一種極化設(shè)備的控溫裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)屬于電子元器件制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種極化設(shè)備的控溫裝置，所述控溫裝置包括極化容器、極化夾具、絕緣介質(zhì)、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、PLC控制電路和加壓系統(tǒng)，加熱管內(nèi)置于注入絕緣介質(zhì)的極化容器中，電力調(diào)功器控制加熱管的輸出功率，當(dāng)接近設(shè)定溫度時(shí)，加熱管功率逐漸降低，達(dá)到精確控溫的目的；通過(guò)增加加熱管回路的方式達(dá)到絕緣介質(zhì)不同位置的溫度均勻性；絕緣介質(zhì)達(dá)到需要溫度后，溫控儀表發(fā)出訊號(hào)給PLC控制電路，加壓系統(tǒng)按設(shè)定的升壓速度施加電壓，在設(shè)置的最高電壓達(dá)到保壓時(shí)間后，降溫系統(tǒng)啟動(dòng)，通過(guò)循環(huán)油泵把絕緣介質(zhì)輸入到外循環(huán)管路，流經(jīng)蒸發(fā)器，回流到極化容器內(nèi)，相對(duì)于傳統(tǒng)極化裝置，控溫精度高，升降溫速度快。降溫速度快。降溫速度快。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種極化設(shè)備的控溫裝置


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)屬于電子元器件制造設(shè)備
，具體涉及一種極化設(shè)備的控溫裝置。

技術(shù)介紹

[0002]壓電陶瓷通常需要經(jīng)過(guò)極化以獲得需要的壓電性能，陶瓷材料的矯頑場(chǎng)一般隨溫度的升高而減小，因此保持較高的極化溫度（130℃～160℃），此時(shí)施加一定的直流高壓，更容易使陶瓷極化充分，獲得良好的壓電性能。某些壓電陶瓷在較高的溫度下完成極化并撤除直流高壓后，高溫會(huì)促使壓電陶瓷退極化，損失一定的壓電性能。為避免或減少壓電性能的損失，需要在保持極化電壓的條件下，把極化溫度冷卻到一定條件（通常50℃～70℃），此時(shí)撤除施加的電壓，能達(dá)到降低壓電性能損失的目的，工業(yè)生產(chǎn)中把此過(guò)程稱(chēng)為控溫極化。
[0003]壓電陶瓷極化時(shí)一般采用硅油或變壓器油等作為絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)的加熱主要采用有三種方法：一、極化池（極化容器）底部電爐加熱；二、極化池（極化容器）底部紅外線電熱板加熱；三、極化池（極化容器）底部電磁爐加熱。絕緣介質(zhì)的冷卻方式主要采用風(fēng)扇風(fēng)冷的方式，從高溫吹冷到50℃～70℃一般需要75分鐘左右。加上升溫和保壓時(shí)間，整個(gè)控溫極化需要用時(shí)1.5小時(shí)左右。
[0004]針對(duì)上述中的極化方式并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中的發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，專(zhuān)利技術(shù)人認(rèn)為存在有以下多項(xiàng)缺陷：
①
上述絕緣介質(zhì)的加熱方式，在加熱過(guò)程中，溫度傳遞嚴(yán)重遲滯，控溫精度差，加熱時(shí)容易超溫；
②
極化池內(nèi)溫度不均勻，個(gè)別區(qū)域溫度過(guò)高導(dǎo)致絕緣介質(zhì)高溫高壓下老化變稠甚至冒煙，加熱能耗高。
③
降溫效率低導(dǎo)致的降溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在保證陶瓷元件能夠承受溫度冷卻不開(kāi)裂的情況下，降溫速度應(yīng)該越快越好。
④
極化池強(qiáng)制風(fēng)冷風(fēng)扇通常位于工位的側(cè)上位，存在一定的安全隱患且作業(yè)面不夠整潔。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專(zhuān)利技術(shù)所解決的技術(shù)問(wèn)題，主要是針對(duì)現(xiàn)有極化控溫方式的精度和降溫效率不足，提供了一種新型極化控溫裝置，能夠適用于所有壓電陶瓷元件的自動(dòng)極化。該裝置控溫精度高，絕緣介質(zhì)溫度均勻，且有節(jié)能降耗、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，可以極大地提高設(shè)備的利用效率。
