專利名稱：包括壓力通風(fēng)系統(tǒng)的預(yù)制坯的熱調(diào)節(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括壓力通風(fēng)系統(tǒng)的熱塑材料制成的容器預(yù)制坯的熱調(diào)節(jié)爐。 更具體地，本發(fā)明涉及用于對(duì)熱塑材料制成的容器預(yù)制坯進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的爐，爐從
上游到下游由用于冷卻預(yù)制坯的空氣流穿過，并且在所述空氣流的流動(dòng)方向上，該爐相繼
包括- —個(gè)空氣輸入?yún)^(qū)，其包括至少一個(gè)空氣入口 ，所述空氣流從爐外穿過該入口進(jìn)入 爐內(nèi)；-—個(gè)預(yù)制坯加熱區(qū)，其包括預(yù)制坯加熱裝置和能夠把來自輸入?yún)^(qū)的空氣流引向 預(yù)制坯的至少一個(gè)通風(fēng)組件，-—個(gè)抽氣區(qū)，其包括至少一個(gè)抽氣管，從加熱區(qū)流向爐外的空氣流穿過該抽氣 區(qū)。
背景技術(shù)：
由熱塑性材料如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制成的容器、如瓶子等一般通過由 注模得到的預(yù)制坯來制造。 這種預(yù)制坯預(yù)先在一個(gè)爐中進(jìn)行熱調(diào)節(jié)，以使它們能夠特別通過吹?；蚶璤吹模 制轉(zhuǎn)變成容器。 預(yù)制坯通常呈一個(gè)樣品的形狀，主要包括一個(gè)不同長度的主體和一個(gè)已具有其最 終形狀的頸部。實(shí)際上，預(yù)制坯的頸部形成容器的頸部，并且具有例如用于接納旋塞的螺 紋。 在進(jìn)行吹制作業(yè)之前，需要把預(yù)制坯主體加熱到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上的一個(gè)溫 度，但是不破壞或"燒壞"預(yù)制坯主體的外表面或表皮。 為此，已經(jīng)知道的是當(dāng)預(yù)制坯在加熱區(qū)時(shí)，使其經(jīng)受在該區(qū)循環(huán)的一個(gè)冷卻空氣 流。這樣具有通過輻射和通過爐內(nèi)的大量空氣調(diào)整熱傳遞的效果來促進(jìn)加熱的作用。
例如從文件EP-A1-1699613可了解到用于預(yù)制坯熱調(diào)節(jié)的一個(gè)加熱爐，其由用于 冷卻預(yù)制坯的空氣流穿過。 從所述空氣流的流動(dòng)方向的上游到下游，這種爐主要并相繼包括一個(gè)空氣輸入 區(qū)、 一個(gè)預(yù)制坯加熱區(qū)和一個(gè)下游的抽氣區(qū)。 這些區(qū)例如設(shè)在爐內(nèi)，并且布置成抽氣區(qū)的抽吸在爐的頂部或上部進(jìn)行，加熱區(qū) 位于輸入?yún)^(qū)與抽氣區(qū)之間。 加熱區(qū)配有例如通過紅外輻射燈加熱預(yù)制坯的裝置。 加熱裝置排列在爐中，以便沿預(yù)制坯在爐中的整個(gè)或部分路徑延伸。 本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的一個(gè)問題是預(yù)制坯的熱調(diào)節(jié)的控制，它直接決定了最終容
器的質(zhì)量，并且冷卻或加熱效率也與之密切相關(guān)。 爐包括多個(gè)布置在爐的加熱區(qū)的通風(fēng)組件，并且通風(fēng)組件面對(duì)加熱裝置排列，以 便攪動(dòng)預(yù)制坯附近的空氣。
通風(fēng)組件的作用是通過爐中的大量空氣調(diào)節(jié)熱傳導(dǎo)的效果，并充分利用加熱裝置 的紅外線，以便最好地加熱預(yù)制坯主體的壁厚，而不燒壞它們的表皮。這樣能夠防止預(yù)制坯 表皮的任何損壞，也使加熱區(qū)的環(huán)境保持低于可能影響爐中容納的機(jī)械部件、例如紅外輻 射燈的罩的溫度。 每個(gè)通風(fēng)組件與一個(gè)圓形截面的管形空氣輸入管連接，該輸入管在爐的輸入?yún)^(qū)延 伸，并通到爐外。 另外，每個(gè)通風(fēng)組件具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的離心轉(zhuǎn)子，其通過輸入管吸入空氣，并且 將這樣吸入的空氣吹向預(yù)制坯，使冷卻空氣流流到預(yù)制坯附近，以便在爐的加熱區(qū)內(nèi)攪動(dòng) 熱空氣。 每個(gè)離心轉(zhuǎn)子布置在將冷卻空氣流引向預(yù)制坯的殼體中。 由于冷卻空氣流的流動(dòng)，紅外輻射得到充分利用，這樣能夠使預(yù)制坯主體達(dá)到需 要的溫度，并且溫度在主體壁的厚度上是一致的，而不損傷預(yù)制坯主體的表皮，或者不會(huì)再 次使預(yù)制坯的頸部軟化。 通常，爐包括能夠保護(hù)預(yù)制坯的頸部不受紅外輻射的保護(hù)裝置，以及用于冷卻頸 部的裝置，例如由冷卻空氣流的一部分和/或附加的、特別是水循環(huán)的冷卻裝置構(gòu)成。
