CN211645319U - 电缆退火设备 - Google Patents

Abstract

一种电缆退火设备，涉及电缆制造的专用设备，包括壳体，壳体内转动连接有第一电极轮、第二电极轮和第三电极轮，第一电极轮、第二电极轮和第三电极轮均同轴连接有传动轮，第一电极轮与第三电极轮上的传动轮共同啮合有同一主动齿轮，主动齿轮还啮合有换向齿轮，换向齿轮与第二电极轮上的传动轮共同啮合有从动齿轮，第三电极轮与第二电极轮之间设有固定在壳体上的氮气盒。本实用新型赋予电极轮动力，减少每个电极轮与铜丝之间的相对运动，从而减少电极轮的磨损；多个导向轮的设置代替了电极轮的张紧作用，减少电极轮与铜丝之间的阻力，缓解铜丝加热后被拉细的情况。

Description

电缆退火设备

技术领域

本实用新型涉及电缆制造的专用设备，尤其是一种电缆退火设备。

背景技术

制造电缆的过程中，为了消除电缆中的导线的冷拔硬化现象，铜丝退火是一项必不可少的工序。现有的电缆退火工艺普遍采用接触式电刷传输大电流退火工艺，该工艺能够实现在线连续退火，而且退火周期较短，能够实现退火速度自动跟踪，根据铜丝行走速度调整退火电压或电流，但接触式电刷传输大电流退火工艺也存在着不足之处。首先，电极轮是无动力传输的，钢丝经过带动电极轮转动，这样钢丝与电极轮之间的阻力很大，退火铜丝容易被拉细；其次，当电极轮的线速度未与铜丝的运行速度同步时，电极轮与铜丝之间产生相对运动，导致电极轮磨损严重。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种电缆退火设备，增强电极轮与铜丝之间的同步，缓解铜丝被拉细和电极轮磨损的情况。

其解决方案是，一种电缆退火设备，包括壳体，其特征在于，所述壳体内转动连接有第一电极轮、第二电极轮和第三电极轮，所述第三电极轮位于第一电极轮的正下方，所述第二电极轮位于第一电极轮和第二电极轮的水平对称线上，所述第一电极轮、第二电极轮和第三电极轮均同轴连接有传动轮，所述第一电极轮与第三电极轮上的传动轮共同啮合有同一主动齿轮，主动齿轮还啮合有换向齿轮，换向齿轮与第二电极轮上的传动轮相啮合，所述主动齿轮、换向齿轮和从动齿轮均与壳体转动连接，所述第二传动轮的上方设有第一导向轮，第二传动轮下方设有第二导向轮，所述第三电极轮与第二电极轮之间设有固定在壳体上的氮气盒，氮气盒中充满氮气，所述壳体上开设有输送口。

优选地所述输送口处设有与壳体转动连接的第三导向轮、第四导向轮和第五导向轮，所述第三、第四导向轮和第五导向轮从上至下依次相切排布。

优选地所述壳体中还固定设有母管，母管接通有高压气体，所述母管上固定设有上喷嘴和下喷嘴，所述壳体上开设有与上喷嘴对应的上气孔，壳体上还开设有与下喷嘴对应的下气孔，所述上气孔上固定设有位于上喷嘴两侧的挡板，所述下气孔上也固定设有位于下喷嘴两侧的挡板。

优选地所述传动轮同轴连接有无电刷滑环，无电刷滑环的定子部分固定在壳体上，定子部分的出线伸出壳体导线连接有变压器和可调节压电源，无电刷滑环的转子部分的出线穿过传动轮与电极轮连接。

优选地所述壳体包括对称设置的主体和前盖，主体和前盖外形一致且为可拆卸连接，所述无电刷滑环、第一导向轮、第二导向轮和氮气盒均固定在主体上。

优选地所述氮气盒上靠近主体的一面上开设有氮气的进气端，氮气盒上靠近前盖的一面上开设有氮气的出气端。

本实用新型的有益效果：对比现有技术有赋予电极轮动力的创新点，减少每个电极轮与铜丝之间的相对运动，从而减少电极轮的磨损；多个导向轮的设置代替了电极轮的张紧作用，减少电极轮与铜丝之间的阻力，缓解铜丝加热后被拉细的情况；同一个输送口进出，极大的缩短了退火设备的长距离，节省了占地空间。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图；