[0006]本專(zhuān)利技術(shù)提供了如下的技術(shù)方案：一種極化設(shè)備的控溫裝置，包括極化容器、極化夾具、絕緣介質(zhì)、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、PLC控制電路和加壓系統(tǒng)，所述升溫系統(tǒng)包括控溫探頭、加熱管、溫控儀表、電力調(diào)功器、聲光報(bào)警模塊；所述降溫系統(tǒng)包括外循環(huán)管路、外循環(huán)入口擾流板、導(dǎo)熱油泵、油泵變頻電機(jī)、蒸發(fā)器、外循環(huán)過(guò)濾器、蒸發(fā)器風(fēng)扇、數(shù)顯流量計(jì)、外循環(huán)出口閥門(mén)和外循環(huán)入口閥門(mén)；所述加熱管內(nèi)置于極化容器中，且極化容器中設(shè)置有絕緣介質(zhì)，極化容器上方架設(shè)有極化夾具，所述極化夾具包括高壓電場(chǎng)負(fù)極銅板、高壓電場(chǎng)正極銅板和高壓負(fù)極銅探針，所述高壓電場(chǎng)負(fù)極銅板安裝在高壓電場(chǎng)正極銅板上方，高壓電場(chǎng)正極銅板上設(shè)置有壓
電元件，所述壓電元件上安裝有高壓負(fù)極銅探針，所述極化容器外底部設(shè)置有蒸發(fā)器風(fēng)扇。
[0007]優(yōu)選地，所述絕緣介質(zhì)采用硅油。
[0008]優(yōu)選地，所述控溫探頭一端伸入極化容器內(nèi)，其另一端向外延伸，且控溫探頭與溫控儀表、電力調(diào)功器和聲光報(bào)警模塊電性連接，所述電力調(diào)功器與加熱管電性連接。
[0009]優(yōu)選地，所述外循環(huán)管路分設(shè)在極化容器兩側(cè)并與極化容器連通，其中一側(cè)的外循環(huán)管路一端設(shè)置有外循環(huán)入口擾流板。
[0010]優(yōu)選地，所述極化容器一側(cè)的外循環(huán)管路一端連接有外循環(huán)入口閥門(mén)，外循環(huán)入口閥門(mén)一側(cè)連接有數(shù)顯流量計(jì)，數(shù)顯流量計(jì)一側(cè)連接有導(dǎo)熱油泵，所述導(dǎo)熱油泵上方連接有油泵變頻電機(jī)，導(dǎo)熱油泵一側(cè)連接有蒸發(fā)器。
[0011]優(yōu)選地，所述極化容器另一側(cè)的外循環(huán)管路一端連接有外循環(huán)出口閥門(mén)，外循環(huán)出口閥門(mén)一側(cè)連接有外循環(huán)過(guò)濾器，所述外循環(huán)過(guò)濾器一側(cè)與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器一側(cè)安裝有蒸發(fā)器風(fēng)扇。
[0012]優(yōu)選地，所述外循環(huán)管路在極化容器兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)介質(zhì)外循環(huán)入口和介質(zhì)外循環(huán)出口，介質(zhì)外循環(huán)入口均設(shè)置在極化容器底部一側(cè)，介質(zhì)外循環(huán)出口均設(shè)置在極化容器頂部一側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱管為多級(jí)S形加熱管。
[0014]總體而言，通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：1）精確控制極化時(shí)絕緣介質(zhì)的升溫和降溫速度，減少絕緣介質(zhì)的溫度偏差，提高作業(yè)效率和極化性能的一致性；2）且本專(zhuān)利技術(shù)根據(jù)極化目標(biāo)的不同，可以根據(jù)需要設(shè)置升、降溫速率，大大提高了該裝置的適用性，與傳統(tǒng)控溫極化工藝相比，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
[0015]圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的極化設(shè)備工作狀態(tài)正視示意圖；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)控溫裝置的控溫極化流程示意圖；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)控溫裝置的升溫系統(tǒng)示意圖；圖4是本專(zhuān)利技術(shù)控溫裝置的降溫系統(tǒng)示意圖；圖5是本專(zhuān)利技術(shù)極化容器的剖面圖；圖6是本專(zhuān)利技術(shù)的降溫系統(tǒng)極化容器底部風(fēng)冷示意圖；圖7是本專(zhuān)利技術(shù)的升溫系統(tǒng)和降溫系統(tǒng)組合示意圖；圖8是原極化設(shè)備控溫裝置示意圖。
[0016]圖中標(biāo)記如下：1
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極化容器；2
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加熱管；3
?
