高頻感應式鋼絲連續退火設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高頻感應式鋼絲連續退火設備，具體來說涉及一種用于鋼絲、不銹鋼絲連續退火的生產設備，屬于金屬材料生產加工領域。該裝置利用高頻感應電磁場產生的渦流發熱原理使鋼絲加熱退火，其由以下組件構成：測速導輪、液下導輪、引出導輪、陶瓷退火管、冷卻水箱、氫氣發生器，高頻電源、高頻感應圈，測速傳感器。其中，高頻感應圈套在退火陶瓷管的上半部。使用本裝置可以對鋼絲、不銹鋼絲連續退火。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于金屬材料熱處理領域，具體來說是涉及一種用于鐵絲、不銹鋼絲連續退火的生產設備。
技術介紹
目前，鐵絲、不銹鋼絲的退火裝置主要有兩種，一種是真空退火爐，另ー種是熱管 式退火爐。真空退火爐是比較傳統的退火エ藝，其設備的結構示意圖如附圖I所示，它主要有真空罐和井式加熱系統組成。真空罐的頂部為ー個可以打開的蓋，在蓋上有抽真空的接ロ、氣壓表、測溫熱電偶、密封橡膠墊、固定螺栓等組成。優點是技術簡單，設備簡陋，設備投資低，對操作人員要不高。缺點耗電量大，生產エ藝不穩定，一旦漏氣全爐均會氧化變色；真空爐內的上下、左右溫度不均勻，會出現內外軟硬不均，不能在線連續退火，且退ー罐線的周期太長。熱管式退火爐也是比較傳統的退火エ藝，其設備的結構示意圖如附圖2所示。它主要有不銹鋼管、加熱棒、測溫熱電偶、冷卻水及導輪組成。技術簡單，設備簡陋，耗電量大，無法實現退火速度自動跟蹤；穿線麻煩，設備龐大。
技術實現思路
為了能夠實現低能耗高效率的鐵絲、不銹鋼絲連續快速光亮退火，本專利技術公開了一種高頻感應式鋼絲連續退火設備。該設備的結構示意圖如附圖3所示，它主要包括高頻加熱部分(高頻電源12和高頻感應圈4)，冷卻部分(冷卻水8和水箱9)，防氧化部分(陶瓷退火管3、氫氣發生器13)，測速導輪2、液下導輪5和測速傳感器15。使用本裝置可以對鋼絲、不銹鋼絲連續退火。其工作原理是經拉拔后的硬鐵絲I經測速導輪2進入退火管3，由于退火管穿過高頻感應線圈4，退火管內部產生強大的電磁場，當硬鐵絲通過高頻感應線圈時產生渦流，使自身溫度急劇升高達到退火溫度，鐵絲退火后經過液下導輪5進入水箱中的冷卻水冷卻，冷卻后的鐵絲經過導輪6導出，由于退火管中充滿著氫氣，保證了退火后的鐵絲光亮而不氧化。高頻感應電源的速度跟蹤部分通過測速傳感器15測量測速導輪2的速度，自動調整高頻加熱功率，保證速度變化時，鐵絲的加熱溫度一直穩定在退火溫度。高頻加熱部分包括高頻電源12和高頻感應圈4。其技術方案如附圖4所示，在圖4中，高頻電源由測速傳感器I、運算控制電路2、整流觸發電路3、逆變驅動電路4、三相可控硅整流電路5、IGBT全橋逆變電路6、高頻感應圈13組成。高頻感應圈由銅管繞制而成，感應圈的兩端通過銅排7、8與高頻電源的輸出相連，并且感應圈兩端還與進水管11、回水管12連接，由水循環泵9完成感應圈的冷卻水循環。其工作過程為由測速傳感器I測量退火鐵絲的速度信號傳輸給運算控制電路2，經運算控制電路計算處理后，控制整流觸發電路3和三相可控硅整流電路5產生與退火速度對應的直流電壓，控制逆變驅動電路4和IGBT全橋逆變電路6產生與退火速度對應的高頻電壓，高頻感應圈使退火管內部產生強大的電磁場，當硬鐵絲通過退火管時產生渦流，使自身溫度急劇升高達到退火目的。