本發(fā)明涉及自動(dòng)化加工設(shè)備的加熱裝置,尤其涉及一種用于提高熱能利用率的紅外加熱裝置。
背景技術(shù):
自動(dòng)化加工設(shè)備中,通常涉及對(duì)工件進(jìn)行加熱的場(chǎng)合,以玻璃熱彎?rùn)C(jī)為例,玻璃工件在加工成型過(guò)程中需經(jīng)過(guò)多道高溫加熱工序,現(xiàn)有的加熱裝置如圖1所示,升降機(jī)構(gòu)100的驅(qū)動(dòng)端固定有上發(fā)熱板101,上發(fā)熱板101的下方設(shè)置有下發(fā)熱板102,上發(fā)熱板101和下發(fā)熱板102內(nèi)均穿設(shè)有電加熱器,工件由上發(fā)熱板101和下發(fā)熱板102之間傳輸,利用工件上下兩側(cè)的發(fā)熱板對(duì)其進(jìn)行加熱。這種加熱裝置的弊端在于:
第一,電熱式發(fā)熱管不能迅速升溫,發(fā)熱板為保持一個(gè)設(shè)定溫度,需要持續(xù)加熱補(bǔ)溫,這個(gè)加熱過(guò)程中,能耗隨著時(shí)間而增加;
第二,電熱式發(fā)熱管產(chǎn)生的熱量需通過(guò)發(fā)熱板而傳導(dǎo)至工件,該熱量并非直接作用于工件,熱量傳遞不僅存在滯后性、會(huì)增加能量損耗,而且難于準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)溫控;
第三,由于沒(méi)有保溫措施,熱能以發(fā)熱管為中心向四周快速流失,進(jìn)一步導(dǎo)致了熱能浪費(fèi);
第四,若采用紅外加熱管作為發(fā)熱器件,由于紅外管產(chǎn)生的紅外射線是四散的,所以需要將紅外管置于一個(gè)類似燈罩的機(jī)構(gòu)內(nèi),但是由于熱量的聚集,導(dǎo)致紅外加熱管的接頭、引線部分灼熱、受損,特別是在持續(xù)高溫的環(huán)境內(nèi),難以發(fā)揮紅外加熱管的性能,因而無(wú)法應(yīng)用于工件加熱等場(chǎng)合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種熱傳遞迅速、熱傳遞方向直接指向工件、有效降低能量損耗、可提高熱能利用率的紅外加熱裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種用于提高熱能利用率的紅外加熱裝置,其包括有升降機(jī)構(gòu)、上加熱組件和下加熱組件,所述升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)上加熱組件上升或下降,其中:所述上加熱組件包括有中空的上保溫腔體,所述上保溫腔體的底部開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口,所述上保溫腔體的側(cè)部設(shè)有第一支架,所述第一支架上固定有上紅外加熱管,所述上紅外加熱管的加熱部分延伸至上保溫腔體內(nèi),所述上紅外加熱管的引線設(shè)于上保溫腔體之外;所述下加熱組件包括有中空的下保溫腔體,所述下保溫腔體的頂部開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口,所述第二開(kāi)口與第一開(kāi)口對(duì)齊,所述下保溫腔體的側(cè)部設(shè)有第二支架,所述第二支架上固定有下紅外加熱管,所述下紅外加熱管的加熱部分延伸至下保溫腔體內(nèi),所述下紅外加熱管的引線設(shè)于下保溫腔體之外。
優(yōu)選地,所述第二開(kāi)口處設(shè)有用于承載工件的模具托架。
優(yōu)選地,所述模具托架呈鏤空狀。
優(yōu)選地,所述上保溫腔體的側(cè)部開(kāi)設(shè)有用于穿過(guò)上紅外加熱管的第一側(cè)孔,所述下保溫腔體的側(cè)部開(kāi)設(shè)有用于穿過(guò)下紅外加熱管的第二側(cè)孔。
優(yōu)選地,所述上保溫腔體的外側(cè)壁覆蓋有第一外罩,所述上保溫腔體固定于第一外罩內(nèi),所述升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與所述第一外罩的頂部固定連接,所述下保溫腔體的外側(cè)壁覆蓋有第二外罩,所述下保溫腔體固定于第二外罩內(nèi)。
優(yōu)選地,所述第一外罩和第二外罩均為金屬外罩。
