CN105206355A - 铝芯漆包线的生产方法及其设备 - Google Patents

Abstract

铝芯漆包线的生产方法及其设备：导线的放线、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线，特征是增加有新型铝线清洗步骤；使铝线连续地通过铝线清洗部件，同时热水从相反方向通过该铝线清洗部件，对铝线表面进行清洗。本生产方法的设备，设有导线的放线机构、退火炉、涂漆机构、烘焙炉、冷却机构与收线机构，特征是在放线机构与退火炉之间设有铝线清洗部件。本发明能够弥补现有技术中缺少的对铝线表面的清洗与处理工艺，在涂漆以前，能够对铝线表面进行连续的清洗与处理，彻底去除铝线表面的油污，以确保涂漆的质量。即，本发明能够解决采用铝线生产漆包线时遇到的技术问题，能够替代铜线的铝线生产漆包线，达到节约铜材的目的。

Description

铝芯漆包线的生产方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种生产工艺，具体涉及一种铝芯漆包线的生产方法。本发明还涉及这种铝芯漆包线的生产方法所使用的设备。

背景技术

漆包线的生产需要经过多道工序，每一道工序都设置有对应的工艺设备。其主要工艺步骤有：导线的放线、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线。

现有技术中漆包线的导线（芯材）大多采用铜线。铜线不仅成本较高，而且铜是中国的稀缺资源，又是战略物资，所以节约铜材具有很高的政治意义与经济意义。但是，如果采用铝线作为芯材替代铜线，生产铝芯漆包线，则会遇到以下的三个技术问题：

首先，是铜的电阻比铝小，铜的密度比铝大，铜的强度比铝高，所以：铜线比铝线导电好，铜线比铝线重，铜线可悬挂而铝线要支挂在钢丝上。该问题可以由计算公式换算解决（铜芯线每平方安全载流为6A，220VX6A=1320W；功率：380VX6A=2280W，铝芯每平方4AX220V=880W，4AX380V=1520W，），换用直径略大的铝线即可解决（解决本问题不在本发明的任务之内）。

第2，对于漆包线的生产工艺来讲，更大的问题是铝线的表面往往会有少量油污（由于铝线拉丝时采用油性拉丝润滑油，系石油提取物，经拉丝后铝线表面肯定有润滑油残留）。这些机油会影响后面的涂漆工艺。现有技术的漆包线的生产的全套工艺步骤中，主要采用溶剂或超声波清洗，该类清洗方法的主要缺点为：溶剂容易蒸发，且易造成环境污染；超声波易产生噪音，且线速较快时也不易清洗干净。

第3，由于铝的热容量明显比铜的热容量大，所以生产同样长度的漆包线，采用铝线生产漆包线时，在退火工艺要消耗更多的能量。也就是说，即使解决了对铝线表面的清洗与处理问题，生产铝芯漆包线还需要进一步解决能耗问题。

在烘焙工艺中，涂漆后的漆包线连续通过一个烘炉，该烘炉设有进气口与出气口，炉中设有循环风机、促进油漆中的溶剂燃烧的触媒、炉口加热器与触媒前加热器。涂漆后的漆包线进入烘炉后，在高温、通风与触媒的共同作用下，清漆中的溶剂迅速挥发并燃烧，燃烧的废气通过出气口排出炉外；漆包线表面的漆膜迅速干燥、固化。出炉时的漆包线已经成为产品，只需要降温与收线即可完成全部生产工艺。上述现有技术中的烘炉是漆包线的生产耗能最大的设备，同时也是造成的环境污染的设备。如何对烘炉进行改造，使其能耗减少，污染减少，是本领域技术人员始终面临的难题之一。如果换用铝线生产漆包线，则本问题将更加明显和迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝芯漆包线的生产方法。本发明还涉及这种铝芯漆包线的生产方法所使用的设备。本发明的方法与设备，能够弥补现有技术中欠缺的对铝线表面的清洗与处理工艺的问题，进一步优化还能够同时解决采用铝线作为芯材生产铝芯漆包线时能耗过高的问题。

