專利名稱：電焊條內(nèi)加熱烘干方法及烘干生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電焊條烘干方法的改進(jìn)，具體地說(shuō)是一種內(nèi)加熱烘干電焊條的方法及烘干生產(chǎn)線。
目前電焊條的烘干方法均是外加熱烘干，把電焊條置于鏈條式爐或窯式爐內(nèi)，爐內(nèi)熱源一般為遠(yuǎn)紅外電阻片或天然氣等，其傳熱方式主要是對(duì)流、傳導(dǎo)和幅射，由空氣或爐體為媒介來(lái)傳播熱量，熱量由焊條藥皮外層向內(nèi)傳遞，加熱烘干焊條。遠(yuǎn)紅外幅射的幅射率較高在85～90%，但電焊條對(duì)遠(yuǎn)紅外幅射的吸收率并不高，一般不采用，上述的鏈條式爐或窯式爐所需額定功率大，一般在140～160千瓦左右，由于爐體的熱容量大，達(dá)到電焊條的烘干溫度-180℃，一般需預(yù)熱40分鐘，而且烘干爐都設(shè)有排潮口，熱量損失所消耗的功率在40千瓦以上，從上述可看出，鏈條式烘干爐或窯式烘干爐的熱效率在40%以下，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，烘干過(guò)程中，電焊條外層會(huì)因內(nèi)層的水汽外排而出現(xiàn)裂紋，影響電焊條質(zhì)量。
本發(fā)明的目的在于，提供一種使電焊條藥皮或焊芯自身產(chǎn)生熱量來(lái)消除水份，烘干焊條的電焊條內(nèi)加熱烘干方法及電焊條內(nèi)加熱烘干生產(chǎn)線。
本發(fā)明可用如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)微波波道管和微波加熱腔均置于屏蔽體內(nèi)，待烘干的電焊條由傳輸鏈從入口送入微波加熱腔內(nèi)，微波頻段選擇在890～940MHZ，電焊條藥皮中的藥物分子及所含水分子在微波場(chǎng)的作用下，做熱運(yùn)動(dòng)，電焊條藥皮升溫，水分子逸出，直至烘干，烘干的電焊條由傳輸鏈送出。
把高頻電纜的芯線與電容器一個(gè)極板相連，電容器另一極板與高頻電纜的屏蔽外皮相連，將電焊條由傳輸鏈送入電容器極板之間，高頻電纜接入頻率在13.56MHZ±0.05%的高頻信號(hào)電源，電容器兩極板之間形成高頻電磁場(chǎng)，待烘干的電焊條藥皮成為電容器兩極板間的介質(zhì)，其藥皮中的藥物分子及水分子做高頻振動(dòng)，升溫烘干，電容器極板、電焊條均置于屏蔽體內(nèi)，烘干的電焊條由傳輸鏈送出。
高頻或中頻感應(yīng)線圈圍成有入口和出口腔體，待烘干的電焊條由傳輸帶送入腔體中，在感應(yīng)線圈中送入高頻或中頻信號(hào)電源，高頻感應(yīng)頻段選在100KHZ～1MHZ范圍內(nèi)，中頻感應(yīng)頻段選在500HZ～50KHZ內(nèi)，電焊條金屬芯中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，生成渦流，吸收熱量，金屬芯升溫，焊芯熱量外傳，藥皮升溫，消除水分，直至烘干，烘干的電焊條由傳輸帶由腔體出口送出。
采用電阻加熱烘干焊條，將待烘干的焊條等距離地放在校位鏈上，加熱鏈板與校熱鏈同步，將電焊條夾入夾持導(dǎo)電頭上，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置使電焊條走一個(gè)鏈距時(shí)，電流輸入碳刷與電流輸入板接觸，這時(shí)低電壓大電流流過(guò)電焊條金屬芯，在金屬芯內(nèi)阻上產(chǎn)生壓降，消耗能量，焊芯溫度升高，藥皮也升溫，消除水分，烘干焊條。
電焊條內(nèi)加熱烘干生產(chǎn)線，由電焊條翻身帶、電焊條翻身輪、保溫層、熱風(fēng)通道、電焊條內(nèi)加熱烘干裝置和傳輸鏈組成，內(nèi)加熱烘干裝置可以是微波加熱爐、高頻介質(zhì)加熱裝置、高頻或中頻感應(yīng)加熱爐或電阻加熱裝置，待烘干電焊條在入口處由傳輸鏈送入加熱裝置預(yù)熱，后進(jìn)入第一層，再經(jīng)翻身輪和翻身帶進(jìn)入第二層，第二層前段為初加熱，中段為快速加熱，后段為恒溫層，在第二層焊條已接近烘干，然后再經(jīng)翻身輪和翻身帶送入第三層，第三層設(shè)風(fēng)扇對(duì)傳輸鏈上的焊條吹風(fēng)，使焊條冷卻，烘干的焊條輸送出烘干線。
