一种改进的漆包线生产涂覆装置
本申请为申请号201910493303.4、申请日2019年06月06日、发明名称“一种漆包线生产涂覆装置”的分案申请。
技术领域
本发明属于漆包线生产技术领域,尤其涉及一种改进的漆包线生产涂覆装置。
背景技术
漆包线是绕组线的一个主要品种,由导体和绝缘层两部组成,裸线经退火软化后,再经过多次涂漆、烘焙而成。裸线在拉成合适粗细后的加工步骤如下:涂漆→烘焙→冷却(返回第一步涂漆,直至涂漆厚度达到需求再进行后续步骤)→润滑→收线。
对线材进行涂覆的方法目前主要有两大类:模具法和毛毡法,毛毡法涂漆出现较早,而随着科技进步与装备技术发展,模具法涂覆质量越来越稳定,产品特性以及保障性较强,故现有技术中模具法得到了较为广泛的应用。
漆包线使用模具涂覆时,根据耐击穿电压等要求的不同,线材上的涂漆厚度也是不同的。也就是说,当客户需要增强某些效果时,比如耐击穿电压时,就需要增加线涂覆后的厚度。就目前来说,在不增加线材厚度的基础上试图提高线材的某些性能,基本上是无法实现的。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷,本发明提供一种改进的漆包线生产涂覆装置。本发明具有在几乎不改变漆包线涂敷厚度的同时明显的增加了成品漆包线室温下的耐击穿电压值的优点。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种改进的漆包线生产涂覆装置,本装置包括提供涂料的涂料供应部和烘干箱,所述涂料供应部位于所述烘干箱的进线口侧,该装置还包括增强涂覆机构,所述增强涂覆机构包括沿着线材传输方向依次分布的第一涂漆件和第二涂漆件,所述第一涂漆件和第二涂漆件分别与所述涂料供应部相连通;
所述第一涂漆件的顶部开设有使线材穿过的凹部,且凹部处开设有与所述涂料供应部相连通的喷口;所述第二涂漆件的喷口位于线材的上侧;所述第二涂漆件的沿着线材输送方向的后侧设有用于刮除线材上的多余涂覆液的滤液件;所述第二涂漆件与所述滤液件之间的距离小于所述第二涂漆件与所述第一涂漆件之间的距离;
本装置还包括设置在所述烘干箱的出线侧的降温机构。
优选的,所述降温机构包括架体、盖体、风机、风管和出风口,所述架体是由上部的盖体和下部的底板构成的框架状结构,所述盖体和底板之间构成冷却通道,所述风机固定安装在所述架体上;所述风管固设在冷却通道内且风管位于线材的下方,所述风管的长度方向与线材的传输方向垂直,所述风管与所述风机的风机出风口连通,所述风管设置在所述架体的进线口附近。
优选的,所述增强涂覆机构还包括余液收集槽,所述第一涂漆件、所述第二涂漆件均设置在所述余液收集槽中,所述余液收集槽的底面即排液面,所述排液面上设置有用于将多余涂覆液排至所述涂料供应部的排液孔;所述余液收集槽的出线一侧的板面上开设有使线材穿过的单线槽,所述滤液件固设在所述单线槽内。
优选的,所述增强涂覆机构上还设置有罩设在所述涂料供应部上的罩盖,所述罩盖的顶面为倾斜面,且倾斜面设置为沿着线材传输的方向由高到低逐渐倾斜;所述倾斜面的出线侧靠近烘干箱设置,所述烘干箱位于所述增强涂覆机构的出线口侧。
优选的,所述倾斜面的出线侧设置有导流结构,所述导流结构为倾斜面的出线侧向罩盖内部弯折形成的凹槽,凹槽两端即导流结构的出口向所述罩盖外侧设置并使喷至倾斜面下表面上的涂覆液流至所述罩盖外部。
优选的,顺着所述风管的长度方向,所述风管朝向所述架体出线侧的冷却通道开设有所述出风口。
优选的,所述降温机构还包括设置在所述架体内并位于线材下方的引导件,所述引导件顺着线材输送的方向由低到高设置,引导件的底端设置在所述出风口下方的所述风管上,顶端靠近线材的下方。
本发明的优点在于:
