TWI626095B - Aluminum extrusion machine heating device - Google Patents

Abstract

鋁擠型機加熱裝置，其指用於鋁錠塊或鋁條在擠型前之加熱裝置，包括加熱部以及複數熱能部，該加熱部具有通道以供鋁錠塊或鋁條傳輸受熱傳送通道，該複數熱能部係環套於該加熱部外徑壁，並緊密包覆該加熱部，該複數熱能部設有傳輸電部，以供通電將熱能部通電後加溫；藉此當該複數熱能部加溫後會將其熱能傳導到該加熱部，藉此該加熱部因熱傳導而提高溫度達到可融溫度時，以將傳送入該加熱部內之鋁錠或鋁條以360度環繞加熱者。

Description

鋁擠型機加熱裝置

本發明鋁擠型機加熱裝置，係指一種可使加熱鋁錠或鋁條時達到均勻受熱溫度，並可大幅降低電能，卻可以增進加熱均溫效應之鋁錠或鋁條加熱裝置者。

鋁或鋁合金材由於熔點為660度左右，其因較鐵材熔點1538度低，且其具有質輕之特點，所以一般要是將鋁錠或鋁條加熱到480°~520°到達軟化溫度再經由模具擠壓成型，所以鋁擠型機都會在擠型前置設有加熱爐，而目前之前置加熱爐必須使鋁錠或鋁條加熱至480°~520°，所以在加熱過程中須要極大的熱能輸出，以目前一般習知鋁錠或鋁條加熱爐設計而言，有以瓦斯進行加熱，也有以電力進行加熱，如專利公告號：294997、441752、302776、488010以及M365802，其中，有以加熱爐內設置前置加熱區及火焰衝擊區，並於該前置加熱區設進氣導流管、風鼓、出氣導流管與若干噴射管設計，使前置加熱區可吸取火焰衝擊區熱能，並由熱噴射管對鋁錠或鋁條衝擊加熱，使鋁錠或鋁條之外圍熱能可直接散佈至鋁錠或鋁條內層，亦有以直接在加熱部內設密集螺旋環繞的加熱線圈，以此來加熱鋁錠或鋁條，然而這些都是以直接且密集的加熱器來加熱鋁錠或鋁條。

惟習知鋁錠或鋁條加熱爐結構及實施方式實具有以下實施缺失：

1.因鋁錠或鋁條於加熱前，一般鋁錠或鋁條原料約為6米長，其經裁切成所須長度也要1米，要完全將鋁錠或鋁條均勻受熱須要很大的熱能來完全覆蓋住鋁錠或鋁條，如此一來，在加熱過程中將耗費許多熱能，且會有很多的熱能被擴散於外部，因此造成熱能源的浪費，且須要極大的加熱能源輸出，例如電力或瓦斯。

2.鋁錠或鋁條加熱爐內烘烤加溫時，由於各鋁錠或鋁條之外層溫度高於內部溫度，造成鋁錠或鋁條之均質加熱效應不佳。

3.該鋁錠或鋁條加熱爐之加熱方式必須持續加熱數小時(一般約4~8小時)，始能使鋁錠或鋁條內層達到軟化溫度，所以加熱爐要持續耗費很多熱能。

因此，本發明是以雙重加熱結構來加熱該加熱部鋁錠或鋁條，將複數的熱能部以間隔分開排列的包覆於加熱部外壁，藉由金屬的導熱效能作用，將讓熱能部受電而加熱，而熱能部受熱的同時也將熱能傳導到加熱部，加熱部得以承受熱能部源源而來的熱能，藉此加熱部內部被完全加熱，而被傳送入加熱部內的鋁錠或鋁條可承受加熱部360度的均勻加熱，由於傳送過程當中，鋁錠或鋁條是持續在加熱部內以持續高溫加熱，所以能夠在短時間內到達軟化溫度。

