CN110468425A - 一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，包括依次设置进料输送装置、自动送料装置、除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置、二次水洗装置、连接输送装置和烘干装置，自动送料装置包括一直立固定在地面上的竖直气缸、固定板、升降篮和旋转装置，除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置均以竖直气缸轴线为轴均匀分布在竖直气缸外部并围成一个圈，升降篮位于清洗池上部位置；本发明的无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，将清洗过程中的各个清洗步骤和清洗装置连接在一起，便于严格控制各个清洗步骤之间的时间，降低清洗中的铜材在各个清洗工序之间的转运时间，便于铜材质量的控制。

Description

一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置

技术领域

本发明属于清洗烘干装置，更具体的说涉及一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置。

背景技术

随着国家电网建设的进一步扩展，以及电力设施的新一轮发展，高导电的无氧铜的需求也日益增长。导电排、发电机组定子线圈、转子线圈均需要大量的无氧铜材，无氧铜的市场在近几年将非常广阔。顾名思义，无氧铜是不含氧或氧含量极低的纯铜。它既不含氧化亚铜，又没有残留任何脱氧剂，它与一般紫铜相比较，其化学成分中铜大于99.95％，氧小于0.003％。其特点是纯度高、含氧量低，另外，它还具有高导电性和导热性，导电率可以达到IACS100％以上。在其他方面，它还具有抗氢脆性，并能产生附着性很强的氧化膜，并具有优良的加工性能和焊接性能。它之所以在电气、电子行业广泛应用，与其上述的性能特点密切相关，因此，如何生产高质量的无氧铜是我们铜加工企业面临的一大课题。

超导线材生产中有无氧铜洁净化清洗工序，该工序要求无氧铜必须达到较好表面质量表面要呈现无氧铜粉红色的本色，光亮、均一且没有明显肉眼可见的酸痕、水痕及块斑的存在。若包套内表面不均一，存在酸痕、水痕、块斑都可能会影响铜与铌钛/铜的结合性，可能会导致挤压结合不紧密，结合力不均匀，拉伸过程中结合处开裂等现象等。表面不均一也会造成电阻率、导热系数、延性等物理、力学性能不一致，它不仅影响后续加工而且影响最终产品性能表面杂质元素的存在，不仅影响铜与铌钛/铜的结合性，而且在后续的热处理中会扩散到内部造成晶格缺陷及排列不规则等。杂质元素与铜相容性差，塑性等差别大，影响拉伸和挤压性质等。因此表面杂质元素含量应该尽可能控制.本研究的目的是寻求既能达到符合要求的表面质量，又适应工业规模生产，过程稳定的无氧铜清洗工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，将清洗装置和烘干装置一体设置，同时，将清洗过程中的各个清洗步骤和清洗装置连接在一起，便于严格控制各个清洗步骤之间的时间，降低清洗中的铜材在各个清洗工序之间的转运时间，便于铜材质量的控制。

本发明技术方案一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，包括控制器及依次设置进料输送装置、清洗装置、连接输送装置和烘干装置，所述清洗装置上设置有自动送料装置，所述清洗装置包括依次设置的除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置，所述进料输送装置设置在除油装置前部，所述连接输送装置连接二次水洗装置和烘干装置，所述自动送料装置包括一直立固定在地面上的竖直气缸、设置在竖直气缸推杆顶端部的固定板、连接在固定板上的升降篮和带动升降篮旋转的旋转装置，所述除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置均包括一清洗池，五个清洗池以竖直气缸轴线为轴均匀分布在竖直气缸外部并围成一个圈，所述升降篮位于清洗池上部位置。

优选地，所述固定板上设置有轴线与竖直气缸轴线重合的固定轴，所述固定轴上套有旋转筒，所述旋转筒侧面固定连接有水平气缸，旋转筒外部套接有从动齿轮，所述从动齿轮上啮合有主动齿轮，所述主动齿轮由电机驱动，所述水平气缸推杆端部连接有竖直固定条，所述升降篮可拆卸的连接在竖直固定条下端。

优选地，所述升降篮侧面呈上下位置设置有至少两个把手，所述竖直固定条靠近升降篮的下端侧面呈上下位置设置有至少两个侧挂钩，所述侧挂钩挂于把手上。

优选地，所述升降篮口部铰接有两提手，两提手之间可拆卸的连接有固定弯杆，所述竖直固定条底端固定有一底端挂钩，所述底端挂钩挂于固定弯杆上。

优选地，所述从动齿轮与旋转筒固定连接，所述主动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮圆心角为72度，所述电机设置在扇形齿轮顶部并连接有电机固定板，所述电机固定板与固定轴顶部固定连接。