優(yōu)選地,所述第二外罩的頂部設(shè)有兩個(gè)抵接部,兩個(gè)抵接部位于所述下保溫腔體的上方,且兩個(gè)抵接部分設(shè)于第二開(kāi)口的兩側(cè)。
優(yōu)選地,所述上紅外加熱管夾持于第一支架上,所述下紅外加熱管夾持于第二支架上。
優(yōu)選地,所述第一支架與第一外罩之間通過(guò)第一連接件而固定連接,所述第二支架與第二外罩之間通過(guò)第二連接件而固定連接。
優(yōu)選地,所述升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與所述第一外罩的頂部通過(guò)法蘭而固定連接。
本發(fā)明公開(kāi)的用于提高熱能利用率的紅外加熱裝置中,當(dāng)工件傳輸至上加熱組件和下加熱組件之間時(shí),升降機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)上加熱組件下降,使得工件位于第一開(kāi)口和第二開(kāi)口所形成的工位,利用上紅外加熱管和下紅外加熱管加熱時(shí),兩組紅外加熱管產(chǎn)生的紅外線直接輻射于工件上,由于熱源與工件之間無(wú)其他器件,使得紅外加熱管產(chǎn)生的能量直接作用于工件上,輻射效率高,使得工件得以快速受熱,避免了熱量傳導(dǎo)的滯后并降低了熱量損耗,有助于提高加熱效率以及熱能利用率,同時(shí),本發(fā)明在上、下兩個(gè)保溫腔體的外側(cè)均設(shè)置了支架,這兩個(gè)支架的作用之一是支撐紅外加熱管,其另一個(gè)作用是將紅外加熱管的加熱部分和引線部分分別處于不同環(huán)境,即加熱部分設(shè)于保溫腔體內(nèi),而引線部分設(shè)置于外部空間以免受熱,基于兩個(gè)保溫腔體、兩個(gè)支架和兩組紅外加熱管的結(jié)合,使得紅外管加熱方式克服了現(xiàn)有加熱方式中的弊端和技術(shù)偏見(jiàn),從而有效地應(yīng)用于玻璃熱彎?rùn)C(jī)等具有工件加熱工序的自動(dòng)化設(shè)備上。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中加熱裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明紅外加熱裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為上加熱組件和下加熱組件的分解圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述。
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于提高熱能利用率的紅外加熱裝置,結(jié)合圖2和圖3所示,其包括有升降機(jī)構(gòu)1、上加熱組件2和下加熱組件3,所述升降機(jī)構(gòu)1用于驅(qū)動(dòng)上加熱組件2上升或下降,其中:
所述上加熱組件2包括有中空的上保溫腔體20,所述上保溫腔體20的底部開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口21,所述上保溫腔體20的側(cè)部設(shè)有第一支架22,所述第一支架22上固定有上紅外加熱管23,所述上紅外加熱管23的加熱部分延伸至上保溫腔體20內(nèi),所述上紅外加熱管23的引線設(shè)于上保溫腔體20之外;
所述下加熱組件3包括有中空的下保溫腔體30,所述下保溫腔體30的頂部開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口31,所述第二開(kāi)口31與第一開(kāi)口21對(duì)齊,所述下保溫腔體30的側(cè)部設(shè)有第二支架32,所述第二支架32上固定有下紅外加熱管33,所述下紅外加熱管33的加熱部分延伸至下保溫腔體30內(nèi),所述下紅外加熱管33的引線設(shè)于下保溫腔體30之外。