鋁擠型機加熱裝置，包括一加熱部、複數熱能部、盒體以及中央控制開關裝置，所述加熱部為管體，具有通道，該通道一端為入口端，另一端為出口端，管體壁設有穿孔，該入口端供鋁錠或鋁條傳送入該通道受熱，該複數熱能部為環形，係以間隔排列緊密設於該加熱部外徑壁，其中，該複數熱能部一端設有傳輸電部，以供連接電線通電後將該複數熱能部加溫，該電線連接到一中央控制開關裝置，由該中央控制開關裝置來啟動電源的輸出與控制電力的輸出大小；當該複數熱能部經通電後會產生高溫，藉此同時將其熱能持續傳導到該加熱部之管壁，該加熱部因受複數熱能部之熱傳導而提高溫度達到可軟化溫度時，即可將傳送入加熱部內之通道的鋁錠或鋁條以360度環繞加熱軟化。

以及，該盒體包蓋住該加熱部，該盒體內設有保溫材，藉此維持該加熱部之溫度不要擴散，以降低電力的供應。

該中央控制開關裝置的電路電線連接該複數熱能部之傳輸電部，由該中央控制開關裝置來對該複數熱能部的加熱溫度進行控制。

以及在該加熱部入口端為供連接送料裝置，以供由該送料裝置將鋁錠或鋁條由入口端傳送進入通道受熱，該加熱部出口端設於該入口端之相對反方向，其連接擠型裝置，以供鋁錠或鋁條由該入口端傳送進入通道受熱軟化後，由此出料進入擠型模具內擠出成型形狀。

該加熱部之入口端與出口端之間的管壁設有複數穿孔，該穿孔係穿透該加熱部管壁，其供置入一探溫棒，藉此由該探溫棒感測該加熱部之爐內溫度，當爐內溫度超過軟化溫度時，該探溫棒會傳輸降溫訊息到該中央控制開關裝置，該中央控制開關裝置會傳輸至該複數熱能部加溫電力下降，藉此以控制該複數熱能部之加熱溫度不要超過軟化溫度。

1‧‧‧加熱部

1a‧‧‧入口端

1b‧‧‧出口端

11‧‧‧通道

12‧‧‧穿孔

2‧‧‧熱能部

21‧‧‧傳輸電部

3‧‧‧探溫棒

4‧‧‧盒體

41‧‧‧保溫材

5‧‧‧送料裝置

51‧‧‧置料架

52‧‧‧置放座

6‧‧‧送料部

61‧‧‧氣壓缸

61a‧‧‧氣壓管

62‧‧‧桿部

63‧‧‧桿部

64‧‧‧推部

7‧‧‧啟動開關裝置

8‧‧‧中央控制開關裝置

81‧‧‧電線

9‧‧‧鋁錠或鋁條

第一圖係本發明加熱部與熱能部組合之前視透視圖。

圖係本發明加熱部與熱能部組合之立體透視圖。

第三圖係本發明加熱部與熱能部組合之側視透視圖。

第四圖係本發明之實施狀態圖1。

第五圖係本發明之實施狀態圖2。

為了充分瞭解本發明，以下將列舉較佳實例並配合附圖式作詳細說明，茲再配合本發明較佳實施例之圖式進一步說明如後，以期能使熟悉本發明相關技術之人士，得依本說明書之陳述據以實施，且其並非用以限定本發明之技術範圍。