(1)在现有的漆包线生产中,为了提高漆包线的耐击穿电压性能,通常只能采用提高漆包线的漆层厚度的技术手段。经过工作人员不断的研究实验,本发明通过设置增强涂覆机构能够显著提高漆包线的部分性能,如增强涂覆后的漆包线在室温下更耐击穿,但却近乎不增加漆包线的厚度(详见表格1和表格2的对比)。本发明的这种生产装置在简单改变的基础上,有效地提高了漆包线的性能,增加了企业的收益。
(2)现有技术中对线材进线涂覆时,“涂漆”步骤中仅设置有对线材进行涂覆的第一涂漆件。本发明的增强涂覆机构中增设了第二涂漆件。本发明在涂覆过程中,第一涂漆件对线材进行从下往上的上涌方式涂覆,随后的第二涂漆件则对线材以从上向下的淋涂方式进行涂覆,最后通过滤液件将多余的漆液滤掉。
虽然仅仅增加了第二涂漆件,但是增强涂漆后的线材性能却获得了较大提高,这是因为:原涂覆工艺中,当线材经过第一涂漆件涂覆后,由于第一涂漆件和滤液件具有一定距离,导致线材自第一涂漆件出来后未至滤液件前,线材上的漆液自上而下滑落,使得线材上的漆层厚度上下略有差异,经过滤液件擦拭后,最后成型的漆包线的圆度指标不佳。本发明中增设有第二涂漆件,则线材自第一涂漆件出来后经过第二涂漆件再次涂覆,由于第二涂漆件是以淋涂的方式进行涂覆,因此淋涂的漆液先积聚在漆包线的上方,并具有自上而下滑落的趋势,由于第二涂漆件与滤液件设置得较近,且线材运动速度较快,则沾满淋涂漆液的漆包线在漆液未滑落时随即进入滤液件,此时滤液件充分发挥其作用,按照设定的厚度对线材上的漆液进行擦除,最后成型的漆包线的圆度指标获得显著提高。
还需要特别强调的是,线材自第一涂漆件出来后,线材上的漆液略有凝固,在增设了第二涂漆件之后,略有凝固的漆液表面又经过了淋涂漆液的补加作用,从而使得最终成型在线材表面的漆层不仅厚度、圆度指标较高,而且漆层致密性能较高,从而显著地提高了漆包线的性能。
(3)在增强涂覆机构中,通过余液收集槽和排液面的使用可使多余的油液即时返回涂料供应部内,另外无需再次涂覆的漆包线从未设滤液件的单线槽穿过即可。
(4)线材涂覆时,如果暴露在空气中,则涂覆液在工厂环境的影响下可能会不可避免地掺杂有杂质,影响线材涂覆后的性能,并且回流的涂覆液也会增加杂质。本发明中增设有起到隔离杂质的罩盖可以起到隔离杂质的作用。罩盖上设置的倾斜面使涂覆液顺着罩盖倾斜方向向下流,可避免喷至罩盖内顶的少量涂覆液积多后反滴至线上,以保证漆包线的圆度和质量。
(5)本发明倾斜面的出线侧向罩盖内部弯折成凹槽状形成导流结构,凹槽的两端为导流结构的出口,则导流结构的出口有将液体向罩盖外侧导流趋势。工作时,喷至倾斜面内侧的涂覆液会沿倾斜面向下流动并流入导流结构中,再被该导流结构引流至罩盖的外部,方便回收与再利用。
(6)本发明中的降温机构,对烘干后的漆包线进行降温处理。通过架体、盖体、风机、风管、引导件和出风口的使用,使漆包线在穿过冷却通道的整个过程中持续处于风吹降温的过程。其中引导件可使风斜向吹至漆包线,使风吹向漆包线的吹风口面积变小风力集中,风速更强。盖体则避免了线材上方回落的灰尘,同时可保证风可以一直吹出架体的出线口,降温效果好。
附图说明
图1为本发明一种漆包线系统结构示意图。
图2为本发明增强涂覆机构示意图。
图3为本发明中,线材依次经过第一涂漆件结构、第二涂漆件结构和滤液件结构的过程状态图。
图4为本发明倾斜面结构示意图。
图5为本发明降温机构;内部结构展示图。
图6为本发明中盖体结构与底板形成降温通道状态结构示意图。
图7为本发明独立排线机构。
图8为直涂检测报告。
图9为带弯头涂漆检测报告。
图中标注符号的含义如下:
10-涂料供应部 11-烘干箱 12-收线箱 20-增强涂覆机构
21-第一涂漆件 22-第二涂漆件 23-单线槽 24-滤液件
25-排液面 26-罩盖 261-倾斜面 30-盘线装置
31-批量盘线机构 311-电机操作箱 312-调速旋钮
313-批量排线箱 314-批量张紧轮 315-批量排线轮
