CN201041454Y - 氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，属于氮气保护钎焊炉前级干燥装置领域。技术方案为，包括干燥箱体，其内设有内循环风机、加热带和风道分隔罩，内循环风机位于干燥箱体的顶部，风道分隔罩与内循环风机相连接并位于其下方，从而使干燥箱体内形成风循环回路，加热带位于干燥箱体的下部，并处于传送链板的下方，工件放置于传送链板上且两者均处于风道分隔罩内，在干燥箱体上部还设有排气口。通过设置内循环风机叶轮的方向，使循环后气流稳定，能够起到良好的干燥效果。本实用新型通过设置于用于放置工件的传送链板下方的分流板可使得工件在停滞状态下干燥气流相对均匀，干燥效果进一步提高。

Description

氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置

技术领域

本实用新型涉及一种氮气保护钎焊炉前级干燥装置，尤其涉及一种氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置。

背景技术

铝钎焊炉是将铝换热器各零部件进行有效连接的一种设备。是利用铝钎料Al-Si的合金熔点低于部件Al金属材料熔点的这一特性进行焊接的。钎料通常置于需要连接部位的焊接面附近或里面，在部件与焊接面之间及表面涂有钎焊剂，安装干燥后，部件在一定的惰性气体气氛的保护下加热至钎焊合金熔融而部件金属不熔化的温度，同时钎焊剂打破铝的氧化膜，让其熔融金属与不熔化金属之间进行表面扩散，冷却后，钎料金属就会与部件接触面之间形成金属结合。

目前，现有多数干燥装置采用加热干燥的方法，通常由于其干燥设备设置不合理，因而干燥效果差，此外，干燥的能耗高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种干燥效果好的氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置。

本实用新型的进一步目的是提供一种低成本、节能、干燥效果好的氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，包括干燥箱体1，其内设有内循环风机2、管状电加热器6和风道分隔罩3，内循环风机2位于干燥箱体1的顶部，风道分隔罩3与内循环风机2相连接并位于其下方，从而使干燥箱体1内形成风循环回路，内循环风机2工作时，风道分隔罩3内的风从下部流向上部，经过内循环风机2后通过风道隔离罩3外部的空间向下流动，管状电加热器6位于干燥箱体1的下部，并处于传送带4和分流板5的下方，工件放置于传送带4上且两者均处于风道分隔罩3内，在干燥箱体1上部还设有排气口7。

本技术方案中，在风道分隔罩3内，放置工件的传送带4的下方设有至少一块风道分流板5，风道分流板5上具有均匀分布的孔。还包括金属帘8，金属帘8设在干燥箱体1与预热净化装置的接口9上，从预热净化装置中出来的热气体通过金属帘8进入干燥箱体1内。干燥箱体1底部设有钎剂粉尘收集盘。

原理：氮气保护钎焊炉间歇炉各工作段结构功能介绍。

1、加热干燥室：

干燥内部由热风循环控温加热系统组成，电热管加热功率60kw，内循环风机2.2kw，1450r/min，数字式温控仪，固态继电器(或温控模块)组成加热控制系统，并与风机连锁控制。干燥室上端装有排气口，与外接排风机管道相连。干燥室底部装有钎剂粉尘收集盘，可从侧面拆卸，定期清除室内垃圾。入口端装金属帘，外侧装有工件高度限制器，与传动急停、报警连锁工作；出口端与净化室相接，可将净化室排出的氮气再次循环利用后与水蒸气一起排出干燥室外。

2、净化室：

室内外层均为不锈钢制造，两套温控仪分别控制马弗腔外的两套辐射式加热器的温度，外部设有保温层，骨架为型钢结构。跨越工件的两端，内装有金属幕帘，出口端装有气动门，可根据运行要求调整和自动开闭，入口与干燥室相连，可将净化利用后排出的热氮气流经干燥室再次利用。工件停在其间时，净化室内设有的可调节充氮气装置以及利用钎焊段排出的热氮气流对工件进行净化，以提高热能转换和氮气的利用率。