作為補(bǔ)充，爐的抽氣區(qū)包括與抽氣管相連的抽氣裝置，如一個(gè)空氣抽吸罩。
抽吸罩垂直位于加熱區(qū)之上，并且用于把來自爐的加熱區(qū)的空氣抽到外面，特別 是從爐排出熱量。 當(dāng)在熱調(diào)節(jié)的同時(shí)在預(yù)制坯內(nèi)進(jìn)行消除污染的作業(yè)時(shí)，這種抽氣裝置也可回收并 排出消毒劑的殘余有毒蒸汽。 這種消除污染的作業(yè)有利地通過涂覆一種消毒劑、如過氧化氫(H202)而達(dá)到，消
毒劑通過加熱裝置在爐中加熱_活化，然后通過抽氣裝置以蒸汽狀態(tài)排出。 本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的另一問題涉及容器的衛(wèi)生和清潔，因此涉及用于在加熱后
通過吹模(或拉-吹模制)轉(zhuǎn)變成容器的預(yù)制坯的清潔，然后容器在生產(chǎn)后最好直接在無
菌介質(zhì)中充填。 如前面指出的，已經(jīng)知道通過制劑、如過氧化氫消毒預(yù)制坯的內(nèi)部，過氧化氫在爐 的加熱裝置的作用下蒸發(fā)，然后通過抽吸罩排出。 作為補(bǔ)充，已經(jīng)知道通過紫外線照射消除預(yù)制坯的外部、特別是頸部的污染。
最后，已經(jīng)知道在每個(gè)輸入管的自由端裝配設(shè)有空氣過濾裝置的進(jìn)氣口，因此，通 風(fēng)組件將具有給定清潔度的過濾空氣送往預(yù)制坯。
但是，通風(fēng)空氣的質(zhì)量取決于過濾器的效率。 這樣，過濾器越有效，它們就越阻擋空氣的通過，因此在通風(fēng)通路上產(chǎn)生很大的壓 力損失。 壓力損失有害于爐的令人滿意的運(yùn)行，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致由通風(fēng)組件吹向預(yù)制坯的空 氣流的減小，因此降低在預(yù)制坯附近的空氣冷卻性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的特別是進(jìn)一步改善預(yù)制坯的清潔性，因此改善容器的清潔性，且并 不損害在爐中進(jìn)行的預(yù)制坯的熱調(diào)節(jié)或者由通風(fēng)組件吹到預(yù)制坯上的空氣流。
為此，本發(fā)明特別提出用于促進(jìn)過濾裝置的過濾質(zhì)量的裝置，同時(shí)限制空氣入口 或冷卻通路中的壓力損失。 本發(fā)明更具體地提出一種前述類型的爐，其特征在于，空氣輸入?yún)^(qū)包括
-至少兩個(gè)空氣通風(fēng)組件；-至少一個(gè)空氣分配室，稱為增壓室，其位于空氣入口與每個(gè)通風(fēng)組件之間，每個(gè) 通風(fēng)組件連接到分配室。 通過空氣分配室，過濾空氣質(zhì)量與壓力損失之間的比率得以提高。 實(shí)際上，這樣的分配室限定了一個(gè)共同的大體積的過濾空氣，每個(gè)通風(fēng)組件在其
中吸入過濾空氣，由此壓力損失得以減小。 另外，借助其體積和緊湊性，這樣的分配室使得能夠限制冷卻通路中的阻礙冷卻
空氣流并助長壓力損失的阻力。 根據(jù)本發(fā)明的其它特征-每個(gè)通風(fēng)組件包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)子，以便將空氣連續(xù)地吸入分配室，并且將 如此吸入的空氣吹向預(yù)制坯； _分配室的形狀為一個(gè)平行六面體殼體，并至少包括
—個(gè)第一大的開放側(cè)面，包括第一空氣入口， —個(gè)第二大的開放側(cè)面，與第一大面相對(duì)且平行，且包括第二空氣入口 ；-每個(gè)空氣入口具有相應(yīng)的空氣過濾裝置；-每個(gè)過濾裝置相繼地至少包括 —個(gè)上游預(yù)過濾器，能夠過濾第一給定直徑的顆粒； —個(gè)下游過濾器，能夠過濾直徑小于所述第一給定直徑的顆粒；-每個(gè)上游預(yù)過濾器是重力過濾器；-每個(gè)入口具有向爐外擴(kuò)張的形狀，每個(gè)上游預(yù)過濾器設(shè)置在相應(yīng)空氣入口的最 大截面中，在相應(yīng)下游過濾器的上游，使得每個(gè)上游預(yù)過濾器的通道橫截面大于相應(yīng)下游 過濾器的通道橫截面；-分配室具有垂直于所述大的側(cè)面延伸的一個(gè)大面，并且其上連接一個(gè)空氣集氣 管，空氣集氣管選擇性地使每個(gè)通風(fēng)組件與分配室連接；-輸入?yún)^(qū)具有所述過濾裝置的污濁檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置可以測(cè)量 直接位于第一入口的預(yù)過濾器上游的一點(diǎn)與直接位于預(yù)過濾器下游的一點(diǎn)之間
的第一壓差， 直接位于第一入口的過濾器上游的一點(diǎn)與直接位于過濾器下游的一點(diǎn)之間的第 二壓差， 將每個(gè)壓差與相應(yīng)的預(yù)定壓力值比較，由此可以單獨(dú)地測(cè)定預(yù)過濾器和過濾器的 各自的污濁程度。
