專利名稱：銀基合金帶材導電加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導電加熱設(shè)備，特別是一種銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，也適用于銀基合金線材加熱。
(二)技術(shù)背景金屬帶材導電加熱設(shè)備利用金屬帶材通電后其自身電阻產(chǎn)生的熱量使材料加熱，此類設(shè)備簡單節(jié)能。目前已有的導電加熱設(shè)備主要適用于鎢、鉬等電阻較大的金屬帶材或線材加熱。現(xiàn)有的此類設(shè)備對于銅材尚可使用，但難以用于銀基合金帶材的導電加熱。原因在于銀基合金電阻過小，電壓稍大時，電流就過大，設(shè)備容易損壞，且電阻小時需要更大的電流才能迅速加熱，對將電流傳遞到被加熱帶材上的導電裝置要求高。特別對于在線的導電加熱設(shè)備，需要保證在線移動的待加熱帶材與導電端接觸良好，同時需要防止導電裝置加熱后損壞，現(xiàn)有的導電加熱設(shè)備難以實現(xiàn)，故目前尚未有適用于銀基合金帶材的在線導電加熱設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，特別適合于與軋機在線配套，用于銀基合金帶材的加工。
本發(fā)明設(shè)計的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備包括變壓器、導電裝置，導電裝置為前后兩對導電輥，靠近軋輥的稱為后導電輥，還包括有溫度控制儀，溫度傳感器、可控硅調(diào)節(jié)器和電控柜。變壓器的一次側(cè)接電控柜，溫度傳感器與后導電輥處的帶材相近，溫度傳感器經(jīng)信號線與溫度控制儀連接，后者與可控硅調(diào)節(jié)器相連接，可控硅調(diào)節(jié)器接入電控柜，調(diào)節(jié)變壓器一次側(cè)電壓。兩對導電輥在前后位置夾持一段被加熱的銀基合金帶材，變壓器二次側(cè)的2個導電端各經(jīng)一對導電輥與帶材被加熱部分的兩端連接。
受環(huán)境溫度、帶材運行速度、帶材的截面積等因素的影響，帶材被加熱部分的溫度會產(chǎn)生波動。本設(shè)備工作時溫度控制儀根據(jù)溫度傳感器的所測信號，控制可控硅的觸發(fā)角，使之控制變壓器一次側(cè)電壓，從而調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)電壓，維持后導電輥處帶材的溫度穩(wěn)定。
本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備的導電輥包括導電環(huán)、中心軸，導電環(huán)可轉(zhuǎn)動地套裝于固定于機架的中心軸上，導電環(huán)與中心軸之間有絕緣隔熱層，中心軸為空心軸，其內(nèi)通冷卻水。帶材先后穿過兩對導電輥、兩對導電輥前后夾持被加熱的一段銀基合金帶材，離開后導電輥的帶材接入軋機的軋輥之間，兩對導電輥之間的帶材被加熱。變壓器二次側(cè)的輸出端接電刷，電刷與導電輥外層的導電環(huán)相配合。軋機拉動帶材移動，帶材帶動導電輥外層的導電環(huán)轉(zhuǎn)動。
根據(jù)兩對導電輥之間的距離、軋機拉動帶材運行的速度及設(shè)定的加熱所需達到的溫度，調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)電壓，獲得一定的電流強度，使進入兩對導電輥之間的帶材通電并被迅速加熱，當帶材運動到后導電輥位置處，達到設(shè)定溫度，隨之進入軋機加工。
因運行過程中，受環(huán)境溫度、帶材運行速度、帶材截面積等因素的影響，帶材被加熱部分的溫度會產(chǎn)生波動，因此本設(shè)備的溫度控制儀根據(jù)溫度傳感器的信號自動控制可控硅調(diào)節(jié)器。后導電輥處帶材的溫度偏低時，增大可控硅觸發(fā)角，提高變壓器二次側(cè)電壓，使兩對導電輥之間的被加熱帶材的電流增加，溫度升高；后導電輥處帶材的溫度偏高時，限制可控硅的最大觸發(fā)角，使變壓器二次側(cè)電壓降低，使兩對導電輥之間的被加熱帶材的電流減小。
本發(fā)明銀基合金帶材導電加熱設(shè)備的優(yōu)點為1、連續(xù)在線加熱，適合于銀基合金帶材加工流水線上使用，同樣也適用于銀基合金線材的在線加熱；2、按加工需要加熱至設(shè)定溫度，加熱速度快，溫度均勻性好，不會過加熱，節(jié)約能源；3、導電輥外層導電環(huán)導電性能良好，保證與在線移動的帶材接觸良好，又不會劃傷帶材表面，且保證電流不外泄；4、導電輥的導電環(huán)與中心軸之間絕緣良好，且中空的中心軸具有冷卻功能，防止熱量傳導至中心軸損壞軸承，延長導電輥使用壽命；4、本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適合于推廣應用。