本发明在涂漆以前，能够对铝线表面进行连续的清洗与处理，彻底去除铝线表面的油污，以确保涂漆的质量。即，本发明能够解决采用铝线生产铝芯漆包线时遇到的技术问题，实现铝芯漆包线的生产，达到节约铜材的目的。

完成上述发明任务的技术方案是，一种铝芯漆包线的生产方法，其工艺步骤有：导线的放线、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线，其特征在于，增加有铝线清洗步骤；所述的铝线清洗步骤，是使铝线连续地通过一个铝线清洗部件，铝线连续通过的同时，热水从相反方向通过该铝线清洗部件，对铝线表面进行清洗。

本发明对涂漆以前的漆包线铝芯进行清洗，彻底去除其表面的油污，可以保证涂漆的质量。该步骤应设置在退火步骤之前。

即，本发明的工艺顺序为：导线的放线、铝线清洗、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线。

进入本铝线清洗部件的热水，可以采用50-90℃的热水，本申请人建议：采用70-80℃的热水。必要时，该热水中可以加入少量表面活性剂（质量比5%-10%）。

本发明有以下优化方案：

在所述的烘焙步骤中，所述的烘炉采用引风加热式烘炉，该烘炉中设有引风管，将炉口加热器处的热量引到触媒处，同时取消现有技术中的触媒加热器，以减少能耗。

即，本发明的热风循环型烘炉中不设置触媒前加热器，利用引风管将炉口加热器的部分高温热风引至触媒前，代替触媒前加热器，从而可以大大减少电能消耗。

再进一步优化，所述的烘炉设有两套触媒（在原触媒处再增加一个二次触媒），涂漆后的漆包线上挥发出的溶剂，经过两次触媒催化，能够进行更加完全的燃烧，这样可以进一步减少溶剂排除造成的环境污染，又可以减少加热耗能，使能耗进一步减少。

采用引风管将炉口加热器的部分高温热风引至触媒前的方案时，只需要一套引风管，分别在两个触媒处开设出风口，即可减少两套触媒前加热器，减少电能消耗的效果更加明显。

完成本申请第二个发明任务的技术方案是，上述铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，设有导线的放线机构、退火炉、涂漆机构、烘焙炉、冷却机构与收线机构，其特征在于，在放线机构与退火炉之间，设有铝线清洗部件，该铝线清洗部件设有圆筒状外壳，其特征在于，该圆筒状外壳内的中轴线上依次安装有导线锥与清洗筒，该导线锥由圆柱状基座与圆锥状插管构成，所述圆柱状基座的外径与圆筒状外壳的内径配合；在该导线锥的中轴线上设有贯穿圆柱状基座与圆锥状插管的导线孔，该导线孔的入口设置在圆柱状基座的一端；所述清洗筒为圆柱状部件，该清洗筒的外径与圆筒状外壳的内径配合；在该清洗筒的中轴线上设有贯穿清洗筒的导线孔，该导线孔的入口设置在清洗筒的一端，在该清洗筒的另一端，设有锥形槽；装配时，所述导线锥的圆锥状插管的尖端（或称为前端，下端），插入该清洗筒的锥形槽中，该圆锥状插管的尖端与清洗筒的锥形槽底部之间留有空隙，该空隙成为通往导线孔的热水通道；在所述圆筒状外壳上，与所述导线锥的圆锥状插管对应的位置设有热水入口。

换言之，本铝线清洗部件装配完成后，整个铝线清洗部件中轴部位设有贯通入口与出口的导线孔，在所述导线锥的圆锥状插管与圆筒状外壳之间，构成呈空锥形的热水腔之一；在所述导线锥的圆锥状插管清洗筒的锥形槽之间，构成呈空锥形的热水腔之二；该热水腔之一与热水腔之二在空间上是贯通的，同时，该热水腔之二的另一端与导线孔也是贯通的；所以该热水腔以导线孔的入口作为出水口。

