氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置的製作方法

2023-05-02 05:46:36 1

專利名稱：氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氮氣保護釺焊爐前級乾燥裝置，尤其涉及一種氮氣保護 釺焊爐間歇爐用乾燥裝置。
背景技術：
鋁釺焊爐是將鋁換熱器各零部件進行有效連接的一種設備。是利用鋁釺料Al -Si的合金熔點低於部件Al金屬材料熔點的這一特性進行焊接的。釺料通常置 於需要連接部位的焊接面附近或裡面，在部件與焊接面之間及表面塗有釺焊劑， 安裝乾燥後，部件在一定的惰性氣體氣氛的保護下加熱至釺焊合金熔融而部件金 屬不熔化的溫度，同時釺焊劑打破鋁的氧化膜，讓其熔融金屬與不熔化金屬之間 迸行表面擴散，冷卻後，釺料金屬就會與部件接觸面之間形成金屬結合。目前，現有多數乾燥裝置採用加熱乾燥的方法，通常由於其乾燥設備設置不 合理，因而乾燥效果差，此外，乾燥的能耗高。發明內容本實用新型的目的是提供一種乾燥效果好的氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置。本實用新型的進一步目的是提供一種低成本、節能、乾燥效果好的氮氣保護 釺焊爐間歇爐用乾燥裝置。本實用新型採用如下技術方案-一種氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，包括乾燥箱體l，其內設有內循環風 機2、管狀電加熱器6和風道分隔罩3，內循環風機2位於乾燥箱體1的頂部，風 道分隔罩3與內循環風機2相連接並位於其下方，從而使乾燥箱體l內形成風循 環迴路，內循環風機2工作時，風道分隔罩3內的風從下部流向上部，經過內循 環風機2後通過風道隔離罩3外部的空間向下流動，管狀電加熱器6位於乾燥箱 體1的下部，並處於傳送帶4和分流板5的下方，工件放置於傳送帶4上且兩者 均處於風道分隔罩3內，在乾燥箱體1上部還設有排氣口7。
本技術方案中，在風道分隔罩3內，放置工件的傳送帶4的下方設有至少一 塊風道分流板5，風道分流板5上具有均勻分布的孔。還包括金屬簾8，金屬簾8 設在乾燥箱體1與預熱淨化裝置的接口 9上，從預熱淨化裝置中出來的熱氣體通 過金屬簾8進入乾燥箱體1內。乾燥箱體1底部設有釺劑粉塵收集盤。 原理氮氣保護釺焊爐間歇爐各工作段結構功能介紹。1、 加熱乾燥室乾燥內部由熱風循環控溫加熱系統組成，電熱管加熱功率60kw，內循環風機 2.2kw， 1450r/min，數字式溫控儀，固態繼電器(或溫控模塊)組成加熱控制系統， 並與風機連鎖控制。乾燥室上端裝有排氣口，與外接排風機管道相連。乾燥室底 部裝有釺劑粉塵收集盤，可從側面拆卸，定期清除室內垃圾。入口端裝金屬簾， 外側裝有工件高度限制器，與傳動急停、報警連鎖工作；出口端與淨化室相接， 可將淨化室排出的氮氣再次循環利用後與水蒸氣一起排出乾燥室外。2、 淨化室室內外層均為不鏽鋼製造，兩套溫控儀分別控制馬弗腔外的兩套輻射式加熱 器的溫度，外部設有保溫層，骨架為型鋼結構。跨越工件的兩端，內裝有金屬幕 簾，出口端裝有氣動門，可根據運行要求調整和自動開閉，入口與乾燥室相連， 可將淨化利用後排出的熱氮氣流經乾燥室再次利用。