溫控儀表；4
?
控溫探頭；5
?
電力調(diào)功器；6
?
外循環(huán)管路；7
?
外循環(huán)入口擾流板；8
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導(dǎo)熱油泵；9
?
油泵變頻電機(jī)；10
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蒸發(fā)器；11
?
外循環(huán)過(guò)濾器；12
?
蒸發(fā)器風(fēng)扇；14
?
絕緣介質(zhì)；15
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高壓電場(chǎng)正極銅板；16
?
高壓電場(chǎng)負(fù)極銅板；17
?
壓電元件；18
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高壓負(fù)極銅探針；19
?
介質(zhì)外循環(huán)入口；20
?
介質(zhì)外循環(huán)出口；21
?
加熱器；22
?
側(cè)上部風(fēng)冷電風(fēng)扇；23
?
聲光報(bào)警模塊；24
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數(shù)顯流量計(jì)；25
?
外循環(huán)出口閥門(mén)；26
?
外循環(huán)入口閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
[0017]以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚地理解如何實(shí)踐本專(zhuān)利技術(shù)。盡管結(jié)合其優(yōu)選的具體實(shí)施方案描述了本專(zhuān)利技術(shù)，但這些實(shí)施方案只是闡述，不是限制本專(zhuān)利技術(shù)的范圍。
[0018]如附圖8所示，原極化設(shè)備控溫裝置一側(cè)安裝有側(cè)上部風(fēng)冷電風(fēng)扇22，用于降溫，加熱器21安裝在極化容器1下方，且其加熱器21會(huì)采用電爐、紅外線加熱板或電磁爐進(jìn)行加熱升溫。原控溫裝置存在溫度傳遞嚴(yán)重遲滯、極化容器內(nèi)溫度不均勻、降溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、風(fēng)冷風(fēng)扇安裝位置存在一定的安全隱患和作業(yè)面不夠整潔的問(wèn)題。
[0019]現(xiàn)根據(jù)優(yōu)化方案，結(jié)合附圖1
?
7所示，一種極化設(shè)備的控溫裝置，包括極化容器1、極化夾具、絕緣介質(zhì)14、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、PLC控制電路和加壓系統(tǒng)，加壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有過(guò)流保護(hù)裝置，所述升溫系統(tǒng)包括控溫探頭4、加熱管2、溫控儀表3、電力調(diào)功器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種極化設(shè)備的控溫裝置，包括極化容器（1）、極化夾具、絕緣介質(zhì)（14）、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、PLC控制電路和加壓系統(tǒng)，其特征在于：所述升溫系統(tǒng)包括控溫探頭（4）、加熱管（2）、溫控儀表（3）、電力調(diào)功器（5）、聲光報(bào)警模塊（23）；所述降溫系統(tǒng)包括外循環(huán)管路（6）、外循環(huán)入口擾流板（7）、導(dǎo)熱油泵（8）、油泵變頻電機(jī)（9）、蒸發(fā)器（10）、外循環(huán)過(guò)濾器（11）、蒸發(fā)器風(fēng)扇（12）、數(shù)顯流量計(jì)（24）、外循環(huán)出口閥門(mén)（25）和外循環(huán)入口閥門(mén)（26）；所述加熱管（2）內(nèi)置于極化容器（1）中，且極化容器（1）中設(shè)置有絕緣介質(zhì)（14），極化容器（1）上方架設(shè)有極化夾具，所述極化夾具包括高壓電場(chǎng)負(fù)極銅板（16）、高壓電場(chǎng)正極銅板（15）和高壓負(fù)極銅探針（18），所述高壓電場(chǎng)負(fù)極銅板（16）安裝在高壓電場(chǎng)正極銅板（15）上方，高壓電場(chǎng)正極銅板（15）上設(shè)置有壓電元件（17），所述壓電元件（17）上安裝有高壓負(fù)極銅探針（18），所述極化容器（1）外底部設(shè)置有蒸發(fā)器風(fēng)扇（12）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化設(shè)備的控溫裝置，其特征在于：所述絕緣介質(zhì)（14）采用硅油。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化設(shè)備的控溫裝置，其特征在于：所述控溫探頭（4）一端伸入極化容器（1）內(nèi)，其另一端向外延伸，且控溫探頭（4）與溫控儀表（3）、電力調(diào)功器（5）和聲光報(bào)警模塊（23）電性連接，所述電力調(diào)功器（...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊立武，汪躍群，高亮，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：