通過閱讀下面的詳細(xì)描述，可以了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)及其設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的 細(xì)節(jié)，為便于理解，將參照以下附圖-圖1是本發(fā)明的爐的一個(gè)實(shí)施例的整體立體圖，該爐相繼包括空氣輸入?yún)^(qū)、預(yù)制
6坯加熱區(qū)和抽氣區(qū)；-圖2是橫截面示意圖，示出冷卻空氣流的從上游到下游穿過圖1爐的區(qū)域和與多 個(gè)通風(fēng)組件連接的一個(gè)冷卻空氣流分配室的流動(dòng)；-圖3是縱向剖面示意圖，示出多個(gè)分配室在圖1爐的輸入?yún)^(qū)中的布置；-圖4是細(xì)節(jié)立體圖，示出配有兩個(gè)入口和一個(gè)集氣管的分配室，圖1爐的通風(fēng)組
件與該分配室連接；-圖5是剖開的細(xì)節(jié)立體圖，示出設(shè)置在分配室內(nèi)的過濾裝置和設(shè)置在圖1爐的通 風(fēng)組件中的離心轉(zhuǎn)子。 在說明書和權(quán)利要求中，術(shù)語"前"或"后"以非限定的方式按照慣例參照縱向方 向，"上"和"下"參照垂直方向和地球重力方向，并且縱向、垂直和橫向方向參照?qǐng)D中示出的 軸線(L、V、T)。 術(shù)語"上游"和"下游"也參照冷卻空氣流在爐中的流動(dòng)方向，即從爐的稱為上游 的輸入?yún)^(qū)到稱為下游的抽氣區(qū)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出用于對(duì)由熱塑性材料、例如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制成的預(yù)制坯 (未示出)進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的一個(gè)爐10。 爐IO這里具有例如一個(gè)U形的預(yù)制坯加熱路徑，其具有兩個(gè)平行的加熱段，一個(gè)
向前，另一個(gè)返回，兩段通過一個(gè)稱為穩(wěn)定段的橫向曲線部分連在一起。 爐10的整體形狀為一個(gè)從第一后側(cè)12向相對(duì)的第二封閉前側(cè)14、從后向前縱向
延伸的通道。 后側(cè)12是開放的，因此使預(yù)制坯能夠通過。但是，如下面將要描述的，后側(cè)12是
在一個(gè)過壓區(qū)域內(nèi)開放，因此污染的顆粒不能通過該后側(cè)12進(jìn)入爐中。 如圖2可以看到的，爐10具有相對(duì)穿過爐10的中間縱向延伸的一個(gè)中間垂直平
面(未示出)對(duì)稱的整體設(shè)計(jì)，因此相同的零件使用相同的數(shù)字標(biāo)記。 爐10只是從預(yù)制坯生產(chǎn)容器、如瓶子的設(shè)備的其中一個(gè)工站。 這種生產(chǎn)設(shè)備包括例如預(yù)制坯供料裝置(未示出)，通過爐10的后側(cè)12向爐10
供給預(yù)制坯。 預(yù)制坯通過爐后側(cè)12區(qū)域的輸送裝置進(jìn)入爐10中，在該區(qū)域預(yù)制坯由爐10的傳 送裝置進(jìn)行裝載，該作業(yè)也稱為"裝載"。 然后預(yù)制坯在爐10中由傳送裝置(未示出)攜帶，例如這里沿著一個(gè)U形的加熱 路徑。 最后，預(yù)制坯通過后側(cè)12離開爐IO，并且在經(jīng)過爐10的熱調(diào)節(jié)后，由另外的輸送 裝置(未示出)裝載，以將它們直接帶到模制裝置(未示出)，以便通過吹?；蚶璤吹模制 將其轉(zhuǎn)變成容器。 有利的是，預(yù)制坯的傳送裝置能夠沿加熱路徑輸送預(yù)制坯，并且具有有時(shí)也稱為 "轉(zhuǎn)臺(tái)"的支撐零件(未示出)，每個(gè)支撐零件與每個(gè)預(yù)制坯的頸部?jī)?nèi)壁配合。
最好，傳送裝置的支撐零件能夠支承每個(gè)自身轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)制坯，以便促進(jìn)每個(gè)預(yù)制 坯主體內(nèi)的合適的熱分配。
根據(jù)圖2，用于冷卻預(yù)制坯的空氣流A穿過爐10，空氣流A從上游流到下游，更確 切地說這里是垂直向上穿過爐10。 如圖1、2中可以看到的，爐10主要包括一個(gè)冷卻通路16，沿著空氣流A的流動(dòng) 方向相繼包括一個(gè)空氣輸入?yún)^(qū)16a，也稱為上游區(qū)，一個(gè)預(yù)制坯加熱區(qū)16b和一個(gè)抽氣區(qū) 16c，也稱為下游區(qū)。 這里，三個(gè)區(qū)16a、 16b、 16c垂直重疊，并且空氣流A沿著從最冷區(qū)到最熱區(qū)的熱梯 度向上相繼地穿過每個(gè)區(qū)。 有利的是，冷卻通路區(qū)域的這種設(shè)置可以得到具有良好緊湊性的爐，并且使得能 夠應(yīng)用對(duì)流原理。 空氣輸入?yún)^(qū)16a具有至少一個(gè)分配室18，稱為增壓室，其在這里的形狀為一個(gè)平 行六面體的殼體，冷卻空氣流A穿過殼體從爐10外流到爐10內(nèi)。 為此，如圖4中可以看到的，增壓室18具有一個(gè)第一大的縱向垂直面20a，配有一 個(gè)第一空氣入口 22a。 入口 22a從增壓室18橫向延伸，并且具有橫截面向爐10外增大的擴(kuò)張形狀。
