RU213068U1 - DEVICE FOR HEATING POWDER BINDER - Google Patents
DEVICE FOR HEATING POWDER BINDER Download PDFInfo
- Publication number
- RU213068U1 RU213068U1 RU2022106404U RU2022106404U RU213068U1 RU 213068 U1 RU213068 U1 RU 213068U1 RU 2022106404 U RU2022106404 U RU 2022106404U RU 2022106404 U RU2022106404 U RU 2022106404U RU 213068 U1 RU213068 U1 RU 213068U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon material
- heating elements
- continuous carbon
- infrared heating
- ceramic infrared
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для нагрева порошкообразного связующего (биндера), наносимого на непрерывный углеродный материал при его перемещении в процессе изготовления препрегов, используемых для конструкционных изделий, и может найти применение в аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности. Устройство для нагрева порошкообразного связующего содержит корпус, в котором горизонтально установлена по меньшей мере одна рама со смонтированным в ней множеством керамических инфракрасных нагревательных элементов. С наружной стороны рама закрыта теплозащитным экраном. Указанная рама установлена в корпусе с возможностью поворота на 180°. А каждый из множества керамических инфракрасных нагревательных элементов смонтирован с возможность индивидуального включения. При этом на корпусе с двух сторон относительно рамы закреплены дополнительные теплозащитные экраны. В корпусе под рамой установлен по меньшей мере один направляющий валок. Такое выполнение устройства для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал, обеспечивает расплавление порошкообразного связующего при перемещении непрерывного углеродного материала, при этом в случае экстренной остановки работы устройства для нагрева порошкообразного связующего осуществляется быстрое прерывание теплового потока, направленного на нанесенное на непрерывный углеродный материал порошкообразное связующее, что позволит уменьшить «паразитный» нагрев конструкции указанных устройства и материала при остывании керамических инфракрасных нагревательных элементов, либо при выходе керамических инфракрасных нагревательных элементов на рабочий режим при включении указанного устройства. А также при изменении ширины непрерывного углеродного материала обеспечивается включение только тех керамических инфракрасных нагревательных элементов (и передача от них теплового потока), которые расположены над проходящим под ними непрерывным углеродным материалом. 4 ил. The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to devices for heating a powdered binder (binder) applied to a continuous carbon material during its movement during the manufacture of prepregs used for structural products, and can be used in aerospace, automotive, shipbuilding and other industries industry. A device for heating a powdered binder comprises a housing in which at least one frame with a plurality of ceramic infrared heating elements mounted in it is horizontally installed. From the outside, the frame is closed with a heat shield. The specified frame is installed in the housing with the possibility of rotation by 180°. And each of the many ceramic infrared heating elements is mounted with the possibility of individual inclusion. At the same time, additional heat shields are fixed on the body on both sides relative to the frame. At least one guide roll is installed in the housing under the frame. This embodiment of the device for heating the powdered binder deposited on the continuous carbon material ensures the melting of the powdered binder when the continuous carbon material is moved; binder, which will reduce the "parasitic" heating of the structure of the specified device and material when the ceramic infrared heating elements cool down, or when the ceramic infrared heating elements enter the operating mode when the device is turned on. Also, when changing the width of the continuous carbon material, only those ceramic infrared heating elements (and the transfer of heat from them) that are located above the continuous carbon material passing under them are ensured. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для нагрева порошкообразного связующего (биндера), наносимого на непрерывный углеродный материал при его перемещении в процессе изготовления препрегов, используемых для конструкционных изделий, и может найти применение в аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to devices for heating a powdered binder (binder) applied to a continuous carbon material during its movement in the process of manufacturing prepregs used for structural products, and can be used in aerospace, automotive, shipbuilding and other industries industry.