3、钎焊段：

本段工作腔是由密闭双层马弗堂与两个电加热区内和两个内循环风机构成，炉膛两端设有气动门，可根据运行要求调整入口的间隙和自动开闭状态。结构全为耐热不锈钢制造，保温层厚度约400mm，最高工作温度达700℃，为了便于维护和提高热效率，上部采用插入内置式高温电热棒进行加热调温，分成两个温度控制区(以提高控温精度)，加热器适当布置在传动带与工件的上方；下方在炉体外侧装有两组辐射电加热器，并且由两套控温组件连锁控制，使之更好地利用电热器对工件直接辐射的加热效果和控温性能。在充氮气加热的过程中，采用了两台低噪音内热循环风机进行强制性的气氛对流换热，以提高各点温度、气氛的均匀性。

每支电热棒的两端口装有密封垫圈锁紧螺母，以保氮气在工作中的可靠性能和维修更换的方便。

钎焊室底部装有两个钎焊残渣清除口，可从侧面拆卸，定期清除内部残余物。

钎焊区氮气进入装置采用了通过在净化预热室预热后再注入两台低噪音内热循环风机搅拌混合进入炉腔，以保证钎焊的过程中不影响炉内的温度稳定性和气氛的均匀性。氮气的使用中由流量计、手动调整阀、电磁阀等组成流量观测、控制系统；由一套取样泵，微氧量分析仪器组成气氛浓度检测系统。两个系统互动可以有效地控制质量工艺要求和最佳耗气生产成本。

4、水冷室：

由双层不锈钢结构组成，炉腔从中穿过形成冷却水套，出口端装有金属风幕帘和气动门，可根据运行要求自动开闭，门外侧装有集气罩(接入排气管路)。

室内由三个部分组成。第一部分为：水套室内壁环境与热工件的对流换热；第二部为：水冷却室内循环风机与水冷管式热交换器组合，增强换热；第三部分为：冷的氮气气幕补偿气氛。水冷却室由一个进水口和一个溢流口，组成供排水路。结构特点：提高了换热效果，缩短了冷却时间，内循环风机与冷却水系统的可调节性，能使降温曲线变得可调。在工件运行出炉时，氮气供给系统能自动改变炉内的氮气供应量来改变炉内氮气压差的同时，首先是冷氮气气幕对工件气冷，尔后再自动延时减少氮气调节供应量，以保证工件在传动和冷却过程中的气氛要求。内循环风机可根据工件的冷却要求全程变速、定时开闭，为工件的冷却环境要求提供了机动可靠的操作条件。

5、空气冷却室：

室内主要是由吹风机和排风机构成单向气流并排出室外。过程是将在气氛中冷却的工件运行到空气中进行强制冷却到接近环境温度，并将换出的热量与废气同时排出室外，便于卸除工件工序的操作。

6、上、下工件段：分别为最大工件提供足够的敞开式工作面，由自循环传动带、型钢结构组成。

7、传动装置：装置由上工件、干燥、预热、钎焊、水冷却段、风冷室与下工件段两条传动带构成串联同步运行机构，主要驱动力是三相异步电机与减速机组成的减速机构，由电气控制运行。运行线速度可在1000～2000mm/min范围内设定，并可根据需要设定为均变速升速起动，到均匀变速减速停止状态。根据需要可显示电机工作频率，网带的运行实际线速度，还可设定电机过载(力矩)保护状态的操作系统。

8、炉体线胀的处理：

设备的炉体在常温状态与工作温度不同的变化过程中，有不同程度的热胀冷缩的长度变化量，会影响节拍运行误差和炉体某些部位变形妨碍正常工作。因此，设备装置了线胀系数助动、滑动消除装置。主要由滑动架、助动汽缸组成。

9、温度控制系统：干燥区由一套数字温控仪及温度传感器，与一台内热循环风机与电加热器组成温度连锁控制电路；净化预热区的上、下两部，分别由两套数字温控仪及温度传感器与两个电热箱组成温度连锁控制电路；钎焊区由两套数字温控仪及温度传感器与两台内循环风机与两区电加热器组成温度连锁控制电路，分别控制钎焊区内两端温度调节。电热调节采用可控硅调压模块输入仪表温度PID4～20mA连续信号进行控制加热器的连续电流量，来达到控制、稳定工作温度。

10、报警系统：钎焊炉的各温控点温度的上、下限报警，水压及流量、压缩空气压力、氮气压力报警、微氧量检测范围报警、各路电机过载报警，工件限位报警等，能通过控制操作屏直观指示报警点的区域位置。