鋁擠型機加熱裝置，請參閱如第一圖到第四圖所示，包括加熱部1、複數熱能部2、盒體4以及中央控制開關裝置8，該加熱部1為具有壁體之管體，管體具有通道11、入口端1a、出口端1b及穿孔12，由該入口端1a形成管體具通道11延伸到該出口端1b，以供鋁錠或鋁條9經傳送入該通道11進行受熱，該加熱部1與該複數熱能部2均為耐高溫的金屬材質所製；於第一至第四圖之實施，該複數熱能部2為環形，其體積小於該加熱部1，其內徑符合該加熱部1之外徑，係緊密環包覆於該加熱部1外徑壁，且是以間隔分開排列包覆於該加熱部1外徑壁，另一定義是該複數熱能部2彼此間是具有距離分開組設於該加熱部1外徑，其中該複數熱 能部2一端設有傳輸電部21，以供連接電線81經通電後，該傳輸電部21傳輸電能將該複數熱能部2進行加熱，該電線81連接到一中央控制開關裝置8；於第五圖之另一實施，該複數熱能部2為條狀，其體積小於該加熱部1，係以間隔排列的緊密環結合於該加熱部1之外徑壁，另一定義是該複數熱能部2彼此間是有距離地分開排列，以緊密結合於該加熱部1之外徑壁，其中該複數熱能部2一端設有傳輸電部21，以供連接電線81經通電後，該傳輸電部21傳輸電能將該複數熱能部2進行加熱，該電線81連接到一中央控制開關裝置8；以及，該複數熱能部2亦可為其它形狀，如幾何或波浪條或圓形等，其係以間隔排列的緊密環結合於該加熱部1之外徑壁。

該中央控制開關裝置8，其用來啟動電源輸出與控制電力的輸出大小，其電路電線81連接該傳輸電部21，該中央控制開關裝置8傳送電力到該傳輸電部21，當該複數熱能部2經通電後會產生高溫，藉此同時將其熱能傳導到該加熱部1爐壁，該加熱部1因該複數熱能部2熱傳導而提高溫度達到可軟化溫度時，得以將傳送入該加熱部1內之鋁錠或鋁條9以360度環繞加熱軟化；該盒體4以蓋體可開合結構組成，其包蓋著該加熱部1，該加熱部1的入口端1a與出口端1b露出該盒體4，其中該盒體4內層設有保溫材41，藉由該盒體4包蓋著該熱能部2與加熱部1，用來保持該加熱部1與該熱能部2的溫度，並降低熱能的外散。

請參閱如第四圖所示，在該加熱部1之入口端1a為供連接送料裝置5，以供由該送料裝置5將鋁錠或鋁條9由入口端1a傳送進入爐內之通道11進行受熱，該加熱部1之出口端1b設於該入口端1a之相對反方向，其連接擠型裝置(圖面未示)，以供鋁錠或鋁條9由該入口端1a傳送進入爐內之通道11受熱軟化後，由此出料進入擠型模具(圖面未示)內擠出成型形狀。

以及該加熱部1之入口端1a與出口端1b之間的管壁設有複 數穿孔12，該穿孔12係穿透該加熱部1管壁，其供置入一探溫棒3，藉此由該探溫棒3感測該加熱部1爐內之通道11溫度，當爐內之通道11溫度超過軟化溫度時，該探溫棒3會傳輸訊息到該中央控制開關裝置8，該中央控制開關裝置8接收溫度的訊息後，則調整電力輸出率，會將傳輸至該複數熱能部2加溫電力下降，藉此以控制該複數熱能部2之加熱溫度降低，以避免超過軟化溫度。

承上述，該加熱部1入口端1a處設置一送料裝置5，該送料裝置5具有置料架51與送料部6，該置料架51為供承放鋁錠或鋁條9堆疊，該置料架51底端延伸形成置放座52，該置放座52為供鋁錠或鋁條9承放，該置放座52與該加熱部1之入口端1a水平位置相符合；該送料部6包括氣壓缸61、桿部62、63及推部64，其中該桿部62、63一端連接該氣壓缸61，另一端設有該推部64，該推部64的水平位置與該置放座52相符合；其中，該氣壓缸61連接一氣壓管61a，該氣壓管61a連接蓄壓器(圖面未示)，該桿部62、63藉由該氣壓缸61之洩壓與增壓而可進行橫向伸縮，藉由該桿部62、63的伸縮使得該推部64推送該置放座52上的鋁錠或鋁條9進入該加熱部1之通道11內，接續的該氣壓缸61進行氣動作動驅使該桿部62、63繼續進行橫向伸縮，以使該推部64繼續推送鋁錠或鋁條9進入該加熱部1之通道11內，其中由下一個鋁錠或鋁條9相對推抵前一個鋁錠或鋁條9在該通道11內前進，直到該加熱部1的出口端1b，以此推部64接續推送鋁錠或鋁條9的動作，同時推送鋁錠或鋁條9一個接一個的由入口端1a往出口端1b前進。

