[实用新型]木板表面粉末固化的红外脉冲辐照加热设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种木板表面粉末固化的红外脉冲辐照加热设备，属于红外技术应用领域。

背景技术

目前，市场上的MDF木板、HDF木板、LDF木板、刨花板等人造木板在表面涂装粉末涂料后，可大幅度降低木板内部甲醛有害物质的释放浓度。因为粉末涂料是100％固体，其均匀包覆在人造木板表面。因而人造木板成为人们喜爱的绿色环保产品。例如刨花板其原板的甲醛释放量为2.8mg/L，静电喷涂粉末涂料后，甲醛释放量降低至0.1mg/L。

由于木材不能承受高温作用，国外开发了UV光固化粉末静电涂装技术，但因设备昂贵、涂装成本高、工艺控制难度高等原因，推广应用受到限制。

近期中波红外辐照技术在MDF板粉末静电涂装中取得了成功应用。采用中波红外加热技术的优点是可以把提供给MDF人造木板的热量进行合理分配，尽量提高木板表面涂膜获取热量的比例和加快涂膜吸热速度。即在最短时间内把热量传递给涂膜，使它快速固化，缩短固化时间，木板基体则因受热时间缩短而大大减少热量的吸收，使其在走出烘道时的温度低于100℃。这既保证了涂膜固化质量，还可大幅度降低能耗(与传统的循环热风烘道相比)，且缩短了烘道的长度。

但是在中波红外辐照技术中，为解决在有效加热区域内使工件各部位受热均匀的问题，设备中的中波红外管与工件仍然必须保持足够远的距离，因而设备中加热区域的内腔空间比较大。目前在中波红外辐照技术上，比较有代表意义的是著名的德国贺利士公司制造的中波红外辐照加热烘道。烘道中红外灯管的排布，采用与烘道长度方向平行的卧式排布方式，其加热理念是力求烘道加热区内提供均匀辐照和工件处于一个均匀的温度场内，所以烘道内中波红外灯管上、中、下卧式的排布需要精确计算，排布要求较高，中波红外管与工件距离较远，烘道内腔空间距离较大。

2011年1月21日，广州电器科学研究院在广东创新方法网上发表的“提高MDF板材粉末涂料喷涂的均匀度”一文中指出：粉末涂料应用于木板涂装还存在一些困难。目前关键设备是固化炉，最大的问题是固化不均匀，特别是侧面固化不充分，表面有些地方也有固化不完全。解决这个问题在国内尚属于前沿技术。该院正通过创新方法MPV工具分析，选择红外管对板材固化的均匀性这个方面展开研究。应用创新方法的预先作用原理、周期性作用原理、物场模型等，提出5个解决方向，并认为采用“灯管或反射板周期性运动”为最佳的候选方案。通过验证测试尚未达到预期效果，还需进行后续研究工作。这种动态固化烘道从设计、制造和使用安全可靠的角度来考虑，都存在诸多技术难点，因此目前还不能成为MDF板理想的实用型固化设备。

从现有技术中可以看出，采用连续近距离辐照加热方式对MDF人造板来说是不可行的。因为人造木板的导热性远低于金属，其表面接受的热量只能缓慢地向板材深处传递。所以人造木板表面不能长时间承受高温，否则其表层就会受到热损伤或分解释放挥发性气体破坏涂膜。因此当采用常规的中波红外辐照烘道固化MDF木板表面的涂膜时，就需要较大的加热区域空间，这无疑会降低其节能效果。这一难点正是本实用新型“中波红外脉冲辐照加热技术”要解决的关键技术之一。

传统的悬挂输送链结构的中波红外辐照烘道要解决工件上下部位受热一致的要求，就要求精确设计上下的卧式灯管合理排布，以保证工件上下部位受到相同的辐照强度(包括辐照的叠加效应)。要实现这一目标，正如广州电科院发表的“提高MDF板粉末涂料喷涂的均匀度”一文中指出的，这是当前MDF人造板红外辐照加热烘道需要研究突破的前沿科学研究的课题。本实用新型采用中波红外管立式排布方式以及运用“等概率的不均匀获得均匀”的理念，可以实现这个技术难点的突破。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种木板表面粉末固化的红外脉冲辐照加热设备，该设备使涂膜获得均匀固化，保证自动涂装生产线中的木板表面处于相同的受热状态。

所述的木板表面粉末固化的红外脉冲辐照加热设备，包括熔平段和固化段，熔平段分为加热段和冷却段，加热段两侧对称设置中波红外辐照加热装置，该装置由多根中波红外加热管采用立式密集排布方式组成，其与外侧的辐照距离调节器固定连接；固化段的两侧对称设置中波红外脉冲辐照加热装置，该装置是由间隔均布设置的脉冲辐照加热器组成，脉冲辐照加热器由单根或双根中波红外加热管采用立式排布方式组成，中波红外脉冲辐照加热装置与外侧辐照距离调节器固定连接。

所述中波红外辐照加热装置与外侧的相应的辐照距离调节器通过设置在加热装置上的支架固定连接。