專利名稱：在壓力帶驅動的工件上施加平面壓力的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種在壓力帶驅動的工件上施加平面壓力的方法及裝置，舉例說該工件可以是連續(xù)運動的帶材或層壓塑料以及類似的工件。
對于已知的方法和裝置(DE-OS2421296)，在一個密封的，一側由壓力帶限定的作用區(qū)內(nèi)，平面壓力由氣體或液體壓力介質的壓力所產(chǎn)生。舉例說，人們可以借助于一個環(huán)形的通常是近似于矩形的密封件壓力腔的邊界，壓力腔一側是循環(huán)運動的壓力帶，而另一側則由加壓板限定，加壓板同時也是加熱板，從而壓力介質在作用區(qū)內(nèi)也可以被加熱，因為大多數(shù)采用這種壓力腔的帶式壓力機，例如雙帶壓力機，其加工的工件需要加熱和(或者)冷卻。
空氣和油由于具有易操作、易控制和調(diào)整靈敏度高等特點，故特別適合做為流體壓力介質。但問題在于，在加熱板背面和環(huán)形壓力帶之間的作用區(qū)內(nèi)形成壓力氣體層，這在壓力腔中起到隔熱作用。人們嘗試(DE-OS2421296)用液體，特別是油或者液態(tài)金屬取代絕熱性強的氣體壓力介質。然而液態(tài)金屬用于這種場合和達到這種目的在技術上幾乎是不能掌握的，使用油也不會帶來明顯的改善，因為油的導熱系數(shù)最多也只能達到空氣導熱系數(shù)的三倍，此外還會出現(xiàn)明顯的污染問題。
為此曾有人建議附加熱橋(DE-PS3325578)，借助壓力靴實現(xiàn)由加熱板到環(huán)形壓力帶之間的直接熱傳導。實施熱傳導的壓力靴結構具有明顯的缺點。除了需要很大的動力驅動壓力帶之外，壓力靴還要產(chǎn)生金屬磨損，這將使壓力腔環(huán)形密封件的可靠性產(chǎn)生問題。
還有人提出了這樣的系統(tǒng)，不在作用區(qū)內(nèi)加熱壓力介質而是將蒸汽(US-PS2135763)或熱水(DE-OS1953816)以循環(huán)方式導入作用區(qū)。在作用區(qū)外進行加熱以及使蒸汽和熱水具有通常的導入和導出速度。這種系統(tǒng)在實際上是不可使用的，因為根據(jù)自然規(guī)律輸入的熱壓力介質在其通過作用區(qū)的運動中就會冷卻。因為這種作用區(qū)相對較長，故而在工件運動方向上由輸入端到輸出端會產(chǎn)生不希望出現(xiàn)的溫度降。
本發(fā)明的任務就是提出一種方法以及同類型的裝置，使得在作為加熱或冷卻板的壓力板和壓力帶之間的作用區(qū)內(nèi)大大地改善熱傳導性能。
本發(fā)明的特征是流體壓力介質在作用區(qū)附加有劇烈的強迫運動。壓力腔中裝有強迫運動的裝置，以使流體壓力介質產(chǎn)生劇烈的強迫運動。
令人驚奇的是，處于壓力狀態(tài)的流體介質在作用區(qū)內(nèi)的相對劇烈的強迫運動能夠大大提高將熱量傳遞給壓力帶的熱傳導性能，甚至達到此借助熟知的壓力靴方案更好的效果。通過在作用區(qū)內(nèi)的劇烈的強迫運動，處于工作壓力下的流體介質起到熱導體的作用，限定作用區(qū)的加熱板是一個熱源，由此將熱量傳到壓力帶上。在此需強調(diào)指出，在需要冷卻的情況下，以完全相同的方式，同樣可以明顯地改善冷卻狀況，僅僅是熱流的方向不同，從壓力帶反向流出。
在這個系統(tǒng)中，熱源和熱接收體限定了作用區(qū)，溫度降只是產(chǎn)生在從熱源到熱接收體的方向上。壓力介質只是作為熱的傳送體或者看作是中間層，由于強迫運動而具有很高的導熱系數(shù)。
還需強調(diào)指出，由于劇烈的強迫運動而產(chǎn)生的摩擦損耗被全部轉換成熱量，因而在熱傳遞中可以看作是附加熱源。甚至可以在一定條件下至少在一定時間段內(nèi)完全關斷熱源。
還需進一步指出，以介質的強迫運動速度作為調(diào)節(jié)參數(shù)可以對熱傳導進行簡單而又靈敏的調(diào)節(jié)。此外給定的工作壓力和工件的運行速度也可以作為調(diào)節(jié)參數(shù)。還需強調(diào)，當出現(xiàn)運行故障或生產(chǎn)結束時，傳遞的熱量迅速下降，因為在這種情況下強迫運動停止并切斷熱源，處于靜止狀態(tài)的介質在作用區(qū)內(nèi)加熱板和壓力帶之間起攪爍羧炔愕淖饔謾Ｕ庀允境魷低持揮瀉芐〉墓咝裕乇鶚遣換岵羌庸ぷ刺娜饒艽蕁 強迫運動的劇烈程度由工作壓力和所期望的熱傳導量來決定。無論如何強迫運動的劇烈程度要達到能夠產(chǎn)生壓力介質的紊流運動。對于氣體介質，運動速度是10至50米/秒，優(yōu)選20至40米/秒;對于液體介質，則是2至5米/秒，優(yōu)選4至5米/秒。
