一種多級加熱發泡爐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及材料發泡領域，具體涉及一種多級加熱發泡爐。
【背景技術】
[0002] 聚烯烴發泡材料在生產過程中常采用發泡爐進行發泡，傳統的發泡爐采用熱風、 蒸汽等方式提供發泡所需要的高溫環境，通常發泡爐通過電加熱或燃料加熱等方式對爐內 進行熱傳導式的加熱升溫，來達到發泡溫度。然而，這種加熱方式效果差，發泡材料在爐內 的運輸速度慢，爐膛體積大，且加熱爐進出口的熱量損失會對爐內的發泡效果造成巨大的 影響。
[0003] 例如，公告號為CN1799809A公開的一種輻射交聯聚烯烴發泡設備和公告號為 CN201195371Y公開的一種聚烯烴卷材發泡設備，采用水平預熱和豎直發泡爐的方式對聚烯 烴材料進行加熱發泡，然而其存在以下問題：1、加熱速度慢，加熱能耗高。2、加熱過程中爐 內的熱氣無法充分利用。3、垂直發泡段較長，發泡材料在垂直發泡時，在重力作用下會有一 定的拉長，不利于產品的定型。4、垂直爐內設置有展開裝置，對發泡材料展開的同時會造成 材料表面的損害，影響成品質量。5、預熱段需要單獨供能，能量利用率低。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的，是為了解決【背景技術】中的問題，提供一種多級加熱發泡爐。
[0005] 本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的： 一種多級加熱發泡爐，包括，上料裝置、加工室、收料裝置和冷卻裝置，所述加工室包 括:用以材料發泡的加熱區和用以材料定型的冷卻區，加熱區和冷卻區相互連通，所述加熱 區和冷卻區連通處設置有該有開口的隔離帶;所述加熱區包括，長條形截面的發泡通道以 及用以所述發泡通道內材料加熱的加熱系統;所述加熱系統包括，波源發射器、波導管和饋 能口，所述波源發射器設置在所述發泡通道外，所述饋能口設置在所述發泡通道的側壁上， 所述波導管的兩端分別與所述波源發射器和饋能口相連;所述加工室與所述上料裝置之間 還設置有預加熱區，所述預加熱區包括若干預加熱段;所述冷卻裝置包括冷卻管和冷卻器， 所述冷卻器包括低溫流體輸出的出口和高溫流體進入的入口。所述波源發射器為磁控管， 磁控管產生微波，在波導管的傳遞下從饋能口進入發泡通道對物料進行加熱，由于微波加 熱為無介質的加熱方式，相比傳統電加熱或燃氣加熱的方式加熱速度更加快速，所需要的 加熱空間較小，材料在加熱區內的形變量小，此外，加熱區和冷卻區的直接相連，保證了發 泡完畢后，材料直接冷卻定型，進一步減少了加工過程中的形變，提高了成品質量，多級預 加熱段。
[0006] 作為優選，所述發泡通道沿著材料輸送方向的兩端分別設置有條縫形的物料進口 與物料出口，所述發泡通道內壁設置有反射層，所述物料進口與物料出口設置有微波抑制 器，聚烯烴發泡材料多為扁平帶狀，條縫形設置有微波抑制器的物料進口與物料出口可以 在保證發泡材料通過的情況，防止微波逸出，提高熱效率，反射層用以減少微波損耗，進一 步提尚加熱效率。
[0007] 作為優選，所述冷卻管包括兩個纏繞段，所述纏繞段分別纏繞在所述波源發射器 和預加熱區的進料處，所述波源發射器上的纏繞段與冷卻器的出口相連，所述預加熱段上 的纏繞段與冷卻器的入口相連。波源發射器功率較高，連續工作時會產生大量熱，冷卻管內 液體通過波源發射器后溫度很高，將其引入預加熱區的進料處可對發泡材料進行初步預 熱，對熱量進行回收。
[0008] 作為優選，冷卻裝置還包括設置在加工室內的風扇和與風扇相通的排氣管，所述 排氣管的一端與風扇相連，另一端纏繞在所述預加熱段外，所述風扇為抽風扇，設置在發泡 通道位于物料進口的一端，用發泡通道內排出的氣體對預加熱區內發泡材料的進行預熱處 理。
