塑料压力管道热熔对接焊机感应加热板的研制

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1、中文摘要塑料压力管道在我国已经开始广泛使用了，但是管道的焊接技术和设备与国外相比还比较落后。塑料压力管道的焊接方法主要有两种：热熔对接焊和电熔焊。热熔对接焊适于焊接公称直径大于90mm的管道，该方法经济可靠，其焊接接头在受拉和受压时都比管道本身具有更高的强度。热熔对接焊机是焊接塑料压力管道的专用设备。天津大学焊接研究所研制的热熔对接焊机自动化程度较高，但加热板的预热速度很慢。为此本文进行了大胆尝试，研制出基于电磁感应原理的感应加热板。感应加热板由25kHz高频感应加热电源、感应线圈和加热板组成。感应加热电源采用性能优异、使用广

2、泛的IGBT作为开关元件。控制电路以脉宽调制集成控制器SG3524为核心，电路简单却又能满足控制要求。由EXB841驱动模块构成的驱动电路抗干扰能力强、速度快、保护功能完善，实现了IGBT的最优驱动。电源还设置了温度控制电路，既可以显示加热板的温度，又能让加热板温度稳定在210℃土10范围内。感应线圈由多股绞合漆包线绕制而成，并在线圈背面安上六根高频磁条以增加导磁率。加热板体积小、重量轻，内置感应线圈后总质量也不过3kg。为检验感应加热板的性能，感应加热电源、感应线圈和加热板三者组装后调试，在2分钟内加热板温度就从室温升到21

3、0℃。此外还用感应加热板在热熔对接焊机上焊接HDPE管道，焊接接头性能良好。因此采用感应方式来预热加热板是一种可行的方法。关键词：塑料压力管道热熔对接焊机电磁感应感应加热板ABSTRACTPressurizedplasticpipeshavebeenusedextensivelyinourcountry，buttheweldingtechniqueandthewelderofitarestillbackwardcomparedwiththoseofforeigncountries．Therearetwomainweldingm

4、ethodsofpressurizedplasticpipes：butt—fusionweldingandelectrofusionjoining．Butt—fusionweldingisfitforpipeswhosediameteriSabove90mm．ThismethodiSeconomicalandreliable．Butt—fusionWeldingMachineiSaequipmentspecializinginpressurizedplasticpipes．TheWeldingResearchInstitute

5、ofTianjinUniversityhasdevelopedaButt—fusionWeldingMachine．Itisautomaticallymanipulated，butheating-uptimeoftheheateristoolong．Sowetriednewmethodsanddevelopedaninductiveheaterbasedonelectromagneticinductioneffect．Theinductiveheatercompriseshigh—frequencypowersupply，in

6、ductorandhotplate．High—frequencypowersupplyusesIGBTforswitchingcomponent．ControlcircuitUSeSSG3524forpulsewidthmodulator(PWM)．ThedriveusesEXB841fordriverandhasstrongnoiseprooffeature，highactuatingspeedandperfectprotection．High·frequencypowersupplycontainsatemperature

7、controlsystemwhichcandisplaytemperatureofthehotplateandmakeitrangein200℃and220℃．Theinductorismadeupwithtwistedenameled．wireandhassixhigh-frequencymagneticstripesinitsback．Ittakesonly2minutesforthetemperatureofthehotplatetorisefromroomtemperaturetooperatingtemperatur

8、e．Thebutt-fusionjointweldedbythisheaterhashighertensilestrengththanthatofbasematerialSoItinductionheatingiSafeasiblemethodtouse．Keywords：p