УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1994 года по МПК F26B3/30 F26B13/02 

Предлагаемое решение относится к сушке плоских запечатанных материалов, например печатных плат, и может быть использовано в электрорадиопромышленности, полиграфии, текстильной, бумагоделательной, химической и др. областях.

Известно устройство для сушки плоских изделий, содержащее конвейер для перемещения обрабатываемых изделий и расположенные над ним стержневые инфракрасные излучатели с рефлекторами, образующими между собой щелевые сопла переменного по длине сопла сечения для подачи воздуха в зону сушки.

Недостатком известного устройства является низкая интенсивность тепломассообмена у высушиваемой поверхности вследствие невысокой скорости подачи воздуха к поверхности и отсутствия эффективного отвода отработанного теплоносителя (воздуха) от нее.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому является устройство для сушки плоских изделий, например печатных плат, содержащее конвейер для перемещения изделий, инфракрасные излучатели с отражателями и сопла переменного сечения для подачи воздуха к высушиваемой поверхности, причем сопла выполнены в нижней прозрачной для инфракрасного излучения части трубопровода, внутри которого расположен излучатель.

Комбинированный терморадиационно-конвективный тепловой поток, в котором ИК-излучение и горячий воздух одновременно воздействуют на любой участок высушиваемого материала, высокая скорость потока воздуха, подаваемого к высушиваемой поверхности, обеспечивают поступление в зону сушки достаточного количества тепла и кислорода воздуха для осуществления термооксиполимеризационных процессов в высушиваемом покрытии.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что, обеспечивая эффективную подачу воздуха в зону сушки через сопла в трубопроводах конструкция сушилки не позволяет эффективно отводить отработанный воздух из зоны сушки. В результате этого у высушиваемой поверхности возникает неупорядоченное движение воздуха, что уменьшает интенсивность тепломассообмена и снижает эффективность сушки.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса сушки путем интенсификации тепломассообмена у высушиваемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сушки плоских изделий, содержащее конвейер для перемещения изделий, источники инфракрасного излучения с отражателями и сопла для подачи воздуха к высушиваемой поверхности, снабжено кожухами, установленными над отражателями с образованием с ними отсасывающих сопел над рабочей поверхностью конвейера и имеющими выходные патрубки для отработанного воздуха, а сопла имеют переменное по длине сопла сечение, уменьшающееся от средней части к их краям.

Сочетание в заявляемой конструкции устройства сопел для подачи воздуха к высушиваемой поверхности и отсасывающих сопел, образованных поверхностями отражателей и кожухов, через которые отработанный воздух удаляют из зоны сушки (через выходные патрубки в кожухах), расположенных непосредственно над рабочей поверхностью конвейера, обеспечивает упорядоченное движение потока горячего воздуха над высушиваемой поверхностью. При этом диффузионный слой, прилегающий к этой поверхности и насыщенный парами растворителя, разрушается, кислород воздуха получает доступ к поверхности, повышая скорость процесса термоокислительной полимеризации, а затем отработанный воздух с парами растворителя удаляется из зоны сушки. Таким образом, интенсификация тепломассообмена у высушиваемой поверхности повышает эффективность сушки.

Поскольку для равномерного распределения теплового потока по высушиваемой поверхности сопла для подачи воздуха в сушильную зону выполнены переменного проходного сечения, уменьшающегося от середины зоны сушки к краям, то и отсасывающие сопла также выполнены переменного по длине сопла проходного сечения, уменьшающегоcя от средней части к краям, что обеспечивает эффективный отвод отработанного воздуха от высушиваемой поверхности.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "Новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не были выявлены, поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена схема устройства для сушки плоских изделий; в котором сопла для подачи воздуха выполнены внизу под ИК-излучателями; на фиг. 2 - схема устройства, в котором сопла для подачи воздуха образованы боковыми стенками отражателей с кожухами; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство для сушки плоских изделий содержит конвейер 1 для перемещения обрабатываемых изделий 2, инфракрасные излучатели 3 с отражателями 4, сопла 5 для подачи воздуха переменного проходного сечения, а также кожухи 6 с выходными патрубками 7, размещенные над отражателями и образующие с ними отсасывающие сопла 8 переменного проходного сечения, уменьшающегося от средней части к краям.

На фиг. 1 представлена схема устройства для сушки плоских изделий, в котором сопла для подачи воздуха в зону сушки выполнены внизу под ИК-излучателями в прозрачной для ИК-излучения перегородке (кварцевое стекло).

На фиг. 2 представлена схема устройства для сушки плоских изделий, в котором сопла для подачи воздуха в зону сушки образованы соседними боковыми стенками отражателей с кожухами.

Отсасывающие сопла 8 выполнены переменного проходного сечения по длине сопла, уменьшающегося от средней части к краям (фиг. 3).

Устройство для сушки работает следующим образом. Вначале устройство разогревают, затем на конвейер 1 подают плоские изделия 2, например печатные платы, которые транспортируются в сушильную зону, где они подвергаются воздействию радиационного тепла от ИК-излучателей 3 с отражателями 4, а также воздействию потока горячего воздуха, подаваемого через сопла 5 (выполненные в нижней прозрачной для ИК-излучения части трубопроводов или образованные соседними стенками отражателей с кожухами) непосредственно к высушиваемой поверхности. При этом воздух нагревается при соприкосновении с нагретыми элементами конструкции сушилки (ИК-излучателями, отражателями, конвейером и пр. ) за счет аккумулированного тепла. Струи воздуха, поступающие к высушиваемой поверхности через сопла 5, разрушают диффузионный слой у поверхности печатной платы, насыщенный парами растворителя, и обеспечивают доступ кислорода воздуха к поверхности для участия в термоокислительной полимеризации связующего в покрытии. Отработанный воздух через отсасывающие сопла 8 удаляется из зоны сушки. Таким образом, у высушиваемой поверхности создается направленный упорядоченный поток воздуха, интенсифицирующий тепломассообмен у высушиваемой поверхности и повышающий эффективность сушки.

Экспериментальные исследования заявляемого устройства для сушки плоских изделий показали, что сочетание в заявляемой конструкции устройства инфракрасных излучателей с отражателями, сопел для подачи воздуха в зону сушки и отсасывающих сопел, образованных поверхностями отражателей и установленных над ними кожухов, выполненных переменного по длине сопла проходного сечения, уменьшающегося от середины к краям, позволило интенсифицировать тепломассообмен и повысить эффективность сушки.

Кроме того, ограничение объема сушильной зоны сверху кожухами, расположенными над отражателями с образова- нием с ними отсасывающих сопел, уменьшает нагрев конструктивных элементов, улучшает условия труда.

Использование: в радиотехнической, электронной, приборостроительной, химической, текстильной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: в устройстве кожухи 6 установлены над отражателями 4 с образованием с ними отсасывающих сопел 8. Каждое отсасывающее сопло 8 выполнено с переменным по его длине проходным сечением, уменьшающимся от его средней части к краям. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее конвейер для перемещения изделий, источники ИК-излучения с отражателями и сопла для подачи воздуха к высушиваемой поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сушки путем интенсификации тепломассообмена у высушиваемой поверхности, устройство дополнительно снабжено кожухами, установленными над отражателями с образованием с ними отсасывающих сопел над рабочей поверхностью конвейера и имеющими выходные патрубки для отработанного воздуха, при этом каждое сопло выполнено с переменным по его длине проходным сечением, уменьшающимся от его средней части к краям.