Устройство для нагрева предназначено для использования в составе установки для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна. Посредством данной установки на узле 1 размотки осуществляют размотку непрерывного углеродного материала, далее посредством устройства 2 для нанесения порошкообразного связующего осуществляют дозирование и равномерное нанесение порошкообразного связующего на обрабатываемый материал, затем посредством устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего осуществляют нагрев нанесенного на непрерывный углеродный материал порошкообразного связующего до температуры его расплавления, обжимным устройством 4 осуществляют площение расплавленного связующего и нанесение защитной пленки на обрабатываемый материал, устройством 5 резки - продольную резку материала на ленты заданной ширины и равномерную намотку обработанного материала в рулон посредством узла 6 намотки (фиг. 1).The heating device is intended for use as part of a plant for the production of prepregs based on fabrics or carbon fiber tapes. By means of this installation, at the
Из уровня техники известно устройство для нагрева порошкообразного связующего, которое используется в составе установки для изготовления препрегов, которое содержит корпус с горизонтально установленной по меньшей мере одной рамой со смонтированными на ней инфракрасными нагревательными элементами (RU 106897, C08J 5/24, 27.07.2011).A device for heating a powdered binder is known from the prior art, which is used as part of a prepreg manufacturing plant, which contains a housing with at least one horizontally mounted frame with infrared heating elements mounted on it (RU 106897, C08J 5/24, 27.07.2011) .
Недостатком описанного в патенте RU 106897 устройства является то, что инфракрасные нагревательные элементы обладают большой инерцией, что определяет длительное время их выхода на режим и длительное время их остывания после прекращения питания. Поэтому при технической необходимости прерывания процесса невозможно осуществить быстрое прерывание теплового потока на непрерывный углеродный материал с нанесенным на него порошкообразным связующим. Также недостатком является то, что при включении инфракрасных нагревательных элементов и выходе их на рабочий режим происходит «паразитный» нагрев конструкции устройства для нагрева порошкообразного связующего. При этом, при необходимости обработки более узкого непрерывного углеродного материала часть инфракрасных нагревательных элементов работает в холостую, что необоснованно уменьшает их ресурс, при этом осуществляется «паразитный» нагрев устройства для нагрева порошкообразного связующего и окружающего воздуха.The disadvantage of the device described in patent RU 106897 is that the infrared heating elements have a large inertia, which determines a long time for their entry into the mode and a long time for their cooling after a power failure. Therefore, if it is technically necessary to interrupt the process, it is impossible to quickly interrupt the heat flow to a continuous carbon material coated with a powdered binder. Also, the disadvantage is that when the infrared heating elements are turned on and they enter the operating mode, “parasitic” heating of the structure of the device for heating the powdered binder occurs. At the same time, if it is necessary to process a narrower continuous carbon material, some of the infrared heating elements operate idle, which unreasonably reduces their resource, while "parasitic" heating of the device for heating the powdered binder and the surrounding air is carried out.
Задачей заявленной полезной модели является разработка устройства для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал, обеспечивающего устранение указанных выше недостатков.The objective of the claimed utility model is to develop a device for heating a powdered binder deposited on a continuous carbon material, which eliminates the above disadvantages.
Технический результат достигается тем, что устройство для нагрева порошкообразного связующего содержит корпус, в котором горизонтально установлены рамы со смонтированным в них множеством керамических инфракрасных нагревательных элементов, при этом каждая из рам закрыта с наружной стороны теплозащитным экраном и установлена в корпусе с возможностью поворота на 180°, а каждый из множества керамических инфракрасных нагревательных элементов смонтирован с возможность индивидуального включения.The technical result is achieved by the fact that the device for heating the powdered binder contains a housing in which frames are horizontally mounted with a plurality of ceramic infrared heating elements mounted in them, each of the frames is closed from the outside with a heat shield and installed in the housing with the ability to rotate by 180° , and each of the many ceramic infrared heating elements is mounted with the possibility of individual inclusion.
При этом в предпочтительном исполнении указанное устройство может быть снабжено дополнительными теплозащитными экранами, закрепленными на корпусе с двух сторон относительно рамы.At the same time, in the preferred embodiment, the specified device can be equipped with additional heat shields fixed on the body on both sides relative to the frame.
Также в предпочтительном исполнении указанное устройство снабжено по меньшей мере одним направляющим валком, установленным в корпусе под рамой.Also, in a preferred embodiment, said device is provided with at least one guide roll installed in the housing under the frame.