根據(jù)圖2和5，入口 22a具有第一過濾裝置26a、28a，其中的預(yù)過濾器26a設(shè)置在 入口 22a上游的一個(gè)口附近，一個(gè)過濾器28a設(shè)置在入口 22a下游的一個(gè)口附近。
根據(jù)圖5，預(yù)過濾器26a設(shè)置在相應(yīng)入口 22a的最寬的截面中，在過濾器28a的上 游，因此預(yù)過濾器26a的通道橫截面大于過濾器28a的通道橫截面。 最好，預(yù)過濾器26a是一個(gè)重力過濾器，能夠過濾具有一給定直徑的、稱為大顆粒 的顆粒，直徑例如大于十微米。 類似地，過濾器28a是一個(gè)稱為"不透型"(opacimetric)的過濾器，能夠過濾具有 給定直徑的稱為細(xì)顆粒的顆粒，直徑例如大于一微米。 通過相對(duì)于總對(duì)稱面的對(duì)稱，增壓室18具有一個(gè)第二大的縱向垂直面20b，面對(duì) 第一大面20a布置，并配有一個(gè)第二空氣入口 22b。 類似地，入口 22b具有第二過濾裝置26b、28b，即一個(gè)預(yù)過濾器26b和一個(gè)過濾器 28b。 這樣，每個(gè)空氣入口 22a、22b配有吸入空氣的過濾裝置，使得只有具有給定清潔 度的過濾的空氣被吸入，并輸入到爐10的輸入?yún)^(qū)16a中。 增壓室18具有第三大的上水平面30，其上連接一個(gè)在增壓室18的整個(gè)長度上縱 向延伸的集氣管32。 集氣管32具有向上減小的梯形橫截面，并且在頂部由一個(gè)上分配面34限定。
另外，增壓室18縱向上由一個(gè)第一垂直橫向板48和與第一垂直橫向板48相對(duì)的 一個(gè)第二垂直橫向板50限定。 最后，增壓室18垂直地在底部由一個(gè)縱向橫底板52限定。 根據(jù)圖2和3，爐10具有一個(gè)框架53，將增壓室18支撐在從地面升高的一個(gè)位置 上并且置于增壓室18的底板52上。 由增壓室18、兩個(gè)入口 22a、22b和集氣管32構(gòu)成的組件限定了一個(gè)大的過濾空氣 體積和大的空氣入口，由此限制了冷卻通路16中的壓力損失。 爐10的加熱區(qū)16b具有通風(fēng)組件36，如在增壓室18的集氣管32之上、沿縱軸排列的離心冷卻風(fēng)扇。 每個(gè)通風(fēng)組件36具有殼體38，限定一個(gè)連接到集氣管32的上分配面34的下垂直 入口頸圈40。 另外，每個(gè)殼體38限定一個(gè)第一通風(fēng)孔42a和一個(gè)第二通風(fēng)孔42b。
最后，每個(gè)通風(fēng)組件36具有一個(gè)離心轉(zhuǎn)子或抽吸轉(zhuǎn)子44，例如帶有葉片的轉(zhuǎn)子， 轉(zhuǎn)子安裝成圍繞相應(yīng)殼體38中的一個(gè)垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且例如可以由一個(gè)相應(yīng)的啟動(dòng)器、如 圖2示意示出的一個(gè)電機(jī)46驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子44的轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)子44的上游產(chǎn)生一個(gè)壓降，以便通過增壓室18抽吸外界的空 氣，并在轉(zhuǎn)子44的下游產(chǎn)生一個(gè)過壓。 這樣，空氣流A在由過濾裝置26a、28a、26b、28b過濾后，從增壓室18流過每個(gè)通 風(fēng)組件36的入口頸圈40。 最后，空氣流A穿過每個(gè)通風(fēng)組件36的第一通風(fēng)孔42a和第二通風(fēng)孔42b，吹入加 熱區(qū)16b，以便攪動(dòng)預(yù)制坯附近的空氣。 根據(jù)圖3至5示出的實(shí)施例，增壓室18包括四個(gè)通風(fēng)組件36。當(dāng)然可以理解的是 該數(shù)目可以不同。 另外，根據(jù)圖3，爐IO具有一系列的增壓室，這里是四個(gè)，這些增壓室連在一起，并 且在它們的長度方向上縱向排列，每個(gè)增壓室18具有一系列的四個(gè)相應(yīng)的通風(fēng)組件36。
如圖1至3中可以看到的，加熱區(qū)16b橫向上由一個(gè)周邊室54限定。
周邊室54具有至少一個(gè)稱為下部的部分，該部分具有橫向布置互相面對(duì)的第一 垂直側(cè)壁54a和第二垂直側(cè)壁54b，并且每個(gè)側(cè)壁縱向延伸，以在它們之間橫向限定爐10內(nèi) 的加熱區(qū)16b。 另外，加熱區(qū)16b縱向上在前部由封閉的前側(cè)14限定，在后部由開放的后側(cè)12限定。 周邊室54的每個(gè)側(cè)壁54a、54b具有多個(gè)門56，這里數(shù)量為四個(gè)，這些門通向爐10 內(nèi)，例如用于在爐10內(nèi)進(jìn)行檢查或維修作業(yè)。 每個(gè)門56具有通氣網(wǎng)58，使空氣流A能夠從爐10外吸入到增壓室18。