优选地，所述升降篮为由聚四氟乙烯高分子材料制成的网篮。

优选地，所述进料输送装置和连接输送装置均包括一输送台，所述输送台上设置有输送链，所述进料输送装置的输送链一端与除油装置的清洗池侧面靠近，所述连接输送装置的输送链两端分别与二次水洗装置的清洗池侧面和烘干箱进口靠近。

优选地，所述烘干箱上连接有风机，所述风机的进风口上连接有空气净化装置。

本发明技术方案的有益效果是：

本发明技术方案的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，将除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置组合在一起，采用自动送料装置实现待清洗铜材在5个清洗工序之间快速转换，降低待清洗的铜材在各个工序之间转换时间，避免待清洗铜材被空气中氧气氧化；同时实现自动化操作，避免操作员与清洗液或酸液接触。

附图说明

图1为本发明一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置结构示意图，

图2为本发明的进料输送装置、清洗装置、连接输送装置和烘干装置位置关系俯视图，

图3为本发明的自动送料装置结构示意图的俯视图，

图4为自动送料装置与清洗池位置关系俯视图，

图5为本发明一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置的升降篮转运状态示意图，

图6为升降篮与竖直固定条连接示意图的另一实施例，

图7为升降篮另一实施例结构及其分布示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明技术方案一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，包括控制器及依次设置进料输送装置1、清洗装置2、连接输送装置3和烘干装置4，所述清洗装置2上设置有自动送料装置5，所述清洗装置2包括依次设置的除油装置21、一次水洗装置22、酸洗装置23、酸浸泡装置24和二次水洗装置25，所述进料输送装置1设置在除油装置21前部，所述连接输送装置5连接二次水洗装置25和烘干装置4，所述自动送料装置5包括一直立固定在地面上的竖直气缸51、设置在竖直气缸推杆顶端部的固定板52、连接在固定板52上的升降篮57和带动升降篮57旋转的旋转装置，所述除油装置21、一次水洗装置22、酸洗装置23、酸浸泡装置24和二次水洗装置25均包括一清洗池，五个清洗池20以竖直气缸轴51线为轴均匀分布在竖直气缸51外部并围成一个圈，所述升降篮57位于清洗池20上部位置。

基于上技术方案，本无氧铜材加工用清洗烘干一体装置工作过程中：

进料输送装置1实现将待清洗铜材的上料，将待清洗铜材置于升降篮57内并置于进料输送装置1上，通过进料输送装置1输送至清洗装置上；

清洗装置2实现对升降篮57内铜材的清洗，其中，除油装置21利用油污清洗剂对铜材表面油污进行去除，提高后续清洗效率和改善后续清洗效果；

一次水洗装置22实现对经过除油的铜材表面的油污清洗剂等的清洗；

酸洗装置23实现对铜材表面氧化物等其他金属杂质的清除；

酸浸泡装置24实现对铜材表面进行氧化物等其他金属杂质的进一步清除，同时避免酸洗装置23中清洗液体与铜材进行长时间结合，用酸浸泡对铜材表面质量进行巩固，提高铜材表面质量和光洁度，避免铜材变色；

二次水洗装置25对铜材表面酸进行冲洗清洗，使得铜材表面不再附着有清洗药剂；

烘干装置4实现对铜材进行烘干，避免经过清洗的铜材表面附着的水分在铜材表面出现水迹；

自动送料装置5实现将升降篮57从进料输送装置1运转至清洗装置2上，实现对升降篮及其内的待清洗铜材在除油装置21、一次水洗装置22、酸洗装置23、酸浸泡装置24和二次水洗装置25之间快速的自动的运转，实现将清洗后的升降篮运转至烘干装置4上，能够控制其运转时间，避免清洗中的铜材与空气接触时间过程被氧化等，是提高铜材表面质量的重要过程和操作。

如图1、图3和图4所示，所述固定板52上设置有轴线与竖直气缸51轴线重合的固定轴53，所述固定轴53上套有旋转筒54，所述旋转筒54侧面固定连接有水平气缸55，旋转筒54外部套接有从动齿轮58，所述从动齿轮58上啮合有主动齿轮59，所述主动齿轮59由电机60驱动，所述水平气缸55推杆端部连接有竖直固定条56，所述升降篮57可拆卸的连接在竖直固定条56下端；竖直气缸51实现安装在固定板52上的整体升降，水平气缸55控制与其连接的竖直固定条56和升降篮57做靠近或远离竖直气缸51轴线的运动，电机60通过主动齿轮59和从动齿轮58带动旋转筒54及与旋转筒54连接的整体旋转，即实现升降篮57以竖直气缸51轴线为轴旋转。

