用于材料热处理的可转换设备制造技术

一种用来对连续片形材料（５０）进行热处理的加热系统（２０），包括一个输入端（１０）和一个输出端（３０）以及一个跨在输入和输出端之间用于材料热处理的通道。加热系统至少有一部分包括一个可移动式上加热器（２１ａ）和一个静止的下加热器（２１ｂ），两加热器相对地布置在材料通道的相对两侧。一个加热器升降机构（２５）连接在可移动的上加热器上，从而在操作上当片形材料通过加热系统时，使上加热器在对连续片形材料进行固化型热处理的第一位置和对连续片形材料进行退火型热处理的第二位置之间移动。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1．专利技术的领域本专利技术涉及一种用于连续板材热处理的装置，其在结构布置上可进行转换，从而能有效地进行不同类型的热处理。2．有关技术的描述炉和烘炉用于不类型热处理的加工工业中，以使不同的材料获得的满意的特性和能力，这些材料包括，如金属、合金、陶瓷材料、玻璃、纤维素、合成树脂、和其它加工材料。不同尺寸和类型材料的处理要求加在材料上的热量的时间和/或温度可被有选择地进行调节以进行具有给定结果的特定热处理。一个特殊的工艺还可能要求在不同温度和不同的时间对材料进行不同阶段的热处理。总的说来，炉子的热处理包括对一个金属条或片进行预热、退火、正火和回火，烘炉的热处理包括对加在材料上的涂镀层干化和固化。加工工业中采用这些独立的并且不同的热处理生产线来进行不同类型的热处理，这是因为这些生产线的温度和材料加工配置显著不同。举例来说，将一涂镀层如油漆固化到一材料上所要求的温度和加工期间材料处理的方式与一金属条退火时所要求的温度和处理差别非常大。通常，用于固化型热处理的装置被称作是一个固化烘炉120(图6)。固化烘炉120包括一个用来将涂镀层加在一连续材料上的涂镀器129和用来将涂镀层固化到连续材料上的并且相对布置着的加热器121a、121b。固化烘炉120通常在供气温度低于1000°F的情况下运行，这样材料的温度可达到450°F到550°F。另一方面，用于退火型热处理的设备被称作是如图7中举例所示的一个退火炉120’。退火炉120’包括相对布置的加热器121a’、121b’，在位置上其紧靠着连续材料穿过退火炉120’时的通道。炉120’通常运行在供气温度超过1000°F的状态，并且材料的温度必须达到800°F到1100°F这个范围以便退火。除了运行温度这些明显的不同之外，固化处理和退火处理之间还有一个不同，这就是在固化烘炉中，连续材料在输入和输出端之间是悬着的，并形成一个跨在烘炉全长上的自由悬挂式的悬链形通道，这样可确保对所有的表面和表面部分进行加热并防止在干化和固化时对涂镀层的损害。由于自由悬挂的条形材料的位置不稳定，并且该条形材料会下垂并横列在没有支撑的长度上，所以加热器要与该条型材料保持一个合适的距离以避免无意地接触，结果，从每一加热器出来的所能获得的能量中只有一小部分或一部分切实加在条形材料上。与此相反的是，穿过退火炉的材料则沿着整个基本水平的通道被支撑着，加热器在布置上能紧靠着材料，从而使得加在条形材料上的热能最大化。由于干化和固化型热处理所要求的生产线配置与退火型热处理所要求的配置显著不同，所以热处理工业对每一类的热处理都采用单独的、不同的热处理设备和一条单独的生产线。结果，预热、退火、正火和回火通常由该连续型原材料的生产商来进行，涂镀层的干化和固化通常由一个单独的涂镀车间来进行。现有的用来调节炉子和烘炉热处理运行温度的设备包括速率控制设备，该速率控制设备可以改变受处理的材料穿过炉子和/或烘炉的速率；如果所要求的温度很高，则连续金属带送入和前进的速度将减慢，从而增加了处理时间。其它的现有设备包括多个沿着生产线排列的加热器，它们可根据热处理所要求的温度，分别投入使用或不使用。尽管处理的温度范围多少可以调节，但现有设备没有一个能从退火型处理配置转换到固化型处理配置。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一个单一的热处理装置或设备，其在操作上通过改变所选择的可移动加热器与材料穿过热处理装置的前进通道之间的间距，从一个对连续材料进行固化型热处理的第一处理配置转换到一个对连续材料进行退火型热处理的第二处理配置，从而利用一个单一的生产线来进行两种类型的热处理加工。在本专利技术的一个优选实施例中，在一个对一连续材料进行热处理的热处理生产线中的加热系统或装置至少在加热系统的一个第一部件中包括一个可选择性移动的加热器。一个加热器升降机构有选择地移动可移动加热器沿着与连续材料前进方向基本垂直的两个方向，在一个退火型热处理位置和固化型热处理位置之间运动。在退火位置上，加热器与连续材料靠得很近，以便将最多的热量加给连续材料，反之，在固化位置，加热器与连续材料分开相当远的距离，以避免损害连续材料，并由此使施加的热量有所减少。此外，在退火位置，连续材料由浮起型喷嘴支撑，这样流向连续材料的空气通过浮起型喷嘴将连续材料撑起，连续材料就这样穿过加热系统。另一方面，在固化位置时，连续材料没有浮起型喷嘴支撑，从而至少在加热系统初始部分的输入和输出端之间形成一个悬链形的下垂，所述加热系统包括可移动式加热器。