一種用于紙漿模塑生產(chǎn)設(shè)備的熱定型加熱板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加熱板，特別是涉及三遞板生產(chǎn)過程中的快速干燥，接駁導(dǎo)熱油熱源系統(tǒng)，為定型模具提供高效快速的加熱并及時補充熱能，確保模具在生產(chǎn)過程中能夠連續(xù)的保持所需溫度。這種加熱板在結(jié)構(gòu)設(shè)計上突破了現(xiàn)在所有紙漿模塑設(shè)備加熱板的限制，以提高溫度補償效率為目標(biāo)，使用雙盤管雙通道結(jié)構(gòu)(或多管多通道結(jié)構(gòu))，使熱媒的容積提高一倍以上，充分利用現(xiàn)有熱源所能提供的能量，在快速降溫的時候，能夠用最短的時間補償失去的溫差，縮短模具的加熱時間，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種用于紙漿模塑生產(chǎn)設(shè)備的熱定型加熱板及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型的加熱板，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于紙漿模塑生產(chǎn) 設(shè)備的熱定型加熱板，即一種用于紙漿模塑設(shè)備模具加熱及快速溫度補償?shù)母咝Ъ訜嵫b 置，本發(fā)明還涉及了這種加熱板在紙漿模塑，特別是以紙漿模塑方式生產(chǎn)三遞板過程中的 實際應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] -般的紙漿模塑生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是以紙質(zhì)餐具、工業(yè)品包裝以及剛剛興起的三維 立體裝飾板（三遞板），常規(guī)的加熱方式，是利用導(dǎo)熱原理，用鍋爐加（高溫蒸汽）熱導(dǎo)熱 油（即熱媒），再通過輸送管道將能量傳遞給盤管式的鋁制加熱板，導(dǎo)熱油（熱媒）以閉路 循環(huán)方式，在降溫以后重新進入鍋爐加熱。而加熱板的能量通過板體與模具的緊密結(jié)合， 使加熱板的熱能傳導(dǎo)給模具。模具再傳導(dǎo)給型腔內(nèi)的待加熱工件，紙漿模塑的工件是從紙 漿成型設(shè)備上轉(zhuǎn)移到熱定型設(shè)備的，在加熱的同時，定型機還要給工件施加4---8kg/cm 2的 壓力，快速的將模具型腔內(nèi)的工件烘干。目前所采用的鋁加熱板，是通過（高溫蒸汽）或?qū)?熱油來獲得熱量的。加熱板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一般使用無縫鋼管制成蛇形盤管，用鑄造工藝，將 盤管鑄在鋁合金內(nèi)，形成整塊的加熱板，由于目前所使用的加熱板都是采用單通道設(shè)計，即 鑄造時只埋進一根盤管，內(nèi)徑一般為1英寸（25. 4mm)受長度的限制，盤管內(nèi)的熱媒容積很 小，影響了熱交換效率，一般情況下，紙漿模塑產(chǎn)品的坯料（濕坯）含水率在75%左右，如餐 盒的單個干品重量不會超過50克，濕坯的重量一般不會超過200克，在加熱時使用導(dǎo)熱油 (熱媒），溫度220°C的情況下，每個模具的濕坯（兩個工件）重量在400克時，一般定型時 間為120秒-150秒，但是在生產(chǎn)三遞板時，濕坯重量一般都在1200克左右，每模次的加熱 定型時間在300秒左右，熱量補償不及時，嚴(yán)重制約了設(shè)備的生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決【背景技術(shù)】存在的上述問題，我們從提高補償效率出發(fā)，研制了一種新型的 加熱板，主要是采用雙通道（多通道）方式，提高熱媒的容積從而提高熱交換效率，縮短熱 能的補償時間，達(dá)到提高設(shè)備生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)能的目的。
[0004] 本發(fā)明提供了一種用于紙漿模塑生產(chǎn)設(shè)備的熱定型加熱板，包括上加熱板和下加 熱板，加熱板具有熱媒進出接口，其特征在于：所述的上加熱板和下加熱板采用雙層盤管結(jié) 構(gòu)。
[0005] 所述的雙層盤管結(jié)構(gòu)采用增加管徑，加大熱媒流量，快速溫度補償?shù)募訜峁堋?br> [0006] 所述的雙層盤管的管徑為32mm。
[0007] 所述的上加熱板為一塊厚度適當(dāng)，六個面均為平整規(guī)矩，用與三遞板上模掛接。
[0008] 所述的下加熱板的厚度一般要大于上加熱板，在板體的平面上有用于氣體排出的 導(dǎo)氣孔貫通上下，在板體的下平面還有用于氣體排出的通道。