如圖2中可以看到的，每個(gè)通氣網(wǎng)58面對(duì)一個(gè)相應(yīng)的入口 22a、22b，使得網(wǎng)58不 會(huì)或只是輕微地阻礙從爐IO外流向增壓室18內(nèi)且穿過入口 22a、22b的氣流的通道。
周邊室54的每個(gè)壁54a、54b具有分別包覆爐10的下板60a、60b，下板基本從門 56的底部向地面垂直延伸。 根據(jù)圖2和3，加熱區(qū)16b在垂直向下方向由增壓室18、相應(yīng)入口 22a、22b和相應(yīng) 集氣管32構(gòu)成的組件的一個(gè)上表面限定。 最后，周邊室54的下游限定一個(gè)垂直向上露出的上開口 62，使空氣流A能夠向上 流動(dòng)。 上開口 62在爐10的整個(gè)周長上延伸，縱向上從后側(cè)12到前側(cè)14，橫向上在周邊 室54的壁之間。 根據(jù)圖2，加熱區(qū)16b具有用于加熱預(yù)制坯的側(cè)區(qū)64，例如紅外輻射燈，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)， 照射預(yù)制坯的主體，并使其達(dá)到能夠使它們隨后轉(zhuǎn)變?yōu)槿萜鞯臏囟取?紅外輻射燈例如疊置在一個(gè)支架(未示出)中，形成一個(gè)加熱組件，每個(gè)加熱組件附著在那些沿著預(yù)制坯在爐10中的行進(jìn)路徑的組件上，以便形成燈的第一縱向部分64a和 與之面對(duì)的燈的第二縱向部分64b。 如圖2中可以看到的，通風(fēng)組件36橫向位于燈的第一縱向部分64a與第二縱向部 分64b之間，因此預(yù)制坯在燈與通風(fēng)組件36的通風(fēng)孔42a、42b之間通過。
通風(fēng)組件36吹入的空氣最好流過位于通風(fēng)組件36的通風(fēng)孔42a、42b附近、并且 具有例如垂直方向的縫口的網(wǎng)格反射器(未示出)。 反射器設(shè)置成橫向面對(duì)加熱裝置64，并用于反射紅外輻射，以便提高熱效率，同時(shí) 使冷卻空氣能夠通過。 這樣，通風(fēng)組件36攪動(dòng)位于加熱裝置64和預(yù)制坯附近的空氣，以便能特別防止預(yù) 制坯主體的表皮被燒壞，并使預(yù)制坯主體均勻地受熱。 另外，通風(fēng)組件36在加熱區(qū)16b中的預(yù)制坯附近產(chǎn)生過壓，以防止過濾空氣以外 的其它任何空氣與預(yù)制坯接觸。 驅(qū)動(dòng)每個(gè)通風(fēng)組件36的抽吸轉(zhuǎn)子44轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)46與一個(gè)第一控制裝置29配合， 以便改變轉(zhuǎn)子44的轉(zhuǎn)速，并因此改變吹向預(yù)制坯的空氣流。 有利地，加熱區(qū)16b具有預(yù)制坯頸部的熱保護(hù)裝置(未示出)，以防止它們的熱變 形。 最后，根據(jù)圖1至3，爐10的抽氣區(qū)16c具有一個(gè)罩66，從加熱區(qū)16b的上開口 62 向上延伸到一個(gè)抽氣管68，以便使加熱區(qū)16b與爐10的外部隔離，因此防止?fàn)t10的內(nèi)部被 空氣中的污染顆粒污染。 罩66具有一個(gè)矩形的下底部，并且具有朝向加熱區(qū)16擴(kuò)張的形狀，因此通道的橫 截面向上逐漸減小。 罩66的底部具有兩個(gè)整體為直線的相對(duì)的縱向邊緣，它們分別與爐10的側(cè)壁 54a、54b的上邊緣連接。 作為補(bǔ)充，罩66具有一個(gè)第一上水平板70和一個(gè)第二上水平板72，分別附著在罩 66的底部的第一和第二橫向邊緣上，以便垂直地限定爐10的加熱區(qū)16b。
這里，第一板70和第二板72中的每個(gè)都配有一個(gè)檢查活門(tr即door)，使得可從 爐10的上面進(jìn)入爐10中，以便例如進(jìn)行維修工作。 抽氣管68具有相應(yīng)的抽氣裝置74，例如一個(gè)風(fēng)扇，能夠在抽氣裝置74上游、在抽 氣管68中產(chǎn)生壓降。"壓降"一詞在這里表示壓力低于爐10中存在的大氣壓力。 這里，空氣流A沿圖2和3中箭頭所示的方向從爐10內(nèi)流向爐10外。 抽氣管68的下游端例如與一個(gè)排氣通路(未示出)連接，該排氣通路將從爐10
抽吸的空氣引向建筑物的一個(gè)加熱回路，或者爐10所處的建筑物之外。 假設(shè)爐10不是完全密封并且抽氣裝置68在爐10內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)壓降，則存在干擾空
氣流進(jìn)入爐10中的危險(xiǎn)，特別是在門56周圍。 為了防止這種質(zhì)量不能控制的空氣流進(jìn)入爐10，罩66限定了設(shè)置在加熱區(qū)16b下 游的第二或輔助空氣入口 76，這樣，稱為滲透空氣流的空氣流B在抽氣裝置34產(chǎn)生的壓降 作用下流過空氣入口 76。 這樣，滲透空氣流B的空氣從爐10外直接流向抽氣管68，而不經(jīng)過敏感的加熱區(qū)
