专利名称:一种自清洁式喷涂固化炉
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202311244794.1
专利申请(专利权)人:佛山市三水凤铝铝业有限公司,广东凤铝铝业有限公司
权利人地址:广东省佛山市三水区西南街道河口左田民营开发区(挤压车间1、2、立式喷涂2车间、卧式氧化车间1)
专利发明(设计)人:彭华领,胡小萍,万里,程宗群,蔡知之,夏荣坤
专利摘要:本发明提供了一种自清洁式喷涂固化炉,包括固化炉本体,固化炉本体包括进炉口、出炉口、固化室以及燃烧室,进炉口以及出炉口分别设置于燃烧室的两侧,燃烧室还包括循环风机机组以及自清洁喷淋系统,循环风机机组设置于燃烧室的顶部;自清洁喷淋系统包括喷淋管、回流池以及蓄水池,喷淋管均通过连接管与设置于固化炉外的蓄水池连通,回流池设置于燃烧室的底部。本申请通过设置自清洁喷淋系统在固化炉顶部喷淋,清炉频次可由每0.5‑1个月清理一次,延长到每4‑6个月清理一次;每次清理用时可由12h以上缩短到3‑4h即可,不仅方便快捷,经济高效,而且避免了高空作业的安全隐患,具有很好的实用性。
主权利要求:
1.一种自清洁式喷涂固化炉,包括固化炉本体,所述固化炉本体包括用于铝合金型材进入的进炉口、用于铝合金型材出去的出炉口、固化室以及燃烧室,所述进炉口以及所述出炉口分别设置于所述燃烧室的两侧,所述燃烧室、所述进炉口以及所述出炉口分别与所述固化室连通,其特征在于,所述燃烧室还包括循环风机机组以及自清洁喷淋系统,所述循环风机机组设置于所述燃烧室的顶部;
所述自清洁喷淋系统包括喷淋管、回流池以及蓄水池,所述喷淋管有两组,其中一组所述喷淋管连接于所述燃烧室位于所述进炉口一侧的内壁上,另外一组所述喷淋管连接于所述燃烧室位于所述出炉口一侧的内壁上,两组所述喷淋管均通过连接管与设置于固化炉外的所述蓄水池连通,所述回流池设置于所述燃烧室的底部;
两组所述喷淋管均包括多个从上往下依次间隔设置的水管,所述水管的长度方向沿水平设置,所述水管上间隔设置有多个水流喷头组,其中一组所述喷淋管通过水流喷头组喷出多个间隔设置的第一水幕,另外一组所述喷淋管通过水流喷头组喷出多个间隔设置的第二水幕,所述第一水幕与所述第二水幕均不在同一高度,所述第一水幕在水平面的投影与所述第二水幕在水平面的投影之和覆盖所述燃烧室的水平面,各所述第一水幕之间的间隙、各所述第二水幕之间的间隙以及各所述第一水幕与所述第二水幕之间的间隙形成用于气体流通的通道;
所述燃烧室的顶部设置有支架,所述支架上开有风机口,所述循环风机设置于所述支架中,所述循环风机通过所述风机口与所述燃烧室内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述进炉口的底部以及所述出炉口的底部均与所述回流池连通,所述回流池上设置有用于通行的网状格栅。
3.根据权利要求2所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述水管上还设置有多个水雾喷头组,所述水雾喷头组设置在相邻的两个所述水流喷头组之间。
4.根据权利要求3所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述水流喷头组的仰角为15°‑30°。
5.根据权利要求4所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述喷淋管嵌入到所述燃烧室的内壁中,且所述内壁上开有用于所述水流喷头组以及所述水雾喷头组的缺口,所述水流喷头组以及所述水雾喷头组分别位于对应的缺口中。
6.根据权利要求5所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述缺口的朝向斜向下,且所述水流喷头组位于最大仰角时,所述水流喷头喷出的水流低于触碰的所述缺口的顶部边缘。
7.根据权利要求1所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述循环风机组的输入端设置有水雾发生器。
