CN111724948B - 金属导线上漆设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种金属导线上漆设备，包括上漆装置、固化炉、催化炉、排废风机、净化风机和收线装置。其中，上漆装置包括上漆轴、漆槽、第一转向器、屏蔽室和吸气罩，上漆轴设置于漆槽内，吸气罩设置于漆槽远离地面的一端；固化炉设置于漆槽的远离第一转向器的一侧；催化炉与固化炉连通并设置有固体催化剂和催化发热管；排废风机与催化炉连通，用于抽取固化炉内的气体；净化风机的入口与吸气罩连接，净化风机的出口与催化炉连接；收线装置包括第二转向器和自动卷线器。收线装置和第一转向器用于使金属导线与上漆轴重复接触并在固化炉内循环移动，吸气罩用于收集漆槽附近的气体。本公开能够有效防止绝缘漆中的VOC物质挥发至工作环境中。
Description
技术领域
本公开涉及漆包线生产技术领域，特别涉及一种金属导线上漆设备。
背景技术
在金属导线生产的过程中，需要在拉丝后的金属导线表面涂抹绝缘漆，并对涂抹绝缘漆后的金属导线进行高温烘烤，使绝缘漆内的溶剂和稀释剂被蒸发并使漆基交联固化，在金属导线的表面形成绝缘漆膜，能够防止金属导线被氧化，使金属导线具有良好的单向导电性和良好的化学性能。由于在烘烤的过程中会使绝缘漆内的溶剂和稀释剂被蒸发，溶剂和稀释剂被释放到固化炉内，使固化炉内的湿度增加，对漆膜的光洁度和光亮度产生不良的影响。另外，漆包线的溶剂中通常含有甲醛、苯系物等VOC(volatile organiccompounds，挥发性有机化合物)物质，VOC物质的浓度过高会对空气造成污染，危害人体健康甚至会导致爆燃事故，因此在现有的生产工艺中通常会在固化炉的一端安装有催化炉，固化炉与催化炉连通，通过抽风系统将固化炉内的气体抽进催化炉内，催化炉对VOC物质进行催化分解后再排出到室外。然而，在现有的生产设备中，为了能够对金属导线的上漆情况进行实时监控，以确保绝缘漆能够被均匀地涂抹在金属导线上，上漆装置往往采用开放式的机械结构，绝缘漆被暴露在空气中，绝缘漆中的VOC物质挥发到空气中，污染工作环境，危害工人的身体健康。
发明内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本公开提出一种金属导线上漆设备，可以降低VOC物质对工作环境的污染。
根据本公开实施例的金属导线上漆设备，包括：
上漆装置，所述上漆装置包括上漆轴、漆槽、第一转向器、屏蔽室和吸气罩，所述上漆轴、所述漆槽、所述第一转向器和所述吸气罩设置于所述屏蔽室内，所述上漆轴设置于所述漆槽内，所述上漆轴的两端与所述漆槽滚动连接，所述吸气罩设置于所述漆槽远离地面的一端，所述第一转向器设置于所述漆槽的一侧；
固化炉，设置于所述漆槽的远离所述第一转向器的一侧，所述固化炉内设置有固化发热管；
催化炉，与所述固化炉连通，所述催化炉内部设置有固体催化剂和催化发热管；
排废风机，与所述催化炉连通，所述排废风机用于抽取所述固化炉内的气体；
净化风机，所述净化风机的入口与所述吸气罩连接，所述净化风机的出口与所述催化炉连接；
收线装置，包括第二转向器和自动卷线器，所述第二转向器设置于所述固化炉远离所述上漆装置的一端，所述自动卷线器设置于所述第二转向器的远离所述固化炉的一侧，所述收线装置和所述第一转向器用于使金属导线与所述上漆轴重复接触并在所述固化炉内循环移动。
根据本公开实施例的金属导线上漆设备，至少具有如下有益效果：
金属导线缠绕在上漆装置的第一转向器和收线装置的第二转向器之间，金属导线的一端连接在自动卷线器上，在自动卷线器的牵引下，金属导线循环地与上漆轴接触并重复地通过固化炉固化，从而实现在一根金属导线上涂抹多层绝缘漆，形成厚度适中的漆膜。在给金属导线上漆的位置，即在上漆轴和漆槽的附近，在上漆轴和漆槽远离地面的一端设置有用于收集VOC物质的吸气罩。净化风机的入口与吸气罩连接，净化风机的出口与催化炉连接，在利用催化炉处理固化炉内产生的VOC物质的同时，催化炉还可以处理上漆装置所产生的VOC物质，从而能够防止VOC物质从上漆装置处挥发至工作环境中，有效地降低VOC物质对工作环境的污染，保障工人的身体健康。
根据本公开的一些实施例，所述上漆轴的轴向上设置有若干个环形槽，所述环形槽沿所述上漆轴的周向设置，所述环形槽用于吸附所述漆槽内的油漆。
根据本公开的一些实施例，所述屏蔽室设置有移动门，所述移动门设置于所述屏蔽室的远离所述固化炉的一侧。
