一种微波固化设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种微波固化设备，该微波固化设备包括微波单元、传送带单元和出风系统，传送带单元承载喷淋胶粘剂后的物料进入微波单元腔体，微波单元通过微波对胶粘剂实施加热固化；微波单元分为预热区、固化区和后处理区，其中，预热区中磁控管功率占总功率的2/5～3/5，实施物料烘干，固化区中磁控管功率占总功率的3/10～1/2，实施胶粘剂的加热固化，后处理区中磁控管功率占总功率的1/10，继续实施加热固化；出风系统与微波单元连通，通过出风管道排出微波加热产生的蒸汽。本实用新型专利技术解决了使用传统热源对低导热材料加热，效率低下的问题，使用微波加热方式，大大提高了能源利用率，缩短了复合材料固化周期，使得大批量、流水线生产成为可能。生产成为可能。生产成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种微波固化设备


[0001]本技术属于保温板生产设备领域，特别涉及一种适用于保温板生产的微波固化设备。

技术介绍

[0002]新型保温板的出现解决了市面上防火材料不保温，保温材料不防火的困境，同时具有绿色无毒等特点。随着新型保温板技术逐渐成熟稳定，市场需求愈专利技术显，批量化生产、供应新型保温板成为迫在眉睫的问题。
[0003]新型保温板复合材料属于新材料新技术，其核心特点是导热系数非常低。新型保温板复合材料生产过程中涉及固化工艺，然而，市面并无成套的批产化生产线设备和工艺可以参考。结合实验室研发探索，复合材料行业常见的固化工艺和设备，已不能满足低导热新型保温板的快速固化需求，如果采用常规加热炉或者烘房，会出现以下问题：
[0004](i)由于保温板材料的导热系数非常低，热量由外向内传递非常慢，固化周期非常长；
[0005](ii)由(i)带来的，由于热传递非常慢，因此材料内部出现温度梯度，造成保温板固化不均匀、容易出现分层且性能不稳定的情况；
[0006](iii)由内部温度梯度造成产品翘曲，平面度不合格；
[0007](iv)由(i)带来的，热量流失量大，造成能源损耗。
[0008](v)由(i)带来的，固化周期长则生产效率低，无法满足大规模大批量生产。
[0009]因而，亟需研发一种新型固化设备以解决上述存在的至少一种问题。

