一种铜排自动退火流水线的制作方法

本实用新型涉及涉及退火装置领域，具体涉及一种铜排自动退火流水线。

背景技术：

退火工艺是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。铜排退火能够使铜排获得理想的硬度、韧性和切削等性能，现有工艺主要包括：氧化退火、井式炉退火和罩式炉退火三种。氧化退火由于自身工艺落后，且能源消耗、环境污染较大、材料损耗和产品质量不能保障，渐渐地正被替代；井式炉退火工艺由于在罐体里焖烧，没有热风循环；罩式炉退火，一般都是在炉座底安装有强对流循环风机，在整个退火过程中不断向炉内充氮气，同时又向外排气。

现有技术中由于受装置结构的限制，存在着冷却时间不充分、单根退火、生产效率低等问题，而且退火后仍存在表面不同程度被氧化的现象，综合性能不足，很难满足自动连续生产的需求。授权公告号CN207227490U，名称为：一种铜排退火装置的中国实用新型专利，包含承重板、支撑杆、连接耳、从动滚轮、主动滚轮、驱动电机、传送带、加热室、第一冷却室和第二冷却室，承重板的上表面从右至左依次设有加热室、第一冷却室、第二冷却室和驱动电机，其解决了传统装置由于只有单个操作室只能先升温后降温的难题，能够实现铜排自动退火，但是该装置也存在以下问题：1、电热丝消耗电能产生的热能一部分通过流动的铜排传递给第一冷却室和第二冷却室内的冷却气体，这些被吸收的热能最终因冷却气体的排出而直接被浪费掉；2、由于该装置为驱动电机带动运转的自动装置，由于其不间断的工作性质，经过退火后的铜排如果没有及时从传送带上取下，很可能掉落到地面而产生铜排受损或人员误伤的情况，所以安全性上存在一定缺陷。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在能源浪费大、安全性不足的缺陷，本申请提供一种结构改进的铜排自动退火流水线，其将电热丝产生的热能获得更大化地利用，减少了能源浪费，并且具有报警、提示功能，安全性方面更加可靠。

为了实现上述技术效果，本实用新型具体的技术方案如下：

一种铜排自动退火流水线，包括承重板、支脚、主动轮、从动轮、驱动电机和传送带，所述承重板下方设有多根支脚，承重板的两端分别通过主动轮安装支架、从动轮安装支架安装有主动轮、从动轮，该主动轮通过三角带连接有驱动电机，所述主动轮和从动轮之间连接有循环运转的传送带，还包括主加热室、预加热室、第一冷却室、第二冷却室和检测报警机构，所述预加热室、主加热室、第一冷却室、第二冷却室和检测报警机构从右至左依次安装在所述承重板的上表面，所述预加热室内设有第一气体分布器和排气管，所述主加热室内设有第二气体分布器和电热丝，所述第一冷却室内设有第三气体分布器和第一换气口，所述第二冷却室内设有第四气体分布器和第二换气口，所述第一换气口与第一气体分布器之间通过第一连接管道连通，该第一连接管道上安装有第一循环风机，所述第二换气口与第三气体分布器之间通过第二连接管道连通，该第二连接管道上安装有第二循环风机，所述检测报警机构包括检测门架、检测器和报警器，所述检测器安装在位于传送带上方的检测门架上，所述检测器与报警器信号连接。

进一步地，所述第三气体分布器安装在第一冷却室内的下部，第一换气口安装在第一冷却室内的上部。第三气体分布器内的冷却气体来源于第二冷却室，而从第二冷却室进入第一冷却室的冷却气体初始温度明显低于第一冷却室内的铜排初始温度，当这些冷却气体对铜排进行降温后，其温度慢慢上升，最终更高温的冷却气体分布在第一冷却室的上部，而低温的冷却气体分布在其下部，故把第一换气口安装在第一冷却室内的上部，这样更高温的冷却气体被第一循环风机抽走。