工件停在其間時，淨化室內 設有的可調節充氮氣裝置以及利用釺焊段排出的熱氮氣流對工件進行淨化，以提 高熱能轉換和氮氣的利用率。3、釺焊段本段工作腔是由密閉雙層馬弗堂與兩個電加熱區內和兩個內循環風機構成， 爐膛兩端設有氣動門，可根據運行要求調整入口的間隙和自動開閉狀態。結構全為耐熱不鏽鋼製造，保溫層厚度約400mm，最高工作溫度達70(TC，為了便於維護 和提高熱效率，上部採用插入內置式高溫電熱棒進行加熱調溫，分成兩個溫度控 制區(以提高控溫精度)，加熱器適當布置在傳動帶與工件的上方;下方在爐體外側 裝有兩組輻射電加熱器,並且由兩套控溫組件連鎖控制,使之更好地利用電熱器對 工件直接輻射的加熱效果和控溫性能。在充氮氣加熱的過程中，釆用了兩臺低噪 音內熱循環風機進行強制性的氣氛對流換熱，以提高各點溫度、氣氛的均勻性。每支電熱棒的兩埠裝有密封墊圈鎖緊螺母，以保氮氣在工作中的可靠性能 和維修更換的方便。 釺焊室底部裝有兩個釺焊殘渣清除口，可從側面拆卸，定期清除內部殘餘物。 釺焊區氮氣進入裝置採用了通過在淨化預熱室預熱後再注入兩臺低噪音內熱 循環風機攪拌混合進入爐腔，以保證釺焊的過程中不影響爐內的溫度穩定性和氣 氛的均勻性。氮氣的使用中由流量計、手動調整閥、電磁閥等組成流量觀測、控 制系統；由一套取樣泵，微氧量分析儀器組成氣氛濃度檢測系統。兩個系統互動 可以有效地控制質量工藝要求和最佳耗氣生產成本。4、 水冷室由雙層不鏽鋼結構組成，爐腔從中穿過形成冷卻水套，出口端裝有金屬風幕 簾和氣動門，可根據運行要求自動開閉，門外側裝有集氣罩(接入排氣管路)。室內由三個部分組成。第一部分為水套室內壁環境與熱工件的對流換熱； 第二部為水冷卻室內循環風機與水冷管式熱交換器組合，增強換熱；第三部分 為冷的氮氣氣幕補償氣氛。水冷卻室由一個進水口和一個溢流口 ，組成供排水路。 結構特點提高了換熱效果，縮短了冷卻時間，內循環風機與冷卻水系統的可調 節性，能使降溫曲線變得可調。在工件運行出爐時，氮氣供給系統能自動改變爐 內的氮氣供應量來改變爐內氮氣壓差的同時，首先是冷氮氣氣幕對工件氣冷，爾 後再自動延時減少氮氣調節供應量，以保證工件在傳動和冷卻過程中的氣氛要求。 內循環風機可根據工件的冷卻要求全程變速、定時開閉，為工件的冷卻環境要求 提供了機動可靠的操作條件。5、 空氣冷卻室室內主要是由吹風機和排風機構成單向氣流並排出室外。過程是將在氣氛中 冷卻的工件運行到空氣中進行強制冷卻到接近環境溫度，並將換出的熱量與廢氣 同時排出室外，便於卸除工件工序的操作。6、 上、下工件段分別為最大工件提供足夠的敞開式工作面，由自循環傳動 帶、型鋼結構組成。7、 傳動裝置裝置由上工件、乾燥、預熱、釺焊、水冷卻段、風冷室與下工 件段兩條傳動帶構成串聯同步運行機構，主要驅動力是三相異步電機與減速機組成的減速機構，由電氣控制運行。運行線速度可在1000 2000mm/min範圍內設定， 並可根據需要設定為均變速升速起動，到均勻變速減速停止狀態。根據需要可顯 示電機工作頻率，網帶的運行實際線速度，還可設定電機過載(力矩)保護狀態 的作業系統。