Такое выполнение устройства для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал, обеспечивает расплавление порошкообразного связующего при перемещении непрерывного углеродного материала, при этом, в случае экстренной остановки работы устройства для нагрева порошкообразного связующего за счет того, что рама с множеством керамических инфракрасных нагревательных элементов установлена в корпусе с возможностью поворота на 180° (керамическими инфракрасными нагревательными элементами вверх), осуществляется быстрое прерывание теплового потока, направленного на нанесенное на непрерывный углеродный материал порошкообразное связующее, что позволит уменьшить «паразитный» нагрев конструкции указанных устройства и материала при остывании керамических инфракрасных нагревательных элементов, либо при выходе керамических инфракрасных нагревательных элементов на рабочий режим при включении указанного устройства. А также, за счет того, что каждый из множества инфракрасных керамических нагревательных элементов смонтирован с возможностью индивидуального включения, при изменении ширины непрерывного углеродного материала обеспечивается включение только тех инфракрасных керамических нагревательных элементов (и передача от них теплового потока), которые расположены над проходящим под ними непрерывным углеродным материалом.Such an embodiment of the device for heating the powdered binder deposited on the continuous carbon material ensures the melting of the powdered binder when the continuous carbon material is moved, while in the event of an emergency stop of the device for heating the powdered binder due to the fact that the frame with a plurality of ceramic infrared heating elements is installed in a housing with the ability to rotate by 180° (ceramic infrared heating elements upwards), a quick interruption of the heat flow directed to a powdered binder deposited on a continuous carbon material is carried out, which will reduce the "parasitic" heating of the structure of the indicated device and material when the ceramic infrared heating elements cool , or when the ceramic infrared heating elements enter the operating mode when the specified device is turned on. Also, due to the fact that each of the many infrared ceramic heating elements is individually mounted, when changing the width of the continuous carbon material, only those infrared ceramic heating elements (and the transfer of heat flow from them) that are located above passing below them are turned on. continuous carbon material.
Вышеизложенные особенности и преимущества конструкции предлагаемого устройства для нагрева порошкообразного связующего будут понятны из последующего описания предпочтительного примера его осуществления со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых для представления одинаковых элементов используются одинаковые позиции:The above features and advantages of the design of the proposed device for heating the powdered binder will be clear from the following description of a preferred embodiment of its implementation with reference to the attached figures, in which the same positions are used to represent the same elements:
на фиг. 1 представлена схема установки для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна, в которой используется устройство для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 1 is a diagram of a plant for the manufacture of prepregs based on carbon fiber fabrics or tapes, which uses a device for heating a powdered binder applied to a continuous carbon material, in accordance with the proposed utility model;
на фиг. 2 представлен общий вид в аксонометрической проекции устройства для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на углеродный материал, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 2 shows a general view in axonometric projection of a device for heating a powdered binder deposited on a carbon material, in accordance with the proposed utility model;
на фиг. 3 - общий вид в аксонометрической проекции устройства для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал, с отсоединенным теплозащитным экраном, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 3 is a general axonometric view of a device for heating a powdered binder deposited on a continuous carbon material, with a detached heat shield, in accordance with the proposed utility model;
на фиг. 4 - общий вид в аксонометрической проекции рам с размещенными в них керамическими инфракрасными элементами с частичным разрезом, в соответствии с предложенной полезной моделью.in fig. 4 is a general view in axonometric projection of frames with ceramic infrared elements placed in them with a partial section, in accordance with the proposed utility model.
Устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал 7, такой как ткань или лента из углеродного волокна, содержит корпус 8, имеющий стойки 9 и 10, жестко связанные между собой, например, поперечными распорками 11.A
В верхней части корпуса 8 между стойками 9, 10 горизонтально установлены рамы 12, которые располагаются последовательно по ходу перемещения непрерывного углеродного материала 7 через устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего. В каждой из рам 12 с нижней ее стороны смонтировано множество керамических инфракрасных нагревательных элементов 13, каждый из которых соединен с источником электрического тока с возможностью индивидуального включения. Керамические инфракрасные нагревательные элементы 13 при их включении создают равномерный тепловой поток, а ширина устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего определяется числом и габаритами примененных керамических инфракрасных нагревательных элементов 13.In the upper part of the
Преимуществом керамических инфракрасных нагревательных элементов 13 по сравнению с другими нагревательными элементами является то, что они имеют большой ресурс, небольшие габариты, небольшое энергопотребление, а выход из строя единичного керамического инфракрасного нагревательного элемента 13 в процессе работы устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего не приводит к экстренной остановке и выбраковке нагреваемого материала, а лишь снижает скорость продвижения непрерывного углеродного материала 7 через устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего.The advantage of ceramic
Каждая из рам 12 с наружной стороны закрыта теплозащитным экраном 14 для защиты от «паразитного» нагрева.Each of the
Каждая из рам 12 установлена в корпусе 8 с возможностью поворота на 180°. Поворот каждой из рам 12 осуществляется посредством соответствующего поворотного пневмоцилиндра (на фигурах не показан), который может быть размещен в одной из стоек 9 (10) корпуса 8.Each of the
К стойкам 9, 10 корпуса 8 с двух сторон относительно рам 12 прикреплены дополнительные теплозащитные экраны 15 и 16 для защиты от «паразитного» нагрева предыдущего 2 и следующего 4 устройств в установке для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна.
