CN1109580A

CN1109580A - 电焊条内加热烘干方法及烘干生产线

Info

Publication number: CN1109580A
Application number: CN 94103890
Authority: CN
Inventors: 赵忠财; 林午光; 孙元坤; 周学军
Original assignee: HEILONGJIANG ELECTRIC WELDING ROD FACTORY
Current assignee: HEILONGJIANG ELECTRIC WELDING ROD FACTORY
Priority date: 1994-04-02
Filing date: 1994-04-02
Publication date: 1995-10-04

Abstract

本发明公开了一种电焊条内加热烘干方法及烘干生产线，采用微波加热或高频电磁场中介质加热，高频或中频感应加热以及电阻加热的方法，使焊条药皮或焊芯自身产生热量，从内部向外传热来烘干药皮，本方法及烘干生产线加热均匀，焊条不会产生裂纹，而且余热会得到充分利用，节省能源，适用于电焊条生产厂家采用。

Description

本发明属于电焊条烘干方法的改进，具体地说是一种内加热烘干电焊条的方法及烘干生产线。

目前电焊条的烘干方法均是外加热烘干，把电焊条置于链条式炉或窑式炉内，炉内热源一般为远红外电阻片或天然气等，其传热方式主要是对流、传导和幅射，由空气或炉体为媒介来传播热量，热量由焊条药皮外层向内传递，加热烘干焊条。远红外幅射的幅射率较高在85～90%，但电焊条对远红外幅射的吸收率并不高，一般不采用，上述的链条式炉或窑式炉所需额定功率大，一般在140～160千瓦左右，由于炉体的热容量大，达到电焊条的烘干温度-180℃，一般需预热40分钟，而且烘干炉都设有排潮口，热量损失所消耗的功率在40千瓦以上，从上述可看出，链条式烘干炉或窑式烘干炉的热效率在40%以下，能源浪费严重，烘干过程中，电焊条外层会因内层的水汽外排而出现裂纹，影响电焊条质量。

本发明的目的在于，提供一种使电焊条药皮或焊芯自身产生热量来消除水份，烘干焊条的电焊条内加热烘干方法及电焊条内加热烘干生产线。

本发明可用如下方式来实现：

微波波道管和微波加热腔均置于屏蔽体内，待烘干的电焊条由传输链从入口送入微波加热腔内，微波频段选择在890～940MHZ，电焊条药皮中的药物分子及所含水分子在微波场的作用下，做热运动，电焊条药皮升温，水分子逸出，直至烘干，烘干的电焊条由传输链送出。

把高频电缆的芯线与电容器一个极板相连，电容器另一极板与高频电缆的屏蔽外皮相连，将电焊条由传输链送入电容器极板之间，高频电缆接入频率在13.56MHZ±0.05%的高频信号电源，电容器两极板之间形成高频电磁场，待烘干的电焊条药皮成为电容器两极板间的介质，其药皮中的药物分子及水分子做高频振动，升温烘干，电容器极板、电焊条均置于屏蔽体内，烘干的电焊条由传输链送出。

高频或中频感应线圈围成有入口和出口腔体，待烘干的电焊条由传输带送入腔体中，在感应线圈中送入高频或中频信号电源，高频感应频段选在100KHZ～1MHZ范围内，中频感应频段选在500HZ～50KHZ内，电焊条金属芯中产生感生电动势，生成涡流，吸收热量，金属芯升温，焊芯热量外传，药皮升温，消除水分，直至烘干，烘干的电焊条由传输带由腔体出口送出。

采用电阻加热烘干焊条，将待烘干的焊条等距离地放在校位链上，加热链板与校热链同步，将电焊条夹入夹持导电头上，当驱动装置使电焊条走一个链距时，电流输入碳刷与电流输入板接触，这时低电压大电流流过电焊条金属芯，在金属芯内阻上产生压降，消耗能量，焊芯温度升高，药皮也升温，消除水分，烘干焊条。

电焊条内加热烘干生产线，由电焊条翻身带、电焊条翻身轮、保温层、热风通道、电焊条内加热烘干装置和传输链组成，内加热烘干装置可以是微波加热炉、高频介质加热装置、高频或中频感应加热炉或电阻加热装置，待烘干电焊条在入口处由传输链送入加热装置预热，后进入第一层，再经翻身轮和翻身带进入第二层，第二层前段为初加热，中段为快速加热，后段为恒温层，在第二层焊条已接近烘干，然后再经翻身轮和翻身带送入第三层，第三层设风扇对传输链上的焊条吹风，使焊条冷却，烘干的焊条输送出烘干线。