图2为传动轮与无电刷滑环之间的连接示意图；

图3为本实用新型壳体结构示意图；

图4为本实用新型中第二导向轮带替换为多个小径导向轮时的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，一种电缆退火设备，包括壳体1，其特征在于，所述壳体1内转动连接有第一电极轮2、第二电极轮3和第三电极轮4，所述第三电极轮4位于第一电极轮2的正下方，所述第二电极轮3位于第一电极轮2和第二电极轮3的水平对称线上，所述第一电极轮2、第二电极轮3和第三电极轮4均同轴连接有传动轮5，第一电极轮2与第二电极轮3 之间为预热过程，第二电极轮3与第三电极轮4之间为退火过程，所以铜丝在第一电极轮2 到第二电极轮3之间的距离应小于铜丝在第二电极轮3到第三电极轮4之间的距离，所述第一电极轮2与第三电极轮4上的传动轮5共同啮合有同一主动齿轮6，主动齿轮6还啮合有换向齿轮7，换向齿轮7与第二电极轮3上的传动轮5相啮合，所述主动齿轮6、换向齿轮 7和从动齿轮8均与壳体1转动连接，主动齿轮6的转轴伸出壳体1并同轴连接有减速器，减速器连接电机，由电机带动主动齿轮6转动，主动齿轮6会带动其所啮合的两个传动轮5 反向同步转动，同时换向齿轮7做与主动齿轮6反向的转动，从而带动从动齿轮8做与主动齿轮6同向的转动，最终使第二电极轮3上的传动轮5与其余两个传动轮5做同向等速的转动，这里限定主动齿轮6与从动齿轮8的所有尺寸要素一致，且第一电极轮2、第二电极轮3与第三电极轮4的尺寸大小一致，这样才能保证三个电极轮同向等速转动，并减少齿轮啮合时的间隙误差，令三个电极轮的线速度与铜丝的线速度一致，以消除铜丝与电极轮之间的相对运动产生的阻力，从而减少电极轮的磨损，所述第二电极轮3的上方设有第一导向轮 9，第二电极轮3下方设有第二导向轮10，第一导向轮9与第二导向轮10的主要作用有两个，一是改变铜丝运动方向，而是减少铜丝施加在第二电极轮3上的力，让第二电极轮3与铜丝之间为轻接触，所述第三电极轮4与第二电极轮3之间设有固定在壳体1上的氮气盒 11，氮气盒11中充满氮气，所述壳体1上开设有输送口12。铜丝从输送口12中进入壳体 1内，从第一电极轮2的上方接触绕向第一导向轮9，经过第一导向轮9、第二电极轮3和第二导向轮10的同一侧后，穿过氮气盒11，并接触绕经第三电极轮4穿出输送口12，铜丝进出使用同一个输送口12，缩短退火工艺的占地面积和设备总体长度，退火铜丝温度在500 度以上，极易氧化，让退火铜丝穿过位于第三电极轮4和第二电极轮3之间的氮气盒11，保护退火铜丝不受空气干扰而氧化。

铜丝通电后根据自身的电阻产生焦耳热Q，根据其计算公式：

其中I为铜丝中的电流，R为铜丝电阻，t为加热时间，所以在电流与电阻不改变的情况下，经过第二电极轮3与第三电极轮4之间的时间越长，铜丝中产生的焦耳热就会越多，即退火温度越高，所以在退火温度达不到的时候可以通过将第二导向轮10替换为多个小径导向轮21的方式，增加铜丝在第二电极轮3和第三电极轮4之间的运动轨迹，达到延长加热时间的目的。

所述输送口12处设有与壳体1转动连接的第三导向轮13、第四导向轮14和第五导向轮15，所述第三、第四导向轮14和第五导向轮15从上至下依次相切排布。铜丝从第三导向轮13和第四导向轮14之间进入，并从第四导向轮14和第五导向轮15之间输出，三个导向轮竖向相切排布，铜丝进入时第三导向轮13逆时针转动，第四导向轮14顺时针转动，第五导向轮15也是顺时针转动，其中第四导向轮14同时对进入的铜丝和输出的铜丝起导向作用，相对于进出口分开设置，这样的设置方式减少了一个导向轮，节省设备空间。

所述壳体1中还固定设有母管16，母管16接通有高压气体，所述母管16上固定设有上喷嘴161和下喷嘴162，所述壳体1上开设有与上喷嘴161对应的上气孔17，壳体1上还开设有与下喷嘴162对应的下气孔18，所述上气孔17上固定设有位于上喷嘴161两侧的挡板19，所述下气孔18上也固定设有位于下喷嘴162两侧的挡板19。由于电极轮和相邻电极轮之间的铜丝上都有大电流通过，所以进线铜丝必须是干燥的，否则会造成壳体1内放电或将大电流带出壳体1造成事故，母管16设置在进线铜丝和出线铜丝之间，即靠近输出口设置，上喷嘴161对准进线铜丝，下喷嘴162对准出线铜丝，高压气体被喷吹在进线铜丝和出线铜丝上，对铜丝起到烘干作用，防止不必要的导电情况，喷出的高压气体在挡板的阻挡作用下从上气孔161和下气孔162中输出。

所述传动轮5同轴连接有无电刷滑环20，无电刷滑环20的定子部分固定在壳体1上，定子部分的出线伸出壳体1导线连接有变压器和可调节压电源，无电刷滑环20的转子部分的出线穿过传动轮5与电极轮连接。在接触式电刷传输大电流退火机中的电极轮是依靠电刷来传输电流的，电刷的工作温度应控制在80-100度之间，超过100度时，接触电阻会急剧增加，而铜丝的退火温度在550度左右，明显会降低电刷的使用寿命，使用无电刷滑环20良好的解决了这一问题；无电刷滑环20的转轴和转子跟随着传动轮5一起转动，外部的可调节压电源产生电压电流，经过变压器变压后传递给电极轮，实现供电环节。