В корпусе 8 под рамами 12 с керамическими инфракрасными нагревательными элементами 13 размещен направляющий валок 17 для поддержания непрерывного углеродного материала 7 при его перемещении в процессе работы указанного устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего. При этом устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего может быть выполнено и без направляющего валка 17. В таком случае, в установке для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна перед и за устройством 3 для нагрева порошкообразного связующего расположены соответствующие поддерживающие валковые узлы.In the
Перед началом работы устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего в зависимости от ширины непрерывного углеродного материала 7 включают только те керамические инфракрасные нагревательные элементы 13, которые расположены над непрерывным углеродным материалом 7, другие керамические инфракрасные нагревательные элементы 13 остаются в выключенном состоянии. Это позволит увеличить ресурс керамических инфракрасных нагревательных элементов 13, уменьшить «паразитный нагрев» устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего и окружающего воздуха, а также повысить энергоэффективность.Before starting the operation of the
Непрерывный углеродный материал 7, такой как ткань или лента из углеродного волокна, с нанесенным на него порошкообразным связующим перемещается с постоянной скоростью под рамами 12 с размещенными в них керамическими инфракрасными нагревательными элементами 13. Указанный непрерывный углеродный материал 7 опирается на направляющий валок 17 или валковые узлы установки для изготовления препрегов. Порошкообразное связующее, нанесенное на непрерывный углеродный материал 7, под воздействием теплового потока от керамических инфракрасных нагревательных элементов 13 нагревается до температуры расплавления. Регулировка температуры нагрева непрерывного углеродного материала 7 осуществляется изменением скорости его прохождения через устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего.A
Для увеличения ресурса и уменьшения потребной мощности каждого из керамических инфракрасных нагревательных элементов 13 в корпусе 8 последовательно по маршруту следования непрерывного углеродного материала 7 устанавливают две рамы 12 с множеством керамических инфракрасных нагревательных элементов 13.To increase the resource and reduce the required power of each of the ceramic
При остановке непрерывного углеродного материала 7 для быстрого прерывания теплового потока на него, а также для уменьшения паразитного нагрева конструкции устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего и указанного непрерывного углеродного материала 7 при выходе керамических инфракрасных нагревательных элементов 13 на рабочий режим, либо при остывании керамических инфракрасных нагревательных элементов 13, рамы 12, в которых установлены керамические инфракрасные нагревательные элементы 13, поворачивают от проходящего под ними непрерывного углеродного материала 7 с нанесенным на него порошкообразным связующим при помощи поворотных пневмоцилиндров на 1800 (керамическими инфракрасными нагревательными элементами 13 вверх).When stopping the
Таким образом, описанное выше устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего обеспечивает расплавление порошкообразного связующего, нанесенного на непрерывный углеродный материал 7 при его непрерывном перемещении, при этом указанное устройство 3 для нагрева порошкообразного связующего имеет:Thus, the above-described binder
- уменьшенные габариты, т.к. керамические инфракрасные нагревательные элементы 13 создают равномерный тепловой поток, а ширина указанного устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего определяется числом и габаритами примененных керамических инфракрасных нагревательных элементов 13, которое может быть подобрано при проектировании устройства,- reduced dimensions, because ceramic
- повышенную энергоэффективность устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего, что обусловлено тем, что керамические инфракрасные нагревательные элементы 13 имеют выраженную направленность теплового потока, что позволяет направить большую часть теплового потока на нагреваемый непрерывный углеродный материал 7 с нанесенным на него порошкообразным связующим без применения отражателя, это уменьшает потребную электрическую мощность сборки с керамическими инфракрасными нагревательными элементами 13; а также за счет возможности индивидуального включения керамических инфракрасных нагревательных элементов 13 реализуется возможность задействовать только те керамические инфракрасные нагревательные элементы 13, которые располагаются непосредственно над обрабатываемым материалом;- increased energy efficiency of the