[0009] 所述的加熱板使用無縫鋼管彎制，雙層盤管疊加在一起，將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)， 型材一體，按照設(shè)計規(guī)格將鑄造的加熱板的四邊及兩面銑平整，其中用于模具下模的加熱 板平面上打通上下貫通的排氣孔，將雙層盤管在一側(cè)接通，形成一條熱媒通道，另一側(cè)接通 熱媒的進出，與加熱循環(huán)系統(tǒng)接通。
[0010] 所述的上加熱板和下加熱板采用多層盤管結(jié)構(gòu)。
[0011] 所述的加熱板使用無縫鋼管彎制，多層盤管疊加在一起，將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)， 型材一體，按照設(shè)計規(guī)格將鑄造的加熱板的四邊及兩面銑平整，其中用于模具下模的加熱 板平面上打通上下貫通的排氣孔，將多層盤管在一側(cè)接通，形成一條熱媒通道，另一側(cè)接通 熱媒的進出，與加熱循環(huán)系統(tǒng)接通。
[0012] 一種生產(chǎn)上述一種所述熱定型加熱板的方法，加熱板的加熱盤管使用紫銅管盤 制，兩根根或多根盤管形成管束，捆扎一起，管束的一端最終用一根更粗的銅管集束焊接為 一個接口，采用鑄鋁方式將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)形成加熱板。
[0013] 具體的說，雙通道（多通道）加熱板所使用的盤管比一般加熱板內(nèi)的盤管直徑由 25mm，加大到32mm，盤管的截面積增加60%，使熱媒的流動阻力減小，流速加快，換熱效率 提高，在盤管的結(jié)構(gòu)上，采用雙層盤管（或三個通道以上時，可使用小口徑的銅管制作集束 盤管）疊加在一起，比常規(guī)的加熱板多出一根盤管（或多根），經(jīng)過打壓試驗，確認(rèn)無堵塞、 泄露以后，即可進行鑄鋁。待冷卻后進行清砂并按照設(shè)計的規(guī)格尺寸進行外形加工，并將雙 層盤管用焊接方法連接為一根通道。留出足夠的長度作為熱媒進出接口。這種加熱板在體 積上，比常規(guī)加熱板在厚度上多出近20%，但是在制造成本上并不增加多少，只是用鋁多出 10 %左右，在加工難度上也沒有顯著變化。
[0014] 雙通道加熱板的熱媒容積比一般盤管的容積提高一倍以上，因此，在導(dǎo)熱效果 方面也相應(yīng)提高，經(jīng)過測試，在同等使用環(huán)境下，其加熱速度比照單通道盤管的時間縮短 33%，由原來的300秒縮短到200秒，提高設(shè)備產(chǎn)能1/3。如果采用單管并聯(lián)方式，熱效率還 能夠提升30%左右，但是受與之配套的成型設(shè)備生產(chǎn)能力的限制，按照這種連接方式，也足 以滿足配套設(shè)備生產(chǎn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。
[0015] 雙通道加熱板的制作，也可以用整體鉆孔方式，即在鋼板上按照設(shè)計縱向鉆孔，所 有通道用高壓軟管連接，但是這種加熱板用于干法生產(chǎn)其他產(chǎn)品時較好，但是用在紙漿模 塑法加熱工件時受環(huán)境濕度的影響，極易腐蝕穿孔，因工件在型腔內(nèi)在加溫加壓的瞬間，會 產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，對鋼制的加熱板表面的汽蝕作用明顯。即使對表面鍍鉻也不能解決 問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的熱定型加熱板的下加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明的熱定型加熱板的上加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 1-無縫鋼管，2-下加熱板排氣孔道，3-雙通道管疊加后橋接段，4-熱媒進口及法 蘭盤；5-熱媒出口及法蘭盤；6-上加熱板

【具體實施方式】
[0019] 參見說明書附圖，圖1是本發(fā)明的熱定型加熱板的下加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖，其采 用無縫鋼管1加工而成，采用冷彎方式制作蛇形盤管，兩根或者多根盤管一組，使用鋼絲捆 綁，處理后將兩根或多根盤管的其中兩根多多根接頭用焊接方法，形成雙通道管疊加后橋 接段3,聯(lián)通為一個熱媒通道，另外兩個接頭作為熱媒進口及法蘭盤4及熱媒出口及法蘭盤 5〇
[0020] 圖2是本發(fā)明的熱定型加熱板的上加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖，上加熱板為一塊厚度適 當(dāng)，六個面均為平整規(guī)矩，用與三遞板上模（造型凹進）掛接。
[0021] 而下加熱板的厚度一般要大于上加熱板，在板體的平面上有用于氣體排出的排氣 孔道2貫通上下，在板體的下平面還有用于氣體排出的通道。
[0022] 實施例1、
