CN109834121A - 一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置,包括从前往后依次设置的放卷机、拉丝机、退火炉、冷却机、收卷机，放卷机和拉丝机之间、冷却机和收卷机之间均设置有一个用于张紧铜线的张紧机；所述退火炉包括具有保温功能的壳体和多个传输辊，该壳体内设置有电热器并填充有氮气；所述冷却机包括具有隔热功能的壳体、多个传输辊和第一制冷系统，该壳体内填充有氮气，所述第一制冷系统具有多个第一蒸发器，这些第一蒸发器设置在该壳体内。该装置的防氧化效果好，且不会因为冷却时铜线表面残留水分而导致铜线表面腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及电线生产技术领域，特别涉及一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置。
背景技术
用作电线铜芯的铜线通常是使用铜线拉丝退火防氧化装置进行生产的，铜线材在铜线拉丝退火防氧化装置的拉丝机中被牵引通过模孔，从而拉丝形成直径较小的铜线，拉丝后会进行退火处理以消除应力，使其恢复到拉丝前的物理及机械性能。
一般的铜线拉丝退火防氧化装置中，在退火过程中常常使用高温蒸汽对铜线进行防氧化处理，其防氧化效果不佳，退火后常常使用喷淋冷水或乙醇的方法进行冷却，容易在铜线表面残留水分从而腐蚀铜线表面，影响产品质量。
可见，现有技术有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其防氧化效果好，且不会因为冷却时铜线表面残留水分而导致铜线表面腐蚀。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置,包括从前往后依次设置的放卷机、拉丝机、退火炉、冷却机、收卷机，放卷机和拉丝机之间、冷却机和收卷机之间均设置有一个用于张紧铜线的张紧机；所述退火炉包括具有保温功能的壳体和多个传输辊，该壳体内设置有电热器并填充有氮气；所述冷却机包括具有隔热功能的壳体、多个传输辊和第一制冷系统，该壳体内填充有氮气，所述第一制冷系统具有多个第一蒸发器，这些第一蒸发器设置在该壳体内。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述退火炉的壳体顶部和底部分别设置有一个出气口和一个进气口，该出气口上设置有泄压阀，该进气口用于补充氮气。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述进气口通过一根输气管与一个氮气瓶连接，该输气管上设置有电磁阀和压力传感器，其中压力传感器设置在电磁阀与进气口之间。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述冷却机的壳体顶部和底部分别设置有一个进气口和一个出气口，该进气口和出气口分别通过输气管与一个抽风机的出口和入口连接。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述冷却机内设置有多个隔板，这些隔板把冷却机内部空间分隔为一个蛇形通道，铜线沿该蛇形通道移动，所述进气口和出气口分别设置于该蛇形通道的两端。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述隔板上沿气流方向设置有多块扰流片。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述冷却机还包括第二制冷系统，该第二制冷系统具有一个第二蒸发器，所述抽风机与冷却机的进气口之间的输气管上设置有一个密封的隔热箱，第二蒸发器设置在该隔热箱内。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述张紧机包括机架，两个分别设置在机架顶部两侧的导向轮，设置在两个导向轮之间的张紧轮，以及用于驱动张紧轮上下移动的张紧机构。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述张紧机构包括四根竖直设置的导向柱，滑动套设在这些导向柱上的张紧轮安装架，设置在张紧轮安装架下方、与四根导向柱滑动连接的拉板，连接在张紧轮安装架与拉板之间的拉力弹簧，以及设置在机架底部、用于驱动拉板上下移动的气缸；所述张紧轮安装在张紧轮安装架上。
所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中,所述拉板上竖直地设置有一根伸缩杆，该伸缩杆顶部设置有一个接近传感器，该接近传感器用于检测张紧轮安装架的高度变化情况。
有益效果：
本发明提供了一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，在退火炉中进行退火时，由于退火炉内填充有惰性气体氮气，可有效防止铜线氧化，无需使用高温蒸汽进行防氧化，其防氧化效果更好；而进行冷却时，冷却机内填充有惰性气体氮气，可避免铜线氧化，而这些氮气由第一制冷系统通过第一蒸发器进行降温从而保持冷却机内的低温，使铜线冷却，该过程中铜线不会与水分接触，因此不会因为冷却时铜线表面残留水分而导致铜线表面腐蚀。