上述紅外加熱裝置中,當(dāng)工件傳輸至上加熱組件2和下加熱組件3之間時(shí),升降機(jī)構(gòu)1可驅(qū)動(dòng)上加熱組件2下降,使得工件位于第一開(kāi)口21和第二開(kāi)口31所形成的工位,利用上紅外加熱管23和下紅外加熱管33加熱時(shí),兩組紅外加熱管產(chǎn)生的紅外線直接輻射于工件上,由于熱源與工件之間無(wú)其他器件,使得紅外加熱管產(chǎn)生的能量直接作用于工件上,使得工件得以快速加熱,避免了熱量傳導(dǎo)的滯后并降低了熱量損耗,有助于提高加熱效率以及熱能利用率,同時(shí),本發(fā)明在上、下兩個(gè)保溫腔體的外側(cè)均設(shè)置了支架,這兩個(gè)支架的作用之一是支撐紅外加熱管,其另一個(gè)作用是將紅外加熱管的加熱部分和引線等非加熱部分分別處于不同環(huán)境,即加熱部分設(shè)于保溫腔體內(nèi),而引線等非加熱部分設(shè)置于外部空間以免受熱,基于兩個(gè)保溫腔體、兩個(gè)支架和兩組紅外加熱管的結(jié)合,使得紅外管加熱方式克服了現(xiàn)有加熱方式中的弊端和技術(shù)偏見(jiàn),從而有效地應(yīng)用于玻璃熱彎?rùn)C(jī)中玻璃產(chǎn)品和模具的快速加熱。
實(shí)際應(yīng)用中,所述上保溫腔體20和下保溫腔體30均是由保溫材料制備而成的保溫腔體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,為了承載工件,所述第二開(kāi)口31處設(shè)有用于承載工件的模具托架34。進(jìn)一步地,所述模具托架34呈鏤空狀。
實(shí)際應(yīng)用中,為了便于穿設(shè)加熱管,所述上保溫腔體20的側(cè)部開(kāi)設(shè)有用于穿過(guò)上紅外加熱管23的第一側(cè)孔200,所述下保溫腔體30的側(cè)部開(kāi)設(shè)有用于穿過(guò)下紅外加熱管33的第二側(cè)孔300。
作為一種優(yōu)選方式,為了對(duì)保溫腔體進(jìn)行保護(hù),使得保溫腔體免受應(yīng)力,所述上保溫腔體20的外側(cè)壁覆蓋有第一外罩25,所述上保溫腔體20固定于第一外罩25內(nèi),所述升降機(jī)構(gòu)1的驅(qū)動(dòng)端與所述第一外罩25的頂部固定連接,所述下保溫腔體30的外側(cè)壁覆蓋有第二外罩35,所述下保溫腔體30固定于第二外罩35內(nèi)。進(jìn)一步地,所述第一外罩25和第二外罩35均為金屬外罩,或者其他材質(zhì)的外罩,例如陶瓷等。
本實(shí)施例中,所述第二外罩35的頂部設(shè)有兩個(gè)抵接部36,兩個(gè)抵接部36位于所述下保溫腔體30的上方,且兩個(gè)抵接部36分設(shè)于第二開(kāi)口31的兩側(cè)。這兩個(gè)抵接部36的一個(gè)作用在于,當(dāng)升降機(jī)構(gòu)1驅(qū)動(dòng)上加熱組件2下降時(shí),可以避免上、下兩個(gè)保溫腔體相互抵接、撞擊,這兩個(gè)抵接部36的另一個(gè)作用在于,當(dāng)?shù)谝煌庹?5和第二外罩35抵接時(shí),可以在第一開(kāi)口21與第二開(kāi)口31處形成用于容置工件的避空位。
關(guān)于紅外加熱管的安裝方式,所述上紅外加熱管23夾持于第一支架22上,所述下紅外加熱管33夾持于第二支架32上。
進(jìn)一步地,所述第一支架22與第一外罩25之間通過(guò)第一連接件26而固定連接,所述第二支架32與第二外罩35之間通過(guò)第二連接件36而固定連接。
關(guān)于升降機(jī)構(gòu)1與上加熱組件2的優(yōu)選連接方式,所述升降機(jī)構(gòu)1的驅(qū)動(dòng)端與所述第一外罩25的頂部通過(guò)法蘭24而固定連接。
本發(fā)明公開(kāi)的用于提高熱能利用率的紅外加熱裝置,其相比現(xiàn)有技術(shù)而言具備以下優(yōu)勢(shì):首先,本發(fā)明采用紅外線發(fā)熱管加熱,紅外線加熱升溫速度迅速,不需要介質(zhì)傳熱,熱慣性小可迅速加熱;其次,紅外線加熱方式中,無(wú)需加熱的方向可以用涂層覆蓋,涂層具有阻擋和反射熱紅外線的作用,能把紅外線聚向需要加熱的方向,輻射效率高;此外,紅外線發(fā)熱管與保溫腔體之間存在較大間隙,并且紅外線發(fā)熱管本身的膨脹性數(shù)很小,因此可避免出現(xiàn)加熱管與配合孔卡緊等情況。綜上所述,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺陷,取得了熱傳遞迅速、熱傳遞方向直接指向工件、有效降低能量損耗、可提高熱能利用率等有益效果。
以上所述只是本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。