8、 爐體線脹的處理設備的爐體在常溫狀態與工作溫度不同的變化過程中，有不同程度的熱脹冷 縮的長度變化量，會影響節拍運行誤差和爐體某些部位變形妨礙正常工作。因此， 設備裝置了線脹係數助動、滑動消除裝置。主要由滑動架、助動汽缸組成。9、 溫度控制系統乾燥區由一套數字溫控儀及溫度傳感器，與一臺內熱循環 風機與電加熱器組成溫度連鎖控制電路；淨化預熱區的上、下兩部，分別由兩套 數字溫控儀及溫度傳感器與兩個電熱箱組成溫度連鎖控制電路；釺焊區由兩套數 字溫控儀及溫度傳感器與兩臺內循環風機與兩區電加熱器組成溫度連鎖控制電 路，分別控制釺焊區內兩端溫度調節。電熱調節採用可控矽調壓模塊輸入儀表溫 度PID4 20mA連續信號進行控制加熱器的連續電流量，來達到控制、穩定工作溫 度。10、 報警系統釺焊爐的各溫控點溫度的上、下限報警，水壓及流量、壓縮 空氣壓力、氮氣壓力報警、微氧量檢測範圍報警、各路電機過載報警，工件限位 報警等，能通過控制操作屏直觀指示報警點的區域位置。本實用新型獲得如下有益技術效果1. 本實用新型採用內循環風機2使得乾燥箱體內的氣體流動起來，從而增加了 乾燥室內溫度的均勻性，乾燥效果好；通過採用風道分隔罩3，使得乾燥箱體 內的氣體按照一定的方向循環流動，由於管狀電加熱器6處於乾燥箱體的下 部並位於傳送帶4的下方，經過加熱帶加熱後的熱氣上升，因此通過設置內 循環風機葉輪的方向，從而使得隔離罩內的氣體向上流動，隔離罩外的氣體 向下流動，符合熱氣上浮、冷氣下沉的氣體運動規律，因而循環後氣流穩定， 能夠起到良好的乾燥效果，否則，如果方向相反，極易形成流動方式混亂的 紊流，從而降低乾燥效果。2. 本實用新型的風道分流板5上具有均勻分布的孔，下部經過加熱的氣體，通 過風道分流板5， 一方面，由於小孔的作用熱風的流速加大，吹在工件上加熱 效果好，流速快還可使得水蒸汽帶走效率高，因而乾燥效果好；另一方面， 風道分流板5限制了風道分隔罩3內氣體紊流的形成，從而有利於水蒸汽從 工件上帶出，因此，通過設置於用於放置工件5的傳送鏈板4下方的風道分 流板可使得乾燥效果進一步提高。
3. 本實用新型中排氣口7使得多餘的水蒸汽和其它氣體金屬簾排出，而金屬簾 8 —方面使得乾燥室內的氣體不易進入淨化室(當乾燥室內的氣壓升高時，多 餘的氣體通過排氣口排出，而金屬簾較重，只有在超壓超過一定程度時才打 開)，另一方面，當淨化室內的氣壓升高時，氣體通過金屬簾8進入乾燥室； 通常淨化室內的氣體的溫度(高於300攝氏度)比乾燥室內的溫度(低於300攝 氏度)高的多，而淨化室內出來的熱氣體進入乾燥室會增加乾燥的效果，因而 通過設置金屬簾8，有效的利用了淨化室排出的熱廢氣，節約了能源。相對於 設置笨重的爐門而言，採用金屬簾，方案更簡單。4. 乾燥箱體的底部設有的釺劑粉塵收集盤可從側面拆卸，定期清除室內垃圾， 從而避免因為具有過多垃圾吸取水分，而降低乾燥的效果。


圖1是本實用新型橫截面(沿傳動鏈傳動方向)圖 圖2是本實用新型縱截面(垂直於傳動鏈傳動方向)圖具體實施方式
實施例l一種氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，包括乾燥箱體l，其內設有內循環風 機2、管狀電加熱器6和風道分隔罩3，內循環風機2位於乾燥箱體1的頂部，風 道分隔罩3與內循環風機2相連接並位於其下方，從而使乾燥箱體1內形成風循 環迴路，內循環風機2工作時，風道分隔罩3內，靠近風機葉輪處，形成負壓， 因而，風道分隔罩3內的風從下部流向上部，經過內循環風機2後通過風道隔離 罩3外部的空間向下流動，管狀電加熱器6位於乾燥箱體1的下部，並處於傳送 帶4的下方，管狀電加熱器6通常是由電阻絲、絕緣層、耐熱鋼外殼構成，從而 使其工作安全可靠使用壽命長，並通過帶有熱電偶(用於測量箱體內的溫度)的控 溫裝置控制，工件放置於傳送帶4上且兩者均處於風道分隔罩3內，在乾燥箱體 1上部還設有排氣口 7。