CN107206445A

CN107206445A - 用于将金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线

Info

Publication number: CN107206445A
Application number: CN201580057198.XA
Authority: CN
Inventors: 阿特米奥·阿法蒂卡蒂; 恩里科·康特; 罗伯托·康特
Original assignee: Samp SpA
Current assignee: Samp SpA
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2035-10-27
Also published as: EP3212344B1; EP3212344A1; WO2016067201A1; CN107206445B

Abstract

一种用于将至少一条金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线(1)，拉丝线(1)具有在拉长过程期间作用于金属丝、盘条、或带的多个旋转机构(6,13,14,19)，多个感应电动机(8,15,20)，每个感应电动机致使旋转机构(6,13,14,19)中的一个或多个旋转，多个驱动器(21‑23)，每个驱动器控制相应的电动机(8,15,20)并且包括DC/AC逆变器，以及电源装置(16)，通过沿着拉丝线(1)安装的单个直流电压总线的方式向所述驱动器(21‑23)供应直流电力。

Description

用于将金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线

技术领域

本发明涉及一种用于将金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线。

背景技术

众所周知，按照下列顺序，拉丝线通常包括拉丝机、退火炉、以及络筒机，拉丝机被设计成通过一系列拉模拉伸金属丝来对金属丝执行恒定体积变形，以获得具有更小截面的丝，退火炉对通过拉丝机交付的硬拉伸丝执行热处理，以恢复电阻的至少一部分及构成丝的金属的延展特征，并且络筒机围绕线轴卷绕退火的丝。有时，没有或不使用退火炉，以在过程结束时获得具有简单硬拉伸丝的线轴。

如果拉丝线是多丝线，则其包括设置有相应线轴的不同络筒机或其包括含不同线轴的收集筒子架。

拉丝机包括多个拉伸环并且退火炉包括多个惰辊和至少一个拉伸环。拉伸环、络筒机的线轴、以及惰辊(如果提供)通过适合传输***的方式通过感应电动机移动。通过相应驱动器控制这些电动机中的每一个。如果使用拉丝线拉伸具有大直径的丝，则与拉伸环耦接的电动机具有极大的功率，例如，高至80KW，并且因此，相关的驱动器较大并且耗散大量的热。

为了使设计更简单并且制冷更简单，所以将全部驱动器容纳在布置在拉丝线外面的一个单一盒内，即，依靠在靠近拉丝线的地面上。驱动器包括通过容纳在外部盒内的电源装置供应电力的相应DC/AC逆变器。每个驱动器通过相应屏蔽的电力线缆的方式连接至相应的电动机。

然而，外部盒的存在具有明显的缺点。首先，外部盒在地面上留下较大的压印，使得安装拉丝线的地点逻辑复杂化。此外，电力线缆非常长(即，不同米长)，从而导致功率损耗，并且在使用AC电动机的特别情况下，引起显著的电磁性问题。最后，因为必须构建并且安装合适的通道或管道，以允许线缆从外部盒进入拉丝线中，所以必须与拉丝线的其他部分分离地安装外部盒，该外部盒的存在增加了整条线的构建和安装成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有不受上述所述缺点影响的电架构并且同时以简单和低成本方式获得的拉丝线。

根据本发明，提供有一种根据所附权利要求的用于将金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线。

附图说明

现将参考所附附图描述本发明，所附附图示出了本发明的非限制性实施方式，其中：

图1和图2根据两个相应几何视图示出了根据本发明的拉丝线，第一个视图是大致前视图，并且第二个视图是大致后视图；

图3以示意性方式示出了图1和图2中的拉丝线的总体电架构；

图4根据大致后几何视图示出了根据本发明的又一实施方式的拉丝线；并且

图5以示意性方式示出了图4中的拉丝线的总体电架构。

具体实施方式

在图1和图2中，标号1总体上指示作为整体的根据本发明的多丝拉丝线。拉丝线1包括根据拉丝方向T按照下列顺序布置的多丝拉丝机2、退火炉3、以及络筒机4，多丝拉丝机2接收多个金属丝并且执行其拉丝，以降低其截面，退火炉3从拉丝机2接收硬拉伸丝并且执行该丝的直流电阻退火，并且络筒机4被设计成在相应线轴上卷绕退火的丝。退火炉3包括控制板5，控制板5容纳用于产生所谓退火电压的已知电气装置。示出了未处于使用中的拉丝线1，即，示出了在拉丝机2的输入处没有未经加工的丝并且在退火炉3的输出3a(图1)处(即，在络筒机4的入口4a(图2)处)没有退火的丝。