1016b。 這種設(shè)計(jì)促使空氣通過空氣入口 76進(jìn)入，而不是通過不受控制的干擾空氣入口 ， 從而沒有污染預(yù)制坯或爐10的內(nèi)部部件的危險(xiǎn)。 有利地，穿過抽氣管68的空氣抽吸流大于由通風(fēng)組件36送入的過濾的吸入空氣 流，以便排出所有的吹入冷卻空氣，并確保由于抽氣管68上游存在的壓降而以干擾方式進(jìn) 入爐10內(nèi)的空氣僅通過第二空氣入口 76進(jìn)入。 根據(jù)另一個(gè)特征，抽氣裝置74由一個(gè)第二電機(jī)78驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)78根據(jù)其轉(zhuǎn)速 改變抽氣裝置74的轉(zhuǎn)速，并因此改變抽氣裝置74下游的壓降及由抽氣裝置74通過抽氣管 68抽吸的空氣流。 為此，根據(jù)圖l，爐10具有控制抽氣裝置74的一個(gè)第二控制裝置80，該裝置與第 二電機(jī)78配合，以改變工作速度。 另外，爐IO具有用于測(cè)量抽氣區(qū)16c內(nèi)、抽氣裝置74上游的壓降的一個(gè)第一裝置 82。 如圖2中可以看到的，這里，壓降測(cè)量裝置82是測(cè)量壓差或傳遞壓差的裝置，例如 是一個(gè)壓敏電阻傳感器。 壓降測(cè)量裝置82測(cè)量爐10外與位于罩66內(nèi)一點(diǎn)之間的壓差，該點(diǎn)在抽氣裝置74 的上游且在相應(yīng)空氣入口 76的下游。 第二控制裝置80根據(jù)測(cè)量裝置82測(cè)量的壓力與給定壓降值之間的差值，控制抽 氣裝置74，以便根據(jù)相關(guān)的給定值調(diào)節(jié)抽氣裝置74抽吸的空氣流。 壓降的給定值是預(yù)先確定的，以便在罩66內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)壓降，由于該壓降，通過抽 氣管68抽吸的空氣流大于由通風(fēng)組件36吹向預(yù)制坯的空氣流。
給定的壓降值例如在0到100帕之間。 因此，控制裝置80構(gòu)成啟動(dòng)通風(fēng)組件36和抽氣裝置74的裝置。 控制裝置80使得可以根據(jù)給定的壓降值得到一個(gè)恒定的空氣流速，而與過濾裝
置26a、28a、26b、28b的污濁狀態(tài)無關(guān)。 爐10依照稱為生產(chǎn)模式的模式進(jìn)行工作，在該模式中，加熱裝置64被啟動(dòng)，或者 依照稱為非生產(chǎn)模式的模式進(jìn)行工作，其中加熱裝置64不啟動(dòng)。 生產(chǎn)模式對(duì)應(yīng)于預(yù)制坯加熱的正常作業(yè)，非生產(chǎn)模式對(duì)應(yīng)于爐10的任何其它工 作狀態(tài)，例如爐10的等待模式或維修模式。 無論爐處于何種工作模式，通風(fēng)組件36和抽氣裝置74都持久地被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，因 此，冷卻空氣流A持續(xù)地穿過爐10。 這樣，只有過濾的空氣流過加熱區(qū)16b，因此防止污染顆粒附著在預(yù)制坯或爐10 的內(nèi)部部件上。 另外，通風(fēng)組件36由相應(yīng)的控制裝置29控制，因此在非生產(chǎn)模式通過通風(fēng)組件36 得到的空氣流小于在爐10的生產(chǎn)模式中得到的空氣流。 與此相似，給定壓降值根據(jù)爐的工作模式而變化，當(dāng)爐以非生產(chǎn)模式工作時(shí)，給定 壓降值較小。 更特別的是，當(dāng)爐10以其非生產(chǎn)模式工作時(shí)，給定的壓降值確定成使得抽氣裝置 74抽吸的空氣流的流速足以從爐IO排出多余的熱。
與此類似，當(dāng)爐10以其非生產(chǎn)模式工作時(shí)，第一給定壓降值確定成使得抽氣裝置 74抽吸的空氣流的流速足以防止任何污染顆粒附著在預(yù)制坯或爐10的內(nèi)部部件上，特別 是通過第二空氣入口 76吸入的污染顆粒。 根據(jù)另一個(gè)特征，空氣輸入?yún)^(qū)16a具有用于檢測(cè)過濾裝置26a、28a的污濁度的裝 置84a、86a。 污濁檢測(cè)裝置84a、86a具有一個(gè)第二壓降測(cè)量裝置84a，與前面描述的第一測(cè)量 裝置82類似。 圖2示意示出的第二測(cè)量裝置84a測(cè)量爐10之外與位于第一空氣入口 22a的預(yù) 過濾器26a和過濾器28a之間的一點(diǎn)之間的壓差。 因此，第二測(cè)量裝置84a能夠通過測(cè)量的壓降與預(yù)定參考值的比較來測(cè)量預(yù)過濾 器26a的污濁或堵塞狀態(tài)。 與此類似，污濁檢測(cè)裝置84a、86a具有一個(gè)第三測(cè)量裝置86a，該裝置測(cè)量位于預(yù) 過濾器26a和過濾器28a之間的一點(diǎn)與直接位于第一入口 22a的過濾器28a下游的一點(diǎn)之 間的壓差。 