圖1為本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備實施例導電輥結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2縱剖示意圖4為圖2側(cè)視示意圖；圖5為本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備實施例1如圖1所示，包括變壓器8、前后導電輥3、溫度控制儀5，溫度傳感器4、可控硅調(diào)節(jié)器6和電控柜7。本例中采用三相變單相變壓器，即電源三相輸入，變壓后單相輸出，提高電網(wǎng)的平衡率和電能利用率。兩對導電輥3在前后位置夾持被加熱的一段銀基合金帶材1，靠近軋輥的為后導電輥3。變壓器8的一次側(cè)接電控柜7，溫度傳感器4位于靠近后導電輥3處，例如溫度傳感器4為熱電偶，在靠近后導電輥3處與被加熱的銀基合金帶材1相接觸，溫度傳感器4經(jīng)信號線與溫度控制儀5連接，溫度控制儀5為單片機，其與可控硅調(diào)節(jié)器6相連接，可控硅調(diào)節(jié)器6接入電控柜，調(diào)節(jié)變壓器8一次側(cè)電壓。
導電輥3的結(jié)構(gòu)如圖2至圖4所示，包括導電環(huán)3-1、中心軸3-2、輪轂3-4、支撐盤3-5，輪轂3-4經(jīng)軸承3-3安裝于中心軸3-2上，輪轂3-4兩端固定左右支撐盤3-5，支撐盤3-5的外徑大于輪轂3-4的外徑，支撐盤3-5的側(cè)面為圓錐面，錐底面向外。支撐盤3-5可有外側(cè)面為圓錐面的盤沿。導電環(huán)3-1內(nèi)徑與支撐盤3-5的外徑相等，內(nèi)環(huán)兩端有與支撐盤3-5外側(cè)圓錐面相配合的倒角，導電環(huán)3-1卡在支撐盤3-5外，二者接觸面之間有絕緣墊片3-6。導電環(huán)3-1為電阻率低、耐磨性好的鋯銅環(huán)，導電環(huán)3-1與輪轂3-4之間填充絕緣隔熱材料3-7。導電環(huán)3-1、支撐盤3-5和輪轂3-4可圍繞中心軸3-2轉(zhuǎn)動。中心軸3-2固定于機架，中心軸3-2為空心軸，其內(nèi)通冷卻水。
如圖1所示，兩對導電輥3在前后位置夾持被加熱的一段銀基合金帶材1，離開后導電輥3的帶材1接入軋輥2之間。變壓器8二次側(cè)的兩端接電刷9，電刷9與導電輥3外層的導電環(huán)3-1相接觸。軋輥2拉動帶材1移動，同時帶材1帶動導電輥3外層的導電環(huán)3-1轉(zhuǎn)動。
本例中設(shè)備的溫度控制儀5根據(jù)溫度傳感器4的所測信號，控制可控硅的觸發(fā)角，使之控制變壓器8一次側(cè)電壓，從而調(diào)節(jié)變壓器8二次側(cè)電壓，維持后導電輥處帶材的溫度穩(wěn)定。本設(shè)備開始工作時，因帶材1處于冷態(tài)，溫度控制儀5控制可控硅使之觸發(fā)角增大，提高變壓器8二次側(cè)電壓，使兩對導電輥3之間的被加熱帶材1的電流增加，加速升溫；當后導電輥處帶材的溫度偏高時，溫度控制儀5限制可控硅的最大觸發(fā)角，使變壓器8二次側(cè)電壓降低，使兩對導電輥3之間的帶材1的電流減小。經(jīng)3～5次升降壓的自整定后，進入穩(wěn)定階段，即按額定電流對帶材1連續(xù)加熱。
可控硅調(diào)節(jié)器6還配有過流保護器，當出現(xiàn)故障時，斷開電路，保證設(shè)備不受損壞。
實施例2本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備實施例2如圖5所示。因從本加熱設(shè)備至軋機還有一段距離，為保證帶材進入軋機時的溫度，將軋機的軋輥2作為第三對導電輥，使帶材1在進入軋機前繼續(xù)通電保溫。如圖5所示，本例配有與實施例1相同的變壓器8、導電輥3、溫度控制儀5、溫度傳感器4、可控硅調(diào)節(jié)器6和電控柜7，還增加一副變壓器11和調(diào)壓器10。副變壓器11一次側(cè)經(jīng)調(diào)壓器10與可控硅調(diào)節(jié)器6控制的電控柜7連接，二次側(cè)的一端接后導電輥3的電刷9，另一端接與軋輥2配合的電刷9。調(diào)壓器10調(diào)節(jié)副變壓器11的輸出端電壓，從而調(diào)節(jié)帶材1在后一對導電輥與軋輥2間的電流。其中，后導電輥接正極，前導電輥和軋輥接負極即接地極。因后導電輥3與軋輥2之間的加熱只是起通電保溫作用，副變壓器11的電流(即處于后導電輥3與軋輥2之間帶材1的電流)遠小于變壓器8的電流(即處于兩對導電輥3之間帶材1的電流)。
權(quán)利要求