32-独立排线机构 321-独立排线架 322-独立排线轮
323-独立引线轮 324-独立张紧轮 325-万向轮 40-降温机构
41-架体 42-盖体 43-风机 44-风管 45-出风口
411-引导件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明漆包线生产系统,包括对线材进行涂覆的增强涂覆机构20、设置在增强涂覆机构20的出线口侧的烘干箱11、设置在烘干箱11的出线口侧的对烘干后的线材进行降温的降温机构40,然后将降温后的成品漆包线线材收纳至收线箱12内,以及对成品线材进行盘线的盘线装置30;其中盘线装置30可同时进行操作大批量漆包线供货和若干小批量取样品漆包线供货。下面分别进行说明。
1.增强涂覆机构
如图1-3所示,本技术方案中的增强涂覆机构20是设置在涂蜡供应部10上的,并位于烘干箱11的进线口一侧。
具体来说,如图1-4所示,增强涂覆机构20包括沿着线材传输方向依次分布的第一涂漆件21和第二涂漆件22,第一涂漆件21和第二涂漆件22分别与涂料供应部10相连通;第一涂漆件21的顶部开设有使线材穿过的凹部,且凹部处开设有与涂料供应部10相连通的喷口;第二涂漆件22的喷口位于线材的上侧,本实施例中如图2中所示,将第二涂漆件22设置成倒置的字母J状,使线材在涂覆过程中处于淋涂状态;第二涂漆件22的沿着线材输送方向的后侧设有用于刮除线材上的多余涂覆液的滤液件23;第二涂漆件22与滤液件23之间的距离小于第二涂漆件22与第一涂漆件21之间的距离。
如图2-3所示,线材经第一涂漆件涂覆后,并于第二涂漆件涂覆前的已略有凝固的漆层称设为B1层,当线材再经过第二涂漆件涂覆后,迅速通过滤液件滤去多余涂覆液,则经第二涂漆件涂覆后在B1层的表面又增加了B2层,则线材的表面实际增加了B1+B2两层厚度的漆,如图2-3所示,在这一过程中值得注意的是,第一涂漆件21到第二涂漆件22之间的距离设为L2,第二涂漆件22到滤液件23之间的距离设为L1,则L1远远小于L2。另外,在未使用增强涂覆机构之前,供应给客户的线材在取线材时还需要进行涂蜡润滑,但通过增强涂覆机构的使用,涂蜡润滑的步骤即可省略。
我们对第一涂漆件的涂覆方式(以下简称直涂),以及第一涂漆件加第二涂漆件的涂覆方式(以下简称直涂+弯涂;直涂+弯涂即为带弯头涂漆)所得到的漆包线分别进行了检测。本次检测,将通过这两种涂覆方式所得到的漆包线各截取等长段送检,检测结果依次分别详见表格一和表格二所示(表格一于2019年1月12日检测;表格二于2019年2月12日检测),以下对表格一和表格二所体现的检测结果做大概说明:1.在两组漆包线的最大外径值几乎不变的情况下,直涂+弯涂的涂覆方式所得到的漆包线比仅通过直涂的涂覆方式所得到的漆包线,其漆包线重量增加了2公斤,表明通过直涂+弯涂的涂覆方式所得到的漆包线致密性要更佳;2.直涂得到的漆包线漆膜厚度其检测最大值0.067mm和最小值0.064mm,相差0.003mm;直涂+弯得到的漆包线漆膜厚度其检测最大值0.067mm和最小值0.066mm相差0.001mm,表明通过直涂+弯涂的涂覆方式所得到的漆包线圆度更佳;3.直涂得到的漆包线室温击穿电压值为8.12KV-9.42KV,直涂+弯涂得到的漆包线室温击穿电压值为12.98KV-14.52KV,表明通过直涂+弯涂的涂覆方式所得到的漆包线抗电压击穿性能更佳。
1.1本系统中为了便于对第一涂漆件21和第二涂漆件22排出的多余涂覆液进行回收,还增设了回收结构如下:
增强涂覆机构20还包括余液收集槽,第一涂漆件21、第二涂漆件22均设置在余液收集槽中,余液收集槽的底面即排液面25,排液面25上设置有用于将多余涂覆液排至涂料供应部10的排液孔;余液收集槽的出线一侧的板面上开设有使线材穿过的单线槽24,滤液件23固设在单线槽24内。
