一种磁场热处理炉制造技术

本发明专利技术公开了属于电磁加热设备领域的一种磁场热处理炉，该磁场热处理炉由炉架、加热炉、水冷系统、磁场系统、电源控制柜、传动装置和控制器组成；一个炉架设有两个加热炉，共用一个磁场系统，提高了设备的利用率。加热炉由炉壳、炉膛、炉门、炉衬、气氛预热室、加热元件、测温装置和通气口组成。在炉体上安装有上下冷却水板，经管道与冷却机相连。磁场系统包括永磁体、固定装置、接近开关、传动装置和控制器，通过控制器控制实现热处理的加磁、撤磁过程。本发明专利技术极大限度地减小了炉内温度的波动，提高了炉内温度的一致性。结合磁场系统，明显提高了磁芯性能的稳定性及同炉磁芯性能的一致性。各部件独立安装，方便操作，易于调整维修。

A magnetic field heat treatment furnace

The invention discloses a magnetic field heat treatment furnace belonging to the field of electromagnetic heating equipment. The magnetic field heat treatment furnace consists of a furnace frame, a heating furnace, a water cooling system, a magnetic field system, a power supply control cabinet, a transmission device and a controller. A furnace frame is equipped with two heating furnaces, sharing a magnetic field system, thereby improving the utilization rate of the equipment. The heating furnace consists of shell, hearth, door, lining, atmosphere preheating chamber, heating element, temperature measuring device and vent. The upper and lower cooling water boards are arranged on the furnace body, and are connected with the cooling machine through pipelines. The magnetic field system includes permanent magnet, fixing device, proximity switch, transmission device and controller. The process of magnetization and demagnetization of heat treatment is controlled by controller. The invention greatly reduces the temperature fluctuation in the furnace and improves the consistency of the temperature in the furnace. Combined with the magnetic field system, the stability of the core performance and the consistency of the core performance of the furnace are obviously improved. Each component is installed independently, easy to operate, easy to adjust and maintain.

