CN108285969A - 一种铜线循环加热退火炉 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种铜线循环加热退火炉，包括退火箱，退火箱底部转动连接有通过电机驱动的转轴，退火箱内部的转轴上固定连接有转盘，退火箱内壁设有可通电的电热丝，转盘与退火箱底部之间设有中空的支撑筒，转盘底部沿转轴周向开设有多个与支撑筒连通的热风孔，退火箱底部设有与支撑筒连通的进风管和位于支撑筒与退火箱之间的出风管；退火箱外部的转轴上固定连接有主动齿轮，主动齿轮啮合有从动齿轮，从动齿轮连接有气缸，在气缸底部与活塞之间的气缸侧壁上设有进气单向阀和出气单向阀，进气单向阀与出风管连接，出气单向阀与进风管连接；采用本技术方案铜线退火炉内加热均匀，不会出现氧化和气压过高。

Description

一种铜线循环加热退火炉

技术领域

本发明属于电缆生产设备技术领域，尤其涉及一种铜线循环加热退火炉。

背景技术

在电线电缆生产过程中，如：通讯电缆、塑力缆、高压电缆、电磁线等，均要求铜导体为经过退火处理的软线芯，最基本的要求为铜导体的表面光亮、不氧化、不允许烧伤，且均要求达到电线电缆产品所需的导体性能。目前对铜导体退火常见的几种方法包括：退火炉退火，热管式退火、接触式退火、感应式退火等，其中退火炉退火设备主要由退火罐、加热丝等组成，退火方式为：将拉丝成型后的缠绕在收线架上的铜线圈放置在退火罐中进行退火处理，由于待退火的铜线圈内部呈中空状，与加热丝距离较近的铜线温度高而距离加热丝较远如：铜线圈中空位置处的铜线温度低，从而使得铜线退火处理不均匀。

为解决上述问题，专利公布号为CN205774704U的中国实用新型专利公布了一种磁力起盖的电缆退火炉，通过在退火炉外设置鼓风机，并将鼓风机连接到退火炉内的方式，将风导入退火炉中，使铜线加热均匀。该专利通过将鼓风机产生的气流送入退火炉中，使退火炉内部形成循环的气流从而均匀加热铜线，存在以下问题：

1、通过鼓风机向退火炉中供风的方式，虽然提供了气流，但同时也输送了大量的氧气进入退火炉，使铜线在加热过程中迅速的氧化，从而报废铜线；2、该专利中并未设置出风口，即在加热过程中持续向退火炉中送风，送入的气体不能从其他出风口排出，使气体未形成循环，这样会使退火炉中的压强远高于退火炉外的大气压，使退火处于不安全的状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜线循环加热退火炉，以解决现有技术中为了使铜线退火均匀，向退火炉中鼓风，使铜线易氧化，同时退火炉中气压过高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种铜线循环加热退火炉，包括退火箱，所述退火箱上端设有盖体，所述退火箱底部转动连接有通过电机驱动的转轴，所述退火箱内壁设有可通电的电热丝，所述退火箱内部的转轴上固定连接有转盘，所述转盘与退火箱底部之间设有中空的支撑筒，所述支撑筒与转盘转动连接，所述转盘底部沿转轴周向开设有多个与支撑筒连通的热风孔，所述退火箱底部设有与支撑筒连通的进风管和位于支撑筒与退火箱之间的出风管；所述退火箱外部的转轴上固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述退火箱底部下端面固定有齿轮轴，所述从动齿轮转动连接在齿轮轴的端部，所述从动齿轮连接有气缸，气缸的活塞杆一端与活塞铰接，另一端铰接在从动齿轮下端面上，且与齿轮轴相互垂直设置，在气缸底部与活塞之间的气缸侧壁上设有进气单向阀和出气单向阀，所述进气单向阀与出风管连接，所述出气单向阀与进风管连接。

本基础方案的工作原理在于：

本装置在工作前，将待退火的铜线圈放入转盘中，放置的方式为铜线圈的中心穿过转轴，通常一次性对多个铜线圈进行加热，故将铜线圈重叠放置，为了清晰的描述原理，将转盘与退火箱之间的区域称为加热区；将电热丝通电，加热区内的气体温度升高，同时启动电机，电机带动转轴转动，转轴带动转盘转动，同时通过齿轮啮合，由于从动齿轮与活塞杆铰接，从动齿轮将旋转运动转化为活塞杆的直线运动，从而推动活塞在气缸内往复运动，在活塞杆向气缸外运动时，通过进气单向阀连接的出风管将加热区内的热气吸入气缸内，在活塞杆向气缸内运动时，通过挤压进入气缸中的热气将热气从出气单向阀连接的进风管排入支撑筒中，进入支撑筒中的热气从热风孔中进入铜线圈中心的位置，当加热区内的热气逐渐从出风管被吸出时，加热区内的气压减小，形成负压，而热气进入到铜线圈的中心位置逐渐增多时，热气向上流动，并基于加热区内的负压作用，热气重新回到加热区，这样就完成了热气的一个循环，使铜线圈外侧和内侧温度一致。