进一步地，所述第四气体分布器安装在第二冷却室内的下部，第二换气口安装在第二冷却室内的上部。

进一步地，所述第二换气口和第三气体分布器安装在同一侧且紧紧相邻。通过将第二换气口和第三气体分布器安装位置限制在同一侧且紧紧相邻，在后期安装第二连接管道时，可大大缩短第二连接管道的长度，减少第二连接管道的用料，节省了成本；同理第一换气口与第一气体分布器应安装在同一侧，这样可减少第一连接管道的用料。

进一步地，所述第一气体分布器、第二气体分布器、第三气体分布器和第四气体分布器均为中空柱状结构，其一端封闭、另一端为开口且均匀布满有出气孔。

进一步地，所述主加热室、第一冷却室和第二冷却室内分别还设有第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。通过设置第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，便于对主加热室、第一冷却室、第二冷却室的内部温度实现精确监测。

进一步地，所述报警器为喇叭、蜂鸣器或闪烁报警灯。

进一步地，所述检测器为红外传感器、光电传感器或热导传感器。

一种铜排自动退火流水线的工作原理：

首先打开电源使电热丝升温，驱动电机驱动传送带带动铜排从右往左运动，我们可通过调节驱动电机的转速从而控制铜排的停留时间，主加热室内通过第二气体分布器充入氮气或二氧化碳等作为保护气体，防止铜排加热时发生氧化；初始阶段第一循环风机不工作，只有第二循环风机运转，我们通过第四气体分布器向第二冷却室内充入冷却气体，冷却气体同时通过第二连接管道通往第一冷却室，此时铜排运动至主加热室内停留一段时间，该时间内铜排被慢慢加热，然后依次进入第一冷却室、第二冷却室实现分步冷却，避免骤冷对铜排造成损坏，此时第一、二冷却室内的冷却气体温度均升高且第一冷却室内的冷却气体温度高于第二冷却室内的冷却气体温度；接着将第一循环风机也打开，此时第一冷却室内的更高温的冷却气体被输送到预加热室，此时铜排先在预加热室内停留一段时间，铜排被预加热，然后铜排接着运动至主加热室内再被慢慢加热，由于每个铜排吸收热能会导致主加热室有一定的降温，该能量差需要电热丝继续消耗电能来补充，但因为此时的铜排预先被加热，电热丝消耗的电能大大减少，同时第二冷却室内的冷却气体由于温度更低，可继续用于对第一冷却室内的铜排进行降温，铜排降温结束后这些冷却气体温度又继续提高，便可通过第一循环风机输送到预加热室，预加热室内的气体最终可通过排气管排出，为此冷却室的个数可以根据实际降温需要设置，不局限于两个；在上述整个过程中，铜排通过传送带从右至左运动，在铜排运动到传送带的左端边缘之前，检测器检测到铜排的位置，并将检测到的信息发送给报警器，报警器报警提示工作人员及时将铜排取走。

依据上述技术方案，由于在传统的主加热室前增设预加热室，可对铜排进行预热，降低了电热丝消耗的电能，而预热铜排的热能的根源恰好来自于电热丝消耗的电能，该能量交换是通过对铜排进行降温用的冷却气体再利用来实现；同时该流水线设置有检测报警机构，可对铜排的位置进行监测，防止其未及时被取走而发生意外，这样提高了设备的安全性。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