乾燥裝置只是氮氣保護釺焊爐間歇爐對工件處理的一個工 段，工件放置於傳送鏈板上，並通過其傳動。各工段之間通常設有接口相通，接 口處可用門或者金屬簾隔開。本技術方案中，在風道分隔罩3內，放置工件的傳送帶4的下方設有至少一 塊風道分流板5，風道分流板5上具有均勻分布的孔，通常根據工作面積以及風
機的大小來確定。還可包括金屬簾8，金屬簾8設在乾燥箱體1與預熱淨化裝置 的接口 9上，從預熱淨化裝置中出來的熱氣體通過金屬簾8進入乾燥箱體1內。 乾燥箱體1底部設有釺劑粉塵收集盤。金屬簾8可以通過薄鋼皮剪成密排的條狀 形成。
氮氣保護釺焊爐間歇爐主要技術指標及參數(其中一種規格)
外形尺寸長16500x寬2400x高2400;釺焊室截面尺寸寬1200x高350;最大
輸入空間截面寬1050x高250 ;電力配備250 kw 380V50Hz
① 動 力10kw
② 乾燥加熱段60 kw
③ 淨化預熱段60 kw 加熱釺焊段120 kw
溫度範圍
① 乾燥加熱段150~250°C， max300'C
② 淨化預熱段300~450°C， max500。C
③ 加熱釺焊段580~650°C, max700。C 釺焊段控溫偏差25 °C
首次預熱時間^120min
工件傳動速度1000-2000mm/min (變頻調速，參考值) 傳動方式鏈帶計數傳動，節距76.2mm(3英寸) 工作方式周期(間歇)式傳動(工作環境溫度5 35'C) 周期時間範圍5 35min/次(按實際工藝要求) 節拍距離2450mm
氮氣消耗50~80m3/h (供氣壓力:0.1 0.2MPa恆壓)
氮氣要求純度:>99.999%;露點-62°C 冷卻水消耗4~8m3/h (軟化水,水溫10 25'C。用戶可自備循環冷卻裝置，水質
要求可參照GB10067.1-88標準。) 壓縮空氣0.6~0.8MPa
操作流程及原理簡介
首先按操作要求，檢査水、電氣各路是否正常，釺焊爐段預熱約120分鐘達 到60(TC以上的工藝釺焊溫度，升溫同時將充氮氣系統打開工作至氧含量低於 50PPM以下。乾燥室工作約20 30分鐘以達到工藝乾燥溫度150~200°C.(詳 細操作另見說明)接著就可以進行以下的操作。1、 上件
將按工藝要求組裝好的散熱器芯體(以下簡稱工件)，經過釺劑噴淋和高壓 風吹除多餘的帶水焊劑，而後，再將工件移入釺焊爐的上件端的傳動帶上，以中
心定出的標記或不超出定位檢測器的限位報警位置。
2、 乾燥
工件在上料段經定時自動運行至乾燥室，並停留在乾燥室進行加熱乾燥，使 工件上的水分變為水蒸氣經循環風機和排氣口排出室外，並將工件加熱至180'C 以上，此時已初步完成乾燥過程。
3、 淨化
工件從乾燥室進入淨化室後，將進一步地保溫升溫並利用釺焊爐內排出的熱 氮氣流進行乾燥和淨化以達到減低氧含量的目的。本段還設有輔助氮氣調節入口, 以保證淨化質量。
4、 釺焊
工作被淨化後再移入釺焊爐內進行高純氮氣保護下進行升溫。完成纖焊程序 後，工件將被送入冷卻區進行冷卻。