[0023] 使用內(nèi)徑f32mm的無縫鋼管冷彎方式加工蛇形盤管，彎管之間的彎頭半徑40mm， 彎管間直管長度400_，彎管的總長度5米，調(diào)平整組盤管的平面，將兩副盤管疊加在一起， 用鋼絲捆綁。在鑄造時，按照加熱板的外廓尺寸要求制作木型（預(yù)留加工余量），在鑄造時， 預(yù)先加熱盤管，保證鑄造時鋁水的流動性，防止出現(xiàn)孔洞，將熔化的鋁水注入澆口，保證鑄 實。待冷卻后，脫模清砂，進行表面及四邊的精加工保證形狀尺寸符合設(shè)計要求。將兩根盤 管的其中兩根接頭用焊接方法聯(lián)通為一個熱媒通道，另外兩個接頭作為熱媒的進出接口焊 接法蘭盤。
[0024] 實施例2、
[0025] 使用內(nèi)徑f25. 4mm的無縫鋼管，采用冷彎方式制作蛇形盤管，盤管的彎頭半徑 30mm，彎管之間的長度450mm，盤管總長度6米。兩根盤管一組，使用鋼絲捆綁。在鑄造時使 用EBS泡沫制作消失模，將盤管至于消失模內(nèi)，用木型外框?qū)⑾饋?，注入熔化了?鋁水，待消失模溶化后鋁水完全占據(jù)型腔后冷卻。再進行外形加工。在使用前，將四個盤管 的熱媒接口均焊上法蘭盤，在連接熱媒時，采用并聯(lián)方式，使每個通道單獨與熱媒循環(huán)系統(tǒng) 相接，可以進一步提高溫度補償能力。
[0026] 實施例3,使用內(nèi)徑f20mm無縫銅管，冷彎蛇形盤管，三根同樣規(guī)格的盤管捆扎為 一束，采用鑄鋁方式將盤管鑄在鋁合金中，在連接時，三根盤管的熱媒進口和熱媒出口用銅 焊方式并聯(lián)，這種方法制作盤管的熱效率更高于無縫鋼管制作的盤管，補償溫度的時間將 更短。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于紙漿模塑生產(chǎn)設(shè)備的熱定型加熱板，包括上加熱板和下加熱板，加熱板具 有熱媒進出接口，其特征在于： 所述的上加熱板和下加熱板采用雙層盤管結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的雙層盤管結(jié)構(gòu)采用增加 管徑，加大熱媒流量，快速溫度補償?shù)募訜峁堋?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的雙層盤管的管徑為32mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的上加熱板為一塊厚度適 當(dāng)，六個面均為平整規(guī)矩，用與三遞板上模掛接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的下加熱板的厚度一般要 大于上加熱板，在板體的平面上有用于氣體排出的導(dǎo)氣孔貫通上下，在板體的下平面還有 用于氣體排出的通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一種所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的加熱板使用 無縫鋼管彎制，雙層盤管疊加在一起，將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)，型材一體，按照設(shè)計規(guī)格將 鑄造的加熱板的四邊及兩面銑平整，其中用于模具下模的加熱板平面上打通上下貫通的排 氣孔，將雙層盤管在一側(cè)接通，形成一條熱媒通道，另一側(cè)接通熱媒的進出，與加熱循環(huán)系 統(tǒng)接通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一種所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的上加熱板和 下加熱板采用多層盤管結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱定型加熱板，其特征在于：所述的加熱板使用無縫鋼管彎 制，多層盤管疊加在一起，將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)，型材一體，按照設(shè)計規(guī)格將鑄造的加熱 板的四邊及兩面銑平整，其中用于模具下模的加熱板平面上打通上下貫通的排氣孔，將多 層盤管在一側(cè)接通，形成一條熱媒通道，另一側(cè)接通熱媒的進出，與加熱循環(huán)系統(tǒng)接通。
9. 一種生產(chǎn)權(quán)利要求1-8中任意一種所述熱定型加熱板的方法，加熱板的加熱盤管使 用紫銅管盤制，兩根根或多根盤管形成管束，捆扎一起，管束的一端最終用一根更粗的銅管 集束焊接為一個接口，采用鑄鋁方式將盤管鑄造在鋁合金內(nèi)形成加熱板。
【文檔編號】B21J3/00GK104084512SQ201410290511
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】李建宇, 譚玉凱, 馬越 申請人:北京通藍(lán)?？萍及l(fā)展有限公司