拉丝机2包括多个拉伸环6(图1)，拉伸环6以同步方式旋转，以通过多个模具7拉伸丝。拉伸环6被致使为通过本身已知并且因此图中未示出的齿轮传动***的方式，经由一个或多个感应电动机8(在图1的实施例中，有三个感应电动机)旋转。电动机8中的每一个电动机的一部分从拉丝机2的后侧12(即，从与拉丝方向T大致平行的一侧)突出，以不改变拉丝机2在地面上的压印。退火炉3和络筒机4包括相应的保护壳体9和10。控制板5安装在保护壳体9的侧壁11(即，横过拉丝方向T的壁)上，以不改变拉丝线1在横过拉丝方向T上在地面上的压印。

现参考图3，退火炉3包括容纳在其保护壳体内部的两个惰辊13、拉伸环14、以及三个感应电动机15，三个感应电动机15被设计成致使所述惰辊13中的相应一个及拉伸环14旋转。控制板5容纳电源级16以及后续电压转换级，电源级16为已知类型并且被设计成将通过三相电源17提供的三相电压Uac转换成直流中伏电压Udc，并且后续电压转换级本身已知并且作为整体以编号18表示，以将中间电压Udc转变成适用于对丝退火的直流低伏电压Uann。中间电压Udc具有范围为500至1000V的振幅。退火电压Uann具有通过已知方式以0至110V范围的间隔进行调制的振幅。退火电压Uann的最大电平取决于要退火的丝的金属类型、退火炉3的几何结构、以及拉丝线1中的丝的最大馈送速度。

再次参考图3，络筒机4包括容纳在其保护壳体10内的多个线轴19以及多个感应电动机20，出于简化缘故图中仅示出了两个线轴19，并且每个感应电动机20被设计成致使相应的线轴19旋转。通过相应的驱动器21、22、以及23控制电动机8、15、以及20，驱动器中的每一个驱动器是包括至少一个DC/AC逆变器的类型。

参考图2和图3，根据本发明，驱动器21、22、以及23安装在拉丝线1上，具体地，安装在相应的电动机8、15、以及20上，并且通过单向电流电压总线或简单地DC总线24(图3)供应电力，单向电流电压总线或DC总线24连接至电源级16的输出并且沿着拉丝线1安装且安装在拉丝线1上，以能够到达所有驱动器21-23。图2仅示出了拉丝机2的电动机8和驱动器21。

参考图3，DC总线24包括沿着拉丝机2安装的第一部分、沿着退火炉3安装的第二部分、以及沿着络筒机4安装的第三部分。以这种方式，将驱动器21、22、以及23连接至相应电动机8、15、以及20的电力线缆(未示出)非常短并且并不需要特别屏蔽。通过沿着拉丝线1安装且安装在拉丝线1上的通信总线25的方式，通过安装在退火炉3的控制板5内的控制单元26控制驱动器21-23。

因此，拉丝线1在横过拉丝方向T的方向上在地面上的总体压印基本上由退火炉3(图2)的深度限定。

在使用具有小于或等于40KW的功率的电动机8、15、以及20的假设下，例如，驱动器21至23是西门子出售的型号SINAMICS G120D的类型。

根据本文未示出的本发明的另一个实施方式，控制单元26安装在拉丝线1的所谓控制台(即，人机界面设备)内，人机界面设备允许操作员与拉丝机1交互(例如，发出开始与停止命令)并且通常安装在依靠地面的支座上或固定至拉丝机2或退火炉3的框架的悬挂臂。

根据本文未示出的本发明的另一个实施方式，每个电动机8、15、20是液体制冷的并且相应的驱动器21、22、23具有与电动机8、15、20中的一个一体化的外部壳体，以使用相同的制冷电路。