本發(fā)明的實際內(nèi)容特別是包括相應裝置的設計結構都在權利要求中給出了特征?，F(xiàn)根據(jù)后面的附圖進一步介紹實施例。


圖1至圖3是根據(jù)本發(fā)明所述裝置的極為概略的實施例。
圖1所示的一個在壓力帶驅動的工件上施加平面壓力和熱量的裝置的實施例中有通常是由鋼制成的并經(jīng)過轉向輥2循環(huán)運行的壓力帶1;沿著作用區(qū)4連續(xù)運動的工件3可以是帶材也可以是層壓塑料;在所介紹的實施例中，作用區(qū)由壓力腔構成，壓力腔的一側由壓力帶1限定，而相對側由加壓和加熱板5限定以及還有人們熟知的環(huán)形專用密封件6。在作用區(qū)4或者說在壓力腔內(nèi)，以人們熟知的方法，通過一種處于工作壓力狀態(tài)下的壓力介質，例如氣體產(chǎn)生所需要的平面壓力。通常壓力腔和一個壓縮機(圖中未畫出)相連接，壓縮機還用于不斷補償可能出現(xiàn)的洩漏損失。在加壓和加熱板中有一個加熱裝置7。此外還附有使處于工作壓力下的氣體介質在作用區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強迫運動的裝置。在所介紹的實施例中，加壓和加熱板5相對講尺寸較大，在其中集成了一臺風機8，它通過綜合的加壓管道和抽風管道9與作用區(qū)4連接，以強迫處于壓力狀態(tài)的氣體壓力介質在作用區(qū)4中劇烈地運動，使之產(chǎn)生紊流以獲得加壓加熱板5和壓力帶1之間特別高的熱傳導。
熱傳導的程度可以通過工作壓力特別是可以通過流速而十分靈敏地進行調(diào)節(jié)。在圖1所示實施例中，以可能的簡單方法來實現(xiàn)，從工件3的運動方向看在沿工件傳送方向上或者在垂直于工件傳送方向上，壓力腔可分為不同流速壓力介質的兩個或多個作用區(qū)，在作用區(qū)4的第一段進行較強的加熱，在加壓和加熱板上做出臺肩，使作用區(qū)4即壓力腔的第一段截面相對于后一段作用區(qū)來認變得狹窄，這樣在第一段作用區(qū)4a處流速就會被提高。
在圖2所示的實施例中具有基本相同的裝置結構，有加壓加熱板5a，在所示的實施例中有兩個風機8a作為產(chǎn)生強迫運動的裝置，根據(jù)作用區(qū)4的長度可以設置一個或幾個風機，風機的旋轉葉片8b是扁平葉片并至少有一部分伸進作用區(qū)4內(nèi)。
圖1和圖2所示的兩個實施例由于其結構緊湊，熱損失極小以及可避免各種連接問題而受到歡迎。
圖3所示乃是具有基本相同結構的實施例，它具有一個前級加壓和加熱板5b，由于空間尺寸的原因加壓和加熱板5b下面的作用區(qū)4的輸入和輸出管道10被引出板外，管道10和風機8連接同時也和壓縮機11相連通，并以此不斷地補償洩漏損失。處于工作壓力下的介質，比如說氣體壓力介質，在作用區(qū)4中被直接加熱，壓力介質在作用區(qū)4中作劇烈的強迫運動，這將大大提高導熱能力。
根據(jù)圖3所示的實施例可進一步看出，在對壓力帶1和工件3加熱的作用區(qū)4之后，可連接一個作用區(qū)4a作用區(qū)4a基本上具有相同的結構而只是熱傳導的方向相反，即形成一個冷卻區(qū)，此時加壓和冷卻板5c將附有冷卻裝置7a，以完全相同的方式，處于壓力狀態(tài)的氣體介質在作用區(qū)4a劇烈地強迫運動，導致冷卻能力的明顯提高，為此重新裝有風機8。同樣也附有壓縮機11。也可以使用旋轉式鼓風機或風泵作為強迫運動裝置。
在使用液體壓力介質時，將用泵來代替風機。
根據(jù)本發(fā)明的方法為將平面壓力施加于以及把熱量傳遞給由壓力帶驅動的工件上，在密封的作用區(qū)4，4a中借助于流體介質的壓力產(chǎn)生平面壓力以及使作用區(qū)4，4a加熱或冷卻，同時使在作用區(qū)內(nèi)處于工作壓力下的壓力介質產(chǎn)生強迫運動，為得到理想的效果強迫運動應足夠地劇烈，使得在作用區(qū)內(nèi)處于工作壓力下的壓力介質產(chǎn)生紊流。對于氣體介質，流速大約為20至40米/秒，對于液體介質為4至5米/秒則是十分適宜的。劇烈的強迫運動可以僅僅在作用區(qū)就地產(chǎn)生，也可以將作用區(qū)包含于一個強迫運動的環(huán)流之中。