1.一種銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，包括變壓器(8)、導電裝置，其特征在于導電裝置為前后兩對導電輥(3)，兩對導電輥(3)在前后位置夾持被加熱的一段銀基合金帶材(1)，靠近軋輥(2)的為后導電輥(3)；還包括溫度控制儀(5)，溫度傳感器(4)、可控硅調(diào)節(jié)器(6)和電控柜(7)，變壓器(8)的一次側(cè)接電控柜(7)，溫度傳感器(4)位于靠近后導電輥(3)處，溫度傳感器(4)經(jīng)信號線與溫度控制儀(5)連接，溫度控制儀(5)與可控硅調(diào)節(jié)器(6)相連接，可控硅調(diào)節(jié)器(6)接入電控柜(7)；導電輥(3)包括導電環(huán)(3-1)、中心軸(3-2)，導電環(huán)(3-1)可轉(zhuǎn)動地套裝于固定于機架的中心軸(3-2)上，導電環(huán)(3-1)與中心軸(3-2)之間有絕緣隔熱層；離開后導電輥(3)的帶材(1)接入軋輥(2)之間；變壓器(8)二次側(cè)的2端接電刷(9)，電刷(9)與導電輥(3)外層的導電環(huán)(3-1)配合相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述導電輥(3)還包括輪轂(3-4)、支撐盤(3-5)，輪轂(3-4)經(jīng)軸承(3-3)安裝于中心軸(3-2)上，輪轂(3-4)兩端固定左右支撐盤(3-5)，支撐盤(3-5)的外徑大于輪轂(3-4)的外徑，支撐盤(3-5)的側(cè)面為圓錐面，錐底面向外，導電環(huán)(3-1)內(nèi)徑與支撐盤(3-5)的外徑相等，內(nèi)環(huán)兩端有與支撐盤(3-5)外側(cè)圓錐面相配合的倒角，導電環(huán)(3-1)卡在支撐盤(3-5)外，二者接觸面之間有絕緣墊片(3-6)，導電環(huán)(3-1)與輪轂(3-4)之間填充絕緣隔熱材料(3-7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述中心軸(3-2)為空心軸，其內(nèi)通冷卻水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述支撐盤(3-5)有外側(cè)面為圓錐面的盤沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述溫度控制儀(5)根據(jù)溫度傳感器(4)的所測信號，控制可控硅的觸發(fā)角，使之控制變壓器(8)一次側(cè)電壓，從而調(diào)節(jié)變壓器(8)二次側(cè)電壓，維持后導電輥(3)處帶材(1)的溫度穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述變壓器(8)為三相變單相變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述可控硅調(diào)節(jié)器(6)配有過流保護器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于還配有副變壓器(11)和調(diào)壓器(10)，副變壓器(11)一次側(cè)經(jīng)調(diào)壓器(10)與可控硅調(diào)節(jié)器(6)控制的電控柜(7)連接，二次側(cè)的一端接后導電輥(3)的電刷(9)，另一端接與軋輥(2)配合的電刷(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銀基合金帶材導電加熱設(shè)備，其特征在于所述后導電輥(3)接正極，前導電輥(3)和軋輥(2)接負極即接地極。
全文摘要
本銀基合金帶材導電加熱設(shè)備的溫度傳感器、溫度控制儀接可控硅調(diào)節(jié)器，可控硅調(diào)節(jié)器接入電控柜，電控柜接變壓器一次側(cè)。變壓器二次側(cè)接兩對導電輥，前后兩對導電輥夾持一段被加熱帶材。軋機拉動帶材移動，帶材帶動導電輥外層的導電環(huán)轉(zhuǎn)動。本設(shè)備溫度控制儀根據(jù)溫度傳感器的所測信號，控制可控硅的觸發(fā)角，使之控制變壓器一次側(cè)電壓，調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)電壓，維持后導電輥處帶材的溫度穩(wěn)定。導電輥外層導電環(huán)可轉(zhuǎn)動地套裝于固定于機架的中心軸上，與中心軸絕緣隔熱。本加熱設(shè)備可連續(xù)在線加熱，適合流水線使用；加熱速度快，溫度均勻性好，節(jié)能；結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適合于推廣應用。
文檔編號H05B1/00GK1976547SQ200610022528
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者金紅, 李恒, 黃錫文, 張宏浪 申請人:桂林金格電工電子材料科技有限公司