本发明的铝线清洗部件设备使用时，将连续地铝线通过导线孔，同时从热水入口注入热水，铝线的运动方向与热水的流动方向相反，同时，被注入的热水在热水腔之二处形成涡流，对导线进行冲刷与清洗。

本设备有以下优化方案：

在所述导线孔的入口与出口处，分别设有磁环，利用磁环的光滑表面保护铝线；以避免铝线表面被入口与出口的金属刮伤。

所述的磁环，最好采用表面涂有釉的陶瓷，以保证磁环表面的光滑；

所述的磁环的孔口，设有圆角（倒棱），根据铝线的粗细，该圆角可以采用R0.2-R1.5。

进一步优化，本生产线中的烘炉采用引风加热式烘炉，在所述炉口加热器处设置引风管，该引风管的进风口设在炉口加热器处；该引风管的出风口设在所述的触媒前；所述引风管中设有引风风机。本引风加热式烘炉中不设置触媒前加热器，利用引风管将炉口加热器的部分高温热风引至触媒前，代替触媒前加热器，从而可以大大减少电能消耗。

本生产线中的烘炉还可以采用双触媒热风循环型烘炉，使其能耗明显减少，污染也明显减少，达到节能减排的目标。

所述的“引风管的进风口设在炉口加热器处”，是指：引风管的进风口设在炉口加热器上方；所述的“引风管的出风口设在所述的触媒前”，是指：所述的引风管的出风口分别设在所述的两个触媒的前下方。

进一步优化，本生产线中的原有烘炉的循环风机改为高速循环风机。所述的“改为高速循环风机”，是指：为确保烘炉内的风量，将循环风机的转速由3m/s，提高至6~8m/s。

与现有技术相比，本发明的能耗明显减少，污染也明显减少。具体有以下积极效果：改造前每吨漆包线耗电：1688KWh；改造后每吨漆包线耗电：976KWh。达到了节能减排的目标。

本发明的方法与设备，能够弥补现有技术中缺少的对铝线表面的清洗与处理工艺，在涂漆以前，能够对铝线表面进行连续的清洗与处理，彻底去除铝线表面的油污，以确保涂漆的质量。即，本发明能够解决采用铝线生产漆包线时遇到的技术问题，能够替代铜线的铝线生产漆包线，达到节约铜材的目的。

附图说明

图1为发明设备的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，铝芯漆包线的生产方法，其工艺步骤有：导线的放线、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线，以及铝线清洗步骤；所述的铝线清洗步骤，是使铝线连续地通过一个铝线清洗部件，铝线连续通过的同时，热水从相反方向通过该铝线清洗部件，对铝线表面进行清洗。

铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，设有导线的放线机构、退火炉、涂漆机构、烘焙炉、冷却机构与收线机构，漆包线生产线上的铝线清洗部件，在放线机构与退火炉之间，或者在退火炉与涂漆机构之间，设有铝线清洗部件，参照图1：铝线清洗部件设有圆筒状外壳11，该圆筒状外壳11内的中轴线上依次安装有导线锥与清洗筒3，该导线锥由圆柱状基座9与圆锥状插管7构成，所述圆柱状基座9的外径与圆筒状外壳11的内径配合；在该导线锥的中轴线上设有贯穿圆柱状基座与圆锥状插管的导线孔8，该导线孔8的出口10设置在圆柱状基座9的一端；所述清洗筒3为圆柱状部件，该清洗筒3的外径与圆筒状外壳11的内径配合；在该清洗筒3的中轴线上设有贯穿清洗筒的导线孔8，该导线孔8的入口设置在清洗筒3的一端，在该清洗筒3的另一端，设有锥形槽4（该标注的位置也为热水腔之二）；装配时，所述导线锥的圆锥状插管7的尖端，插入该清洗筒的锥形槽4中；但圆锥状插管的尖端与清洗筒的锥形槽底部之间留有空隙，该空隙成为通往导线孔8的热水通道；在所述圆筒状外壳11上，与所述导线锥的圆锥状插管对应的位置设有热水入口5。在所述导线锥的圆锥状插管7与圆筒状外壳11之间，构成呈空锥形的热水腔之一6；该热水腔之一6与热水腔之二4在空间上是贯通的，同时，该热水腔之二的另一端与导线孔也是贯通的；所以该热水腔以导线孔的入口作为出水口。图中箭头为铝线运动方向，与热水方向相反。所述的圆筒状外壳11、导线锥9、7与清洗筒3均采用为黄铜制成的。