根据图4和图5中示出的本发明的另一个实施方式，其中，对应元件以图2和图3中的相同标号和缩写表示，驱动器21容纳在安装于拉丝机2的后侧上的小盒27内、紧挨着电动机8(图4)，驱动器22容纳在控制板5内并且驱动器23容纳在安装于在距地面给定高度的保护壳体10的后壁29上的另一个小盒28内(图4)。DC总线24在控制板5以及盒27和28内部分地延伸。

安装盒27和28的位置需要盒27和28具有至少IP54级别的保护程度。将驱动器21、22、以及23连接至相应电动机8、15、以及20的电力线缆(未示出)比图1至图3的实施方式中的电力线缆更长。盒27成形为以不从后侧12突出，而电动机8大多如此。络筒机4的横过拉丝方向T的基座30通常比后壁29位于的保护壳体10的上部更深；盒28成形为以保留在基座30的深度内。因此，拉丝线1在地面上的压印不受盒27和28存在的影响。

即使上述发明具体涉及给定的实施方式，然而，由于本发明的保护范围还包括对本领域技术人员显而易见的所有这些变形、改变、或简化形式，所以本发明不应被视为仅局限于该实施方式，例如：

-就要同时拉伸的丝的数量和直径而言，出于提高该线的生产能力之目的，对于拉丝机2使用更多数量的电动机8并且因此使用更多数量的驱动器21；

-没有退火炉3，在这种情况下，控制单元26容纳在控制台内；

-拉丝线中的上述电架构的实现方式用于金属丝、棒或带；

-惰辊13不是电动机驱动，即，没有相关的电动机15和相关的驱动器22；并且

-没有退火炉3和相关的控制板5，即，拉丝线1生产硬拉伸丝，在这种情况下，电源级16容纳在安装于拉丝机2的后侧12上的另一个小盒内或容纳在盒27内。

与具有相同生产能力的现有线相比，由于电动机的驱动器安装在拉丝线上并且因此不需要外部盒依靠在地面上且用于保持驱动器本身，所以上述拉丝线1的主要优点在于具有在地面上的明显更小的压印。此外，如果拉丝线包括具有相关的控制板的退火炉，则控制板内产生的直流中伏电压可用于通过沿着拉丝线1延伸的直流总线的方式，将电力供应至驱动器的逆变器。最后，尤其在驱动器直接安装在相应电动机上的情况下，在拉丝线上的驱动器的存在允许明显减少将驱动器与电动机连接的线缆的长度。

Claims

1.一种用于将至少一条金属丝、盘条、或带拉丝的拉丝线，所述拉丝线(1)包括在所述拉丝线(1)的工作过程期间作用于所述金属丝、盘条、或带的多个旋转机构(6,13,14,19)；多个感应电动机(8,15,20)，每个感应电动机被设计成使所述旋转机构(6,13,14,19)中的一个或多个旋转；多个驱动器(21-23)，每个驱动器被设计成控制所述电动机(8,15,20)中的相应一个并且包括至少一个DC/AC逆变器；以及电源装置(16)，被设计成产生直流中伏电压(Udc)以向所述驱动器(21-23)供应电力；所述拉丝线(1)的特征在于所述拉丝线包括单个直流电压总线(24)，所述单个直流电压总线(24)连接至所述电源装置(16)的输出并且沿着所述拉丝线(1)安装，以向全部的所述驱动器(21-23)供应所述中伏电压。

2.根据权利要求1所述的拉丝线，其中，所述驱动器(21-23)安装在相应的所述电动机(8,15,20)上。

3.根据权利要求1或2所述的拉丝线，并且包括拉丝机(2)；所述多个旋转机构(6,13,14,19)包括作为所述拉丝机(2)的一部分的第一拉伸机构(6)，所述多个电动机(8,15,20)包括与所述第一旋转机构(6)相关联的第一电动机(8)，所述驱动器(21-23)包括与所述第一电动机(8)相关联的第一驱动器(21)，并且所述拉丝机(2)包括安装在所述拉丝机(2)的一侧(12)上并且容纳所述第一驱动器(21)的第一盒(27)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的拉丝线，并且包括拉丝机(2)和连接至所述拉丝机(2)的输出的退火炉(3)；所述电源装置(16)安装在所述退火炉(3)上。

5.根据权利要求4所述的拉丝线，其中，所述退火炉(3)包括第一保护壳体(9)和控制板(5)，所述控制板(5)安装在所述第一保护壳体(9)的第一壁(11)上并且包括连接至所述控制板的输出的所述电源装置(16)和供应直流低伏电压(Uann)以用于退火的电压转换装置(18)。

