一种镀锡铜线冷却装置

技术领域

本发明属于线材加工领域,具体涉及一种镀锡铜线冷却装置。

背景技术

在铜线的生产过程当中，为防止铜被氧化，需要在铜的表面镀锡，进而防止铜被氧化，铜线在热浸镀锡完成后,需要进行冷却。目前多采用风冷或者水冷的方式冷却，但用室内空气进行风冷效果较差，铜线残余热量较多，水冷方式会使铜线氧化，导致冷却效果不佳。

发明内容

发明目的：为了克服风冷方式的风干时间较长，冷却效果不理想的缺点,本发明提供一种镀锡铜线冷却装置，避免了冷却效果差、冷却不均匀等缺点。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种镀锡铜线冷却装置，包括冷却模块和控制模块；

所述的冷却模块包含工作台，所述的工作台上方固定有冷气管，所述的冷气管一式两份，错位分布于镀锡铜线两侧，分别直吹一面，所述的冷气管后方连接涡流管，所述的涡流管上方连接空气压缩机；

所述的控制模块包含安装于涡流管冷器出口的流量计、温度计和控制系统，所述的流量计和温度计连接于控制系统，通过空气压缩机增压，使涡流管产生冷气对铜丝进行冷却，所述的流量计和温度计监测冷气状态并将实时数据上传到控制系统。

作为优化：所述的冷却模块的冷气管一式两份，错位分布于镀锡铜线两侧，通过所述空气压缩机增压，使涡流管产生冷气，通过软管传递到分流管接口，分成两股冷气流传递到两段冷气管，从而对铜丝的正面与背面进行全面、均匀的冷却。

作为优化：所述的控制模块的流量计和涡流管监测涡流管冷气出口参数，将各参数传回控制系统。

作为优化：所述的控制模块的控制系统利用上传的数据进行公式计算和查表操作，实时判断当前冷却模块的工作状态。

作为优化：所述的冷却模块的涡流管含有控制阀，可对冷流比进行控制，进而影响涡流管的制冷量，若经控制系统计算后确定当前工作状态不满足冷却要求，立即调节控制阀，改变制冷量，直至使冷却模块满足冷却需求。

有益效果：本发明通过控制系统与两侧错位分布冷气管，实现了对镀锡铜线的有效降温，减少降温不均匀的问题。同时可以较为精准的控制降温幅度，方便对铜线的后续处理。

附图说明

图1是本发明的气体流向示意图。

图2是本发明的装置结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。

本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种镀锡铜线冷却装置，包括冷却模块和控制模块。所述的冷却模块包含工作台，所述的工作台上方固定有冷气管，所述的冷气管一式两份，错位分布于镀锡铜线两侧，分别直吹一面，所述的冷气管后方连接涡流管，所述的涡流管上方连接空气压缩机。所述的控制模块包含安装于涡流管冷器出口的流量计、温度计和控制系统，所述的流量计和温度计连接于控制系统，通过空气压缩机增压，使涡流管产生冷气对铜丝进行冷却，所述的流量计和温度计监测冷气状态并将实时数据上传到控制系统。

本实施例中，所述的冷却模块的冷气管一式两份，错位分布于镀锡铜线两侧，通过所述空气压缩机增压，使涡流管产生冷气，通过软管传递到分流管接口，分成两股冷气流传递到两段冷气管，从而对铜丝的正面与背面进行全面、均匀的冷却。

所述的控制模块的流量计和涡流管监测涡流管冷气出口参数，将各参数传回控制系统。

所述的控制模块的控制系统利用上传的数据进行公式计算和查表操作，实时判断当前冷却模块的工作状态。

所述的冷却模块的涡流管含有控制阀，可对冷流比进行控制，进而影响涡流管的制冷量，若经控制系统计算后确定当前工作状态不满足冷却要求，立即调节控制阀，改变制冷量，直至使冷却模块满足冷却需求。

本发明的具体工作过程如下：空气压缩机采集环境空气，压缩后供给给涡流管。涡流管冷气出口连接分流管道，将冷气流平均的分别送入冷气管，对铜丝进行冷却。涡流管冷气出口处的流量计和温度计实时提供冷气参数，将之提供给控制系统，计算当前制冷量是否满足铜丝冷却所需。若不满足，则旋转涡流管热端控制阀，增大制冷量，直至控制系统显示当前制冷量满足所需。

本发明中相关的公式原理如下：

1、所需的散热量：

铜丝冷却段长6m，铜丝直径0.6mm，密度ρ＝8.96g/m

由圆柱体积公式V＝πr

与质量公式m＝ρV

算得冷却段体积V＝1.7cm

根据比热容公式Q

上式中，铜丝的比热容c＝390J(kg/℃)，At＝120℃，m＝15.23g。算得铜丝降温120℃需散热712.8J。

2、实际散热量

导热体从初始时刻到某一时刻的时间间隔内与周围环境传递的热量为

上式中ρ，c，λ为铜丝物性参数，V为铜丝体积，A为铜丝表面积。h为流体换热系数，t

将上述部分计算结果结合查表数据，代入上式可得在冷气环境下铜丝在冷却段的被带走的热量。

2.1换热系数

Q2公式中仅有换热系数h未知，换热系数

上式d＝0.6mm，λ由铜丝温度t

2.2努塞尔数

N为努塞尔数，其计算公式为：

N＝C(Re

式中C与n与Re

2.3雷诺数

雷诺数

3、结论

观察上述公式，可发现确定流体速度V和流体温度t。。即可确定流体换热系数，进而确定Q2大小。流体速度t。。由涡流管出口温度计确定，流体速度V由涡流管出口流量计和冷却管道总出口面积确定。再将Q2与Q1比较，确定当前涡流管制冷量是否满足要求。

本发明通过控制系统与两侧错位分布冷气管，实现了对镀锡铜线的有效降温，减少降温不均匀的问题。同时可以较为精准的控制降温幅度，方便对铜线的后续处理。