8.根据权利要求1所述的一种自清洁式喷涂固化炉,其特征在于,所述自清洁喷淋系统还包括供水管,所述供水管上连接有浮球,所述浮球设置于所述蓄水池的水面上。 说明书 : 一种自清洁式喷涂固化炉技术领域[0001] 本发明涉及铝材生产设备领域,具体而言,涉及一种自清洁式喷涂固化炉。背景技术[0002] 粉末喷涂型材具有生产能耗低、颜色种类丰富、粉末可回收利用、无有溶剂环境污染以及良好的装饰性和耐腐蚀性能等优良特点,在铝型材中占据举足轻重的地位。随着自动化和信息化技术的快速发展,自动化立式粉末喷粉生产线在铝型材行业获得了广泛的应用。固化处理作为粉末喷涂工艺的重要工序之一,其作用是对完成喷粉的铝型材进行流平、固化,以及防止粉尘等杂质黏附或掉粉而影响涂层质量。固化炉作为固化处理的主要设备,包括加热系统、温度监控系统、热风循环装置、传送系统等组成。[0003] 目前立式粉末喷涂生产线,固化炉在使用过程中会逐渐累积大量絮状或颗粒状的炉灰,为了避免喷涂成品表面的炉灰、颗粒杂物影响产品表面质量,一般每个月需要停线至少1‑2次,人工使用高压气管、铁铲等工具清理上述炉灰颗粒,每次至少停机12h,影响生产效率,浪费生产成本。[0004] 此外,如图9‑图13所示,固化炉中累积的大量絮状或颗粒状的炉灰主要集中在进出炉口炉壁、底部网状格栅、以及顶部循环风机处,而且长时间高温烘烤后硬化的炉灰,粘附性强,人工清理难度大,特别是进出炉口的链轨,高度超过7米,高空作业也存在较大的安全隐患。[0005] 而现有的生产企业为了解决上述问题,在固化炉进出炉口顶部增加燃烧机火枪,采用二次燃烧的方式来减少炉灰,不仅燃气能耗过高,高温燃烧条件苛刻,具有较大的安全隐患,也增加了废气处理成本。即现有的解决方案仍然不理想。发明内容[0006] 基于此,为了解决现有的喷涂固化炉清洁麻烦的问题,本发明提供了一种自清洁式喷涂固化炉,其具体技术方案如下:[0007] 一种自清洁式喷涂固化炉,包括固化炉本体,所述固化炉本体包括用于铝合金型材进入的进炉口、用于铝合金型材出去的出炉口、固化室以及燃烧室,所述进炉口以及所述出炉口分别设置于所述燃烧室的两侧,所述燃烧室、所述进炉口以及所述出炉口分别与所述固化室连通,所述燃烧室还包括循环风机机组以及自清洁喷淋系统,所述循环风机机组设置于所述燃烧室的顶部;[0008] 所述自清洁喷淋系统包括喷淋管、回流池以及蓄水池,所述喷淋管有两组,其中一组所述喷淋管连接于所述燃烧室位于所述进炉口一侧的内壁上,另外一组所述喷淋管连接于所述燃烧室位于所述出炉口一侧的内壁上,两组所述喷淋管均通过连接管与设置于固化炉外的所述蓄水池连通,所述回流池设置于所述燃烧室的底部。[0009] 上述的一种自清洁式喷涂固化炉,通过设置自清洁喷淋系统在固化炉顶部喷淋,将固化炉中漂浮的炉灰、尘渣吸附后随炉壁流下,集中在底部的回流池中,固化炉炉膛、固化炉顶部的循环风机风叶、进出炉口的网状格栅部位等不再粘附大量炉灰,清炉频次可由每0.5‑1个月清理一次,延长到每4‑6个月清理一次;每次清理用时可由12h以上缩短到3‑4h即可,不仅方便快捷,经济高效,而且避免了高空作业的安全隐患,具有很好的实用性。[0010] 进一步的,所述燃烧室的顶部设置有支架,所述支架上开有风机口,所述循环风机设置于所述支架中,所述循环风机通过所述风机口与所述燃烧室内部连通。[0011] 进一步的,所述进炉口的底部以及所述出炉口的底部均与所述回流池连通,所述回流池上设置有用于通行的网状格栅。[0012] 进一步的,两组所述喷淋管均包括多个从上往下依次间隔设置的水管,所述水管的长度方向沿水平设置,所述水管上间隔设置有多个水流喷头组,其中一组所述喷淋管通过水流喷头组喷出多个间隔设置的第一水幕,另外一组所述喷淋管通过水流喷头组喷出多个间隔设置的第二水幕,所述第一水幕与所述第二水幕均不在同一高度,所述第一水幕在水平面的投影与所述第二水幕在水平面的投影之和覆盖所述燃烧室的水平面,各所述第一水幕之间的间隙、各所述第二水幕之间的间隙以及各所述第一水幕与所述第二水幕之间的间隙形成用于气体流通的通道。[0013] 进一步的,所述水管上还设置有多个水雾喷头组,所述水雾喷头组设置在相邻的两个所述水流喷头组之间。[0014] 进一步的,所述水流喷头组的仰角为15°‑30°。[0015] 进一步的,所述喷淋管嵌入到所述燃烧室的内壁中,且所述内壁上开有用于所述水流喷头组以及所述水雾喷头组的缺口,所述水流喷头组以及所述水雾喷头组分别位于对应的缺口中。[0016] 进一步的,所述缺口的朝向斜向下,且所述水流喷头组位于最大仰角时,所述水流喷头喷出的水流低于触碰的所述缺口的顶部边缘。[0017] 进一步的,所述循环风机组的输入端设置有水雾发生器。[0018] 进一步的,所述自清洁喷淋系统还包括供水管,所述供水管上连接有浮球,所述浮球设置于所述蓄水池的水面上。