因此，第三測(cè)量裝置86a能夠通過測(cè)量的壓降與預(yù)定參考值的比較來測(cè)量過濾器 28a的污濁或堵塞狀態(tài)。 與此對(duì)稱，空氣輸入?yún)^(qū)16a具有檢測(cè)第二入口 22b的過濾裝置26b、28b的污濁度 的附加裝置(未示出)。 當(dāng)過濾裝置26a、28a、26b、28b污濁時(shí)，它們或者被清潔和消毒，例如通過蒸汽，或 者被完全或部分更換，被更換的過濾器被拋棄，而另一些被清潔。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例(未示出)，爐10具有設(shè)置在抽氣管68中的一個(gè)第一空氣流測(cè)量 裝置和設(shè)在增壓室18內(nèi)的一個(gè)第二空氣流測(cè)量裝置。 根據(jù)該變型，第一和第二空氣流測(cè)量裝置中的每個(gè)裝置與控制抽氣裝置74的第 二裝置80配合，使得通過抽氣管68抽吸的空氣流大于通過通風(fēng)組件36得到的空氣流。
最后，為了保證預(yù)制坯的高度衛(wèi)生和清潔，爐10具有能夠發(fā)出紫外線的消毒或保 持無菌的裝置(未示出)，以便照射可能與預(yù)制坯接觸的爐的內(nèi)部部件，例如與預(yù)制坯的頸 部?jī)?nèi)壁配合的支撐裝置或轉(zhuǎn)臺(tái)。 有利地，預(yù)制坯的消毒借助通過凝結(jié)而附著在預(yù)制坯內(nèi)的消毒劑、例如過氧化氫
來進(jìn)行，消毒劑在經(jīng)受爐10的加熱裝置的處理時(shí)蒸發(fā)，然后被罩66吸走。 根據(jù)另一個(gè)替代實(shí)施例，增壓室18為具有垂直軸線的柱形形狀，其柱形壁構(gòu)成外
周空氣入口。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)通風(fēng)組件36直接與增壓室的集氣管32連接，因此相應(yīng)的 殼體38沒有入口頸圈40，以便進(jìn)一步減小增壓室18與通風(fēng)組件36之間的壓力損失。
類似地，根據(jù)另一個(gè)變型，每個(gè)通風(fēng)組件36直接與增壓室18連接，沒有中間的集 氣管32。 本發(fā)明還以非限定的方式涉及一個(gè)不包括抽氣裝置74和/或?qū)⒖諝獯迪蝾A(yù)制坯 的通風(fēng)組件36的爐10，爐10例如由通過對(duì)流向抽氣管68垂直流動(dòng)的冷卻空氣流從上游到 下游穿過。 類似地，穿過爐10的冷卻空氣流A可以由任何的吹入或吸入裝置發(fā)起，而無論它
12是布置在爐10中或爐10的附近。 例如，冷卻空氣流A可以由設(shè)置在增壓室18上游的吹入裝置發(fā)出，該裝置能夠使 空氣吹過增壓室18的入口 22a、22b。 類似地，本發(fā)明不限于上面描述的具有平行六面體整體形狀的爐。 本發(fā)明還應(yīng)用于呈弧形、或具有圓形、環(huán)形或任何其它形狀的爐。 本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)，特別是能夠減小從爐10外到通風(fēng)組件36的空氣通路中的
壓力損失。 實(shí)際上，增壓室18構(gòu)成一個(gè)空氣分配室或一個(gè)空氣儲(chǔ)存室，在其中，相應(yīng)通風(fēng)組 件36以很少的或沒有壓力損失地吸入空氣。 類似地，增壓室18構(gòu)成一個(gè)共同的分配室，使得每個(gè)通風(fēng)組件36沒有約束地通過 相應(yīng)的煙道與爐10的外部連通。 另外，增壓室18的形成減小了通風(fēng)組件36與空氣入口之間的距離，這里為入口 22a、22b。 實(shí)際上，增壓室18垂直延伸到通風(fēng)組件36下，并最靠近通風(fēng)組件36，這樣能夠省 去全部或部分的現(xiàn)有技術(shù)的煙道，由此減小了壓力損失。 增壓室18通過橫向延伸到爐10的壁及基本延伸到通風(fēng)組件36，使得能夠充分利 用爐10的空氣輸入?yún)^(qū)16a的有效體積。 這樣，增壓室18提供了一個(gè)有利的整體尺寸與壓力損失的比率。 增壓室18的設(shè)計(jì)使得能夠?yàn)槠渑渲么蟮娜肟?，并增加過濾裝置的總過濾面積，同
時(shí)限制入口與通風(fēng)組件36之間的阻力。 最后，本發(fā)明還涉及具有單個(gè)通風(fēng)組件和一個(gè)相應(yīng)的上述類型的增壓室的爐。
權(quán)利要求
