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包装机械:高红外干燥技术用于涂层的固化

时间:2021-06-19 18:11:07 来源:互联网

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(烟台大学光电工程研究所,烟台264005)闪速炉是采用闪速恪炼技术进行金属冶炼的设备。反应塔作为闪速炉熔炼过程的主要发生场所,其炉衬的蚀损内形直接关系着闪速炉能否连续生产、能否稳定运行。因此提供一种在线反映炉衬内形的检测方法,以保证闪速炉连续生产、节约能源、提高操作安全性、*大程度地利用耐火砖,对于整个铜冶炼过程是至关重要的。鉴于红外热像仪的高昂造价,以及闪速炉被的高温(13001600*C),其反应物在炉内漂浮不定,任何接触式测温设备都无法正常使用,我们采用三个近红外点温仪,分别从反应塔外壁3个120*方向扫描外壁的网格点,然后根据获得的表面温度判断炉衬内壁蚀损状况的检测方法。

系统组成:反应塔的炉衬内形检测系统由3个近红外点温仪、6台带定子转矩的步进电机、3个云台控制系统、相应的串行通讯电路和一台计算机组成,实现了单片机采集、处理温度数据,PC机协调控制单片机、负责数据接收与存Jfc,求解热传导模型、显示炉衬蚀损内形等功能。具体原理为:温度数据采集电路将近红外点温仪输出的电流信号转化为电压信号,经放大、滤波处理后,经过模数转化芯片将之转为相应的数字信号。实验表明,文中提出的反应塔炉衬内形的红外自动检测方法运行可靠、造价低廉,能全面检测铜闪速炉反应塔的内衬蚀损程度,保证了工作安全性。

系统中的核心部件近红外点温仪的工作原理:被测目标的红外辐射能量经仪器透镜会聚,并通过红外滤光片进入红外探测器,其中红外滤光片的波段范围应和红外点温仪的基本一致,探测器将辐射能量转变成电能信号,再经放大器放大,电子电路处理,由以液晶显示器显示出被测物体的表面温度。红外点温仪属于非接触、非扫描的红外辐射测温装置。

高红外干燥技术用于涂层的固化董摘,张洪哲,金颖娓,蒋本和(烟台大学光电工程研究所,烟台264005)粉沫涂料的成膜过程包括:熔融、流平、交联和固化过程。在涂料受热烘烤过程中,固体份熔融、粘度降低,产生流平作用,同时固体颗粒之间的空气和各种挥发物逐步逸出,当达到硬化临界点时,硬化反应迅速进行直至形成涂膜。因此,涂膜的光泽度、流平性、完整性取决于涂料熔融和流平;而涂膜的机械强度取决于硬化反应完全与否。要想得到高质量的涂膜,就要使涂料在交联开始前也获得足够的流平(同时空气与挥发物完全逸出)。一般来说,加热升温迁度越大,涂料熔融粘度越低,流平性和逸出性越好,流平区城越窄。

基于上述原理,我们提出采用高红外加热固化粉沫涂料。由于高红外具有高能量、高密度、高强度、全波段等诸多优点,其辐射场中的短波段粒子可轻易地穿透涂膜,直达金属基体表面,使基体表面首先迅速加热;中波段远红外粒子穿透能力次之,加热金属基体表面和涂膜中部;长波段远红外粒子用于加热涂膜。整个膜的加热过程是由里及表进行的,不仅提高升温速度、改善流平性,而且与涂料中溶剂和交联干燥反应所产生的挥发物的排出方向一致,很好的完成了流平挥发过程,从而避免了表面分子已开始交连,内部还在向外挥发的渗透造成膜缺陷(如气泡、缩孔等)的弊端。

使用高红外辐射同化涂层效果**,一般情况下可节能20%30%,*高时可达50%.特殊情况下采用高远红外加热与内热循环风复合加热,可进一步提高了涂膜质量。


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