附图说明
图1为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置的结构示意图。
图2为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中，冷却机的结构示意图。
图3为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中，退火炉的结构示意图。
图4为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中，张紧机的结构示意图。
图5为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中，张紧机构的结构示意图。
图6为本发明提供的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置中，第一冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中，后是指铜线移动的方向，即图1中的右侧，前与后反向。
请参阅图1-6，本发明提供的一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置,包括从前往后依次设置的放卷机A、拉丝机B、退火炉C、冷却机D、收卷机E，放卷机和拉丝机之间、冷却机和收卷机之间均设置有一个用于张紧铜线的张紧机F；所述退火炉C包括具有保温功能的壳体1和多个传输辊2，该壳体1内设置有电热器3并填充有氮气；所述冷却机D包括具有隔热功能的壳体4、多个传输辊5和第一制冷系统6，该壳体4内填充有氮气，所述第一制冷系统具有多个第一蒸发器6.1，这些第一蒸发器设置在该壳体4内。
工作时，铜线90从放卷机中放卷后通过张紧机张紧，然后在拉丝机中进行拉丝，拉丝后的铜线进入退火炉进行退火，接着进入冷却器进行冷却，再经过张紧机张紧后由收卷机进行收卷。在退火炉中进行退火时，由于退火炉内填充有惰性气体氮气，可有效防止铜线氧化，无需使用高温蒸汽进行防氧化，其防氧化效果更好；而进行冷却时，冷却机内填充有惰性气体氮气，可避免铜线氧化，而这些氮气由第一制冷系统通过第一蒸发器进行降温从而保持冷却机内的低温，使铜线冷却，该过程中铜线不会与水分接触，因此不会因为冷却时铜线表面残留水分而导致铜线表面腐蚀。
此处，拉丝机B内设置有牵引轮7和拉丝模8，拉丝模中沿铜线移动的方向设置有多个模孔，这些模孔的孔径沿铜线移动的方向逐渐减小；牵引轮牵引铜线从这些模孔穿过。
进一步的，见图3,所述退火炉C的壳体1顶部和底部分别设置有一个出气口1.1和一个进气口1.2，该出气口1.1上设置有泄压阀9，该进气口1.2用于补充氮气。加热过程中，退火炉内的气压会上升可能因为压力过高而导致爆炸，此处设置泄压阀可进行定压泄压，保证退火炉内的气压不会过高，提高安全性；泄压后，退火炉内的氮气变少，必要时可通过气口1.2补充氮气。
本实施例中,所述进气口1.2通过一根输气管10与一个氮气瓶11（高压氮气瓶），该输气管10上设置有电磁阀12和压力传感器13，其中压力传感器设置在电磁阀12与进气口1.2之间。通过压力传感器可实时测量退火炉的气压，当气压低于设定的阈值时，电磁阀打开对退火炉进行氮气的补充，实现氮气的补充的自动化。
此处，所述壳体1包括外壳体和内壳体，以及设置在外壳体和内壳体之间的隔热层；所述电热器3可以是热电阻丝、石英电热管等电热设备；所述传输辊2分为上下两行排布，上下两行传输辊2之间相互错位，铜线90蛇形地绕设在这些传输辊2上，从而提高铜线在退火炉中的停留时间，提高结构紧凑性；退火炉的入口处还设置有一个导向轮14，保证铜线顺畅地进入退火炉内，避免铜线刮伤。
具体的，见图2,所述冷却机D的壳体4顶部和底部分别设置有一个进气口4.1和一个出气口4.2，该进气口和出气口分别通过输气管15与一个抽风机16的出口和入口连接。通过抽风机使冷却机内的氮气流动起来，使氮气在第一蒸发器之间穿梭，确保冷却均匀。
优选的,所述冷却机D内设置有多个隔板17，这些隔板把冷却机内部空间分隔为一个蛇形通道，铜线90沿该蛇形通道移动，所述进气口4.1和出气口4.2分别设置于该蛇形通道的两端。该结构能够使冷却机内的所有氮气均能一致地流动，避免出现局部区域不流动或者流动较弱的情况，从而确保所有氮气均能被冷却，提高冷却效果。
进一步的,所述隔板17上沿气流方向设置有多块扰流片17.1，通过扰流片可使氮气沿蛇形通道流动的同时产生局部乱流，把冷热气体（离第一蒸发器越近的气体温度越低）搅拌均匀，从而提高冷却机内部温度的均匀性，而且还能够提高制冷效率。
本实施例中,所述冷却机D还包括第二制冷系统18，该第二制冷系统具有一个第二蒸发器18.1，所述抽风机16与冷却机的进气口4.1之间的输气管15上设置有一个密封的隔热箱19，第二蒸发器18.1设置在该隔热箱内。通过第二制冷系统对循环流动的氮气进行进一步冷却，可进一步提高铜线的冷却效果。
此处，所述冷却机D的出口处设置有导向轮20，保证铜线顺畅地退出冷却机，避免铜线刮伤；冷却机D的入口与退火炉C的出口之间连接有一根隔离管道21，铜线从退火炉出来后穿过该隔离管道后进入冷却机，防止铜线与空气接触而被氧化；所述壳体4包括外壳体和内壳体，以及设置在外壳体和内壳体之间的隔热层；所述第一制冷系统6和第二制冷系统18均还包括压缩机22、冷凝器23、储液器24、过滤器25、膨胀阀26，其中冷凝器23优选为液冷式冷凝器，所有第一蒸发器6.1并联连接在第一制冷系统6中（如图6）。