熱塑材料的預(yù)制坯的熱調(diào)節(jié)爐(10)，該爐(10)由用于冷卻預(yù)制坯的一個(gè)空氣流(A)從上游到下游穿過，該爐(10)在所述空氣流(A)的流動(dòng)方向上相繼包括-一個(gè)空氣輸入?yún)^(qū)(16a)，其包括至少一個(gè)空氣入口(22a)，所述空氣流(A)通過該入口從爐(10)外流到爐(10)內(nèi)；-一個(gè)預(yù)制坯加熱區(qū)(16b)，其包括預(yù)制坯加熱裝置(64)和至少一個(gè)能夠?qū)碜暂斎雲(yún)^(qū)(16a)的空氣流(A)引向預(yù)制坯的通風(fēng)組件(36)；-一個(gè)抽氣區(qū)(16c)，其包括至少一個(gè)抽氣管(68)，從加熱區(qū)(16b)流向爐(10)外的空氣流(A)穿過抽氣區(qū)(16c)；其特征在于，空氣輸入?yún)^(qū)(16a)包括-至少兩個(gè)通風(fēng)組件(36)；-至少一個(gè)稱為增壓室的空氣分配室(18)，其位于空氣入口(22a)與每個(gè)通風(fēng)組件(36)之間，每個(gè)通風(fēng)組件(36)與分配室(18)連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的爐(IO)，其特征在于，每個(gè)通風(fēng)組件(36)具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的 轉(zhuǎn)子(44)，以便吸入分配室(18)中包含的空氣，并把這樣吸入的空氣吹向預(yù)制坯。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的爐(IO)，其特征在于，分配室(18)的形狀為一個(gè)平行六面 體殼體，并至少包括-一個(gè)第一大的開放側(cè)面(20a)，其包括一個(gè)第一空氣入口 (22a); -一個(gè)第二大的開放側(cè)面(20b)，與第一大面(20a)相對(duì)且平行，并包括一個(gè)第二空氣 入口 (22b)。
4. 如權(quán)利要求l-3之一所述的爐(IO)，其特征在于，每個(gè)空氣入口 (22a、22b)具有相 應(yīng)的空氣過濾裝置(26a、28a、26b、28b)。
5. 如權(quán)利要求4所述的爐(IO)，其特征在于，每個(gè)過濾裝置(26a、28a、26b、28b)相繼 地至少包括-一個(gè)上游預(yù)過濾器(26a、26b)，能夠過濾具有第一給定直徑的顆粒；_ 一個(gè)下游過濾器(28a、28b)，能夠過濾直徑小于所述第一給定直徑的顆粒。
6. 如權(quán)利要求5所述的爐(IO)，其特征在于，每個(gè)上游預(yù)過濾器(26a、26b)是一個(gè)重 力過濾器。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的爐(IO)，其特征在于，每個(gè)入口 (22a、22b)具有一個(gè)向爐 (10)外擴(kuò)張的形狀，每個(gè)上游預(yù)過濾器(26a、26b)設(shè)置在相應(yīng)空氣入口 (22a、22b)的最大 截面中，在相應(yīng)下游過濾器(28a、28b)的上游，使得每個(gè)上游預(yù)過濾器(26a、26b)的通道橫 截面大于相應(yīng)下游過濾器(28a、28b)的通道橫截面。
8. 如權(quán)利要求3所述的爐(IO)，其特征在于，分配室(18)具有一個(gè)垂直于所述大的側(cè) 面(20a、20b)延伸的大面(30)，其上連接一個(gè)空氣集氣管(32)，該集氣管選擇性地使每個(gè) 通風(fēng)組件(36)與分配室(18)連接。
9. 如權(quán)利要求4所述的爐(IO)，其特征在于，輸入?yún)^(qū)(16a)具有所述過濾裝置(26a、 28a)的污濁檢測(cè)裝置(84a、84b)，所述檢測(cè)裝置能夠測(cè)量-直接位于第一入口 (22a)的預(yù)過濾器(26a)上游的一點(diǎn)與直接位于預(yù)過濾器(26a) 下游的一點(diǎn)之間的一個(gè)第一壓差；-直接位于第一入口 (22a)的過濾器(28a)上游的一點(diǎn)與直接位于過濾器(28a)下游的一點(diǎn)之間的一個(gè)第二壓差；-將每個(gè)壓差分別與一個(gè)預(yù)定的壓力值比較，由此可以單獨(dú)地測(cè)定預(yù)過濾器(26a)與 過濾器(28a)的各自的污濁程度。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)熱塑材料的預(yù)制坯進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的爐(10)，爐(10)由冷卻預(yù)制坯的空氣流(A)從上游到下游穿過，并相繼包括空氣輸入?yún)^(qū)(16a)，其包括至少一個(gè)空氣入口(22a)；預(yù)制坯加熱區(qū)(16b)，其包括至少一個(gè)能夠?qū)碜暂斎雲(yún)^(qū)(16a)的空氣流(A)引向預(yù)制坯的通風(fēng)組件(36)；抽氣區(qū)(16c)，其具有至少一個(gè)抽氣管(68)；該爐的特征在于，空氣輸入?yún)^(qū)(16a)包括多個(gè)通風(fēng)組件(36)和至少一個(gè)稱為增壓室的空氣分配室(18)，該室位于空氣入口(22a)與每個(gè)通風(fēng)組件(36)之間。
文檔編號(hào)B29C49/68GK101746053SQ20091022583
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者F·奎特爾, J·德馬爾 申請(qǐng)人:西德爾合作公司