烘干流水线设计(正文)

目录

1 引言 (3)

2 课题概述 (4)

2.1 概述 (4)

2.2 课题来源 (4)

2.3 国内外现状 (5)

3 总体设计方案 (6)

3.1 原始设计依据和参数 (6)

3.2 确定工作类型 (6)

3.3 确定运风方式 (6)

3.4 加热管布置 (8)

3.5 机械传动设计 (8)

3.6 总体设计 (9)

4理论计算 (11)

4.1 选择电动机 (11)

4.2 分配传动比 (12)

4.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (13)

4.4 链传动设计 (14)

4.4.1 电动机与减速器间的链传动设计 (14)

4.4.2 减速器与链网转动轴间的链传动设计 (18)

5变频器选用 (23)

5.1 概述 (23)

5.2 变频器原理 (23)

5.3 变频器的分类 (24)

5.4 变频器的选用 (24)

5.4.1 变频器的选型 (24)

5.4.2 变频器容量的选用 (26)

5.4.3 选择变频器 (26)

6 电气控制设计 (28)

6.1 概述 (28)

6.2 电动机电路控制设计 (28)

6.3 风机电路控制设计 (30)

6.4 加热管电路控制设计 (31)

7 技术经济性分析 (32)

8 结论 (33)

参考文献 (34)

附录一 (35)

附录二 (37)

1 引言

烘干流水线用于对电子变压器进行烘干处理。其主要功能是对浸漆后的变压器进行烘干，也可用于变压器铁芯点胶后的烘干处理。

变压器是一种把电压和电流转变成另一种（或几种）同频率的不同电压电流的电气设备。电子变压器是指用电子元器件组成对电压进行变换的组件，有体积小，节电的优点。其工作原理是：利用导磁系数高的硅钢片插成铁芯组，初级绕组根据初级额定电压和铁芯的截面积以及次级的输出电压计算出每伏匝数和初、次级的电流，就可以计算出绕组的截面积（换算出绕组的直径）。初级和次级要作好绝缘处理。绕好后要进行通电实验，合格后再做绝缘浸漆和烘干处理。

浸漆主要分为：自干漆和烘干漆。自干漆是浸漆后自生晾干的漆；烘干漆是浸漆后放在烘箱里烘，经一定温度和时间才能固化的漆。

浸漆处理是使铁芯经浸漆后，层间填充绝缘漆，使其粘结牢固，在铁芯表面结成漆膜，从而提高铁芯层间绝缘性能和机械强度以及防止铁芯受潮锈蚀。浸漆处理还可以起到防噪声，散热等作用。若浸漆工艺不良，使其绕组内部有气泡等缺陷，都会导致打火、击穿等现象。对浸漆后的电器进行烘干极为重要，绕组外表油漆已干硬，阻止了内部油漆未干部分水蒸气的蒸发，形成“糖芯蛋”。小型企业生产的电器限于条件通常采用电炉、灯泡烘干法，往往使电器受热不均匀，致使绝缘材料过热变形或烤焦，而内部并未达到要求的温度，以致水蒸气残留造成隐患。此现象在高压设备中危害极大。

根据上述综合的情况，设计一台对变压器进行烘干处理的专用设备还是十分必要的。我认为本课题还是很有市场前景的，至少在国内市场有很大的上升空间，虽然国内生产同类设备厂商较多，竞争相对来说也比较激烈，但我相信只要技术过硬，价格合适，市场发展余地还是很广阔的。

该课题设计任务大体分为：外形尺寸、加热烘干、电器控制和机械传动四个部分。流水线总长九米：前6m为烘干段，后2m为冷却段，工作台面距地0.75m。工作室内胆为不锈钢，整机外观颜色为708机床灰（电脑白）。预期效果可对固化温度200℃以内，烘干时间6h以内，使用烘干漆浸漆处理的电子变压器进行烘干处理。

2 课题概述

2.1 概述

烘干流水线属于干燥器。干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。

远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。

在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。

热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。

由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。

2.2 课题来源

课题来源于XX电子有限公司。该公司致力于专业通讯与精密电子元件研发与制造，现阶段主要产品有键盘(Keyboard)，返驰变压器（FBT），表面粘着型变压器（SMD）和陶瓷积层电容（MLCC)。

本课题所设计的烘干流水线用于对该公司生产的变压器进行烘干处理。

要求流水线工作长度为8m，前6m为加热烘干段，后2m为物料冷却段。由两名工作人员分别在流水线两端进行操作，前端工作人员将产品放到流水线上，经过烘干和冷却，后端工作人员将产品取下。

产品为电子元件，体积较小，因此在进行烘干处理时是放在270mm×220mm×15mm的不锈钢制具中（图2-1）[1]，制具为该公司自行设计，每个制具上可以放25个产品。每组制具（图2-2）由四层组成，每层间距

为80mm，每组制具上可放100个产品。要求烘干时每次放入三组制具，即每次放入烘干的产品数量为300个。

图2-1 不锈钢制具图2-2 一组制具

由于产品种类繁多，各产品所使用的胶水型号不尽相同，其所需的烘干时间和温度也不相同。根据目前该产品所使用的胶水型号，制定烘干要求，烘干时间最长为6h，最高温度为180℃。

所设计的设备应能够满足各种不同产品需求，以便于更改生产计划和更换产品型号。

2.3 国内外现状

目前国内对于变压器的烘干一般使用烘箱进行烘干处理。工作人员将产品放入烘箱后，设定温度和时间，开始烘干处理，时间到后将产品取出，冷却。这样间歇式操作产品生产率不高，人员利用率也不高，造成了一定的浪费。如采用连续式操作，则可大大提高效率。

国外在干燥器设计方面处于较领先水平，对干燥机理和物料干燥特性进行了深入地研究，针对不同物料的最优操作条件开发干燥器；另外，国外干燥器正趋于向大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量方面发展；同时也在进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥器，如组合式干燥器、微波干燥器和远红外干燥器等。

国外在对变压器进行烘干处理时，有采用流水线方式生产的，如使用该烘干流水线来烘干变压器，其效率较高。

目前国内在这方面还不够成熟，设计也不够完善，市场拥有较大的需求，上升空间很大，前景广阔。