人們可以通過改變流速和(或者)壓力介質的壓力對導熱度進行靈敏的調(diào)節(jié)。
為了達到本發(fā)明的效果并不要求壓力介質形成封閉的循環(huán);四周密封的壓力腔內(nèi)的氣體壓力介質可能會有較高的損耗，可以通過不斷地輸入相應量的壓力介質補充從壓力腔中洩漏掉的壓力介質。
權利要求
1.在壓力帶驅動的工件上施加平面壓力和熱量的方法，該方法是指在一個密封的、一側由壓力帶限定的作用區(qū)內(nèi)通過流體壓力介質的壓力來產(chǎn)生平面壓力，并使壓力介質在作用區(qū)內(nèi)加熱，其特征是，流體壓力介質在作用區(qū)(4，4a)附加有劇烈的強迫運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是，流體壓力介質以紊流形式被強迫運動。
3.根據(jù)前述一項或多項權利要求所述的方法，其特征是，壓力介質的流速是2至50米/秒，對氣體壓力介質優(yōu)選流速20至40米/秒，對液體壓力介質優(yōu)選流速4至5米/秒。
4.根據(jù)前述一項或多項權利要求所述的方法，其特征是，流體壓力介質在作用區(qū)(4)就地被強迫運動。
5.根據(jù)1至3項中一項或多項權利要求所述的方法，其特征是，流體壓力介質在一個包括作用區(qū)(4)在內(nèi)的閉合循環(huán)回路中被強迫運動。
6.根據(jù)前述一項或多項權利要求所述的方法，其特征是，通過改變流速和(或者)壓力來控制壓力介質的導熱能力。
7.根據(jù)1至6項中任一項權利要求所述的方法，其特征是，當壓力帶處于靜止狀態(tài)時，壓力介質的強迫運動被終止。
8.用于實施根據(jù)前述一項或多項權利要求所述方法的裝置，具有壓力帶(1)，它限定壓力腔(4，4a)的一側，其余側邊則由鄰近的加壓和加熱(或冷卻)板(5，5a，5b，5c)以及處于板和壓力帶之間的環(huán)形密封件(6)來限定，壓力腔中有處于工作壓力的流體壓力介質，其特征是，壓力腔(4，4a)中裝有強迫運動裝置(8，8a，8b)，以使流體壓力介質產(chǎn)生劇烈的強迫運動。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征是，強迫運動裝置是一臺風機(8)。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征是，風機(8)集成于加壓和加熱板(5)中。
11.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征是，強迫運動裝置由一個或數(shù)個風機(8a，8b)組成，其扇葉伸入到壓力腔(4)中。
12.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征是，強迫運動裝置是一臺旋轉式鼓風機或一臺壓縮機。
13.根據(jù)權利要求1至12項中一項或多項所述的裝置，其特征是，壓力腔(4)具有一個流量截面縮小了的區(qū)域(4a)。
14.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，在工件傳送方向上，壓力腔可分為有不同流速壓力介質的兩個或多個作用區(qū)。
15.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，在垂直于工件傳送的方向上，壓力腔可分為不同流速壓力介質的兩個或多個作用區(qū)。
全文摘要
借助于限定于壓力作用區(qū)內(nèi)，壓力帶和工件之間密封的流體壓力介質將平面壓力和熱量施加于由壓力帶驅動的工件上的方法和裝置。在作用區(qū)內(nèi)處于工作壓力下的流體壓力介質作劇烈的強迫運動，使之形成紊流以提高導熱能力。
文檔編號B44C1/24GK1030045SQ88103628
公開日1989年1月4日 申請日期1988年6月14日 優(yōu)先權日1987年6月15日
發(fā)明者雷奧爾·得·比羅克 申請人:費爾曼·西奧多·海曼