CN109366094A - 生锈螺栓松动装置 - Google Patents

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方志刚
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Abstract

本发明公开了一种生锈螺栓松动装置，涉及机械设备的回收利用拆除领域，包括电源模块、散热水泵、散热风扇和加热线圈L1，电源模块外接220V交流电，电源模块输出两个12V直流电源分别驱动散热水泵和散热风扇，还输出24V直流电来给控制驱动模块供电，220V直流电经由整流电路和滤波电路形成平稳直流电，直流电再进行逆变，形成高频振荡电路，其在加热线圈中产生高频变化的电磁场，使得生锈螺母中产生涡电流，涡电流在流动过程中，由于受到阻力使得生锈螺母的温度逐渐升高，根据热胀冷缩的原理，生锈的螺母与螺杆分离，用普通扳手就能在不破坏零件的情况下，轻松地拧开生锈的螺栓。本发明不会损坏零部件；拆除时间快；工作成本低，节约了气焊的费用。

Description

生锈螺栓松动装置
技术领域
本发明涉及机械设备的回收利用拆除领域，具体为一种生锈螺栓松动装置，适用于机械设备回收利用时，一些旧设备的拆除拆解。
背景技术
在煤炭生产搬家换面时，为了节支降耗，要尽可能的实现设备的回收复用。然而由于井下工作面潮湿等原因，当我们将设备回收到地面拆解时，设备的螺丝经常已经完全锈死，如果用扳手强制拧开，一旦拧滑棱角，拧断了螺丝，就彻底无法拆开了。通常遇到这样的情况，我们会用铁锤敲击，或者是滴机油，对于生锈不严重的螺母，这样的方法可以拧开，但是耗时耗力，如果遇到生锈特别严重的，只能通过气焊切割的方法拆除，这样一来，零部件也被损坏了，导致回收复用率大大降低，企业的设备投入成本大幅度提升。因此为了使一些还有回收使用价值的设备还可以继续使用，提升设备的拆解回收率，因此需要一种可以使生锈螺栓在不被暴力破坏的情况下松动的装置。
发明内容
本发明为了解决有回收复用价值的设备的拆解回收问题，提供了一种生锈螺栓松动装置。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种生锈螺栓松动装置，包括电源模块、散热水泵、散热风扇和加热线圈L1，所述电源模块外接220V交流电，所述电源模块输出两个12V直流电源分别驱动散热水泵和散热风扇，所述电源模块还输出24V直流电来为控制驱动模块供电，220V交流电经由整流电路整为198V的直流电，再通过电感L和电容C组成的滤波电路，产生平稳直流电，进入高频振荡电路，所述高频振荡电路为R-L1-C1和R-L1-C2组成的振荡电路，R为限流电阻，C1与C2为电容，所述控制驱动模块控制开关管S1与S2的导通，开关管S1两端并联有续流二极管D1，开关管S2两端并联有续流二极管D2，开关管S1控制导通R-L1-C2，开关管S2控制导通R-L1-C1；220V交流电输入时与整个控制回路之间安装有空气开关。
本发明主要是针对生锈螺栓的拆除而发明的，原理为：高频振荡电路在加热线圈中产生高频变化的电磁场，使得生锈螺母中产生涡电流，涡电流在流动过程中，由于受到阻力使得生锈螺母的温度逐渐升高，最后由于热胀冷缩的原理，生锈的螺母与螺杆分离，这样用普通扳手就能在不破坏零件的情况下，轻松地拧开生锈的螺栓。本发明主要包括电源模块、散热水泵、散热风扇和加热线圈L1，电源模块将220V交流电整流成为直流电，分别整流成两个12V直流电源及一个24V的直流电源，220V交流电经由整流电路整为198V直流电，再通过电感L和电容C组成的滤波电路，产生平稳直流电，由两个12V直流电源分别驱动散热水泵和散热风扇，散热水泵和散热风扇均用于整个装置的散热工作，否则整个装置会过热而导致严重后果；24V直流电来为控制驱动模块供电，控制驱动模块控制开关管S1与S2的导通，198V的直流电进入高频振荡电路，高频振荡电路为R-L1-C1和R-L1-C2组成的振荡电路，L1为加热线圈，即为螺母加热的线圈，R为限流电阻，C1与C2为电容，开关管S1两端并联有续流二极管D1，开关管S2两端并联有续流二极管D2，开关管S1控制导通R-L1-C2，开关管S2控制导通R-L1-C1。本发明具体操作为：12V直流电源分别驱动散热水泵和散热风扇，使散热设备工作，24V直流电使控制驱动模块工作，控制开关管S1与S2的导通，通过此控制模块中的高频振荡电路，使198V直流电再次逆变，使加热线圈L1中产生高频变化的磁场，采用电磁感应的原理，将生锈的螺母置于加热线圈内，加热线圈L1使生锈螺母中产生涡电流，使螺母自身发热，并在一分钟内达到500-600摄氏度左右，螺母由于热胀冷缩的原理，发生了膨胀，此时再用扳手旋拧，已经可以轻松的拧开螺母了，并且不会破坏零件，电路的工作原理为：当开关管S1导通时，电流方向为S1-R-L1-C2，当S1关断时，通过续流二极管D2续流，电流方向为D2-R-L1-C2；当S2导通时，电流方向为C1-L1-R-S2，当S2关断时，通过续流二极管D1续流，电流方向为D1-C1-L1-R。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明提供的生锈螺栓松动装置，能够通过热胀冷缩的原理，使得因生锈而无法正常拆开的螺栓松动，松动后的螺栓便可以用普通的扳手拧开：①首先不会损坏零部件，传统的敲击方法或者气焊切割的暴力拆除方法，都很有可能将零件损坏，无法回收复用，电磁感应加热方式在加热时只有螺母本身会发热，其他部位基本不会发热，因此基本不会损坏其他零部件，大大提升回收复用率，节约了设备投入成本；②拆除时间快，相比于传统方法，电磁感应加热方法，只需要几十秒就能将螺母松动，节省了工时；③工作成本低，电磁感应只需要接通220v电源就可以工作，节约了铁锤及其他工具损耗更换的费用，节约了气焊的费用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的加热线圈L1的结构示意图。