[0019] 与现有技术相比,本申请的有益效果如下:[0020] 1、通过设置自清洁喷淋系统在固化炉顶部喷淋,将固化炉中漂浮的炉灰、尘渣吸附后随炉壁流下,集中在底部的回流池中,固化炉炉膛、固化炉顶部的循环风机风叶、进出炉口的网状格栅部位等不再粘附大量炉灰;[0021] 2、清炉频次可由每0.5‑1个月清理一次,延长到每4‑6个月清理一次;每次清理用时可由12h以上缩短到3‑4h即可,不仅方便快捷,经济高效,而且避免了高空作业的安全隐患;[0022] 3、整体结构绿色环保,可在现有结构上进行改造,改造成本较低,且没有额外产生废物处理成本。[0023] 4、通过设置间隔的第一水幕以及第二水幕,能够保证气体流通的同时不会影响正常使用,炉温变化小。[0024] 5、通过设置水雾喷头组,水雾喷头喷出的水雾会出现在通道中,在通道中流通的气体携带的炉灰则会被阻截,一部分直接沉降到回流池中,而另一部分落在水幕被带到燃烧室内壁上并随着水流流到回流池中,进而进一步提高清洁效果;[0025] 6、通过在循环风机组的输入端设置水雾发生器,也能够在正常使用中不开启自清洁喷淋系统从而使得燃烧室内具有水雾从而吸附空气中的炉灰从而形成沉降而不会飘到循环风机组中,减少对循环风机组的影响;同时也可以搭配自清洁喷淋系统使用从而使得清洁效果更佳。附图说明[0026] 从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。[0027] 图1是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的结构示意图。[0028] 图2是现有的喷涂固化炉的结构示意图。[0029] 图3是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的平面结构示意图。[0030] 图4是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的喷淋管的结构示意图。[0031] 图5是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的第一水幕与通道的示意图。[0032] 图6是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的第二水幕与通道的示意图。[0033] 图7是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的处于缺口中的水流喷头组的结构示意图。[0034] 图8是本发明实施例中一种自清洁式喷涂固化炉的浮球的结构示意图。[0035] 图9是现有的固化炉使用一段时间后的风机口对应的炉内地面图。[0036] 图10是现有的固化炉使用一段时间后的进出口炉堂图。[0037] 图11是现有的固化炉使用一段时间后的风机口图。[0038] 图12是现有的固化炉使用一段时间后的循环风机图。[0039] 图13是现有的固化炉使用一段时间后并完成清理的循环风机图。[0040] 附图标记说明:[0041] 100、固化炉本体;110、进炉口;120、出炉口;130、固化室;140、燃烧室;141、缺口;200、循环风机组;300、火枪燃烧机;400、铝合金型材;510、喷淋管;511、水管;512、水流喷头组;513、第一水幕;514、第二水幕;515、通道;520、回流池;530、连接管;540、蓄水池;550、浮球;551、连接杆;552、塞头;560、供水管;600、炉灰。具体实施方式[0042] 为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。[0043] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0044] 参考图1、图3、图4、图5、图6、图7以及图8所示,本发明一实施例中的一种自清洁式喷涂固化炉,包括固化炉本体100,所述固化炉本体100包括用于铝合金型材400进入的进炉口110、用于铝合金型材400出去的出炉口120、固化室130以及燃烧室140,所述进炉口110以及所述出炉口120分别设置于所述燃烧室140的两侧,所述燃烧室140、所述进炉口110以及所述出炉口120分别与所述固化室130连通,所述燃烧室140还包括循环风机机组以及自清洁喷淋系统,所述循环风机机组设置于所述燃烧室140的顶部;[0045] 所述自清洁喷淋系统包括喷淋管510、回流池520以及蓄水池540,所述喷淋管510有两组,其中一组所述喷淋管510连接于所述燃烧室140位于所述进炉口110一侧的内壁上,另外一组所述喷淋管510连接于所述燃烧室140位于所述出炉口120一侧的内壁上,两组所述喷淋管510均通过连接管530与设置于固化炉外的所述蓄水池540连通,所述回流池520设置于所述燃烧室140的底部。