5、 水冷卻
工件在水冷卻區內以氮氣氣氛為主要載體與水冷套的金屬壁進行熱交換過 程，輔以內循環風機與水冷式熱交換器使之提高熱交換效率，使工件降溫釺料結 晶固化，形成釺焊接頭，工件溫度降至30(TC以下時，便可進入到空氣中進行風 冷卻。
6、 風冷卻
將工件在空氣中利用風機氣流迅速將工件冷卻到接近常溫。
7、 下件段
當工件運行到下件端時，已接近環境溫度(一般不高於環境溫度2(TC)，並 要求在下一個間歇運行到來之前卸除，以迎接下一個工件的到來。
綜上所述， 一旦工件(同一類型的)不斷逐步依次進入每個工作段後，就進 入到全線工作狀態，它會按照你所設定的工藝要求不斷一步一步地工作下去。
權利要求1.一種氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，其特徵在於，包括乾燥箱體(1)，其內設有內循環風機(2)、管狀電加熱器(6)和風道分隔罩(3)，內循環風機(2)位於乾燥箱體(1)的頂部，風道分隔罩(3)與內循環風機(2)相連接並位於其下方，從而使乾燥箱體(1)內形成風循環迴路，內循環風機(2)工作時，風道分隔罩(3)內的風從下部流向上部，經過內循環風機(2)後通過風道隔離罩(3)外部的空間向下流動，管狀電加熱器(6)位於乾燥箱體(1)的下部，並處於傳送鏈板(4)的下方，工件放置於傳送帶(4)上且兩者均處於風道分隔罩(3)內，在乾燥箱體(1)上部還設有排氣口(7)。
2. 根據權利要求1所述的氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，其特徵在於，在 風道分隔罩(3)內，放置工件的傳送帶(4)的下方設有至少一塊風道分流板 (5),風道分流板(5)上具有均勻分布的孔。
3. 根據權利要求1所述的氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，其特徵在於還包 括金屬簾(8)，金屬簾(8)設在乾燥箱體(1)與預熱淨化裝置的接口(9)上，從 預熱淨化裝置中出來的熱氣體通過金屬簾(8)進入乾燥箱體(1)內。
4. 根據權利要求1所述的氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，其特徵在於，幹 燥箱體(l)底部設有釺劑粉塵收集盤。
專利摘要本實用新型公開一種氮氣保護釺焊爐間歇爐用乾燥裝置，屬於氮氣保護釺焊爐前級乾燥裝置領域。技術方案為，包括乾燥箱體，其內設有內循環風機、加熱帶和風道分隔罩，內循環風機位於乾燥箱體的頂部，風道分隔罩與內循環風機相連接並位於其下方，從而使乾燥箱體內形成風循環迴路，加熱帶位於乾燥箱體的下部，並處於傳送鏈板的下方，工件放置於傳送鏈板上且兩者均處於風道分隔罩內，在乾燥箱體上部還設有排氣口。通過設置內循環風機葉輪的方向，使循環後氣流穩定，能夠起到良好的乾燥效果。本實用新型通過設置於用於放置工件的傳送鏈板下方的分流板可使得工件在停滯狀態下乾燥氣流相對均勻，乾燥效果進一步提高。
文檔編號F26B3/02GK201041454SQ20072003660
公開日2008年3月26日 申請日期2007年4月6日 優先權日2007年4月6日
發明者吳文杰, 林梓森 申請人:鹽城市康傑機械製造有限公司