根据本公开的一些实施例，所述吸气罩靠近所述移动门的一侧设置有转动盖，所述转动盖与所述吸气罩转动连接。
根据本公开的一些实施例，所述金属导线上漆设备还包括热交换器，所述热交换器的一端与所述催化炉连接，所述热交换器的另一端与所述排废风机连接，所述热交换器内设置有热交换管，所述热交换管的一端与热交换风机连接，所述热交换管的另一端与热风管连接，所述热风管用于与其他需要加热的设备连接。
根据本公开的一些实施例，所述热风管与退火炉的水槽连接。
根据本公开的一些实施例，所述催化炉包括第一催化炉和第二催化炉，所述第一催化炉与所述固化炉连接，所述第二催化炉连接于所述第一催化炉远离所述固化炉的一端，所述排废风机连接于所述第二催化炉远离所述第一催化炉的一端。
根据本公开的一些实施例，所述固体催化剂包括第一固体催化剂和第二固体催化剂，所述催化发热管包括第一催化发热管和第二催化发热管，所述第一固体催化剂和所述第一催化发热管设置于所述第一催化炉内，所述第二固体催化剂和所述第二催化发热管设置于所述第二催化炉内。
根据本公开的一些实施例，所述金属导线上漆设备还包括监控系统，所述监控系统包括显示屏、按键和控制电路板，所述控制电路板与所述按键和所述显示屏信号连接，所述控制电路板与所述排废风机、所述净化风机、所述固化发热管和所述催化发热管电连接。
根据本公开的一些实施例，所述监控系统还包括传感器，所述传感器包括固化温度传感器、催化温度传感器、排废转速传感器和净化转速传感器，所述传感器与所述控制电路板信号连接，所述固化温度传感器设置于所述固化炉内，所述催化温度传感器设置于所述催化炉内，所述排废转速传感器设置于所述排废风机内，所述净化转速传感器设置于所述净化风机内。
本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本公开的一个实施例提供的金属导线上漆设备的示意图；
图2为本公开的另一个实施例提供的金属导线上漆设备的示意图；
图3为本公开的另一个实施例提供的金属导线上漆设备的示意图；
图4为本公开的另一个实施例提供的金属导线上漆设备的催化炉的示意图；
图5为本公开的另一个实施例提供的金属导线上漆设备的监控系统的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
在本公开的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本公开的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本公开中的具体含义。
下面结合附图详细描述本公开实施例的金属导线上漆设备。
参照图1，本公开的一个实施例提供了一种金属导线上漆设备，包括上漆装置100、收线装置200、固化炉300、催化炉400、排废风机500和净化风机600。上漆装置100设置于固化炉300的一端，上漆装置100包括上漆轴110、漆槽120、第一转向器130、屏蔽室140和吸气罩150。上漆轴110、漆槽120、第一转向器130和吸气罩150设置于屏蔽室140内，屏蔽室140起到阻隔VOC物质扩散到屏蔽室140以外的工作环境的作用。上漆轴110设置于漆槽120内部，上漆轴110的两端通过轴承固定在漆槽120的两侧并且与漆槽120转动连接，上漆轴110上设置有传动轮，传动轮与第一电机的转轴传动连接，上漆轴110在第一电机的驱动下在漆槽120内转动。在漆槽120内盛装有绝缘漆，上漆轴110的底部与漆槽120内的绝缘漆接触，当上漆轴110转动时，绝缘漆附着在上漆轴110的表面上，当金属导线经过上漆轴110时，金属导线的表面被涂抹上绝缘漆。进一步地，在上漆轴110上设置有若干个上漆环111，上漆环111沿上漆轴110的径向往上漆轴110的轴线凹陷形成环型槽，当环型槽与绝缘漆接触时，绝缘漆附着在环形槽内，金属导线通过环形槽时，绝缘漆均匀地附着在金属导线的表面。在漆槽120远离地面的一面设置有吸气罩150，吸气罩150的罩口覆盖于整个漆槽120的槽口上方，吸气罩150能够将挥发到漆槽120表面的VOC物质抽走。进一步地，在屏蔽室140远离固化炉300的一面设置有移动门141，移动门141与屏蔽室140之间通过滑轮连接，吸气罩150靠近移动门141的一侧设置有转动盖151，转动盖151与吸气罩150之间通过合页铰接，工人可以通过推开移动门141和揭开转动盖151，向漆槽120添加绝缘漆或者处理故障，当本实施例正常工作时，可以关闭移动门141和转动盖151来防止含有VOC物质的气体泄漏到工作环境中。