本实用新型获得如下有益技术效果：

1.本实用新型采用内循环风机2使得干燥箱体内的气体流动起来，从而增加了干燥室内温度的均匀性，干燥效果好；通过采用风道分隔罩3，使得干燥箱体内的气体按照一定的方向循环流动，由于管状电加热器6处于干燥箱体的下部并位于传送带4的下方，经过加热带加热后的热气上升，因此通过设置内循环风机叶轮的方向，从而使得隔离罩内的气体向上流动，隔离罩外的气体向下流动，符合热气上浮、冷气下沉的气体运动规律，因而循环后气流稳定，能够起到良好的干燥效果，否则，如果方向相反，极易形成流动方式混乱的紊流，从而降低干燥效果。

2.本实用新型的风道分流板5上具有均匀分布的孔，下部经过加热的气体，通过风道分流板5，一方面，由于小孔的作用热风的流速加大，吹在工件上加热效果好，流速快还可使得水蒸汽带走效率高，因而干燥效果好；另一方面，风道分流板5限制了风道分隔罩3内气体紊流的形成，从而有利于水蒸汽从工件上带出，因此，通过设置于用于放置工件5的传送链板4下方的风道分流板可使得干燥效果进一步提高。

3.本实用新型中排气口7使得多余的水蒸汽和其它气体金属帘排出，而金属帘8一方面使得干燥室内的气体不易进入净化室(当干燥室内的气压升高时，多余的气体通过排气口排出，而金属帘较重，只有在超压超过一定程度时才打开)，另一方面，当净化室内的气压升高时，气体通过金属帘8进入干燥室；通常净化室内的气体的温度(高于300摄氏度)比干燥室内的温度(低于300摄氏度)高的多，而净化室内出来的热气体进入干燥室会增加干燥的效果，因而通过设置金属帘8，有效的利用了净化室排出的热废气，节约了能源。相对于设置笨重的炉门而言，采用金属帘，方案更简单。

4.干燥箱体的底部设有的钎剂粉尘收集盘可从侧面拆卸，定期清除室内垃圾，从而避免因为具有过多垃圾吸取水分，而降低干燥的效果。

附图说明

图1是本实用新型横截面(沿传动链传动方向)图

图2是本实用新型纵截面(垂直于传动链传动方向)图

具体实施方式

实施例1

一种氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，包括干燥箱体1，其内设有内循环风机2、管状电加热器6和风道分隔罩3，内循环风机2位于干燥箱体1的顶部，风道分隔罩3与内循环风机2相连接并位于其下方，从而使干燥箱体1内形成风循环回路，内循环风机2工作时，风道分隔罩3内，靠近风机叶轮处，形成负压，因而，风道分隔罩3内的风从下部流向上部，经过内循环风机2后通过风道隔离罩3外部的空间向下流动，管状电加热器6位于干燥箱体1的下部，并处于传送带4的下方，管状电加热器6通常是由电阻丝、绝缘层、耐热钢外壳构成，从而使其工作安全可靠使用寿命长，并通过带有热电偶(用于测量箱体内的温度)的控温装置控制，工件放置于传送带4上且两者均处于风道分隔罩3内，在干燥箱体1上部还设有排气口7。干燥装置只是氮气保护钎焊炉间歇炉对工件处理的一个工段，工件放置于传送链板上，并通过其传动。各工段之间通常设有接口相通，接口处可用门或者金属帘隔开。

本技术方案中，在风道分隔罩3内，放置工件的传送带4的下方设有至少一块风道分流板5，风道分流板5上具有均匀分布的孔，通常根据工作面积以及风机的大小来确定。还可包括金属帘8，金属帘8设在干燥箱体1与预热净化装置的接口9上，从预热净化装置中出来的热气体通过金属帘8进入干燥箱体1内。干燥箱体1底部设有钎剂粉尘收集盘。金属帘8可以通过薄钢皮剪成密排的条状形成。

氮气保护钎焊炉间歇炉主要技术指标及参数(其中一种规格)

外形尺寸：长16500×宽2400×高2400；钎焊室截面尺寸：宽1200×高350；最大输入空间截面：宽1050×高250；电力配备：250kw 380V 50Hz