如图1和图3所示，升降篮57侧面呈上下位置设置有至少两个把手571，竖直固定条56靠近升降篮57的下端侧面呈上下位置设置有至少两个侧挂钩561，侧挂钩561挂于把手571上，侧挂钩561和把手571的设计便于升降篮57和竖直固定条56的连接和拆卸，实现自动连接和自动拆卸，整个过程不需要人工手动操作，提高效率，降低操作人员靠近会接触清洗装置的机会，提高操作人员的安全性。

如图6，所述升降篮57口部铰接有两提手572，两提手之间可拆卸的连接有固定弯杆573，所述竖直固定条56底端固定有一底端挂钩562，所述底端挂钩562挂于固定弯杆573上；升降篮57口部铰接有两提手572的方式，更能够保持升降篮57的平衡，同时也便于升降篮57和竖直固定条56的连接和拆卸，实现自动连接和自动拆卸，同时也不会对升降篮57上料和卸料造成干涉。

如图1、图3和图4所示，从动齿/58与旋转筒54固定连接，主动齿轮59为扇形齿轮，扇形齿轮圆心角为72度，电机60设置在扇形齿轮顶部并连接有电机固定板61，电机固定板61与固定轴53顶部固定连接；电机固定板61和电机60设置在主动齿轮59上部，避免了旋转装置带动升降篮57旋转时竖直固定条56等与电机发生干涉。

如图2和图7，升降篮56为由聚四氟乙烯高分子材料制成的网篮，清洗池形状可以是如图2呈扇形形状，也可以是如图7中标注200的矩形形状，也可以是其他的规则或不规则的形状，同样的固定板52可以在圆形、方形或其他规则或不规则的形状。

如图2，进料输送装置1和连接输送装置3均包括一输送台，输送台上设置有输送链，进料输送装置的输送链一端与除油装置21的清洗池侧面靠近，连接输送装置2的输送链两端分别与二次水洗装置25的清洗池侧面和烘干箱4进口靠近，烘干箱上连接有风机，风机的进风口上连接有空气净化装置。

如图1至图5所述，基于上技术方案，本无氧铜材加工用清洗烘干一体装置工作过程为：

第一步，清洗前准备，向除油装置21的清洗池20内加入足量的除油剂，向一次水洗装置22的的清洗池20内加入足量的水，向酸洗装置23的清洗池20内加入浓度为40％的双氧水和浓度为10％的硝酸混合溶液，向酸浸泡装置24的清洗池20内加入浓度为10％的硫酸溶液，向二次水洗装置25的清洗池20内加入足量的纯净水，打开烘干箱4和连接在烘干箱4上的风机与空气净化装置；

第二步，进料，将待清洗铜材置于升降篮57，并一起置于进料输送装置1上，利用进料输送装置1将升降篮57及其内的待清洗铜材输送至除油装置21位置，启动升降篮57旋转的旋转装置带动连接升降篮57的竖直固定条56对准升降篮57，启动水平气缸55和竖直气缸51，两者共同作用，使得竖直固定条56的挂钩561挂于升降篮57的把手571上，然后缩回水平气缸55的推杆，将升降篮57拉动到除油装置21的清洗池20上部；

第三步，清洗，首先启动竖直气缸51，竖直气缸51的推杆缩回，使得升降篮57下降并置于除油装置21的清洗池20内进行除油清洗，除油清洗时间为10-15分钟，除油清洗温度为80-85℃，然后立即启动竖直气缸51，将升降篮57提升出除油装置21的清洗池20；

再立即启动电机60，使得旋转装置旋转带动升降篮57旋转至下一个清洗工序，即进入一次水洗装置22的清洗池20内进行第一次水洗，第一次水洗时间为10-15分钟，第一次水洗温度为80-85℃，然后立即启动竖直气缸51，将升降篮57提升出一次水洗装置22的清洗池20；

再后立即启动电机60，使得旋转装置旋转带动升降篮57旋转至下一个清洗工序，即进入酸洗装置23的清洗池20内进行酸清洗，酸清洗时间为3-5分钟，酸清洗温度为30-40℃，然后立即启动竖直气缸51，将升降篮57提升出酸洗装置23的清洗池20；

再后，立即启动电机60，使得旋转装置旋转带动升降篮57旋转至下一个清洗工序，即进入酸浸泡装置24的清洗池20内进行酸浸泡，值得注意的是升降篮57及其内的铜材在出酸洗装置23的清洗池20与进入酸浸泡装置24的清洗池内间隔时间不超过15秒，在酸浸泡装置24的清洗池20内酸浸泡时间为0.5分钟，酸浸泡温度为常温，然后立即启动竖直气缸51，将升降篮57提升出酸浸泡装置24的清洗池20；