本基础方案的技术效果在于：

1、通过外部设置气缸使退火箱内部的气流处于循环状态，一方面，无需另设风机，避免了外界氧气进入对内部退火处理的铜线氧化的问题；另一方面，热气在箱体内部循环使箱体内部各处的温度处于较为一致的状态，并且热气处于一个循环的过程中，退火箱内部的气压不会过高。

2、设置主从、动齿轮啮合将转轴的转矩转化为气缸活塞杆的直线运动，这样无需另外给加热的热气设置循环的动力源，节约成本。

3、设置支撑筒，一方面支撑转盘，使转盘在旋转过程中不会发生偏移，减小转盘对转轴产生的挠曲，使转动更加稳定，另一方面可作为循环加热气流的通道。

进一步，所述主动齿轮啮合有多个从动齿轮，当一个从动齿轮上的活塞杆朝向主动齿轮运动时，至少有一个从动齿轮上的活塞杆背向主动齿轮运动，各气缸上均设有进气单向阀和出气单向阀，各进气单向阀均与出风管连通，各出气单向阀均与进风管连通。由于气缸活塞往复运动的送风方式具有间歇性，这样设置是为了使退火箱内部热风循环具有连续性，另外设置多个这样的装置在于加大加热气流的流动性，使退火箱中的气流快速混合，从而温度趋于一致。

进一步，所述气缸、进风管和出风管均通过保温材料包覆。这样可以减少加热的气流在循环过程中热量的损耗。

进一步，所述转盘上固定连接有转筒，所述转筒侧壁上开设有多个均匀分布的风孔。设置转筒为了避免铜线圈在转盘转动的过程中位置偏移，从而垮塌，造成安全隐患，开设多个风孔目的在于，避免转筒的设置使铜线圈接近转筒的地方由于加热的气流不容易进入，从而使得此处的温度低于其他地方。

进一步，所述盖体上方设有固定在机架上的上盖，所述上盖上设有永磁铁，所述盖体内设有可通电的电磁铁，所述电磁铁通电后与永磁铁相吸，所述上盖与盖体之间设有弹簧。这样设置的目的在于：一方面退火炉内的气流一直处于流动的状态，为了避免影响盖体的密封性，在盖体与上盖之间设置弹簧，以抵住盖体；另一方面在需要开盖时，给电磁铁通电产生磁力与上盖上的永磁铁相吸，从而将盖体打开。

附图说明

图1为本发明一种铜线循环加热退火炉示意图；

图2为主动齿轮啮合多个从动齿轮位置示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：退火箱100、盖体101、转轴102、电机103、转盘104、加热丝105、支撑筒106、热风孔107、进风管108、出风管109、转筒110、风孔111、主动齿轮200、从动齿轮201、齿轮轴202、气缸203、进气单向阀204、出气单向阀205、上盖206、永磁铁207、电磁铁208、弹簧209。

如图1所示，本发明公布了一种铜线循环加热退火炉，包括退火箱100，退火箱100上端密封连接有盖体101，在退火箱100的底部转动连接有通过电机103驱动的转轴102，在退火箱100内部的转轴102上固定连接有转盘104，铜线圈通过将线圈中心穿过转轴102放置在转盘104内，在退火箱100的内壁上设有可通电的加热丝105，在转盘104与退火箱100底部之间设有中空的支撑筒106，支撑筒106用于支撑转盘104，在转盘104底部沿转轴102周向开设有多个与支撑筒106连通的热风孔107，热风孔107设置在靠近转轴102的周围，在退火箱100的底部设有进风管108和出风管109，其中进风管108与支撑筒106连通，出风管109位于支撑筒106和退火箱100侧壁之间，为了使铜线圈在转动过程中不会垮塌，在转盘104上固定设有转筒110，并在转筒110侧壁上开设有多个均匀分布的风孔111。