在漆槽120远离固化炉300的一侧设置有第一转向器130，第一转向器130用于使从收线装置200移动至第一转向器130的金属导线绕回至上漆轴110上漆并再次进入固化炉300，具体地，第一转向器130包括两个在垂直方向上互相平行的第一绕线轴，第一绕线轴上设置有若干个与上漆环111对应的第一绕线盘131，金属导线在第一绕线盘131和上漆环111的定位下，沿垂直于第一绕线轴的方向移动。在固化炉300远离上漆装置100的一端设置有收线装置200，收线装置200包括与第一转向器130对应的第二转向器210和自动卷线器220，其中，第二转向器210用于将从固化炉300移动至收线装置200的金属导线绕回至第一转向器130，自动卷线器220与金属导线的一端固定连接，自动卷线器220在第二电机的作用下将金属导线均匀地缠绕到线盤上。具体地，第二转向器210包括两个在垂直方向上互相平行第二绕线轴，第二绕线轴上设置有若干个与第一绕线盘131对应的第二绕线盘211，金属导线绕在第一绕线盘131和第二绕线盘211之间，在自动卷线器220的牵引下重复地通过上漆轴110的上漆环111和固化炉300，例如，当生产工艺要求对金属导线进行9次涂抹时，可以将金属导线依次地绕在9对第一绕线盘131和第二绕线盘211之间，金属导线在自动卷线器220的牵引下依次地经过9对第一绕线盘131和第二绕线盘211，同时金属导线通过相应的上漆环111上漆并且进入固化炉300内固化9次，通过本实施例能够在金属导线上少量多次地涂抹绝缘漆，以保障漆膜均匀地分布于金属导线上。固化炉300设置于上漆装置100和收线装置200之间，在固化炉300内设置有用于固化绝缘漆的第一固化发热管310和第二固化发热管320，第一固化发热管310靠近于上漆装置100设置，第二固化发热管320靠近于收线装置200设置。催化炉400设置于固化炉300的远离地面的一端，并且与固化炉300连通，催化炉400远离固化炉300的一端与排废风机500连通，排废风机500将固化炉300内的气体抽出至催化炉400，含有VOC物质的气体通过催化炉400催化分解后，通过排废风机500排出至生产车间外，其中，催化炉400内设置有含有钯元素的固体催化剂和提供催化温度的催化发热管。在催化炉400的靠近上漆装置100的一侧设置有净化风机600，净化风机600的入口与吸气罩150连通，净化风机600的出口与催化炉400连通，净化风机600将吸气罩150附近的气体吸收至催化炉400内，使漆槽120内挥发出的含有VOC物质的气体与固化炉300内产生的气体一同被催化炉400催化分解。
通过本实施例，在给金属导线上漆的位置，由于绝缘漆暴露在空气中，会有VOC物质挥发至工作环境中，因此在用于上漆和存放绝缘漆的工具的附近设置有用于收集VOC物质的吸气罩150。吸气罩150通过净化风机600将含有VOC物质的气体抽取至催化炉400内，在利用催化炉400处理固化炉300内产生的VOC物质的同时，还可以处理上漆装置100所产生的VOC物质，既能够有效地降低VOC物质对工作环境的污染，保障工人的身体健康，又能够减少回收和处理VOC物质的设备，节约设备的成本。
参照图2，本公开的另一个实施例提供了一种金属导线上漆设备，在上述实施例的基础上，在催化炉400远离固化炉300的一端设置有热交换器700，在热交换器700远离催化炉400的一端与排废风机500连接，排废风机500通过吸力将固化炉300内的气体抽出固化炉300，固化炉300内的气体依次经过催化炉400、热交换器700和排废风机500排出到室外。热交换器700内设置有热交换管710，热交换管710的一端与热交换风机720连接，热交换管710的另一端与热风管730连接，热风管730延伸至退火炉800并与退火炉800的水箱连接，对退火炉800的水箱进行加热。由于金属导线在上绝缘漆前需要经过退火处理，使金属导线恢复柔软度，同时除去金属导体表面残留的润滑剂、油污等物质，使金属导线易于上漆，因此在涂漆设备的前端需要设置退火炉800，退火炉800内设置有用于清洗金属导线并发生蒸汽保护退火中的金属导线的水箱，退火炉800的水箱内的高水温有利于发生水蒸汽对退火中的金属导线进行保护，同时也可以使离开退火炉800的导线不易带水，因此需要对退火炉800内的水箱进行加热。与此同时，在排放被催化炉400处理过的气体前，为了防止安全事故的发生，需要对这些气体进行降温处理才能排放到室外，因此在催化炉400和排废风机500之间设置热交换器700，当高温气体经过热交换器700时，高温气体对热交换器700内的热交换管710进行加热，热量被转移至热交换管710内的气体中，热交换风机720将热交换管710内的被加热过的气体输送至退火炉800的水箱，并对退火炉800的水箱进行加热。通过本实例能够充分利用固化炉300和催化炉400所产生的热量，实现节能的目的，同时可以节省冷却设备和加热设备，降低生产成本。