具体的，见图4、5,所述张紧机F包括机架27，两个分别设置在机架顶部两侧的导向轮28，设置在两个导向轮之间的张紧轮29，以及用于驱动张紧轮上下移动的张紧机构30。铜线90依次绕过一个导向轮28、张紧轮29、另一个导向轮28，通过往下拉张紧轮可张紧铜线。
进一步的,所述张紧机构30包括四根竖直设置的导向柱30.1，滑动套设在这些导向柱上的张紧轮安装架30.2，设置在张紧轮安装架下方、与四根导向柱滑动连接的拉板30.3，连接在张紧轮安装架与拉板之间的拉力弹簧30.4，以及设置在机架27底部、用于驱动拉板上下移动的气缸30.5；所述张紧轮29安装在张紧轮安装架上。通过气缸把拉板往下拉，拉板通过拉力弹簧对张紧轮安装架施加拉力，从而使铜线张紧，而且由于弹簧具有缓冲作用，当铜线由于某些原因导致张力出现变化（如出现卡滞）时，张紧轮能够适当地上下移动，从而避免铜线拉断或者拉伸变形。此处，拉力弹簧30.4对称地设置有两根。
本实施例中，张紧轮安装架30.2由两根滑杆30.2a和两块连接在两根滑杆之间的条板30.2b组成，张紧轮29安装在两块条板之间，滑杆两端与对应的导向柱30.1滑动连接。
优选的,所述拉板30.3上竖直地设置有一根伸缩杆31，该伸缩杆顶部设置有一个接近传感器32，该接近传感器用于检测张紧轮安装架30.2的高度变化情况。当铜线出现卡滞时，铜线会拉动张紧轮安装架上移，当上移距离超过一定程度时会被接近传感器检测到，此时停机进行维修，防止设备破坏。而接近传感器设置在伸缩杆上，可根据实现需要调节接近传感器与张紧轮安装架的距离，从而调节触发停机的条件。
具体的，所述伸缩杆31由套管和插接在套管中的芯杆组成，芯杆的位置由锁定螺丝锁定。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置,其特征在于，包括从前往后依次设置的放卷机、拉丝机、退火炉、冷却机、收卷机，放卷机和拉丝机之间、冷却机和收卷机之间均设置有一个用于张紧铜线的张紧机；所述退火炉包括具有保温功能的壳体和多个传输辊，该壳体内设置有电热器并填充有氮气；所述冷却机包括具有隔热功能的壳体、多个传输辊和第一制冷系统，该壳体内填充有氮气，所述第一制冷系统具有多个第一蒸发器，这些第一蒸发器设置在该壳体内。
2.根据权利要求1所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述退火炉的壳体顶部和底部分别设置有一个出气口和一个进气口，该出气口上设置有泄压阀，该进气口用于补充氮气。
3.根据权利要求2所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述进气口通过一根输气管与一个氮气瓶连接，该输气管上设置有电磁阀和压力传感器，其中压力传感器设置在电磁阀与进气口之间。
4.根据权利要求1所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述冷却机的壳体顶部和底部分别设置有一个进气口和一个出气口，该进气口和出气口分别通过输气管与一个抽风机的出口和入口连接。
5.根据权利要求4所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述冷却机内设置有多个隔板，这些隔板把冷却机内部空间分隔为一个蛇形通道，铜线沿该蛇形通道移动，所述进气口和出气口分别设置于该蛇形通道的两端。
6.根据权利要求5所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述隔板上沿气流方向设置有多块扰流片。
7.根据权利要求5所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述冷却机还包括第二制冷系统，该第二制冷系统具有一个第二蒸发器，所述抽风机与冷却机的进气口之间的输气管上设置有一个密封的隔热箱，第二蒸发器设置在该隔热箱内。
8.根据权利要求1所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述张紧机包括机架，两个分别设置在机架顶部两侧的导向轮，设置在两个导向轮之间的张紧轮，以及用于驱动张紧轮上下移动的张紧机构。
9.根据权利要求8所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述张紧机构包括四根竖直设置的导向柱，滑动套设在这些导向柱上的张紧轮安装架，设置在张紧轮安装架下方、与四根导向柱滑动连接的拉板，连接在张紧轮安装架与拉板之间的拉力弹簧，以及设置在机架底部、用于驱动拉板上下移动的气缸；所述张紧轮安装在张紧轮安装架上。
10.根据权利要求9所述的无蒸汽的铜线拉丝退火防氧化装置，其特征在于,所述拉板上竖直地设置有一根伸缩杆，该伸缩杆顶部设置有一个接近传感器，该接近传感器用于检测张紧轮安装架的高度变化情况。
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