在烘干線第三層與第二層之間及第二層與第一層之間裝有熱風(fēng)輸送風(fēng)機(jī)，把第二、三層的熱空氣吹到第一層，對(duì)那里的電焊條初加熱。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)內(nèi)加熱烘干焊條、熱量散失少，烘干的熱效率高，節(jié)省能源;加熱均勻，焊條藥皮在烘干過(guò)程中不會(huì)炸裂;所需設(shè)備占地面積小，而且自動(dòng)化的烘干生產(chǎn)線可降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境。


圖1是微波加熱烘干方法示意圖;
圖2是圖1A-A剖視圖;
圖3是高頻介質(zhì)加熱烘干方法示意圖;
圖4是圖3的B-B剖視圖;
圖5是高頻或中頻感應(yīng)加熱烘干方法示意圖;
圖6是圖5的C-C剖視圖;
圖7是電阻加熱烘干方法示意圖;
圖8是圖7的俯視圖;
圖9是電焊條內(nèi)加熱自動(dòng)烘干生產(chǎn)線;
圖10是圖9的D-D剖視圖;
圖11是圖9的E-E剖視圖;
圖12是電焊條烘干特性曲線比較。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1微波加熱烘干電焊條方法的示意圖如圖1、圖2所示，圖中1是微波波導(dǎo)管，2是微波輸入口，3是微波加熱腔，4是電焊條入口，5是電焊條，6是電焊條傳送鏈，7是箱體屏蔽外殼，微波波導(dǎo)管1和微波加熱腔3均置于殼體7內(nèi)，890～940MHZ的微波自輸入口2送入，電焊條由傳送鏈6送入加熱腔3中，在這里電焊條藥皮中的藥物分子及所含水分子在微波場(chǎng)作用下，做熱運(yùn)動(dòng)，電焊條藥皮升溫，水分子汽化逸出，直至烘干，烘干的電焊條由傳送鏈送出。
圖2中8是微波匹配輸出口，用于調(diào)整微波幅射量。
實(shí)施例2高頻介質(zhì)加熱烘干電焊條方法的示意圖如圖3、圖4所示，圖中9是箱體屏蔽外殼，10是工作電容一個(gè)極板，15是另一極板，11是高頻電纜，12是電焊條入口，13是電焊條傳輸鏈，5是電焊條，14是傳輸鏈支架，把高頻電纜的芯線與電容器一個(gè)極板相連，電容器另一個(gè)極板與高頻電纜的屏蔽外皮相連，電焊條5由傳送鏈13送入電容器兩極板10、15之間，高頻電纜中送入頻率在13.56MHZ±0.05%的高頻電源，電容器極板10和15之間形成高頻電磁場(chǎng)，電焊條藥皮成為電容器極板10與15間的介質(zhì)，其藥皮中的藥物分子及水分子做高頻振動(dòng)，升溫，烘干水分，電容器極板10、15及電焊條5均置于屏蔽體9內(nèi)，烘干的電焊條從出口送出。
實(shí)施例3高頻或中頻感應(yīng)加熱方法如圖5、圖6所示，圖中16是感應(yīng)加熱線圈，17是屏蔽外殼，18是非金屬傳送帶，19是線圈支撐，感應(yīng)加熱線圈16圍成有入口和出口的腔體，線圈16與外殼17底部由線圈支撐19支撐，電焊條5置于傳送帶18上，送入腔體內(nèi)，在感應(yīng)線圈中送入高頻或中頻信號(hào)，高頻段在100KHZ～1MHZ范圍內(nèi)，中頻段在500HZ～50KHZ范圍內(nèi)，電焊條金屬芯中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，生成渦流，吸收熱量，加熱焊芯，焊芯熱量外傳，藥皮升溫，水分蒸發(fā)，直至烘干，烘干的電焊條由傳送帶18送出。
實(shí)施例4電阻加熱烘干電焊條方法的示意圖如圖7、圖8所示，烘干時(shí)，電焊條5由機(jī)械手32按等距放入校位鏈31，與鏈軸21、鏈板20同步將電焊條5夾入夾持體22，夾持導(dǎo)電頭23與夾持體22相連，當(dāng)電焊條5走一個(gè)鏈距時(shí)，加熱電流輸入碳刷24與電流輸入板26接觸，這時(shí)低電壓大電流經(jīng)輸入線25、電流輸入板27、輸入碳刷24、夾持導(dǎo)電頭23流過(guò)電焊條5金屬芯，金屬芯內(nèi)阻產(chǎn)生電壓降，消耗能量，焊芯溫度升高，加熱烘干藥皮，圖中29是電焊條校準(zhǔn)鏈輪，28是傳動(dòng)方輪，30是傳動(dòng)方輪軸。