- улучшенные эксплуатационные свойства устройства 3 для нагрева порошкообразного связующего, что обусловлено тем, что керамические инфракрасные нагревательные элементы 13 имеют высокий ресурс; а также тем, что при выходе из строя одного керамического инфракрасного нагревательного элементов 13 не происходит остановка линии (и соответственно, выбраковка материала), а падает скорость обработки, что позволяет произвести ремонт устройства после штатной остановки линии (при окончании обрабатываемого материала).- improved performance properties of the
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.It should be noted that the claimed utility model is not limited to particular cases of its implementation disclosed in the description. Other forms of execution of the considered device are also possible in the scope of the essential features of the claimed utility model.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213068U1 true RU213068U1 (en) | 2022-08-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU378451A1 (en) * | 1970-07-28 | 1973-04-18 | FURNACE WITH ROLGAN | |
RU2021570C1 (en) * | 1987-01-30 | 1994-10-15 | Сочиета Индустриале Кострукциони Микроэлеттрике С.П.С.М.Е.С.п.А. | Diffuser for calcining furnace |
RU106897U1 (en) * | 2010-12-23 | 2011-07-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | INSTALLATION FOR MAKING BADGES |
US20200354859A1 (en) * | 2017-11-02 | 2020-11-12 | Furnace Engineering Pty Ltd | Controlled atmosphere recirculation oven |
EP3242756B1 (en) * | 2015-01-09 | 2021-04-14 | Illinois Tool Works Inc. | Inline resistive heating system and method for thermal treatment of continuous conductive products |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU378451A1 (en) * | 1970-07-28 | 1973-04-18 | FURNACE WITH ROLGAN | |
RU2021570C1 (en) * | 1987-01-30 | 1994-10-15 | Сочиета Индустриале Кострукциони Микроэлеттрике С.П.С.М.Е.С.п.А. | Diffuser for calcining furnace |
RU106897U1 (en) * | 2010-12-23 | 2011-07-27 | Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") | INSTALLATION FOR MAKING BADGES |
EP3242756B1 (en) * | 2015-01-09 | 2021-04-14 | Illinois Tool Works Inc. | Inline resistive heating system and method for thermal treatment of continuous conductive products |
US20200354859A1 (en) * | 2017-11-02 | 2020-11-12 | Furnace Engineering Pty Ltd | Controlled atmosphere recirculation oven |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU213068U1 (en) | DEVICE FOR HEATING POWDER BINDER | |
CN112897186B (en) | Splitting machine, splitting method and application thereof | |
BRPI0715080A2 (en) | pressed layer arrangement and structural arrangement and method for the production of a component for aerospace use | |
EP3199317B1 (en) | Method for manufacturing reinforced fiber sheet | |
JP5987373B2 (en) | Coating film drying apparatus and drying method | |
CN104884011A (en) | Method and device for supplying powder | |
US3930318A (en) | Ultraviolet curing machine | |
CN105349765A (en) | Heat treatment furnace for amorphous stripe | |
CN110641142A (en) | Textile printing complete equipment | |
CN206245009U (en) | A kind of large circle machine efficiently removes batting device | |
CN107919478A (en) | Compound net type slab lattice manufacturing equipment for storage battery | |
CN211057438U (en) | Cloth singeing machine with two-sided singeing function | |
CN110319682B (en) | Drying device for nickel-based alloy foil | |
KR100788820B1 (en) | Tarpaulin weaving manufacturing device using poly ethylene film | |
CN211105604U (en) | Laminating machine with dust removal humidification function | |
JP5086721B2 (en) | Web heating and cooling apparatus and web heating and cooling method | |
CN112936832B (en) | PTFE electronic film production expander | |
US3589333A (en) | Apparatus for coating elongated filament with plastic | |
CN214219219U (en) | Gumming paper air cooling device | |
JP6485288B2 (en) | Glass roll manufacturing apparatus and glass roll manufacturing method | |
CN216733010U (en) | Core material composite polymer film system | |
CN207142465U (en) | Slitter edge coiler device | |
CN112118662A (en) | Spinning static-removing device | |
JPS6264532A (en) | Treating device for striplike matter | |
CN213687675U (en) | Antistatic drying device for textile product production |