本设备使用时，将连续地铝线通过导线孔，同时从热水入口注入热水，铝线的运动方向与热水的流动方向相反，同时，被注入的热水在热水腔之二处形成涡流，对导线进行冲刷与清洗。

Claims (10)

1.一种铝芯漆包线的生产方法，其工艺步骤有：导线的放线、退火、涂漆、烘焙、冷却与收线，其特征在于，增加有铝线清洗步骤；所述的铝线清洗步骤，是使铝线连续地通过一个铝线清洗部件，铝线连续通过的同时，热水从相反方向通过该铝线清洗部件，对铝线表面进行清洗。

2.根据权利要求1所述的铝芯漆包线的生产方法，其特征在于，所述的铝线清洗步骤是设置在退火步骤之前，或者设置在退火步骤之后。

3.根据权利要求1所述的铝芯漆包线的生产方法，其特征在于，铝线清洗步骤所使用的热水，采用50-90℃的热水。

4.根据权利要求1所述的铝芯漆包线的生产方法，其特征在于，铝线清洗步骤所使用热水中加入质量比5%-10%的表面活性剂。

5.根据权利要求1所述的铝芯漆包线的生产方法，其特征在于，在所述的烘焙步骤中，所述的烘炉采用引风加热式烘炉，该烘炉中设有引风管，将炉口加热器处的热量引到触媒处，同时取消触媒加热器。

6.根据权利要求1-5之一所述的铝芯漆包线的生产方法，其特征在于，所述的烘炉设有两套触媒。

7.权利要求1所述的铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，设有导线的放线机构、退火炉、涂漆机构、烘焙炉、冷却机构与收线机构，其特征在于，在放线机构与退火炉之间，设有铝线清洗部件，该铝线清洗部件设有圆筒状外壳，其特征在于，该圆筒状外壳内的中轴线上依次安装有导线锥与清洗筒，该导线锥由圆柱状基座与圆锥状插管构成，所述圆柱状基座的外径与圆筒状外壳的内径配合；在该导线锥的中轴线上设有贯穿圆柱状基座与圆锥状插管的导线孔，该导线孔的入口设置在圆柱状基座的一端；所述清洗筒为圆柱状部件，该清洗筒的外径与圆筒状外壳的内径配合；在该清洗筒的中轴线上设有贯穿清洗筒的导线孔，该导线孔的入口设置在清洗筒的一端，在该清洗筒的另一端，设有锥形槽；装配时，所述导线锥的圆锥状插管的尖端（或称为前端，下端），插入该清洗筒的锥形槽中，该圆锥状插管的尖端与清洗筒的锥形槽底部之间留有空隙，该空隙成为通往导线孔的热水通道；在所述圆筒状外壳上，与所述导线锥的圆锥状插管对应的位置设有热水入口。

8.根据权利要求7所述的铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，其特征在于，在所述导线孔的入口与出口处，分别设有磁环，所述的磁环，采用表面涂有釉的陶瓷，以保证磁环表面的光滑。

9.根据权利要求8所述的铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，其特征在于，所述的磁环的孔口，设有圆角，根据铝线的粗细，该圆角采用R0.2-R1.5。

10.根据权利要求7-9之一所述的铝芯漆包线的生产方法所使用的设备，其特征在于，的烘炉采用引风加热式烘炉，在所述炉口加热器处设置引风管，该引风管的进风口设在炉口加热器处；该引风管的出风口设在所述的触媒前；所述引风管中设有引风风机。