[0046] 上述的一种自清洁式喷涂固化炉,通过设置自清洁喷淋系统在固化炉顶部喷淋,将固化炉中漂浮的炉灰600、尘渣吸附后随炉壁流下,集中在底部的回流池520中,固化炉炉膛、固化炉顶部的循环风机风叶、进出炉口120的网状格栅部位等不再粘附大量炉灰600,清炉频次可由每0.5‑1个月清理一次,延长到每4‑6个月清理一次;每次清理用时可由12h以上缩短到3‑4h即可,不仅方便快捷,经济高效,而且避免了高空作业的安全隐患,具有很好的实用性。[0047] 具体的,参考图2,现有的大型立式粉末喷涂生产线的铝合金型材400采用悬挂式输送链进行输送,可直接将喷涂完成后铝合金型材400输送到固化炉本体100内。输送链润滑良好传输平稳是保证有良好涂层的关键,必须采用耐高温润滑剂(二硫化钼或耐高温钙基润滑脂)。同时,输送链需调好合适的电机转速,保证足够的固化时间;所述循环风机组200包括多个循环风机本体;所述燃烧室140中设置有用于加热炉温的火枪燃烧机300。[0048] 在其中一个实施例中,所述燃烧室140的顶部设置有支架,所述支架上开有风机口,所述循环风机设置于所述支架中,所述循环风机通过所述风机口与所述燃烧室140内部连通。如图11,现有的风机口中堆积满了炉灰600,同时参看图12以及图13,图12中的循环风机本体的风叶上粘结满了炉灰600,粘附絮状粉尘等可燃物的叶片,高速旋转不平衡,很容易摩擦出现电火花,产生着火点,导致燃烧起火,同时图13中的循环风机本体的风叶可以看到,在人工清洁后,发现风叶上出现锈蚀斑点,如A部所示,这也是由炉灰600引发的;而使用了自清洁喷淋系统后,炉灰600会被阻挡同时由于燃烧室140中的水汽而发生沉降,减少在风机口上粘结的数量、厚度以及密度,从而更加方便清理,同时也不会影响循环风机本体,提高了循环风机组200的使用寿命。[0049] 在其中一个实施例中,所述进炉口110的底部以及所述出炉口120的底部均与所述回流池520连通,所述回流池520上设置有用于通行的网状格栅。具体的,可以查看图10,网状格栅上堆积满了炉灰600,而粘结后的炉灰600清理难度大,在使用了自清洁喷淋系统后,炉灰600会在水流的带动下进入到回流池520中而不会粘结在网状格栅上,从而减少对网状格栅的清洗难度。[0050] 在其中一个实施例中,两组所述喷淋管510均包括多个从上往下依次间隔设置的水管511,所述水管511的长度方向沿水平设置,所述水管511上间隔设置有多个水流喷头组512,其中一组所述喷淋管510通过水流喷头组512喷出多个间隔设置的第一水幕513,另外一组所述喷淋管510通过水流喷头组512喷出多个间隔设置的第二水幕514,所述第一水幕513与所述第二水幕514均不在同一高度,所述第一水幕513在水平面的投影与所述第二水幕514在水平面的投影之和覆盖所述燃烧室140的水平面,各所述第一水幕513之间的间隙、各所述第二水幕514之间的间隙以及各所述第一水幕513与所述第二水幕514之间的间隙形成用于气体流通的通道515。[0051] 具体的,如图所示,在实际使用过程中,两组所述喷淋管510的结构相同且对称设置,所述第一水幕513与所述第二水幕514的产生是通过开启不同位置的水流喷头组512来产生的,而在需要的时候,所述喷淋管510上的所有水流喷头组512件均可以同时开启从而形成完全水幕从而覆盖所述循环风机组200的下方区域。[0052] 通过设置间隔的第一水幕513以及第二水幕514,能够保证气体流通的同时不会影响正常使用,炉温变化小。具体的,由于第一水幕513与第二水幕514的存在,使得气体流道的通道515不会再可以直上直下,通过错落有致的第一水幕513以及第二水幕514的设置,使得气体流动过程出现筛分,而由于惯性、自身重力、以及通道515中的湿度的作用下,气流中的炉灰600会发生沉降,进而一部分炉灰600会掉落在第一水幕513、第二水幕514并跟随各个水幕冲击在燃烧室140的内壁上并跟随水流汇入回流池520中,而另一部分炉灰600也会直接掉入到燃烧室140的地面上进而汇入到回流池520中。