專利名稱：氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置及冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅線退火爐用冷卻裝置及冷卻方法，特別涉及一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置及冷卻方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外電磁線制造商普遍采用真空井式(或臥式)退火爐對冷加工(軋制、拉制、擠壓等)后的裸銅線導(dǎo)體(包含圓銅線、扁銅線、銅桿、銅管、銅母線等)進(jìn)行退火處理，其目的是為了消除冷加工硬化與應(yīng)力，獲得軟態(tài)裸銅線導(dǎo)體，降低導(dǎo)體電阻率及便于后續(xù)生產(chǎn)工序(如繞制、繞包絕緣層、成型等)的進(jìn)行?，F(xiàn)有的退火裝置存在如下技術(shù)問題
I)工作效率低，且不便于大批量生產(chǎn)。通常一罐銅線的退火總時(shí)間從裝料一密封一抽真空處理一充入保護(hù)氣體一加熱升溫一保溫一風(fēng)冷一水冷至50°C以下出灌的全過程耗時(shí)約25小時(shí)左右，退火全過程時(shí)間過長。2)退火過程控制效果差，工人勞動強(qiáng)度大，且經(jīng)退火處理后的銅線導(dǎo)體達(dá)不到理想的機(jī)械性能與電性能要求。經(jīng)常出現(xiàn)因密封泄露導(dǎo)致產(chǎn)品在退火過程中的表面發(fā)黑(氧化)、表面氣泡等現(xiàn)象，且由于導(dǎo)體的柔軟性不夠而造成后續(xù)生產(chǎn)工序困難，嚴(yán)重影響產(chǎn)品
質(zhì)量?！?)能耗高，容易造成退火區(qū)間局部的環(huán)境溫度升高。因退火時(shí)間過長且風(fēng)冷過程與水冷過程全部在室內(nèi)進(jìn)行，大量的熱能需通過退火區(qū)間的空氣與冷卻水吸收而進(jìn)行冷卻，容易造成退火區(qū)間局部的環(huán)境溫度升高過快，且因冷卻水池需占用很大的場地與空間，生產(chǎn)場地到處是冷卻循環(huán)水管和積水，生產(chǎn)環(huán)境差，不便于有效的組織精益生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種節(jié)約能源、生產(chǎn)效率高的氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置及冷卻方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置，包括氣體緩沖罐、氣體冷卻熱交換器、水泵及高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述的氣體冷卻熱交換器一端的外管與氣體緩沖罐出口連接，內(nèi)管與出水閥連接，氣體冷卻熱交換器的另一端的外管依次連接新保護(hù)氣體補(bǔ)充閥、風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥后與高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸入端連接，內(nèi)管與水泵的輸出端連接；所述氣體緩沖罐的一端設(shè)有一氣體輸入管道，該氣體輸入管道上設(shè)有氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥和排空閥，氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥位于排空閥與氣體緩沖罐之間，所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出端依次連接風(fēng)機(jī)出口閥、第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥及氣體分配流量計(jì)后連接在氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與氣體緩沖罐之間的氣體輸入管道上，所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)與氣體輸入管道連通的管道上，第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)出口閥之間設(shè)有一氣體輸出管道，所述的水泵的輸入端與進(jìn)水閥連通。上述的氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置中，所述第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)出口閥之間的氣體輸出管道上裝有第三氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥和第二排空閥。一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐的冷卻方法，包括如下步驟1)利用氣體輸入管道將退火罐內(nèi)的高溫氣體引入氣體緩沖罐；利用氣體冷卻熱交換器將高溫保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻；
2)將冷卻后的保護(hù)氣體抽進(jìn)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓；
3)冷卻后的加壓保護(hù)氣體一路通過高溫連接軟管強(qiáng)制送入退火罐底部與罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體進(jìn)行混合，快速降低退火罐內(nèi)保護(hù)氣體的溫度；另一路快速冷卻后的保護(hù)氣體則通過流量計(jì)的分配調(diào)節(jié)進(jìn)入氣體緩沖罐,與氣體緩沖罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體混合,冷卻氣體緩沖罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體。本發(fā)明的有益效果是I)本發(fā)明利用氣體緩沖罐內(nèi)保護(hù)氣體通過氣體冷卻熱交換器對退火銅線導(dǎo)體進(jìn)行直接冷卻，與傳統(tǒng)的風(fēng)冷加水冷的間接冷卻方式相比較冷卻效率提高一倍以上，一罐銅線(井式罐2500kg左右，臥式罐5000kg左右)的退火總時(shí)間可控制在8小時(shí)以內(nèi)，而傳統(tǒng)的常規(guī)冷卻方式退火總時(shí)間需要25小時(shí)左右，提高了設(shè)備的利用率與工作效率，節(jié)約了能源。2)本發(fā)明的快速冷卻有效提高導(dǎo)體的柔軟性與延伸率等，得到理想的導(dǎo)體機(jī)械性能，便于后續(xù)工序如線圈繞制、絕緣層的繞包、線圈的成型整形等，同時(shí)降低導(dǎo)體電阻率，保證銅線導(dǎo)體的電性能，整體提高了銅線導(dǎo)體的產(chǎn)品質(zhì)量。3)本發(fā)明與退火爐控制系統(tǒng)配套采用自動控制方式對銅線產(chǎn)品的退火冷卻全過程進(jìn)行控制，操作方便實(shí)用；因采用本發(fā)明后不銹鋼灌體不需直接置于冷卻水池中進(jìn)行冷卻，避免了罐體反復(fù)的急冷急熱，可有效的提高不銹鋼灌體的使用壽命。4)且生產(chǎn)現(xiàn)場不需布置冷卻水池與復(fù)雜的冷卻循環(huán)水管，可將冷卻水池置于室外進(jìn)行總體的散熱冷卻，保證大量的熱能在室外散發(fā)，從而能有效的改善工作環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，本發(fā)明的氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置包括氣體緩沖罐1、氣體冷卻熱交換器2、水泵3及高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)4，所述的氣體冷卻熱交換器2 —端的外管與氣體緩沖罐I出口連接，內(nèi)管與出水閥21連接；氣體冷卻熱交換器2的另一端的外管依次連接新保護(hù)氣體補(bǔ)充閥8、風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥42后與高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)4的輸入端連接，內(nèi)管與水泵3的輸出端連接。