参照图3和图4，本公开的另一个实施例提供了一种金属导线上漆设备，在上述实施例的基础上，催化炉400包括第一催化炉410和第二催化炉420，第一催化炉410与固化炉300连通，第一催化炉410内设置有第一固体催化剂411和提供催化温度的第一催化发热管412。第二催化炉420设置于第一催化炉410和热交换器700之间，并且与第一催化炉410和热交换器700连通，在第二催化炉420内设置有第二固体催化剂421和提供催化温度的第二催化发热管422。其中，第二催化发热管422的温度低于第一催化发热管412的温度，第一固体催化剂411和第二固体催化剂421为含有钯元素的同种材质的固体催化剂，第一固体催化剂411为一层带过孔的固体平板状催化剂，第二固体催化剂421包括一层带过孔的固体平板状催化剂和一层用网兜承载的球珠状固体催化剂。通过本实施例可以增加气体与固体催化剂接触的时间和面积，使含有VOC物质的气体能够被充分反应，降低对环境的污染。另外，第一催化炉410和第二催化炉420的温度可以独立设置，使第二催化炉420的温度低于第一催化炉410的温度，在满足不同VOC物质对不同反应温度的要求的同时，对催化炉400中的气体进行预降温处理，可以减少降温设备对高温气体降温的幅度值，减轻降温设备的负担，以及缩短降温处理的时间，提高生产效率。
参照图5，本公开的另一个实施例提供了一种金属导线上漆设备，在上述实施例的基础上，还包括监控系统。监控系统包括显示屏910、按键920、控制电路板930和传感器，其中，控制电路板930与显示屏910、按键920和传感器信号连接，控制电路板930与排废风机500、净化风机400、第一固化发热管310、第二固化发热管320、第一催化发热管412和第二催化发热管422电连接，传感器包括第一固化温度传感器941、第二固化温度传感器942、第一催化温度传感器943、第二催化温度传感器944、排废转速传感器945和净化转速传感器946。第一固化温度传感器941靠近于第一固化发热管310设置，用于检测固化炉300炉口附近的温度；第二固化温度传感器942靠近于第二固化发热管320设置，用于检测固化炉300炉尾附近的温度；第一催化温度传感器943靠近于第一固体催化剂411设置，用于测量第一催化炉410的催化温度；第二催化温度传感器944靠近于第二固体催化剂421设置，用于测量第二催化炉420的催化温度；排废转速传感器945设置于排废风机500的转轴上，用于测量排废风机500的转速；净化转速传感器946设置于净化风机400的转轴上，用于测量净化风机400的转速；具体地，第一固化温度传感器941、第二固化温度传感器942、第一催化温度传感器943和第二催化温度传感器944为热敏电阻，在控制电路板930上设置有模数转换电路，模数转换电路分别与第一固化温度传感器941、第二固化温度传感器942、第一催化温度传感器943和第二催化温度传感器944信号连接，排废转速传感器945和净化转速传感器946由霍尔传感器和磁铁组成，在控制电路板930上设置有用于计算脉冲个数的计数器，计数器分别与排废转速传感器945和净化转速传感器946的霍尔传感器信号连接。本实施例的控制电路板930通过第一固化温度传感器941、第二固化温度传感器942、第一催化温度传感器943、第二催化温度传感器944、排废转速传感器945和净化转速传感器946获取固化炉300的炉头和炉尾的温度、第一催化炉410和第二催化炉420的温度以及净化风机400和排废风机500的转速，并通过显示器显示。控制电路板930与排废风机500、净化风机400、第一固化发热管310、第二固化发热管320、第一催化发热管412和第二催化发热管422电连接，通过改变对排废风机500、净化风机400、第一固化发热管310、第二固化发热管320、第一催化发热管412和第二催化发热管422的输出电压，调节排废风机500和净化风机400的转速以及调节第一固化发热管310、第二固化发热管320、第一催化发热管412和第二催化发热管422的发热量。