同时,通过设置通道515,使得循环风机组200产生的向下吹的压风能够通过通道515流动,而不会由于被第一水幕513与第二水幕514的存在而被阻挡,从而影响正常生产,也不会影响炉灰600的阻挡效果,即通过设置错落有致的第一水幕513以及第二水幕514,能够在需要的时候不停机喷淋,也不会影响燃烧室140内的炉温变化。[0053] 具体的,生产过程中,当进炉口110为支重较小(比如米重0.5kg以下的)的铝合金型材400或空挂50米时,使用自来水在固化炉顶部喷淋,每次喷淋5‑10min即可,不影响正常的开机生产,不会导致固化炉炉温的大幅度变化,喷淋水将固化炉中漂浮的炉灰600、尘渣吸附后随炉壁流下,集中在底部的回流池520中,固化炉炉膛、固化炉顶部的循环风机风叶、进出炉口120的网状格栅部位等不再粘附大量炉灰600。[0054] 在其中一个实施例中,所述水管511上还设置有多个水雾喷头组,所述水雾喷头组设置在相邻的两个所述水流喷头组512之间。通过设置水雾喷头组,水雾喷头组喷出的水雾会出现在通道515中,在通道515中流通的气体携带的炉灰600则会被阻截,一部分直接沉降到回流池520中,而另一部分落在水幕被带到燃烧室140内壁上并随着水流流到回流池520中,进而进一步提高清洁效果。[0055] 在其中一个实施例中,所述水流喷头组512的仰角为15°‑30°。[0056] 在其中一个实施例中,所述喷淋管510嵌入到所述燃烧室140的内壁中,且所述内壁上开有用于所述水流喷头组512以及所述水雾喷头组的缺口141,所述水流喷头组512以及所述水雾喷头组分别位于对应的缺口141中。[0057] 在其中一个实施例中,所述缺口141的朝向斜向下,且所述水流喷头组512位于最大仰角时,所述水流喷头喷出的水流低于触碰的所述缺口141的顶部边缘。[0058] 通过上述设置,能够使得燃烧室140的内壁上不存在阻碍物进而不会阻挡水流的流下,同时缺口141的形状能够不阻碍水流流下也不会让燃烧室140内壁上的水流进入到缺口141中,进一步的,在水雾以及水流溅射到缺口141中时,向下倾斜设置的缺口141底面能够使得汇聚在缺口141底面的水雾等凝聚形成水滴并在自重的影响下滑离缺口141,从而保证缺口141的洁净度。[0059] 在其中一个实施例中,所述循环风机组200的输入端设置有水雾发生器。通过在循环风机组200的输入端设置水雾发生器,也能够在正常使用中不开启自清洁喷淋系统从而使得燃烧室140内具有水雾从而吸附空气中的炉灰600从而形成沉降而不会飘到循环风机组200中,减少对循环风机组200的影响;同时也可以搭配自清洁喷淋系统使用从而使得清洁效果更佳。更进一步的,水雾发生器会使得进入到循环风机组200的气流的温度低于燃烧室140中的温度,同时使得进入到循环风机组200的气流的湿度、空气密度远高于燃烧室140中的湿度以及空气密度,进而使得进入到循环风机组200的气流与所述燃烧室140中形成密度差,所述密度差使所述循环风机组200的输入端与所述循环风机组200的输出端之间产生自上而下流动的气流,从而减少循环风机组200自身运作所需要的功率,或者在同等功率下可以抽取更多的气流输送到燃烧室140中,即产生更大的气流吞吐量。[0060] 在其中一个实施例中,所述自清洁喷淋系统还包括供水管560511,所述供水管560511上连接有浮球550,所述浮球550设置于所述蓄水池540的水面上。通过设置浮球550,能够根据水位的变化自动补水。具体的,所述浮球550设置于所述供水管560511出水口的下方,所述浮球550的顶部连接有连接杆551,所述连接杆551的顶部连接有塞头552,所述塞头552上开有用于水通过的槽口,所述塞头552设置于所述供水管560511的出水口中,通过该设计,能够使得浮球550在竖直方向移动,而当水位上移直至浮球550堵塞出水口时,供水管560511停止出水,而在水位下移时,浮球550逐渐远离出水口,直至水从供水管560511中流出。优选的,所述塞头552有两个且分别连接于所述连接杆551的中部以及顶部,通过设置两个塞头552能够更进一步提高所述浮球550的稳定性。[0061] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0062] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
专利地区:广东
专利申请日期:2023-09-25
专利公开日期:2024-09-03
专利公告号:CN117299502B