摘 要

固化是很多工业生产中重要的工艺过程，可将物料中的湿分蒸发汽化，使得产品更紧固。固化设备广泛应用在陶瓷、化工、医疗、机械等行业。为了提高呼吸气瓶的强度，要在其表面缠绕一层固化剂的纤维；本文的固化对象就是这种固化剂，主要成分为环氧树脂。环氧树脂在固化后，物理化学性能得到提升，介电性能良好，收缩率小，粘结强度高，对大多数溶剂稳定。

本设计中，由于考虑到了要保持环氧树脂在凝结过程中独有的特性，在此应用了远红外加热的方法。这种加热方式使得环氧树脂表层能均匀加热，成本低，效率高。同时为了能在多工位的条件下，使气瓶能均匀受热，设计了一个能够带动气瓶自转以及公转的传动装置。

关键词:固化炉、远红外加热、环氧树脂、传动机构。

Abstract

Curing is important in many industrial production process, the material moisture evaporation, makes the product more fastening. Curing equipment widely used in ceramics, chemical, pharmaceutical, machinery and other industries. In order to improve the strength of the breathing gas cylinders, in the wound on the surface of a layer of solidified agent of fiber; curing object of this paper is this kind of curing agent, main component epoxy. Epoxy resin after curing, physical and chemical properties are improved, good dielectric properties, low shrinkage, high bond strength, for most solvent stability.

In this design, give full consideration to the characteristics of epoxy resin, in the curing process in order to maintain their properties of stable, using the way of far infrared heating. The heating method for the surface of epoxy resin to uniform heating, low cost, high efficiency. At the same time in order to be able to in the position, so that the cylinder can be heated uniformly design a can drive the cylinder rotation and revolution of the driving device.

Key words: curing oven, far infrared heating, epoxy resin, transmission mechanism

目 录

第1章 绪论 1

1.1 固化工艺简介 1

1.2 本课题国内外研究概况 1

1.2.1 我国固化设备发展简介 1

1.2.2 国外固化设备发展概况 2

1.3 本课题研究的目的及意义 2

1.4 课题研究的内容 2

第2章 固化炉炉体的结构设计 4

2.1 固化炉炉体的设计原则 4

2.1.1确定设计参数和总体设计 4

2.1.2 合理的选材 4

2.2 炉体材料的选取及其防腐蚀 5

2.2.1固化设备的特点 5

2.2.2 固化设备制造材料的选取原则 5

2.2.3 固化设备的材料选择 5

2.2.4 固化设备的防腐蚀 6

2.3 炉体的设计 6

2.3.1 炉体形状的设计原则 6

2.3.2 炉壁的设计 7

2.3.3 温控仪、加热元件的布置 9

2.3.4 承重机构的设计 9

2.4 固化炉加热功率的计算 9

2.4.1 固化炉功率计算的基础 9

2.4.2导热计算的相关公式 10

2.4.3 固化炉的热功率的计算 11

2.5 保温结构 11

2.5.1保温材料的简介 12

2.5.2 保温材料的选用原则和选择 12

2.5.3 保温层厚度的计算 13

第3章 传动机构的设计 15

3.1 传动机构的设计思路 15

3.1.1 设计思路 15

3.1.2 图形绘制 15

3.2 电机的选择 15

3.2.1 电机的分类 15

3.2.2 电机的选择 16

3.3 减速器的选择 16

3.3.1 减速器的构成和工作原理 16

3.3.2 减速器的分类 16

3.3.3 减速器的选用 17

3.4 机械传动方式的选择 17

3.4.1 传动方式的分类和特点 17

3.4.2 传动方案的设计 18

3.4.3 链轮主要参数的选择 19

3.5 轴和转动圆盘 20

3.6 卡盘和轴的设计 20

3.7 卡盘轴上轴承和齿轮的设计 20

3.7.1 滚动轴承的设计 20

3.7.2 齿轮的设计 21

3.8 固化炉总体设计方案 21

第4章 固化炉内部组件 22

4.1 固化设备控制系统 22

4.2 加热器的选型 22

4.2.1 远红外加热简介 22

4.2.2 远红外加热元件的原理 22

4.2.3 远红外加热元件的选用 23

4.2.4 远红外加热元件的安装布置 23

第5章 总结和展望 24

参考文献 25

致谢 27

第1章 绪 论

1.1固化装置简介

加热固化指的是利用热能将沸点较低的湿分从物料里汽化蒸发掉，使得留下的物料加速凝固的过程。固化工艺大体上分为机械固化法，物理化学固化法，热物理固化法三种。物料在固化过程中会相继进行以下的过程：第一种是物料表面在周围环境的热量传递下，汽化点低的湿分先挥发掉；第二种是内部扩散过程，内部的湿分由于表面的湿分挥发，在毛细作用下由内部转移到物料的表面，再进行第一种过程，依此循环；大多情况下，热量先传到物体的表面，然后传递进入物料的内部，然而介电、频射或者微博干燥时供应的能量先在物料内部进行能量转换产生热能，接着再传递到物料的表层^[1]。由于两个过程是相互衔接的，物料干燥快慢由进行的最慢的一个过程决定。

随着工业的发展，固化设备在不断的发展壮大，成为机械工业中 的一个新兴工业，固化设备应用于化工、机械、农业等行业，为国民经济的发展中有着重要贡献。