图中标记如下：
1-电源模块，2-散热水泵，3-散热风扇，4-控制驱动电路。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种生锈螺栓松动装置，如图1所示：包括电源模块1、散热水泵2、散热风扇3和加热线圈L1，所述电源模块1外接220V交流电，所述电源模块1输出两个12V直流电源分别驱动散热水泵2和散热风扇3，所述电源模块1还输出24V直流电来为控制驱动模块4供电，220V交流电经由整流电路整为198V的直流电，再通过电感L和电容C组成的滤波电路，产生平稳直流电，进入高频振荡电路，所述高频振荡电路为R-L1-C1和R-L1-C2组成的振荡电路，R为限流电阻，C1与C2为电容，所述控制驱动模块4控制开关管S1与S2的导通，开关管S1两端并联有续流二极管D1，开关管S2两端并联有续流二极管D2，开关管S1控制导通R-L1-C2，开关管S2控制导通R-L1-C1；220V交流电输入时与整个控制回路之间安装有空气开关。
本实施例中：所述限流电阻R为50Ω；所述电感L为300~400h，所述电容C、C1和C2均为5f的电容；所述加热线圈L1为采用空心铜管螺旋绕制而成的内径为50mm的线圈，如图2所示；所述散热水泵2采用12V直流供电，功率5W的水泵；所述散热风扇3采用12V直流供电，功率为20W的轴流式风扇；所述空气开关采用1P+N空气开关。
本实施例具体操作为：从井下回收的一个生锈较为严重的红外传感探头，尝试用扳手拧开，但是已经完全锈死，无法拧开。打开空气开关，给电源模块1供电，散热风扇3和散热水泵2同时开始工作，控制驱动模块4驱动S1和S2分别导通，高频振荡电路也开始工作，使198V直流电逆变，高频振荡电路使加热线圈L1中产生高频变化的磁场，采用电磁感应的原理，将生锈的螺母置于感应线圈内，加热线圈L1使生锈螺母中产生涡电流，使螺母自身发热，并在一分钟内达到500-600摄氏度左右，螺母由于热胀冷缩的原理，发生了膨胀，此时再用扳手旋拧，已经可以轻松的拧开螺母了，并且不会破坏零件，此时散热水泵与散热风扇对该装置起到了散热的作用，电路的工作原理为：当开关管S1导通时，电流方向为S1-R-L1-C2，当S1关断时，通过续流二极管D2续流，电流方向为D2-R-L1-C2；当S2导通时，电流方向为C1-L1-R-S2，当S2关断时，通过续流二极管D1续流，电流方向为D1-C1-L1-R。
本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生锈螺栓松动装置，其特征在于：包括电源模块（1）、散热水泵（2）、散热风扇（3）和加热线圈L1，所述电源模块（1）外接220V交流电，所述电源模块（1）输出两个12V直流电源分别驱动散热水泵（2）和散热风扇（3），所述电源模块（1）还输出24V直流电来为控制驱动模块（4）供电，220V交流电经由整流电路整为198V的直流电，再通过电感L和电容C组成的滤波电路，产生平稳直流电，进入高频振荡电路，所述高频振荡电路为R-L1-C1和R-L1-C2组成的振荡电路，R为限流电阻，C1与C2为电容，所述控制驱动模块（4）控制开关管S1与S2的导通，开关管S1两端并联有续流二极管D1，开关管S2两端并联有续流二极管D2，开关管S1控制导通R-L1-C2，开关管S2控制导通R-L1-C1；220V交流电输入时与整个控制回路之间安装有空气开关。
2.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述限流电阻R为50Ω。
3.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述电感L为300~400h，所述电容C、C1和C2均为5f的电容。
4.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述加热线圈L1为采用空心铜管螺旋绕制而成的内径为50mm的线圈。
5.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述散热水泵（2）采用12V直流供电，功率5W的水泵。
6.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述散热风扇（3）采用12V直流供电，功率为20W的轴流式风扇。
7.根据权利要求1所述的生锈螺栓松动装置，其特征在于：所述空气开关采用1P+N空气开关。
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