CN205414648U - 一种推动液态有色金属的电磁组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于液态有色金属输送设备技术领域，提供了一种推动液态有色金属的电磁组件，包括电源、脉冲发生器、铁芯叠片堆、电磁绕组及导管。铁芯叠片堆设于导管的外侧，若干电磁绕组间距地嵌置于铁芯叠片上，电源、脉冲发生器、电磁绕组依次电连接。铁芯叠片堆与相邻的电磁绕组构成一个推力单元，并接入同相驱动脉冲，在通电后极齿间产生极性相反的瞬时磁场。若干个推力单元构成一个推力组，各推力单元分别接入不同时序的驱动脉冲；各推力组共同形成从入口至出口的按时序变换的移动磁场。本实用新型的电磁泵应用移动磁场推动液态有色金属运动。无机械旋转等运动部件，不存在泵体运动组件腐蚀的问题，同时液态金属流动稳定，速度、流量可控。

Description

一种推动液态有色金属的电磁组件

技术领域

本实用新型属于液态有色金属输送设备技术领域，尤其涉及一种推动液态有色金属的电磁推力组件。

背景技术

随着电子技术的发展，电子线路板的焊接技术经历了人工焊接、波峰焊及回流焊等几个重要的阶段。近年来，由于汽车电子，电力电子，通信装备等领域的迅速发展，各种类型的通孔元件、贴片元件、功率元器件以及各种轻载或重载；高压或低压接插件、散热器或支承构件等等在PCB板上大量混联混装。由于此类工作的数量越来越大，质量要求越来越高，对工作效率提升的需求也越来越迫切，人工焊接或其他形式的焊接方法已不能满足PCB的焊接需求；选择性波峰焊及其工艺装备因此应运而生。

初期生产的选择性波峰焊机多采用微型机械泵作高温锡流泵送组件，锡泵的原理同传统水泵一样，其腔体，转轴，叶轮用耐高温，抗腐蚀材料制成。优点是结构简单；缺点是高温条件下无铅焊料对泵体组件的腐蚀速度很快，需要经常对泵组件进行维修及更换。更重要的是，机械叶轮泵所产生的锡波喷流的速度、流量难以控制，并且锡流的稳定性差，因此，锡流的速度、流量的可控性以及稳定性需要进一步提高才能适应高端PCB板焊接工艺的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种推动液态有色金属的电磁组件，旨在解决现有技术中的采用微型机械泵作液态金属泵送组件所存在的泵体运动组件腐蚀速度快，需要经常对泵组件进行维修及更换的问题。

本实用新型是这样实现的，一种推动液态有色金属的电磁组件，包括电源、按时序产生两相或多相驱动脉冲的脉冲发生器、铁芯叠片堆、电磁绕组以及容纳有液态有色金属的导管；所述铁芯叠片堆设置于所述导管的外侧，若干所述的电磁绕组沿导管的轴向间距地嵌置于所述铁芯叠片上，所述电源、脉冲发生器、电磁绕组依次电连接；铁芯叠片堆与其上相邻的电磁绕组构成一个推力单元，并接入同相驱动脉冲，在通电后铁芯叠片堆的极齿间产生极性相反的瞬时磁场；若干个推力单元构成一个推力组，同一推力组中的各推力单元分别接入不同时序的驱动脉冲；各推力组共同形成从入口至出口的按时序变换的移动磁场。

进一步地，所述导管包括内导管以及外导管，所述内导管嵌置于所述外导管内，并且所述内导管的外侧与外导管的内壁之间相距一段距离，形成供液态有色金属流通的第一流道，所述内导管的内部形成第二流道，所述第二流道的底部与所述第一流道的底部相互连通。