[0009] 作為優選，所述發泡通道包括若干個諧振區域，所述每個諧振區域內均單獨匹配 有獨立的加熱系統，諧振區域之間設置有隔板，所述諧振區域與物料進口之間設置有預熱 區，在風扇的抽風作用下，發泡通道內的熱氣會強制循環到預熱區，提前對發泡材料進行預 熱，多個諧振區域可以實現多溫度段的控制加熱，便于發泡參數的控制，提高產品質量。
[0010] 作為優選，所述諧振區域為矩形立體結構，所述饋能口對稱分布在諧振區域相對 的兩個側壁上，且每個側壁上設置有多個饋能口。
[0011]作為優選，所述諧振區域的各邊長與饋能口發射波的頻率滿足如下關系：
其中f為發射波頻率，c為光速，m、n、p為自然數，a、b、h為諧振區域的長寬高，所述發射 波的頻率f為900MHz~2500MHz，發射功率為10~100KW。使得發射的微波在諧振區域內形成 駐波，使得諧振區域內固定位置接收到的微波能量恒定，達到更加穩定的加熱效果。
[0012] 作為優選，所述諧振區域內設置有溫控器，所述溫控器包括溫度檢測器和功率調 節器。溫度檢測器用以檢測諧振區域內的溫度，并且通過功率調節器改變磁控管的功率從 而控制溫度。
[0013] 作為優選，所述上料裝置包括出料棍和放卷機構，所述出料棍設置在所述物料進 口的上方;所述收料裝置包括定型輥組、牽引輥組和收卷機構，所述定型輥組設置在冷卻區 內且臨近物料出口處的位置，且所述定型輥組內設置有用以冷卻發泡材料的冷卻通路，冷 卻通路的兩端分別于所述冷卻器的出口和入口相連。所述定型輥組包括多對兩兩相對且具 有不同壓力的定型輥組成，用以多次反復定型，冷卻通路用以保持定型輥組表面的冷卻，從 而提尚定型效果。
[0014] 作為優選，所述隔離帶包括用以防止發射波進入冷卻區的吸收反射層和用以隔絕 加熱區熱量進入冷卻區的隔熱層，所述吸收反射層采用不銹鋼微波抑制板，所述隔熱層采 用石棉板。防止微波泄漏的同時隔絕熱量，保證了冷卻區的定型效果。
[0015] 綜上所述，本發明的有益效果： ①本發明所述的一種多級加熱發泡爐，利用微波加熱，加熱速度快，設置諧振腔使得 物料加熱更加均勻，有效提高了發泡效率。
[0016] ②本發明所述的一種多級加熱發泡爐，設置多段預熱區，進一步提高發泡效果， 且充分利用能源，更加節能。
[0017] ③本發明所述的一種多級加熱發泡爐，采用相互連接的加熱區和冷卻區，使得發 泡材料的冷卻定型效果好，且通過隔離帶使得加熱區和冷卻區之間互不影響。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是本發明中發泡通道的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術 人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在 本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0020] 下面結合附圖以實施例對本發明進行詳細說明。
[0021] 實施例1: 根據圖1、圖2所示，一種多級加熱發泡爐，包括，上料裝置1、加工室2、收料裝置3和冷卻 裝置9;加工室2包括:用以材料發泡的加熱區4和用以材料定型的冷卻區5，加熱區4和冷卻 區5相互連通，加熱區4和冷卻區5連通處設置有該有開口的隔離帶21;加熱區4包括，長條形 截面的發泡通道6以及用以發泡通道6內材料加熱的加熱系統7;加熱系統7包括，波源發射 器71、波導管72和饋能口 73，波源發射器71設置在發泡通道6外，饋能口 73設置在發泡通道6 的側壁上，波導管72的兩端分別與波源發射器71和饋能口 73相連;冷卻裝置9包括冷卻管91 和冷卻器92，冷卻器92包括低溫流體輸出的出口和高溫流體進入的入口。發泡通道6沿著材 料輸送方向的兩端分別設置有條縫形的物料進口 61與物料出口 62，發泡通道6內壁設置有 反射層63，物料進口 61與物料出口 62設置有微波抑制器。
[0022] 加工室2與上料裝置1之間還設置有預加熱