在烘干线第三层与第二层之间及第二层与第一层之间装有热风输送风机，把第二、三层的热空气吹到第一层，对那里的电焊条初加热。

本发明的优点：

内加热烘干焊条、热量散失少，烘干的热效率高，节省能源;加热均匀，焊条药皮在烘干过程中不会炸裂;所需设备占地面积小，而且自动化的烘干生产线可降低工人劳动强度，改善作业环境。

图1是微波加热烘干方法示意图;

图2是图1A-A剖视图;

图3是高频介质加热烘干方法示意图;

图4是图3的B-B剖视图;

图5是高频或中频感应加热烘干方法示意图;

图6是图5的C-C剖视图;

图7是电阻加热烘干方法示意图;

图8是图7的俯视图;

图9是电焊条内加热自动烘干生产线;

图10是图9的D-D剖视图;

图11是图9的E-E剖视图;

图12是电焊条烘干特性曲线比较。

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步说明：

实施例1：

微波加热烘干电焊条方法的示意图如图1、图2所示，图中：1是微波波导管，2是微波输入口，3是微波加热腔，4是电焊条入口，5是电焊条，6是电焊条传送链，7是箱体屏蔽外壳，微波波导管1和微波加热腔3均置于壳体7内，890～940MHZ的微波自输入口2送入，电焊条由传送链6送入加热腔3中，在这里电焊条药皮中的药物分子及所含水分子在微波场作用下，做热运动，电焊条药皮升温，水分子汽化逸出，直至烘干，烘干的电焊条由传送链送出。

图2中8是微波匹配输出口，用于调整微波幅射量。

实施例2：

高频介质加热烘干电焊条方法的示意图如图3、图4所示，图中9是箱体屏蔽外壳，10是工作电容一个极板，15是另一极板，11是高频电缆，12是电焊条入口，13是电焊条传输链，5是电焊条，14是传输链支架，把高频电缆的芯线与电容器一个极板相连，电容器另一个极板与高频电缆的屏蔽外皮相连，电焊条5由传送链13送入电容器两极板10、15之间，高频电缆中送入频率在13.56MHZ±0.05%的高频电源，电容器极板10和15之间形成高频电磁场，电焊条药皮成为电容器极板10与15间的介质，其药皮中的药物分子及水分子做高频振动，升温，烘干水分，电容器极板10、15及电焊条5均置于屏蔽体9内，烘干的电焊条从出口送出。

实施例3：

高频或中频感应加热方法如图5、图6所示，图中16是感应加热线圈，17是屏蔽外壳，18是非金属传送带，19是线圈支撑，感应加热线圈16围成有入口和出口的腔体，线圈16与外壳17底部由线圈支撑19支撑，电焊条5置于传送带18上，送入腔体内，在感应线圈中送入高频或中频信号，高频段在100KHZ～1MHZ范围内，中频段在500HZ～50KHZ范围内，电焊条金属芯中产生感应电动势，生成涡流，吸收热量，加热焊芯，焊芯热量外传，药皮升温，水分蒸发，直至烘干，烘干的电焊条由传送带18送出。

实施例4：

电阻加热烘干电焊条方法的示意图如图7、图8所示，烘干时，电焊条5由机械手32按等距放入校位链31，与链轴21、链板20同步将电焊条5夹入夹持体22，夹持导电头23与夹持体22相连，当电焊条5走一个链距时，加热电流输入碳刷24与电流输入板26接触，这时低电压大电流经输入线25、电流输入板27、输入碳刷24、夹持导电头23流过电焊条5金属芯，金属芯内阻产生电压降，消耗能量，焊芯温度升高，加热烘干药皮，图中29是电焊条校准链轮，28是传动方轮，30是传动方轮轴。

电焊条烘干特性曲线如图12所示，图中曲线（1）是焊芯加热干燥曲线，即内加热烘干曲线，曲线（2）是热空气加热干燥曲线，曲线（3）是快速温升药皮炸裂曲线，曲线（4）是焊芯加热产生裂纹曲线，（5）是热空气加热裂纹曲线，即现在链式炉或窑式炉烘干方式的裂纹曲线，曲线（6）是标准气压下水分汽化曲线，（7）是设计内加热烘干的温度曲线，从曲线中看出，假如用13分钟烘干电焊条，采用曲线（1）时，温度恒定在110℃，采用曲线（2）温度应恒定在160℃，从这一组曲线中也看到，如果时间、温度选在曲线（3）以左，则电焊条烘干时，药皮就要炸裂;若温度、时间选在曲线（4）以左，电焊条烘干时药皮表面会出现裂纹，综合以上实验结果，得出电焊条内加热烘干的最佳曲线如曲线（7），选择曲线（7）可避开裂纹区。在设计中为了充分利用快速烘干过程的余热，把烘干时间分成三段，第一段7分钟，第二段7分钟，第三段7分钟，总共21分钟，完成烘干过程，相应的将炉体按三层设计，每层的烘干时间相等，第一层预热层，是由回收第二层余热加热的，第二层快速加热层分三段加热，前段初加热，中段快速加热，后段恒温，第三层冷却层，这样使电焊条在前1/3时间将部分水分蒸发掉，电焊条温度上升到80～90℃，减小了快速加热层的功率。