进一步地，所述电磁组件包括多个铁芯叠片堆，所述多个铁芯叠片堆相间隔地围设并均布于所述外导管的外周缘。

进一步地，所述第二流道的底部嵌置有节流喉管。

进一步地，所述铁芯叠片堆与所述导管的外侧之间还设置有隔热垫衬。

进一步地，所述的电磁绕组沿导管的长度方向间距地嵌置于所述铁芯叠片上，所述电源、脉冲发生器、电磁绕组依次电连接；

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的电磁绕组在脉冲发生器的作用下依时序通电，与之关联的铁芯叠片堆的极齿被磁化，并随着磁通的变化产生移动磁场，使液态有色金属产生感生涡流，此涡流形成的磁场与极齿的磁场相互作用，推动液态有色金属高速(异步)运动。融溶金属在电磁力的推动下，不断地在导管内流动，并从喷口涌出。由于无需使用机械旋转运动部件，铁芯叠片堆与电磁绕组没有与液态有色金属直接发生接触，因此本实用新型不存在泵体运动组件腐蚀的问题，产品的使用寿命长。同时，脉冲发生器能调节驱动脉冲的频率、脉宽与幅值等电参数。融溶金属喷流的稳定性好，其流速、流量可控。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种推动液态有色金属的电磁组件的主视示意图。

图2是图1所示部分电磁组件的纵向剖视示意图。

图3是图1所示电磁组件接入三相电源时的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图3所示，为本实用新型的一种较佳实施例，一种推动液态有色金属的电磁推动组件，包括电源(图中均未示出)、按时序产生两相或多相驱动脉冲的脉冲发生器1、电磁绕组2、铁芯叠片堆3，以及导管4等。

铁芯叠片堆3设置于导管的外侧，若干电磁绕组2沿导管4的轴向间距地嵌置于铁芯叠片3上，电源、脉冲发生器1、电磁绕组2依次电连接。

铁芯叠片堆3与其上相邻的两个电磁绕组2共同构成一个推力单元50，同一推力单元50中的两个电磁绕组2均接入同一相位的驱动脉冲，并且在通电后铁芯叠片堆3的极齿间产生极性相反的两个磁场。若干个推力单元50构成一个推力组500，每一推力组500的推力单元50数量与驱动脉冲的相数相同。同一推力组500中的各个推力单元50分别接入不同时序的驱动脉冲；并且，同一推力组中500的所有推力单元50根据各自接入的驱动脉冲的时序，沿背离导管4入口的方向排列，各推力组500共同形成从入口至出口的按时序变换的移动磁场。

具体地，上述导管4包括内导管41以及外导管42，内导管41嵌置于外导管42内，并且内导管41的外侧与外导管42的内壁之间相距一段距离，形成供液态金属流通的第一流道101，内导管41的内部形成第二流道102。第二流道102的底部与第一流道101的底部相互连通，并且第二流道102的底部嵌置有节流喉管6。根据狭管效应原理可知，流体通过节流喉管6后，进入相对截面较大的通过段，流体的流速会减慢，使内导管41出口的喷流更趋稳定，可进一步地起到节流稳波的效果。

本实施例的电磁推动组件可用于推送各种液态有色金属，因此，当用融熔的焊锡作为被推送的对象时，本实施例的电磁推动组件即可用作焊接设备的波峰发生器装置。下面，本实施例举列了本实用新型的电磁推力装置作为焊接的推力装置时的应用。