①动      力：10kw

②干燥加热段：60kw

③净化预热段：60kw

④加热钎焊段：120kw

温度范围：

①干燥加热段：150～250℃，max300℃

②净化预热段：300～450℃，max500℃

③加热钎焊段：580～650℃，max700℃

钎焊段控温偏差：≥5℃

首次预热时间：≥120min

工件传动速度：1000-2000mm/min(变频调速，参考值)

传动方式：链带计数传动，节距：76.2mm(3英寸)

工作方式：周期(间歇)式传动：(工作环境温度5～35℃)

周期时间范围：5～35min/次(按实际工艺要求)

节拍距离：2450mm

氮气消耗：50～80m³/h(供气压力：0.1～0.2MPa恒压)

氮气要求：纯度：＞99.999％；露点：-62℃

冷却水消耗：4～8m³/h(软化水，水温10～25℃。用户可自备循环冷却装置，水质要求可参照GB10067.1-88标准。)

压缩空气：0.6～0.8MPa

操作流程及原理简介

首先按操作要求，检查水、电气各路是否正常，钎焊炉段预热约120分钟达到600℃以上的工艺钎焊温度，升温同时将充氮气系统打开工作至氧含量低于50PPM以下。干燥室工作约20～30分钟以达到工艺干燥温度150～200℃.(详细操作另见说明)接着就可以进行以下的操作。

1、上件：

将按工艺要求组装好的散热器芯体(以下简称工件)，经过钎剂喷淋和高压风吹除多余的带水焊剂，而后，再将工件移入钎焊炉的上件端的传动带上，以中心定出的标记或不超出定位检测器的限位报警位置。

2、干燥：

工件在上料段经定时自动运行至干燥室，并停留在干燥室进行加热干燥，使工件上的水分变为水蒸气经循环风机和排气口排出室外，并将工件加热至180℃以上，此时已初步完成干燥过程。

3、净化：

工件从干燥室进入净化室后，将进一步地保温升温并利用钎焊炉内排出的热氮气流进行干燥和净化以达到减低氧含量的目的。本段还设有辅助氮气调节入口，以保证净化质量。

4、钎焊：

工作被净化后再移入钎焊炉内进行高纯氮气保护下进行升温。完成纤焊程序后，工件将被送入冷却区进行冷却。

5、水冷却：

工件在水冷却区内以氮气气氛为主要载体与水冷套的金属壁进行热交换过程，辅以内循环风机与水冷式热交换器使之提高热交换效率，使工件降温钎料结晶固化，形成钎焊接头，工件温度降至300℃以下时，便可进入到空气中进行风冷却。

6、风冷却：

将工件在空气中利用风机气流迅速将工件冷却到接近常温。

7、下件段：

当工件运行到下件端时，已接近环境温度(一般不高于环境温度20℃)，并要求在下一个间歇运行到来之前卸除，以迎接下一个工件的到来。

综上所述，一旦工件(同一类型的)不断逐步依次进入每个工作段后，就进入到全线工作状态，它会按照你所设定的工艺要求不断一步一步地工作下去。

Claims (4)

1.一种氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，其特征在于，包括干燥箱体(1)，其内设有内循环风机(2)、管状电加热器(6)和风道分隔罩(3)，内循环风机(2)位于干燥箱体(1)的顶部，风道分隔罩(3)与内循环风机(2)相连接并位于其下方，从而使干燥箱体(1)内形成风循环回路，内循环风机(2)工作时，风道分隔罩(3)内的风从下部流向上部，经过内循环风机(2)后通过风道隔离罩(3)外部的空间向下流动，管状电加热器(6)位于干燥箱体(1)的下部，并处于传送链板(4)的下方，工件放置于传送带(4)上且两者均处于风道分隔罩(3)内，在干燥箱体(1)上部还设有排气口(7)。

2.根据权利要求1所述的氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，其特征在于，在风道分隔罩(3)内，放置工件的传送带(4)的下方设有至少一块风道分流板(5)，风道分流板(5)上具有均匀分布的孔。

3.根据权利要求1所述的氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，其特征在于还包括金属帘(8)，金属帘(8)设在干燥箱体(1)与预热净化装置的接口(9)上，从预热净化装置中出来的热气体通过金属帘(8)进入干燥箱体(1)内。

4.根据权利要求1所述的氮气保护钎焊炉间歇炉用干燥装置，其特征在于，干燥箱体(1)底部设有钎剂粉尘收集盘。

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