在退火箱100外的转轴102上固定连接有主动齿轮200，主动齿轮200啮合有从动齿轮201，为了固定从动齿轮201，在加热箱底部固定设有齿轮轴202，从动齿轮201转动连接在齿轮轴202的端部，从动齿轮201连接有气缸203，具体的连接方式为，从动齿轮201的下端面的偏心处与气缸203的活塞杆铰接，并且气缸203的活塞杆与气缸203的活塞铰接，并且气缸203的活塞杆与齿轮轴202相互垂直设置，在气缸203底部与活塞之间的气缸203侧壁上设有进气单向阀204和出气单向阀205，其中进气单向阀204与出风管109连接，出气单向阀205与进风管108连接，为了使气流在气缸203内循环的过程中减少热量的损耗，在气缸203、出风管109和进风管108外部均包覆有保温材料；另外由于气缸203间歇性供气的原因，为了使退火箱100中的气流循环处于连续的状态，如图2所示，主动齿轮200啮合有多个从动齿轮201，当一个从动齿轮201上的活塞杆朝向主动齿轮200运动时，至少有一个从动齿轮201上的活塞杆背向主动齿轮200运动，另外各从动齿轮201均铰接有气缸203，各气缸203的侧壁均设有单向进气阀和单向出气阀，各单向进气阀均与出风管109连通，各单向出气阀均与进风管108连通。

为了方便退火箱100上的盖体101开启和关闭，在盖体101上方设有固定在机架上的上盖206，上盖206上设有永磁铁207，在盖体101内设有可通电的电磁铁208，并且电磁铁208在通电后与永磁铁207相吸，在上盖206与盖体101间还设有弹簧209。

具体实施时，操作人员先将电磁铁208通电，使电磁铁208产生磁性与上盖206上的永磁铁207相吸，这样就打开了盖体101，后将待退火的铜线圈放在转盘104上，放置的方式为将铜线圈的中心穿过转轴102，另外将电热丝通电，使电热丝加热在电热丝附近的气体，同时启动电机103，电机103带动转轴102转动，转轴102带动转盘104转动，此时铜线圈也会随着转盘104一起转动，这样铜线圈的受热更加均匀；同时主动齿轮和从动齿轮发生啮合，由于从动齿轮201的端面偏心处铰接有活塞杆，从动齿轮201将旋转运动转化为活塞杆的摆动，活塞杆的摆动推动活塞在气缸203内往复运动，在活塞杆向气缸203外运动时，通过进气单向阀204连接的出风管109将靠近加热丝105附近的热气吸入气缸203内，在活塞杆向气缸203内运动时，通过挤压进入气缸203中的热气将热气从出气单向阀205连接的进风管108排入支撑筒106中，进入支撑筒106中的热风从热风孔107中进入铜线圈中心的位置，当电热丝附近的热风逐渐从出风管109被吸出时，电热丝附近气压减小，形成负压，而在进入到铜线圈中心位置的热风逐渐增多时，热风向上流动，并基于电热丝附近的负压作用，热风重新回到加热区，这样就完成了热风的一个循环，使铜线圈外侧和内侧温度相同。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种铜线循环加热退火炉，包括退火箱，所述退火箱上端设有盖体，所述退火箱底部转动连接有通过电机驱动的转轴，所述退火箱内壁设有可通电的电热丝，其特征在于：所述退火箱内部的转轴上固定连接有转盘，所述转盘与退火箱底部之间设有中空的支撑筒，所述支撑筒与转盘转动连接，所述转盘底部沿转轴周向开设有多个与支撑筒连通的热风孔，所述退火箱底部设有与支撑筒连通的进风管和位于支撑筒与退火箱侧壁之间的出风管；所述退火箱外部的转轴上固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述退火箱底部下端面固定有齿轮轴，所述从动齿轮转动连接在齿轮轴的端部，所述从动齿轮连接有气缸，气缸的活塞杆一端与活塞铰接，另一端铰接在从动齿轮下端面上，且与齿轮轴相互垂直设置，在气缸底部与活塞之间的气缸侧壁上设有进气单向阀和出气单向阀，所述进气单向阀与出风管连接，所述出气单向阀与进风管连接。

2.根据权利要求1所述的一种铜线循环加热退火炉，其特征在于：所述主动齿轮啮合有多个从动齿轮，当一个从动齿轮上的活塞杆朝向主动齿轮运动时，至少有一个从动齿轮上的活塞杆背向主动齿轮运动，各气缸上均设有进气单向阀和出气单向阀，各进气单向阀均与出风管连通，各出气单向阀均与进风管连通。

3.根据权利要求2所述的一种铜线循环加热退火炉，其特征在于：所述气缸、进风管和出风管均通过保温材料包覆。

4.根据权利要求3所述的一种铜线循环加热退火炉，其特征在于：所述转盘上固定连接有转筒，所述转筒侧壁上开设有多个均匀分布的风孔。

5.根据权利要求4所述的一种铜线循环加热退火炉，其特征在于：所述盖体上方设有固定在机架上的上盖，所述上盖上设有永磁铁，所述盖体内设有可通电的电磁铁，所述电磁铁通电后与永磁铁相吸，所述上盖与盖体之间设有弹簧。