本实施例的电磁推力组件可由两相、三相、多相或直流电源供电，通过直流逆变，整理，稳定后供给相应环节使用。脉冲发生器1的作用是按时序产生多相驱动脉冲，供给电磁绕组2。参见图3，为一种三相桥式Y接电路，它由脉冲发生器1产生三相PWM脉冲，然后传至PWM脉冲分配器11，按一定的时序施加于末级功率MOS管，A、B、C三相时序彼此相隔120度电角度再经由脉冲变压器馈送至三相的推力组600。三相的推力组600中的三个推力单元60的电磁绕组2依时序通电，其关联的铁芯叠片堆3极齿被磁化，并随着磁通的变化产生移动磁场，使第一、第二流道101、102内的锡流体感生涡流，此涡流形成的磁场与极齿的磁场相互作用，随着移动磁场的移动，锡流体200被不断推地送出，以高速(异步)运动。因此，锡流在电磁力的作用下，不断地沿着第一、第二流道101、102向前运动，并从外导管42出口涌出稳定的动态锡波，以对焊点进行选择性焊接。可见，本实施例采用电磁的推力推动锡流200，无需使用机械旋转运动部件。铁芯叠片堆3与电磁绕组2没有与锡流200发生直接接触，因此本实施例的电磁推动组件不存在泵体运动组件腐蚀的问题，产品维护方便，使用寿命长。同时，脉冲发生器1能调节驱动脉冲的频率、脉宽和幅值，喷流稳定性好，其速度、流量可控。使得焊接装置能够适应高端PCB板焊接工艺要求。

上述电磁推力组件包括多个铁芯叠片堆3，多个铁芯叠片堆3相间隔地围设于外导管42的外周缘。每个铁芯叠片堆3与其关联的电磁绕组2形成的移动磁场按一定的规律从上至下移动，其工况与伺服电机或直流无刷电机相似。例如，围绕在外导管42并列放置的铁芯叠片堆3可按4、6、8、10等多给并行排列。即可在等高的位置上，有多个磁极产生的移动磁场同时作用于融熔的锡流200，此时，磁极相当于直线电机的定子，而熔融的锡流200在移动磁场的激磁作用下，感应涡流并作为动子，驱使锡流200从流道中快速移送至内导管41出口411。由多个铁芯叠片堆3构成的电磁推力组件所产生的作用力，对于熔融的锡流200而言，其驱动作用是相当强劲有力的，因此，由多相多极磁路和电磁绕组2构成的电磁推力组件能产生强劲的均匀的恒稳推力磁场，使得形成的锡流波峰强劲有力，大小适当，高度恒稳，含有特定的电磁脉震分量，有利于提高元器件焊接时的浸润效果和透入深度，能显著提高焊接质量水平。

为了避免高温环境对铁芯叠片堆3以及电磁绕组2的影响，铁芯叠片堆3与导管4的外侧之间还设置有隔热垫衬10。隔热垫衬10的厚度需起到隔热的作用，同时，又不应过厚，以免减弱进入外导管42的磁场强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，包括电源、按时序产生两相或多相驱动脉冲的脉冲发生器、铁芯叠片堆、电磁绕组以及容纳有液态有色金属的导管；所述铁芯叠片堆设置于所述导管的外侧，若干所述的电磁绕组沿导管的轴向间距地嵌置于所述铁芯叠片上，所述电源、脉冲发生器、电磁绕组依次电连接；铁芯叠片堆与其上相邻的电磁绕组构成一个推力单元，并接入同相驱动脉冲，在通电后铁芯叠片堆的极齿间产生极性相反的瞬时磁场；若干个推力单元构成一个推力组，同一推力组中的各推力单元分别接入不同时序的驱动脉冲；各推力组共同形成从入口至出口的按时序变换的移动磁场。

2.如权利要求1所述的推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，所述导管包括内导管以及外导管，所述内导管嵌置于所述外导管内，并且所述内导管的外侧与外导管的内壁之间相距一段距离，形成供液态有色金属流通的第一流道，所述内导管的内部形成第二流道，所述第二流道的底部与所述第一流道的底部相互连通。

3.如权利要求2所述的推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，所述电磁组件包括多个铁芯叠片堆，所述多个铁芯叠片堆相间隔地围设并均布于所述外导管的外周缘。

4.如权利要求2或3所述的推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，所述第二流道的底部嵌置有节流喉管。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，所述铁芯叠片堆与所述导管的外侧之间还设置有隔热垫衬。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的推动液态有色金属的电磁组件，其特征在于，所述电磁组件还设置有电源、脉冲发生器及其控制系统、锡流温度以及波峰高度测控系统等；所述控制系统与所述推力组件电磁绕组依次电连接。