电焊条烘干曲线总功率的确定：

根据现在的链式炉或窑式炉每小时烘干1.6吨电焊条计算，其含水量为65.6Kg，这些水分全部蒸发掉理论值需66.88Kw/h的能量，这一值包括电焊条药皮、焊芯的热容量及电焊条从初始温度升到100℃所需的能量，实际设计时，烘干线设有余热回收，回收率最低25%，这样理论值降到50Kw/h左右，考虑到实际生产时的电源转换（变频或变压等）、效率和不同的加热方式电焊条对能量吸收的不同等因素，烘干线的额定功率为80Kw，比现有保温最好的烘干炉160Kw还低一半。

实施例5：

电焊条内加热烘干生产线由电焊条翻身带33、翻身轮34、保温层（预热层）35、热风通道36、电焊条内加热烘干装置37和传输链38组成，内加热烘干装置37可以是微波加热炉，高频介质加热装置、高频或中频感应加热炉或电阻加热装置，待烘干的电焊条在入口处由传输链38送入内加热装置37预热，后进入第一层，再经翻身轮34和翻身带33进入第二层，第二层前段初加热，中段快速加热层集中由高、中频感应线圈加热，后段为恒温层，在第二层电焊条已接近烘干，然后再经翻身轮34翻身带33送入第三层，第三层设三部风扇对传输链38上的电焊条吹风，电焊条冷却，烘干的电焊条输送出烘干线，在烘干线第三层与第二层之间及第二层与第一层之间装有热风输送风机，把第二、三层的热空气吹到第一层，对那里的电焊条初加热。

Claims

1、一种电焊条内加热烘干方法，电焊条由传输链从入口送入微波加热腔内，微波波导管和微波加热腔均置于屏蔽体内，微波频段选择在890～940MHZ，电焊条药皮中的药物分子及所含水分子在微波场的作用下，做热运动，电焊条药皮升温，水分子溢出，直至烘干，烘干的电焊条由传输链送出。

2、一种电焊条内加热烘干方法，把高频电缆的芯线与电容器一个极板相连，电容器另一极板与高频电缆的屏蔽外皮相连，将电焊条由传输链送入电容器极板之间，高频电缆接入频率在13.56MHZ±0.05%的高频信号，电容器两极板之间形成高频电磁场，待烘干的电焊条药皮成为电容器两极板间的介质，其药皮中的药物分子及水分子做高频振动，升温烘干，电容器极板、电焊条均置于屏蔽体内，烘干的电焊条由传输链送出。

3、一种电焊条内加热烘干方法，高频或中频感应线圈围成有入口和出口的腔体，待烘干电焊条由传输带送入腔体中，在感应线圈中送入高频或中频信号电流，高频感应频段选在100KHZ～1MHZ范围内，中频感应频段选在500HZ～50KHZ内，电焊条金属芯中产生感生电动势，生成涡流，吸收热量，加热焊芯，焊芯热量外传，烘干药皮。

4、一种电焊条内加热烘干方法，将待烘干的电焊条等距离地放在校位链上，加热链板与校热链同步，将电焊条夹入夹持导电头上，当驱动装置使电焊条走一个链距时，电流输入碳刷与电流输入板接触，这时低电压大电流流过电焊条金属芯，在金属芯内阻上产生压降，消耗能量，焊芯温度升高，加热烘干药皮，单根电焊条加热电流在10～50A范围内。

5、一种电焊条内加热烘干生产线，由电焊条翻身带（1）、电焊条翻身轮（2）、保温层（3）、热风通道（4）、电焊条内加热烘干装置（5）和传输链（9）组成，其特征是：内加热烘干装置（5）可以是微波加热炉、高频介质加热装置、高频或中频感应加热炉或电阻加热装置，待烘干电焊条在入口处由传输链（9）送入加热装置（5）预热，后进入第一层，再经翻身轮（2）和翻身带（1）进入第二层，第二层前段为初加热，中段为快速加热，后段为恒温层，在第二层焊条已接近烘干，然后再经翻身轮（2）和翻身带（1）送入第三层，第三层设风扇对传输链（9）上的焊条吹风，使焊条冷却，烘干的焊条输送出烘干线。

6、根据权利要求5所述的烘干生产线，其特征是：在烘干线第三层与第二层之间及第二层及第一层之间装有热风输送风机，把第二、三层的热空气吹到第一层，对那里的电焊条初加热。