其中，1、承重板；2、支脚；3、主动轮；4、从动轮；5、驱动电机；6、传送带；7、主动轮安装支架；8、从动轮安装支架；9、主加热室；10、预加热室；11、第一冷却室；12、第二冷却室；13、第一气体分布器；14、排气管；15、第二气体分布器；16、电热丝；17、第三气体分布器；18、第一换气口；19、第四气体分布器；20、第二换气口；21、第一温度传感器；22、第二温度传感器；23、第三温度传感器；24、第一连接管道；25、第一循环风机；26、第二连接管道；27、第二循环风机；28、检测门架；29、红外传感器；30、铜排。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上方”、“下方”、“左右”、“上部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“主”、“预”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“主”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1、图2所示，一种铜排自动退火流水线，包括承重板1、支脚2、主动轮3、从动轮4、驱动电机5和传送带6，所述承重板1下方设有多根支脚2，承重板1的两端分别通过主动轮安装支架7、从动轮安装支架8安装有主动轮3、从动轮4，该主动轮3通过三角带连接有驱动电机5，所述主动轮3和从动轮4之间连接有循环运转的传送带6，还包括主加热室9、预加热室10、第一冷却室11、第二冷却室12和检测报警机构，所述预加热室10、主加热室9、第一冷却室11、第二冷却室12和检测报警机构从右至左依次安装在所述承重板1的上表面，所述预加热室10内设有第一气体分布器13和排气管14，所述主加热室9内设有第二气体分布器15和电热丝16，所述第一冷却室11内设有第三气体分布器17和第一换气口18，所述第二冷却室12内设有第四气体分布器19和第二换气口20，其中所述第三气体分布器17安装在第一冷却室内11的下部，第一换气口18安装在第一冷却室11内的上部，所述第四气体分布器19安装在第二冷却室12内的下部，第二换气口20安装在第二冷却室12内的上部，所述主加热室9、第一冷却室11和第二冷却室12内分别还设有第一温度传感器21、第二温度传感器22和第三温度传感器23。

所述第一换气口18与第一气体分布器13之间通过第一连接管道24连通，该第一连接管道24上安装有第一循环风机25，所述第二换气口20和第三气体分布器17安装在同一侧且紧紧相邻，其之间通过第二连接管道26连通，该第二连接管道26上安装有第二循环风机27。

所述检测报警机构包括检测门架28、红外传感器29和蜂鸣器(图中未示)，所述红外传感器29安装在位于传送带6上方的检测门架28上，所述红外传感器29与蜂鸣器信号连接，本实用新型中的红外传感器29也可以用光电传感器、热导传感器等替代，同理蜂鸣器也可以用常见的喇叭、闪烁报警灯。

本实用新型中，所述第一气体分布器13、第二气体分布器15、第三气体分布器17和第四气体分布器19均为中空柱状结构，其一端封闭、另一端为开口且均匀布满有出气孔。

本实用新型的工作原理如下：

首先打开电源使电热丝16升温，驱动电机5驱动传送带6带动铜排30从右往左运动，我们可通过调节驱动电机5的转速从而控制铜排30的停留时间，主加热室9内通过第二气体分布器15充入氮气或二氧化碳等作为保护气体，防止铜排30加热时发生氧化；初始阶段第一循环风机25不工作，只有第二循环风机27运转，我们通过第四气体分布器19向第二冷却室12内充入冷却气体，冷却气体同时通过第二连接管道26通往第一冷却室11，此时铜排30运动至主加热室9内停留一段时间，该时间内铜排30被慢慢加热，然后依次进入第一冷却室11、第二冷却室12实现分步冷却，避免骤冷对铜排30造成损坏，此时第一、二冷却室(11、12)内的冷却气体温度均升高且第一冷却室11内的冷却气体温度高于第二冷却室12内的冷却气体温度；接着将第一循环风机25也打开，此时第一冷却室11内的更高温的冷却气体被输送到预加热室10，此时铜排30先在预加热室10内停留一段时间，铜排30被预加热，然后铜排30接着运动至主加热室9内再被慢慢加热，由于每个铜排30吸收热能会导致主加热室9有一定的降温，该能量差需要电热丝16继续消耗电能来补充，但因为此时的铜排30预先被加热，电热丝16消耗的电能大大减少，同时第二冷却室12内的冷却气体由于温度更低，可继续用于对第一冷却室11内的铜排30进行降温，铜排30降温结束后这些冷却气体温度又继续提高，便可通过第一循环风机25输送到预加热室10，预加热室10内的气体最终可通过排气管14排出，为此冷却室的个数可以根据实际降温需要设置，不局限于两个；在上述整个过程中，铜排30通过传送带6从右至左运动，在铜排30运动到传送带30的左端边缘之前，红外传感器29检测到铜排30的位置，并将检测到的信息发送给蜂鸣器，蜂鸣器报警提示工作人员及时将铜排30取走。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。