該中央控制開關裝置8具有開關與溫度設定器等，其電路亦連接到另一啟動開關裝置7，該啟動開關裝置7做為啟動或緊急關閉加熱裝置之系統。

本發明之主要特徵優點如下：

1.該複數熱能部2是本發明的直接加熱源，而該加熱部1是由該複數熱能部2傳輸受熱，所以該加熱部1壁體經由該複數熱能部2加熱後散佈傳導到該加熱部1全部管壁，該加熱部1管壁持續接收該複數 熱能部2之熱源而達成所有壁體產生熱能，再藉由該加熱部1外蓋有該盒體4，該盒體4內層設有保溫材41來保持該加熱部1之溫度，並降低熱能外散，因為僅須由該複數熱能部2承受電能來進行加熱，所需的電力不須要很大，基本上在實施過程中顯示出所須電力比一般習知加熱爐最大降低了一半的電力。

2.本發明加熱部1為管狀，經由該複數熱能部2持續輸送熱源加熱後，使加熱部1管壁承受熱源可均勻分佈於管壁，藉此被該推部64推送該置放座52上數個鋁錠或鋁條9以橫向推抵依序的推進入該加熱部1之通道11內，進入其通道11受熱是依序的以360度環繞式受熱，經由該加熱部1入口端1a到出口端1b之長形通道11，鋁錠或鋁條9被以傳送路徑式受熱，鋁錠或鋁條9經由傳送路徑過程中其受熱可由外部逐漸傳送到內部，因此鋁錠或鋁條9可以較快速度且均勻受熱達到完全軟化程度。

3.該盒體4以內層的保溫材41包覆著該熱能部2與加熱部1，藉此可以保持該加熱部1與該熱能部2的熱能不被外散並可以保持溫度，且降低外在環境因熱能產生的高溫，以及本發明是以電力進行加熱，不會產生有毒的氣體，具有環保的功能。

4.該加熱部1的熱能是由該熱能部2傳導產生，因此電力僅供給該熱能部2，該熱能部2的體積小於該加熱部1的體積，所以須要的電力降低，且該加熱部1被該熱能部2的持續傳導熱源，而使該加熱部1的整體被完全加熱，因此當鋁錠或鋁條9被送入該加熱部1的通道後，鋁錠或鋁條9可被環繞的高溫所軟化，具有節能的功能。

5.複數熱能部2其一端分別設有傳輸電部21，其連接電線81是分別連接到一中央控制開關裝置8，加熱部1的管壁所設的穿孔12分別置入有探溫棒3，藉由該探溫棒3感測加熱部1爐內之通道11溫度，當爐內之通道11分區的溫度超過軟化溫度時，該探溫棒3會傳輸訊息到該中央控制開關裝置8進行調整不同電力輸出率到各個熱能部2，因此可以分別控制熱能部2加溫的溫度，藉此以控制加熱部1之受熱溫度，以避免接近出口端的鋁錠或鋁條9超過軟化溫度。

綜上所陳，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

Claims (8)