操作人员可以通过显示器910实时监控固化炉300的炉头和炉尾的温度、第一催化炉410和第二催化炉420的温度以及净化风机400和排废风机500的转速，并通过按键920设置第一固化发热管310、第二固化热管320、第一催化发热管412和第二催化发热管422的发热量，以及设置排废风机500和净化风机400的转速，从而达到控制固化炉300和催化炉400的炉温的目的。通过本实施例，能够控制固化炉300的炉头至炉尾的温度变化量，已达到最佳的固化效果，同时也能够控制第一催化炉410和第二催化炉420的炉温，使VOC物质能够被充分反应，降低对环境的污染，有助于保障产线工人的身体健康。另外，根据上漆装置100附近VOC物质的泄漏情况，调节净化风机400的转速，增大或者减少吸气罩150的吸力，在防止有害物质泄漏的同时能够节省能耗。
上面结合附图对本公开实施例作了详细说明，但是本公开不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本公开宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种金属导线上漆设备，其特征在于，包括：
上漆装置，所述上漆装置包括上漆轴、漆槽、第一转向器、屏蔽室和吸气罩，所述上漆轴、所述漆槽、所述第一转向器和所述吸气罩设置于所述屏蔽室内，所述上漆轴设置于所述漆槽内，所述上漆轴的两端与所述漆槽滚动连接，所述吸气罩设置于所述漆槽远离地面的一端，所述第一转向器设置于所述漆槽的一侧；
固化炉，设置于所述漆槽的远离所述第一转向器的一侧，所述固化炉内设置有固化发热管；
催化炉，与所述固化炉连通，所述催化炉内部设置有固体催化剂和催化发热管；
排废风机，与所述催化炉连通，所述排废风机用于抽取所述固化炉内的气体；
净化风机，所述净化风机的入口与所述吸气罩连接，所述净化风机的出口与所述催化炉连接；
收线装置，包括第二转向器和自动卷线器，所述第二转向器设置于所述固化炉远离所述上漆装置的一端，所述自动卷线器设置于所述第二转向器的远离所述固化炉的一侧，所述收线装置和所述第一转向器用于使金属导线与所述上漆轴重复接触并在所述固化炉内循环移动；
所述屏蔽室设置有移动门，所述移动门设置于所述屏蔽室的远离所述固化炉的一侧，所述吸气罩靠近所述移动门的一侧设置有转动盖，所述转动盖与所述吸气罩转动连接；
所述催化炉包括第一催化炉和第二催化炉，所述第一催化炉与所述固化炉连接，所述第二催化炉连接于所述第一催化炉远离所述固化炉的一端，所述排废风机连接于所述第二催化炉远离所述第一催化炉的一端，所述固体催化剂包括第一固体催化剂和第二固体催化剂，所述催化发热管包括第一催化发热管和第二催化发热管，所述第一固体催化剂和所述第一催化发热管设置于所述第一催化炉内，所述第二固体催化剂和所述第二催化发热管设置于所述第二催化炉内。
2.根据权利要求1所述的金属导线上漆设备，其特征在于，所述上漆轴的轴向上设置有若干个环形槽，所述环形槽沿所述上漆轴的周向设置，所述环形槽用于吸附所述漆槽内的油漆。
3.根据权利要求1所述的金属导线上漆设备，其特征在于，所述金属导线上漆设备还包括热交换器，所述热交换器的一端与所述催化炉连接，所述热交换器的另一端与所述排废风机连接，所述热交换器内设置有热交换管，所述热交换管的一端与热交换风机连接，所述热交换管的另一端与热风管连接，所述热风管用于与其他需要加热的设备连接。
4.根据权利要求3所述的金属导线上漆设备，其特征在于，所述热风管与退火炉的水槽连接。
5.根据权利要求1所述的金属导线上漆设备，其特征在于，所述金属导线上漆设备还包括监控系统，所述监控系统包括显示屏、按键和控制电路板，所述控制电路板与所述按键和所述显示屏信号连接，所述控制电路板与所述排废风机、所述净化风机、所述固化发热管和所述催化发热管电连接。
6.根据权利要求5所述的金属导线上漆设备，其特征在于，所述监控系统还包括传感器，所述传感器包括固化温度传感器、催化温度传感器、排废转速传感器和净化转速传感器，所述传感器与所述控制电路板信号连接，所述固化温度传感器设置于所述固化炉内，所述催化温度传感器设置于所述催化炉内，所述排废转速传感器设置于所述排废风机内，所述净化转速传感器设置于所述净化风机内。
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