再后，立即启动电机60，使得旋转装置旋转带动升降篮57旋转至下一个清洗工序，即进入二次水洗装置25的清洗池20，得注意的是升降篮57及其内的铜材在出酸浸泡装置24的清洗池20与进入二次水洗装置25的清洗池内间隔时间不超过30秒，二次水洗装置25的时间为10-15分钟，二次水洗温度为80-85℃，然后立即启动竖直气缸51，将升降篮57提升出二次水洗装置25的清洗池20；

第四步，烘干，带升降篮57提升出二次水洗装置25的清洗池20后，立即启动水平气缸55，水平气缸55向外推出升降篮57，将升降篮57推至连接输送装置3的输送带上，然后竖直气缸51的推杆向下回缩，将竖直固定条56的挂钩561脱离升降篮57的把手571，再启动连接输送装置3的输送带，将降篮57输送至烘干箱4内，在烘干箱内烘干时间为1小时，烘干温度为60-80℃。

本发明技术方案一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，

酸洗环节中酸洗液温度和酸洗时间是影响酸洗效果及表面质量的重要因素。一般温度越高，酸洗液粘度越低；温度高会提高铜与酸液界面作用效率，温度高也会使铜本身温度较高，储备热量必然会影响到后续工艺环节。酸洗时间一般控制在5分钟内。水冲洗是酸洗工艺的重要环节。在生活水冲洗过程中，清洗去铜表面的酸液的同时也可能会引入水中的杂质，水冲洗也可能会改变铜表面化学活性等.水冲洗过程中对水质、冲洗压力、无氧铜(尤其是内表面)各个方向上冲洗的均匀性、冲洗温度及时间等都需要控制。水冲洗后放置入烘箱烘干，烘干不仅要达到表干的要求，而且要使吸附水一定程度上除去，烘干过程中烘干温度、温度均匀性、烘干时间、空气湿度及洁净度等都需要控制。烘干后铜在空气中的防护性能的控制，铜表面性质均一，环境性质均一，稳定性强；铜与所在环境性质差能量差小。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，包括控制器及依次设置进料输送装置、清洗装置、连接输送装置和烘干装置，所述清洗装置上设置有自动送料装置，所述清洗装置包括依次设置的除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置，所述进料输送装置设置在除油装置前部，所述连接输送装置连接二次水洗装置和烘干装置，所述自动送料装置包括一直立固定在地面上的竖直气缸、设置在竖直气缸推杆顶端部的固定板、连接在固定板上的升降篮和带动升降篮旋转的旋转装置，所述除油装置、一次水洗装置、酸洗装置、酸浸泡装置和二次水洗装置均包括一清洗池，五个清洗池以竖直气缸轴线为轴均匀分布在竖直气缸外部并围成一个圈，所述升降篮位于清洗池上部位置。

2.根据权利要求1所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述固定板上设置有轴线与竖直气缸轴线重合的固定轴，所述固定轴上套有旋转筒，所述旋转筒侧面固定连接有水平气缸，旋转筒外部套接有从动齿轮，所述从动齿轮上啮合有主动齿轮，所述主动齿轮由电机驱动，所述水平气缸推杆端部连接有竖直固定条，所述升降篮可拆卸的连接在竖直固定条下端。

3.根据权利要求2所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述升降篮侧面呈上下位置设置有至少两个把手，所述竖直固定条靠近升降篮的下端侧面呈上下位置设置有至少两个侧挂钩，所述侧挂钩挂于把手上。

4.根据权利要求2所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述升降篮口部铰接有两提手，两提手之间可拆卸的连接有固定弯杆，所述竖直固定条底端固定有一底端挂钩，所述底端挂钩挂于固定弯杆上。

5.根据权利要求2所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述从动齿轮与旋转筒固定连接，所述主动齿轮为扇形齿轮，扇形齿轮圆心角为72度，所述电机设置在扇形齿轮顶部并连接有电机固定板，所述电机固定板与固定轴顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述升降篮为由聚四氟乙烯高分子材料制成的网篮。

7.根据权利要求1所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述进料输送装置和连接输送装置均包括一输送台，所述输送台上设置有输送链，所述进料输送装置的输送链一端与除油装置的清洗池侧面靠近，所述连接输送装置的输送链两端分别与二次水洗装置的清洗池侧面和烘干箱进口靠近。

8.根据权利要求1所述的一种无氧铜材加工用清洗烘干一体装置，其特征在于，所述烘干箱上连接有风机，所述风机的进风口上连接有空气净化装置。