感應圈通過絕緣支架安裝在設備箱體內。高頻電源系統裝在另外箱體內并靠近本設備箱體，冷卻泵系統可以靠近設備箱體，也可以遠離設備箱體。冷卻部分包括冷卻水8和水箱9。水箱用不銹鋼板焊接而成,進、出水ロ留在水箱的側面并加閥門控制水的流量，水箱安裝在設備箱體底部，進水管和排水管與環境的供排水系統連接，保證水箱內的冷卻水的高度稍高于退火管的下端ロ。防氧化部分包括陶瓷退火管3和氫氣發生器13。陶瓷退火管穿過高頻感應圈后插入水箱的冷卻水中，由水封住退火管的下端ロ，氫氣發生器13把產生的氫氣通過管路14輸送到退火管3內，為退火鐵絲提供ー個防止鐵絲高溫氧化的退火空間。氫氣發生器是利用氨氣在高溫、高壓下分解為氫氣和氮氣，并把氫氣和氮氣分離的裝置，市場有售。退火傳動路徑部分包括測速導輪2、液下導輪5和引出導輪6。三個導輪均用耐 磨金屬材料加工而成，輪的中心安裝軸承，三個導輪均安裝在設備箱體內的支架上，測速導輪2和液下導輪5分別位于退火管的上部和下部，并且液下導輪5位于水箱9內，測速導輪2上均勻分布若干個測速孔，引出導輪6的安裝位置應高于水箱。附圖說明圖I真空退火爐示意圖圖2熱管退火爐示意圖圖3本專利技術系統示意圖具體實施方式本專利技術主要有五部分組成，即(1)高頻加熱部分(高頻電源12和高頻感應圈4)；(2)冷卻部分(冷卻水8和水箱9) ； (3)防氧化部分(陶瓷退火管3、氫氣發生器13) ； (4)退火傳動路徑部分(測速導輪2、液下導輪5和引出導輪6; (5)測速部分(測速導輪2、測速傳感器15)。附圖3為本專利技術系統示意圖。具體實施步驟為傳動系統的測速導輪2、液下導輪5、引出導論6安裝在ー個金屬結構的剛性支架上，該支架與冷卻水箱9組合在一起放置在地面上。陶瓷退火管3通過隔熱材料亦安裝在支架上，氫氣發生器放置在地面，通過管路14把氫氣送入陶瓷退火管3中，高頻感應圈4套在陶瓷退火管3的上半部，高頻感應圈4通過銅排10、11與感應電源12連接，冷卻水通過進水管17、出水管18與高頻感應圈4連接，用于冷卻高頻感應圈4。測速探頭通過非接觸方法測量導輪2的轉速送入高頻電源12，完成退火功率的自動跟蹤控制，保證加熱溫度不隨速度變化。高頻電源功率為lOOkw，頻率范圍IO-IOOkHZ,退火管長度由退火線徑決定，各導輪直徑大于線徑100倍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.ー種高頻感應式鋼絲連續退火設備，其特征在于由高頻感應加熱電源、退火鐵絲冷卻部分、退火鐵絲防氧化部分、退火鐵絲傳輸導輪組件構成，其結構與連接方式為測速導輪(2)、液下導論(5)、引出導論(6)安裝在金屬焊接的箱體支架上，冷卻水箱(9)安裝在金屬箱體底部，陶瓷退火管(3)通過支架安裝在箱體內，退火管的下端ロ插入冷卻水(8)中，氫氣發生器放置在金屬箱體外側附近，由管路(14)把氫氣送入退火管(3)中，高頻感應圈(4)套在退火管(3)的上半部并通過絕緣支架固定在箱體內，高頻感應圈(4)通過銅排(10)、(11)與感應電源(12)連接，進水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：司亞菲，
申請(專利權)人：司亞菲，
類型：實用新型
國別省市：