6.根据权利要求5所述的拉丝线，其中，所述多个旋转机构(6,13,14,19)包括作为所述退火炉(3)的一部分的至少一个第二旋转机构(14)，所述多个电动机(8,15,20)包括与所述第二旋转机构(13,14)相关联的至少一个第二电动机(15)，并且所述驱动器(21-23)包括与所述第二电动机(15)相关联并且容纳在所述控制板(5)内的至少一个第二驱动器(22)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的拉丝线，并且包括拉丝机(2)和络筒机(4)，所述络筒机在拉丝过程的下游卷绕所述金属丝、盘条、或带；所述多个旋转机构(6,13,14,19)包括作为所述络筒机(4)的一部分的至少一个第三旋转机构(19)，所述多个电动机(8,15,20)包括与所述第三旋转机构(19)相关联的至少一个第三电动机(20)，所述驱动器(21-23)包括与所述第三电动机(20)相关联的至少一个第三驱动器(23)，并且所述络筒机(4)包括第二保护壳体(10)和第二盒(28)，所述第二盒(28)安装在所述第二保护壳体(10)的第二壁(29)上并且容纳所述第三驱动器(23)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的拉丝线，并且包括通信总线(25)、控制台、以及控制装置(26)，所述通信总线(25)沿着所述拉丝线(1)安装，并且所述控制装置(26)容纳在所述控制台内且被设计成通过所述通信总线(25)控制所述多个驱动器(21-23)。

9.根据权利要求5或6所述的拉丝线，并且包括通信总线(25)和控制装置(26)，所述通信总线(25)沿着所述拉丝线(1)安装，并且所述控制装置(26)容纳在所述控制板(5)内且被设计成通过所述通信总线(25)控制所述多个驱动器(21-23)。

10.根据权利要求1或9中任一项所述的拉丝线，并且包括拉丝机(2)；所述多个旋转机构(6,13,14,19)包括作为所述拉丝机(2)的一部分的第一拉伸机构(6)，所述多个电动机(8,15,20)包括与所述第一旋转机构(6)相关联的第一电动机(8)，所述驱动器(21-23)包括与所述第一电动机(8)相关联的第一驱动器(21)；所述第一电动机(8)中的每一个电动机的一部分从所述拉丝机(2)的与拉丝方向(T)大致平行的后侧(12)突出，至以不改变所述拉丝机(2)在地面上的压印的程度。

11.根据权利要求3所述的拉丝线，其中，所述第一盒(27)安装在所述拉丝机(2)的与拉丝方向(T)大致平行的后侧(12)上，以不改变所述拉丝机(2)在地面上的压印。

12.根据权利要求5或6所述的拉丝线，其中，所述退火炉(3)沿着拉丝方向(T)与所述拉丝机(2)对准，并且所述第一壁(11)横过所述拉丝方向(T)，使得所述控制板(5)的安装不改变所述拉丝线(1)在横过所述拉丝方向(T)上在地面上的压印。

13.根据权利要求7所述的拉丝线，其中，所述络筒机(4)以与拉丝方向(T)大致平行的方式与所述拉丝机(2)对准，并且所述络筒机包括横过所述拉丝方向(T)且比所述第二保护壳体(10)更深的基座；所述第二壁(29)是横过所述拉丝方向(T)的所述第二保护壳体(10)的后壁，使得所述第二盒(28)的安装不改变所述拉丝线(1)在横过所述拉丝方向(T)上在地面上的压印。

14.根据权利要求1所述的拉丝线，并且包括多个机器(2-4)，所述旋转机构(6,13,14,19)中的每一个是相关的所述机器(2-4)的一部分，并且每个驱动器(21-23)安装在相关的所述机器(2-4)上，相关的所述机器(2-4)包括通过相关的所述电动机(8,15,20)与所述驱动器(21-23)本身相关联的所述旋转机构(6,13,14,19)。

15.根据权利要求14所述的拉丝线，其中，所述多个机器(2-4)包括拉丝机(2)、连接至所述拉丝机(2)的输出的退火炉(3)、以及连接至所述退火炉(3)的输出的络筒机(4)。