電焊條烘干特性曲線如圖12所示，圖中曲線(1)是焊芯加熱干燥曲線，即內(nèi)加熱烘干曲線，曲線(2)是熱空氣加熱干燥曲線，曲線(3)是快速溫升藥皮炸裂曲線，曲線(4)是焊芯加熱產(chǎn)生裂紋曲線，(5)是熱空氣加熱裂紋曲線，即現(xiàn)在鏈?zhǔn)綘t或窯式爐烘干方式的裂紋曲線，曲線(6)是標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水分汽化曲線，(7)是設(shè)計(jì)內(nèi)加熱烘干的溫度曲線，從曲線中看出，假如用13分鐘烘干電焊條，采用曲線(1)時(shí)，溫度恒定在110℃，采用曲線(2)溫度應(yīng)恒定在160℃，從這一組曲線中也看到，如果時(shí)間、溫度選在曲線(3)以左，則電焊條烘干時(shí)，藥皮就要炸裂;若溫度、時(shí)間選在曲線(4)以左，電焊條烘干時(shí)藥皮表面會(huì)出現(xiàn)裂紋，綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出電焊條內(nèi)加熱烘干的最佳曲線如曲線(7)，選擇曲線(7)可避開(kāi)裂紋區(qū)。在設(shè)計(jì)中為了充分利用快速烘干過(guò)程的余熱，把烘干時(shí)間分成三段，第一段7分鐘，第二段7分鐘，第三段7分鐘，總共21分鐘，完成烘干過(guò)程，相應(yīng)的將爐體按三層設(shè)計(jì)，每層的烘干時(shí)間相等，第一層預(yù)熱層，是由回收第二層余熱加熱的，第二層快速加熱層分三段加熱，前段初加熱，中段快速加熱，后段恒溫，第三層冷卻層，這樣使電焊條在前1/3時(shí)間將部分水分蒸發(fā)掉，電焊條溫度上升到80～90℃，減小了快速加熱層的功率。
電焊條烘干曲線總功率的確定根據(jù)現(xiàn)在的鏈?zhǔn)綘t或窯式爐每小時(shí)烘干1.6噸電焊條計(jì)算，其含水量為65.6Kg，這些水分全部蒸發(fā)掉理論值需66.88Kw/h的能量，這一值包括電焊條藥皮、焊芯的熱容量及電焊條從初始溫度升到100℃所需的能量，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，烘干線設(shè)有余熱回收，回收率最低25%，這樣理論值降到50Kw/h左右，考慮到實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的電源轉(zhuǎn)換(變頻或變壓等)、效率和不同的加熱方式電焊條對(duì)能量吸收的不同等因素，烘干線的額定功率為80Kw，比現(xiàn)有保溫最好的烘干爐160Kw還低一半。
實(shí)施例5
電焊條內(nèi)加熱烘干生產(chǎn)線由電焊條翻身帶33、翻身輪34、保溫層(預(yù)熱層)35、熱風(fēng)通道36、電焊條內(nèi)加熱烘干裝置37和傳輸鏈38組成，內(nèi)加熱烘干裝置37可以是微波加熱爐，高頻介質(zhì)加熱裝置、高頻或中頻感應(yīng)加熱爐或電阻加熱裝置，待烘干的電焊條在入口處由傳輸鏈38送入內(nèi)加熱裝置37預(yù)熱，后進(jìn)入第一層，再經(jīng)翻身輪34和翻身帶33進(jìn)入第二層，第二層前段初加熱，中段快速加熱層集中由高、中頻感應(yīng)線圈加熱，后段為恒溫層，在第二層電焊條已接近烘干，然后再經(jīng)翻身輪34翻身帶33送入第三層，第三層設(shè)三部風(fēng)扇對(duì)傳輸鏈38上的電焊條吹風(fēng)，電焊條冷卻，烘干的電焊條輸送出烘干線，在烘干線第三層與第二層之間及第二層與第一層之間裝有熱風(fēng)輸送風(fēng)機(jī)，把第二、三層的熱空氣吹到第一層，對(duì)那里的電焊條初加熱。
權(quán)利要求