可移动式加热器可布置在连续材料前进通道上的任何位置或地点，但优选在通道之上并与一个静止加热器相对，该静止加热器以面面相对的状态布置在连续材料相对的一面，优选是在连续材料的下面。本专利技术的其它专利技术目的和特征通过下面结合附图进行的详细描述将会更为清楚。然而，应该注意的是附图的设计仅出于说明的目的，并非是对本专利技术的限定，而是对权利要求提供参考。还应进一步注意的是附图并非按比例绘制，除非其它说明，其目的只是在原理上说明其中的结构和步骤。附图的简要说明附图中，同样的附图标记表示贯穿在几个视图中的同样构件。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例中一条包括一加热系统的生产线的示意图；图2为图1中生产线的加热系统的示意图；图3为在材料退火处理状态下，图1所示生产线中本专利技术的加热器系统中一个第一部分的示意图4为在材料固化处理状态下，图1所示生产线中本专利技术的加热器系统中第一部分的示意图；图5为本专利技术加热器系统一个控制系统的方框示意图；图6现有技术中一个固化烘炉的示意图；图7现有技术中一个退火炉的示意图。优选实施例的详细说明首先参见图1，根据本专利技术一条对一连续材料50进行热处理的生产线100包括一个入口部分10、一个加热系统20和一个出口部分30。其中连续材料50(采用非限定的方式举例)可以包括一种连续性金属片、条或带、金属合金、陶瓷制品、树脂、纤维素、玻璃、或任何能形成连续性条状或带状的材料。为了获得对该条状材料满意的处理结果，将连续材料50大致平行地送入生产线100并纵向穿过生产线100。入口部分10通常包括一个入口辊子11、一个入口蓄料器12和一个清洗器/化学处理设备13，其中入口辊子11上卷着准备进行热处理的连续材料50，入口蓄料器12可容纳连续材料50的拉长部分或长度。当入口辊子11上的连续材料50用完了的时候，蓄料器12内连续材料50的长度可继续将材料提供给加热系统20，从而在不中断连续材料50流过加热系统20的条件下，装上或接上一个新的入口辊子。如图1所示，当新的入口辊子就位后，恢复连续材料50向蓄料器12的输入，蓄料器的悬臂逐级累积连续材料50的伸出长度。清洗器/化学处理设备13可确保连续材料50为后面的加热系统20中的热处理做好准备。加热系统20将在下面的内容中作更详细地介绍，这里加热系统20包括一个壳体80，壳体80由多个相互连接的热箱板形成并封闭了第一、第二和第三区域70、71、72。区域70、71、72由第一和第二隔板81和82分开。每一个加热区域70、71、72都包括相对布置的上下加热器21a和21b、22a和22b、及23a和23b，这些加热器在连续材料50纵向向前通过加热系统20到达出口部分30的过程中，可用来加热连续材料50。当连续材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一条生产线中的可转换加热系统，当一连续片形材料通过加热系统时，该加热系统可用来对连续片形材料进行热处理，其中生产线包括一个将未处理的连续片形材料供给可转换加热系统的入口部分和一个从可转换加热系统接收已处理的连续片形材料的出口部分，所述的可转换加热系统包括：一个壳体，该壳体具有一个将准备进行热处理的连续片形材料接收进来的输入端和一个输出端，并形成了一个通道，材料在操作上沿该通道从输入端到输出端穿过壳体，所述壳体包括多个沿着通道连续布置的加热区域；所述多个加热区域 中的一个可转换区域包括相对布置的第一和第二加热器，第一、第二加热器分别布置在所述通道相对的两侧，以便在连续片形材料沿着所述壳体内的通道前进时将加热空气从所述加热器导向连续片形材料相反的两面，所述第二加热器在位置上被固定在所述壳体中，所述第一加热器相对于所述通道可基本垂直地在一个第一位置和一个第二位置之间移动，这里的第一位置与所述第二加热器分开一预定距离以便对连续片形材料进行一个第一热处理，第二位置与所述第二加热器的距离比所述第一位置的所述预定距离分开地更远，以便对连续片形材料进行一个第二热处理；和一个加热器升降装置，该加热器升降装置连接在所述第一加热器上并可用来有选择地在第一加热器的所述第一和第二位置之间移动所述第一加热器，以便将所述的加热系统在第一和第二热处理配置之间进行转换，从而对连续片形材料进行所述的 第一和第二热处理；所述的第二加热器包括一种装置，该装置用来引导一热空气流基本向上地吹向连续片形材料相反面中的一面，从而将连续片形材料以基本水平的方向支撑在加热空气的气流上，并在第一加热器对连续片形材料进行所述第一热处理时在所述第一位置穿 过所述可转换区域，并且该装置还可用来引导热空气流基本向上吹在连续片形材料相反面中的一面，但不将连续片形材料支撑在加热空气的气流上，因此使片形材料以一个悬链形下垂的形式、在第一加热器对没有支撑的连续片形材料进行所述第二热处理时在所处的所述第二位置穿过所述可转换区域。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ库里，
申请(专利权)人：罗斯空气设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]