所述氣體緩沖罐I的一端設(shè)有一氣體輸入管道11，該氣體輸入管道11上設(shè)有氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥5和排空閥6，氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥5位于排空閥6與氣體緩沖罐I之間。所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)4的輸出端依次連接風(fēng)機(jī)出口閥41、第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥12及氣體分配流量計(jì)7后連接在氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥5與氣體緩沖罐I之間的氣體輸入管道11上。所述的水泵3的輸入端與進(jìn)水閥31連通。所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)4與氣體輸入管道11連通的管道上，第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥12與風(fēng)機(jī)出口閥41之間設(shè)有一氣體輸出管道10，該氣體輸出管道10上裝有第三氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥13和第二排空閥14。使用上述的氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置對銅線退火爐冷卻的冷卻方法，包括如下步驟
O利用氣體輸入管道11將退火罐內(nèi)的高溫氣體引入氣體緩沖罐I ;利用氣體冷卻熱交換器2將高溫保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻；
2)將冷卻后的保護(hù)氣體抽進(jìn)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)4進(jìn)行加壓；
3)冷卻后的加壓保護(hù)氣體一路通過高溫連接軟管強(qiáng)制送入退火罐底部與罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體進(jìn)行混合，快速降低退火罐內(nèi)保護(hù)氣體的溫度；另一路快速冷卻后的保護(hù)氣體則通過流量計(jì)的分配調(diào)節(jié)進(jìn)入氣體緩沖罐1，與氣體緩沖罐I內(nèi)的高溫保護(hù)氣體混合，冷卻氣體緩沖罐I內(nèi)的高溫保護(hù)氣體。使用本發(fā)明處理的銅線與常規(guī)退火處理的銅線性能比較如下表
權(quán)利要求
1.一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置，其特征是包括氣體緩沖罐、氣體冷卻熱交換器、水泵及高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述的氣體冷卻熱交換器一端的外管與氣體緩沖罐出口連接，內(nèi)管與出水閥連接，氣體冷卻熱交換器的另一端的外管依次連接新保護(hù)氣體補(bǔ)充閥、風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥后與高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸入端連接，內(nèi)管與水泵的輸出端連接；所述氣體緩沖罐的一端設(shè)有一氣體輸入管道，該氣體輸入管道上設(shè)有氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥和排空閥，氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥位于排空閥與氣體緩沖罐之間，所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出端依次連接風(fēng)機(jī)出口閥、第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥及氣體分配流量計(jì)后連接在氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與氣體緩沖罐之間的氣體輸入管道上，所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)與氣體輸入管道連通的管道上，第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)出口閥之間設(shè)有一氣體輸出管道，所述的水泵的輸入端與進(jìn)水閥連通。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置，其特征是所述的第二氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)出口閥之間的氣體輸出管道上裝有第三氣體循環(huán)調(diào)節(jié)閥和第二排空閥。
3.一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐的冷卻方法，包括如下步驟 1)利用氣體輸入管道將退火罐內(nèi)的高溫氣體引入氣體緩沖罐；利用氣體冷卻熱交換器將高溫保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻； 2)將冷卻后的保護(hù)氣體抽進(jìn)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓； 3)冷卻后的加壓保護(hù)氣體一路通過高溫連接軟管強(qiáng)制送入退火罐底部與罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體進(jìn)行混合，快速降低退火罐內(nèi)保護(hù)氣體的溫度；另一路快速冷卻后的保護(hù)氣體則通過流量計(jì)的分配調(diào)節(jié)進(jìn)入氣體緩沖罐,與氣體緩沖罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體混合,冷卻氣體緩沖罐內(nèi)的高溫保護(hù)氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置及冷卻方法，所述氣體保護(hù)銅線真空退火爐用冷卻裝置包括氣體冷卻熱交換器及高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述的氣體冷卻熱交換器一端的外管與氣體緩沖罐出口連接，內(nèi)管與出水閥連接，氣體冷卻熱交換器的另一端的外管與高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸入端連接，內(nèi)管與水泵的輸出端連接；所述氣體緩沖罐的一端設(shè)有一氣體輸入管道，所述高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)的輸出端連接在流量調(diào)節(jié)閥與氣體緩沖罐之間的氣體輸入管道上，所述的水泵的輸入端與進(jìn)水閥連通。本發(fā)明具有提升產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低制造成本、操作方便和生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F27D9/00GK103045813SQ20121054178
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者趙建, 江國固 申請人:湘潭高耐合金制造有限公司