1.2对线材涂覆过程增设保护,使用如下手段:
增强涂覆机构20上还设置有罩设在涂料供应部10上的罩盖26,罩盖26的顶面为倾斜面261,且倾斜面261设置为沿着线材传输的方向由高到低逐渐倾斜;倾斜面261的出线侧靠近烘干箱11设置,烘干箱11位于增强涂覆机构20的出线口侧;倾斜面261的出线侧设置有导流结构,导流结构为倾斜面的出线侧向罩盖内部弯折形成的凹槽,则凹槽两端即导流结构的出口有将液体向罩盖外侧导流趋势。工作时,喷至倾斜面内侧的涂覆液沿倾斜面向下流动并流入导流结构中,再被该导流结构引流至罩盖的外部,避免滴落到线材上。图1中,所显示的罩盖26为侧面的剖视图效果。如图4所示使用过程中罩盖26将涂覆过程中的线材以及与之同步的线材完全罩设在罩盖26内。
2.降温机构
如图5-6所示,本技术方案中的降温机构是设置在收线箱12和烘干箱11之间的,用于对烘干后的线材进行降温,为下一步对成品线材收纳至收线箱12留用做准备。图5中,盖体42由两段铰接在一起的板构成,且通过铰接部翻转两块板上下重叠在一起,这个状态使为了便于读者观看盖体42下,即冷却通道的结构,正常工作中如图6所示可通过铰接部使两段板分离转动成一整个平板。
降温机构40包括架体41、盖体42、风机43、风管44和出风口45,架体41是由上部的盖体42和下部的底板构成的框架状结构,盖体42和底板之间构成冷却通道,风机43固定安装在架体41上;风管44固设在冷却通道内且风管44位于线材的下方,风管44的长度方向与线材的传输方向垂直,风管44与风机43的风机出风口连通,风管44设置在架体41的进线口附近;顺着风管44的长度方向,风管44朝向架体41出线侧的冷却通道开设有出风口45;降温机构40还包括设置在架体41内并位于线材下方的引导件411,引导件411顺着线材输送的方向由低到高设置,引导件411的底端设置在出风口45下方的风管44上,顶端靠近线材的下方。
3.盘线装置
盘线装置包括批量盘线机构31和独立排线机构32,所述独立排线机构配合所述批量盘线机构使用,实现同时进行大批量漆包线供货和小批量漆包线样品供货的多样性取货方式。根据线材供货需要,本装置有两种使用方式:a.本装置可单独使用批量盘线机构31;b.本装置独立排线机构32配合批量盘线机构31使用。两种使用方式见后述工作过程,在此不再赘述。下面就先对批量盘线机构31和独立排线机构32进行说明。
3.1批量盘线机构实现方式
批量盘线机构31包括水平排列的若干电机操作箱311,每个电机操作箱311内均安装有独立转动的电机,每个电机的转动输出端的盘线杆均通过电机操作箱311顶部开设的孔延伸至电机操作箱311的外部,电机操作箱311上还安装有与独立转动的电机电连接以调节转速的调速旋钮312;批量盘线机构31还包括设置在若干电机操作箱31的侧部的批量排线箱313,批量排线箱313包括彼此配合的批量张紧轮314和批量排线轮315,批量张紧轮314和批量排线轮315两两一组构成用于传输线材的批量转线轮组,批量转线轮组与电机操作箱311一一对应且相适配,同一批量转线轮组中的批量张紧轮314转动铰接在批量排线箱313上,并位于相对应的批量排线轮315的上方;批量排线箱313中设有驱动批量排线轮315上下往复交替移动以方便盘线的第一驱动机构。此第一驱动机构为公知技术,例如但不局限于:批量排线箱313的内部直立设置有若干个联动的丝杠,且丝杠与批量排线轮315相对的批量排线箱313壁上开设有与丝杠相对应的通槽,每个丝杠上均螺纹套设有连臂,连臂的远离丝杠的一端贯穿通槽与批量排线轮315转动铰接,并使每个批量排线轮315同步上下交替移动。
3.2独立排线机构实现方式