技术实现思路

[0010]为了克服现有技术中的不足，本专利技术人进行了锐意研究，提供了一种微波固化设备，通过电磁波激活胶粘剂极性分子提高分子活性与成分间结合力，通过对微波固化设备根据产品特性进行分区，解决了低导热材料固化不均匀、质量差的问题，提高了保温板的保温性能和力学性能(垂直板面抗拉强度)，缩短了固化时间，去掉了固化压力，降低了固化温度，减少了固化助剂的使用，提高了能源利用率，大大减少了能源消耗，降低了成本，从而完成本技术。
[0011]本技术提供了的技术方案如下：
[0012]一种微波固化设备，包括微波单元、传送带单元和出风系统，微波单元具有腔体结构，传送带单元承载喷淋胶粘剂后的物料进入微波单元腔体，微波单元通过微波对胶粘剂实施加热固化；
[0013]微波单元的加热元件为磁控管，磁控管安装在微波单元内腔顶部，对经过磁控管下方的物料微波加热；
[0014]微波单元分为预热区、固化区和后处理区，其中，预热区中磁控管功率占总功率的2/5～3/5，实施物料烘干，固化区中磁控管功率占总功率的3/10～1/2，实施胶粘剂的加热
固化，后处理区中磁控管功率占总功率的1/10，继续实施加热固化；
[0015]出风系统与微波单元连通，通过出风管道排出微波加热产生的蒸汽。
[0016]进一步地，微波固化设备还包括热风系统，该热风系统包括RTO焚烧炉和热风补偿管路，微波单元排出的蒸汽携带有机物进入焚烧炉燃烧，焚烧炉燃烧产生的热风经后处理区上的热风入口由后处理区进入微波单元。
[0017]根据本技术提供的一种微波固化设备，具有以下有益效果：
[0018](1)本技术装置解决了使用传统热源对低导热材料加热，效率低下的问题，在保温板生产时，使用微波加热方式，通过穿透纤维直接作用在胶粘剂 (水溶性热固性树脂)上，大大提高了能源利用率，降低了能耗，缩短了复合材料固化周期，使得大批量、流水线生产成为可能，并已实现，解决了新型保温板批产化的问题；
[0019](2)本技术装置区别于传统固化装置，重新定义了复合材料固化流水线；
[0020](3)本技术通过对微波固化设备的分区设置，解决了低导热材料固化不均匀、质量差的问题，以及微波固化后段材料易燃烧造成生产事故的问题；
[0021](4)本技术通过热风系统的设置，实现了生产过程中污染物零排放。
附图说明
[0022]图1示出本技术一种优选实施方式中微波固化设备结构示意图；
[0023]图2示出本技术一种优选实施方式中RTO焚烧炉结构示意图。
[0024]附图标号说明
[0025]101-磁控管、102-出风口、103-热风入口、104-压辊、201-传送带、202
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齿轮、203-支撑辊、301-废气进口、302-废气管道、303-蓄热室、304-炉膛、 305-排水管。
具体实施方式
[0026]下面通过对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0027]针对现有技术中存在的保温板材料固化存在的问题，本专利技术人进行了大量研究，发现采用微波激活胶粘剂极性分子，提高分子活性与成分间结合力可以有效提高固化效率。然而，为了实现产业化，走访试验了多家微波厂家，多种微波设备，普遍能够解决材料低导热系数带来的固化周期长的问题，缩短了固化周期，但是出现了如下问题：
[0028](i)材料氧化、起火；
[0029](ii)材料不能固化；
[0030](iii)由于研发的新型保温板材料采用纤维材料和水溶性胶粘剂(如水溶性酚醛树脂，其为热固性甲阶酚醛树脂)，固化后复合材料内部依旧有水被树脂包覆不能脱出，固化失败；
[0031](iv)材料整体变形、翘曲；
[0032](v)材料温度难以控制，出现胶粘剂分解产生难闻气味的情况。
[0033]为此，本专利技术人提供一种新型微波固化设备，以满足在实际生产的应用。该微波固化设备包括微波单元、传送带单元和出风系统，微波单元具有腔体结构，传送带单元承载喷淋胶粘剂后的物料进入微波单元腔体，微波单元通过微波对胶粘剂实施加热固化。具体地，
微波单元的加热元件为磁控管101，磁控管101安装在微波单元内腔顶部，对经过磁控管101下方的物料微波加热。
[0034]如图1所示，微波单元划分为预热区、固化区和后处理区，其中，预热区中磁控管功率占总功率的2/5～3/5(优选为1/2)，固化区中磁控管功率占总功率的3/10～1/2(优选为2/5)，后处理区中磁控管功率占总功率的1/10；其中，预热区用于加热纤维材料和胶粘剂，起到烘干物料的作用；固化区中，包覆在纤维材料间的胶粘剂实现粘连、固化，纤维表面有粘度；后处理区中，进一步加热使胶粘剂固化度达到98％以上，增强保温材料的稳定性。针对产品特点进行功率分区，避免了平均分配功率的前提下，预热区温度升高缓慢导致类似温水煮纤维的效果，物料不能及时干燥，最终未完成固化，产品性能差；针对产品特点进行功率分区，还避免了平均分配功率的前提下，后处理区温度太高，酚醛树脂氧化、起火的危险。
[0035]微波单元中设置有多个出风口102，各出风口102连通出风系统的出风管道，用于排出微波加热产生的蒸汽。出风口的设置满足设备工作时预热区出风流量不低于总出风流量的3/5、固化区出风流量不低于总出风流量的3/20、后处理区无出风流量，但后处理区设置至少一个出风口，设备工作时后处理区的出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波固化设备，其特征在于，该微波固化设备包括微波单元、传送带单元和出风系统，微波单元具有腔体结构，传送带单元承载喷淋胶粘剂后的物料进入微波单元腔体，微波单元通过微波对胶粘剂实施加热固化；微波单元的加热元件为磁控管(101)，磁控管(101)安装在微波单元内腔顶部，对经过磁控管(101)下方的物料微波加热；微波单元分为预热区、固化区和后处理区，其中，预热区中磁控管功率占总功率的2/5～3/5，实施物料烘干，固化区中磁控管功率占总功率的3/10～1/2，实施胶粘剂的加热固化，后处理区中磁控管功率占总功率的1/10，继续实施加热固化；出风系统与微波单元连通，通过出风管道排出微波加热产生的蒸汽。2.根据权利要求1所述的微波固化设备，其特征在于，微波单元中设置有多个出风口(102)，各出风口(102)连通出风系统的出风管道，出风口的设置满足设备工作时预热区出风流量不低于总出风流量的3/5、固化区出风流量不低于总出风流量的3/20，后处理区无出风流量，但后处理区设置至少一个出风口。3.根据权利要求1所述的微波固化设备，其特征在于，在微波单元中安装至少一个压辊(104)，压辊(104)向传送带单元上承载的物料施加压力。4.根据权利要求3所述的微波固化设备，其特征在于，压辊(104)安装在预热区末段和/或固化区初始段。5.根据权利要求1所述的微波固化设备，其特征在于，传送带单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟博，林大庆，黎昱，陈维强，张玉生，朱大雷，蒋贵刚，崔林如，沈宇新，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：新型
国别省市：