所述壳体1包括对称设置的主体101和前盖102，主体101和前盖102外形一致且为可拆卸连接，所述无电刷滑环20、第一导向轮9、第二导向轮10和氮气盒11均固定在主体101上。主体101和前盖102共同组成壳体1，主体101和前盖102不限于螺栓连接，在检修和安装时，打开前盖102即能看到所有壳体1内的组件，便于拆装。

所述氮气盒11上靠近主体101的一面上开设有氮气的进气端，氮气盒11上靠近前盖 102的一面上开设有氮气的出气端。氮气从氮气的进气端进入氮气盒11中，垂直冲击铜丝，再从氮气盒11的出气端输出，不限于通过泵和储气罐形成完整的氮气循环回路，不断冲击着退火铜丝，避免铜丝氧化；此处不对氮气盒11的大小和形状作要求，氮气盒11可以将第二导向轮10包裹在内，也可以仅允许铜丝通过。

本实用新型在使用时，铜丝从第三导向轮13与第四导向轮14之间进入壳体1中，依次经过第一电极轮2、第一导向轮9、第二电极轮3、第二导向轮10、氮气盒11和第三电极轮4，并从第四导向轮14和第五导向轮15中输出；第一电极轮2和第三电极轮4的电位相等，第二电极轮3为负电位，铜丝经过第一电极轮2与第二电极轮3之间时产生热量进行预热，经过第二电极轮3与第三电极轮4之间时产生大量热，温度加速上升进行退火，并在氮气盒11的保护下输出，输入输出时还有母管16对铜丝进行喷吹，确保铜丝退火过程完全干燥。

本实用新型的有益效果：对比现有技术有赋予电极轮动力的创新点，减少每个电极轮与铜丝之间的相对运动，从而减少电极轮的磨损；多个导向轮的设置代替了电极轮的张紧作用，减少电极轮与铜丝之间的阻力，缓解铜丝加热后被拉细的情况；同一个输送口进出，极大的缩短了退火设备的长距离，节省了占地空间。

以上所述的实施例并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域所属技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电缆退火设备，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）内转动连接有第一电极轮（2）、第二电极轮（3）和第三电极轮（4），所述第三电极轮（4）位于第一电极轮（2）的正下方，所述第二电极轮（3）位于第一电极轮（2）和第二电极轮（3）的水平对称线上，所述第一电极轮（2）、第二电极轮（3）和第三电极轮（4）均同轴连接有传动轮（5），所述第一电极轮（2）与第三电极轮（4）上的传动轮（5）共同啮合有同一主动齿轮（6），主动齿轮（6）还啮合有换向齿轮（7），换向齿轮（7）与第二电极轮（3）上的传动轮（5）相啮合，所述主动齿轮（6）、换向齿轮（7）和从动齿轮（8）均与壳体（1）转动连接，所述第二电极轮（3）的上方设有第一导向轮（9），第二电极轮（3）下方设有第二导向轮（10），所述第三电极轮（4）与第二电极轮（3）之间设有固定在壳体（1）上的氮气盒（11），氮气盒（11）中充满氮气，所述壳体（1）上开设有输送口（12）。

2.根据权利要求1所述的电缆退火设备，其特征在于，所述输送口（12）处设有与壳体（1）转动连接的第三导向轮（13）、第四导向轮（14）和第五导向轮（15），所述第三、第四导向轮（14）和第五导向轮（15）从上至下依次相切排布。

3.根据权利要求1所述的电缆退火设备，其特征在于，所述壳体（1）中还固定设有母管（16），母管（16）接通有高压气体，所述母管（16）上固定设有上喷嘴（161）和下喷嘴（162），所述壳体（1）上开设有与上喷嘴（161）对应的上气孔（17），壳体（1）上还开设有与下喷嘴（162）对应的下气孔（18），所述上气孔（17）上固定设有位于上喷嘴（161）两侧的挡板（19），所述下气孔（18）上也固定设有位于下喷嘴（162）两侧的挡板（19）。

4.根据权利要求1所述的电缆退火设备，其特征在于，所述传动轮（5）同轴连接有无电刷滑环（20），无电刷滑环（20）的定子部分固定在壳体（1）上，定子部分的出线伸出壳体（1）导线连接有变压器和可调节压电源，无电刷滑环（20）的转子部分的出线穿过传动轮（5）与电极轮连接。

5.根据权利要求4所述的电缆退火设备，其特征在于，所述壳体（1）包括对称设置的主体（101）和前盖（102），主体（101）和前盖（102）外形一致且为可拆卸连接，所述无电刷滑环（20）、第一导向轮（9）、第二导向轮（10）和氮气盒（11）均固定在主体（101）上。

6.根据权利要求5所述的电缆退火设备，其特征在于，所述氮气盒（11）上靠近主体（101）的一面上开设有氮气的进气端，氮气盒（11）上靠近前盖（102）的一面上开设有氮气的出气端。

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