独立排线机构32与批量盘线机构31相分离设置且二者相互配合使用;独立排线机构32包括独立排线架321,以及设置在独立排线架321上的独立引线轮323、独立张紧轮324和独立排线轮322,独立引线轮323、独立张紧轮324二者同步配合独立排线轮322排线,独立引线轮323、独立张紧轮324和独立排线轮322构成用于独立传输线材的独立转线轮组,独立转线轮组与批量盘线机构31中的任意一个电机操作箱311对应且相适配;独立引线轮323和独立张紧轮324均通过连接臂326转动铰接在独立排线架321上,并均位于独立排线轮322的上方,使得线材依次通过独立张紧轮324、独立引线轮323和独立排线轮322,最后至电机操作箱311;独立排线架321上设有驱动独立排线轮322上下往复交替移动以方便盘线的第二驱动机构;独立排线架321上还设有用于调节独立排线轮322移动速度的电箱;独立排线架321的底部设置有带自锁功能的万向轮325。此第二驱动机构为公知技术,例如但不局限于:独立排线架321顺着线材输送方向即独立排线轮上下移动方向开设有独立排线槽,位于相对应的独立排线槽的上方固定安装有其输出端带有独立转动杆的独立正反转电机,独立转动杆的悬伸端贯穿在独立排线槽内;独立转动杆的外部螺纹套设有独立排线板,独立排线轮326,独立排线板的水平两侧滑动嵌入在独立排线槽内壁的相对称的两个滑槽内,独立排线板上通过连杆与独立排线轮326转动铰接,连杆水平转动连接在独立排线板325上,便于将独立排线轮326转动至盘线所需合适角度,独立排线轮326可通过独立排线板沿独立转动杆上下往复交替移动。
下面结合实施例中的附图对该装置的工作过程进行详细描述。
当工作人员需要对线材进行最后一次“涂漆”的步骤时,线材先通过增强涂覆机构20;然后漆包线进入烘干箱11烘干,再使线材通过架体41的进线口进入冷却通道,通过引导件411将风管44里的风从出风口45斜向吹至漆包线表面,并且受架体41上闭合的盖体42的影响,漆包线受到风降温的过程会持续至漆包线完全离开架体41而结束。
成品漆包线从烘干箱11的出线口送出并收纳入收线箱12内。
当批量盘线机构31需对客户的大批量的成品漆包线进行取货,批量盘线机构31中的若干电机操作箱311可以分别通过不相关联的调速旋钮321将盘线的铁盘转速调至相同,而批量盘线机构31中的若干批量排线轮315因工作完全同步,因此只需通过第一驱动机构就可根据漆包线的粗细,使批量排线轮315的排线速度与铁盘的转速相对应,则开始通过铁盘盘线取货。
工厂一般会有多组批量盘线机构31且同时工作。
下面对批量盘线机构31和独立排线机构32进行举例说明使用方法:
第一批漆包线订单需供货5吨,则只需直接用批量盘线装置31取货即可,若干盘线铁盘同时取货,速度快。
在第一批漆包线进行取货的过程中,有客户需要一组或多组小批量漆包线的样品线,则只需将独立排线机构32移动至正在工作的且漆包线线材种类需求一致的一组的批量盘线机构31旁,使该批量盘线机构31上的任意一个电机操作箱311转速调节为0,将其上转速停止的第一批漆包线的盘线铁盘,替换成样品供货盘线铁盘,此时,将与转速为0的电机操作箱311相对应的,且仍保持与其它批量排线轮315同步工作的此批量排线轮315上的漆包线抽离。
并使此根漆包线分别穿过独立引线轮327和独立张紧轮328,通过独立排线轮321将漆包线接至样品供货盘线铁盘;重新启动这一速度为0的电机操作箱311,并使独立排线轮326的速度与之匹配,样品供货盘线铁盘即转动,可快速获取漆包线样品线,等样线取线结束后,重新将独立排线机构上的漆包线归位,并使该电机操作箱311调整投入原本工作。
需多组小批量漆包线样品线的操作方式同上。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
表格一:漆包线检验报告单(直涂)
表格二:漆包线检验报告单(带弯头涂漆)