1.一種電焊條內(nèi)加熱烘干方法，電焊條由傳輸鏈從入口送入微波加熱腔內(nèi)，微波波導(dǎo)管和微波加熱腔均置于屏蔽體內(nèi)，微波頻段選擇在890～940MHZ，電焊條藥皮中的藥物分子及所含水分子在微波場(chǎng)的作用下，做熱運(yùn)動(dòng)，電焊條藥皮升溫，水分子溢出，直至烘干，烘干的電焊條由傳輸鏈送出。
2.一種電焊條內(nèi)加熱烘干方法，把高頻電纜的芯線與電容器一個(gè)極板相連，電容器另一極板與高頻電纜的屏蔽外皮相連，將電焊條由傳輸鏈送入電容器極板之間，高頻電纜接入頻率在13.56MHZ±0.05%的高頻信號(hào)，電容器兩極板之間形成高頻電磁場(chǎng)，待烘干的電焊條藥皮成為電容器兩極板間的介質(zhì)，其藥皮中的藥物分子及水分子做高頻振動(dòng)，升溫烘干，電容器極板、電焊條均置于屏蔽體內(nèi)，烘干的電焊條由傳輸鏈送出。
3.一種電焊條內(nèi)加熱烘干方法，高頻或中頻感應(yīng)線圈圍成有入口和出口的腔體，待烘干電焊條由傳輸帶送入腔體中，在感應(yīng)線圈中送入高頻或中頻信號(hào)電流，高頻感應(yīng)頻段選在100KHZ～1MHZ范圍內(nèi)，中頻感應(yīng)頻段選在500HZ～50KHZ內(nèi)，電焊條金屬芯中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，生成渦流，吸收熱量，加熱焊芯，焊芯熱量外傳，烘干藥皮。
4.一種電焊條內(nèi)加熱烘干方法，將待烘干的電焊條等距離地放在校位鏈上，加熱鏈板與校熱鏈同步，將電焊條夾入夾持導(dǎo)電頭上，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置使電焊條走一個(gè)鏈距時(shí)，電流輸入碳刷與電流輸入板接觸，這時(shí)低電壓大電流流過(guò)電焊條金屬芯，在金屬芯內(nèi)阻上產(chǎn)生壓降，消耗能量，焊芯溫度升高，加熱烘干藥皮，單根電焊條加熱電流在10～50A范圍內(nèi)。
5.一種電焊條內(nèi)加熱烘干生產(chǎn)線，由電焊條翻身帶(1)、電焊條翻身輪(2)、保溫層(3)、熱風(fēng)通道(4)、電焊條內(nèi)加熱烘干裝置(5)和傳輸鏈(9)組成，其特征是內(nèi)加熱烘干裝置(5)可以是微波加熱爐、高頻介質(zhì)加熱裝置、高頻或中頻感應(yīng)加熱爐或電阻加熱裝置，待烘干電焊條在入口處由傳輸鏈(9)送入加熱裝置(5)預(yù)熱，后進(jìn)入第一層，再經(jīng)翻身輪(2)和翻身帶(1)進(jìn)入第二層，第二層前段為初加熱，中段為快速加熱，后段為恒溫層，在第二層焊條已接近烘干，然后再經(jīng)翻身輪(2)和翻身帶(1)送入第三層，第三層設(shè)風(fēng)扇對(duì)傳輸鏈(9)上的焊條吹風(fēng)，使焊條冷卻，烘干的焊條輸送出烘干線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的烘干生產(chǎn)線，其特征是在烘干線第三層與第二層之間及第二層及第一層之間裝有熱風(fēng)輸送風(fēng)機(jī)，把第二、三層的熱空氣吹到第一層，對(duì)那里的電焊條初加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電焊條內(nèi)加熱烘干方法及烘干生產(chǎn)線，采用微波加熱或高頻電磁場(chǎng)中介質(zhì)加熱，高頻或中頻感應(yīng)加熱以及電阻加熱的方法，使焊條藥皮或焊芯自身產(chǎn)生熱量，從內(nèi)部向外傳熱來(lái)烘干藥皮，本方法及烘干生產(chǎn)線加熱均勻，焊條不會(huì)產(chǎn)生裂紋，而且余熱會(huì)得到充分利用，節(jié)省能源，適用于電焊條生產(chǎn)廠家采用。
文檔編號(hào)F26B15/12GK1109580SQ94103890
公開(kāi)日1995年10月4日 申請(qǐng)日期1994年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月2日
發(fā)明者趙忠財(cái), 林午光, 孫元坤, 周學(xué)軍 申請(qǐng)人:黑龍江電力焊條廠