1. 一種鋁擠型機加熱裝置，該加熱裝置包括：一加熱部，為有壁體之管型，管形穿設有通道，通道縱向的一端為出口端，其相對的另一端為入口端，入口端提供原料傳送入通道進行受熱；以及，加熱部的壁體設有複數的穿孔，該穿孔穿透壁體且以分隔開的排列。複數熱能部，其體積小於該加熱部，是以間隔分開排列緊密結合於該加熱部之外徑壁，另一定義是該複數熱能部彼此間是有距離地分開緊密結合於該加熱部之外徑壁，其中該複數熱能部一端分別設有傳輸電部，以供連接電線通電，該傳輸電部傳輸電能將該複數熱能部進行加熱；中央控制開關裝置，其用來啟動電源輸出與控制電力的輸出大小，其電路電線連接該傳輸電部，該中央控制開關裝置傳送電力到該傳輸電部，由該傳輸電部通電後該複數熱能部以產生高溫，藉此同時將其熱能傳導到該加熱部之爐壁體；盒體，其以可開合蓋體結構組成，其包蓋著該加熱部，該加熱部的入口端與出口端露出該盒體，其中該盒體內層設有保溫材，藉由該盒體包蓋著該加熱部用來保持該加熱部的溫度，並降低熱能外散。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型機加熱裝置，其中，該穿孔係穿透該加熱部管壁，其供置入一探溫棒，該探溫棒連接一電線，該電線連接到該中央控制開關裝置，藉此 該中央控制開關裝置可接收到該加熱部通道內之熱溫度，以調整輸出多少電力到該熱能部的傳輸電部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型機加熱裝置，其中，該加熱部入口端外設有送料裝置，該送料裝置為供將鋁錠或鋁條推送進入該入口端，並傳送進入該加熱部內通道中進行受熱，該加熱部出口端設於該入口端之相對反方向，其可連接一擠型裝置，以供鋁錠或鋁條由該入口端傳送進入爐內之通道受熱軟化後，由該出口端出料進入一擠型模具內擠出成型之形狀。
4. 一種鋁擠型機加熱裝置，該加熱裝置包括：一加熱部，為具有壁體之管形，其穿設有通道，通道縱向的一端為出口端，其相對的另一端為入口端，其供原料傳送入該通道進行受熱；以及加熱部之壁體排列分隔開的複數以上的穿孔，且穿透壁體；複數熱能部，其體積小於該加熱部，是以間隔分開排列緊密結合於該加熱部之外徑壁，另一定義是該複數熱能部彼此間是有距離地分開緊密結合於該加熱部之外徑壁，其中該複數熱能部一端分別設有傳輸電部，以供連接電線通電，該傳輸電部傳輸電能將該複數熱能部進行加熱；一盒體，其以蓋體可開合結構組成，其包蓋著該熱能部與該加熱部，該加熱部的入口端與出口端露出該盒體，其中該盒體內層設有保溫材，藉由該盒體包蓋著該加熱部用來保持該加熱部的溫度，並降低熱能外散。
5. 一種鋁擠型機加熱裝置，該加熱裝置包括： 一加熱部，為管型穿設有通道；複數熱能部，其體積小於該加熱部，是以間隔分開排列緊密結合於該加熱部之外徑壁，另一定義是該複數熱能部彼此間是有距離地分開設於該加熱部之外徑，其中該複數熱能部的一端分別設有傳輸電部，以供連接電線通電，該傳輸電部能分別輸入不同電力將該複數熱能部進行不同的加熱溫度控制。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鋁擠型機加熱裝置，其中，該加熱部設有複數穿孔，其供置入一探溫棒，該探溫棒連接一電線，該電線連接到一中央控制開關裝置，藉此該中央控制開關裝置可接收到該加熱部通道內之熱溫度，以調整輸出多少電力到該傳輸電部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型機加熱裝置，其中，該熱能部為環形，其內徑符合該加熱部之外徑，係緊密環包覆於該加熱部徑壁，且是以間隔分開排列包覆於該加熱部之外徑壁。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型機加熱裝置，其中，該熱能部為條狀，其係以間隔排列的緊密環結合於該加熱部之外徑壁。