【技术实现步骤摘要】
一种磁场热处理炉
本专利技术属于电磁加热设备领域；特别涉及一种磁场热处理炉。
技术介绍
非晶合金采用现代快速凝固冶金技术制备，内部原子在三维空间的排列不具有周期重复性及平移对称性，具有无规密堆结构，因而其材料内部没有晶界、位错等晶体缺陷，从而表现出高强度、耐腐蚀、耐磨损及优异的磁学等性能。铁基非晶合金具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力、低铁芯损耗和大的电阻率等特点，受到了电力、电子工业领域的青睐，被用作变压器、互感器、扼流圈、传感器、滤波器等，是一种节能效果显著的绿色材料。非晶磁芯必须通过热处理后才能获得满足要求的磁性能，目前常用的热处理方法分为真空热处理法和非真空热处理法。真空热处理设备和非真空热处理设备的工艺和操作都较为简单，装炉量大，但也都存在着磁芯性能不稳定，同炉的磁芯性能差异性大的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁场热处理炉，其特征在于：包括炉架、加热炉、水冷系统、磁场系统、电源控制柜、传动装置和控制器；各部件独立安装，单独或联合运行；电源控制柜5放在炉架1下面，为各部分提供电源；在炉架1中下部设置水平支撑板1-1，接近开关10安装在炉架1上端；水平支撑板1-1上放置一个磁场系统4，在磁场系统4两边各放置一个加热炉2,水冷系统包括上冷却水板3、下冷却水板6、连通管道3-1和冷却机7；其上冷却水板3、下冷却水板6分别固定在加热炉2上下部，上冷却水板3和下冷却水板6经连通管道3-1分别与冷却机7相连。所述磁场系统包括了永磁体8、固定装置9、接近开关10、传动装置和控制器12；其中永磁体8是两个异名磁极，相对安装在固定装置9的顶板和底板上；底板上固定有移动轮9-1；底板两端连接链条11-1，链条11-1套住电机传动轮11）上组成传动装置，并与控制器12连接；控制器12控制传动装置，使固定装置9在水平支撑板1-1上移动。所述加热炉包括炉壳13、炉膛14、炉门15、炉衬16、气氛预热室17、加热器、测温装置和通气装置；炉衬16设在炉壳13与炉膛14之间，其中加热器包括加热元件密绕段18、加热元件19和端面加热元件20构成；加热器的加热元件密绕段18、加热元件19设置在炉衬16与炉膛14之间；端面加热元件20设在炉壳端部的气氛预热室17里；测温装置由设在炉膛14内部的膛口测温点21、膛中测温点22及膛底端测温点23组成，固定在炉壁上，测量炉口、炉中和炉内三个位置的温度，并分别对应调控加热元件密绕段18、加热元件19和端面加热元件20的加热功率，通气装置分别为设置在膛口出气管24、炉膛与气氛预热室的通气管25及外部保护气体进入的炉膛进气管26。所述上下冷却水板使用奥氏体耐热不锈钢制作，整体高度不超过20mm，与加热炉2之间留有5-10mm的空隙；循环水流方向为从上冷却水板到下冷却水板。所述使用高粘贴强度的AB胶，将永磁体8相对安装在固定装置9上。所述炉壳13、炉膛14、炉门15均使用奥氏体耐热不锈钢制造;炉门15内用高温胶黏贴高铝砖，高铝砖周围粘贴有密封橡胶条。所述加热器是外面穿有氧化铝瓷珠的Cr20Ni18电阻丝；其中加热元件密绕段18、加热元件19沿炉膛横截面呈螺旋状裹绕在炉膛14外部，并且，加热元件密绕段18的螺距小于加热元件19，加热元件19占据大部分位置。所述炉衬16是先用高铝硅酸耐火纤维布裹绕在炉膛14外，再用石棉板充填充空隙。本专利技术的有益效果是：加热炉的设计，极大限度地减小了炉内温度的波动，提高了炉内温度的一致性，结合磁场系统，有效提高了磁芯性能的稳定性，以及同炉磁芯性能的一致性。整体设计方便操作，易于调整维修。附图说明图1为磁场热处理炉的总体示意图。图2为加热炉结构主视图。具体实施方式本专利技术提供一种磁场热处理炉，下面结合附图对本专利技术予以说明。图1所示为磁场热处理炉的总体示意图。图中所示磁场热处理炉包括炉架、加热炉、水冷系统、磁场系统、电源控制柜、传动装置和控制器；各部件独立安装，单独或联合运行；电源控制柜5放在炉架1下面，为各部分提供电源；在炉架1中下部设置水平支撑板1-1，接近开关10安装在炉架1上端；水平支撑板1-1上放置一个磁场系统4，在磁场系统4两边各放置一个加热炉2,水冷系统包括上冷却水板3、下冷却水板6、连通管道3-1和冷却机7；其上冷却水板3、下冷却水板6分别固定在加热炉2上下部，上冷却水板3和下冷却水板6经连通管道3-1分别与冷却机7相连；上下冷却水板使用奥氏体耐热不锈钢制作，整体高度不超过20mm，与加热炉2之间留有5-10mm的空隙；受重力作用，上冷却水板与加热炉之间空隙更小，循环水流方向为从上冷却水板到下冷却水板。因而保护了永磁体免受加热炉外温度的影响。所述磁场系统包括了永磁体8、固定装置9、接近开关10、传动装置和控制器12；其中永磁体8是两个异名磁极，并使用高粘贴强度的AB胶相对安装在固定装置9的顶板和底板上；底板上固定有移动轮9-1；底板两端连接链条11-1，链条11-1套住电机传动轮11上组成传动装置，并与控制器12连接；控制器12控制传动装置，使固定装置9在水平支撑板1-1上移动。图2所示为加热炉结构示意图。所述加热炉包括炉壳13、炉膛14、炉门15、炉衬16、气氛预热室17、加热器、测温装置和通气装置；其中炉壳13、炉膛14、炉门15均使用奥氏体耐热不锈钢制造;炉门15内用高温胶黏贴高铝砖，高铝砖周围粘贴有密封橡胶条，避免保护气体的浪费。炉衬16设在炉壳13与炉膛14之间，其中炉衬16是先用高铝硅酸耐火纤维布裹绕在炉膛14外，再用石棉板充填充空隙。其中加热器包括加热元件密绕段18、加热元件19和端面加热元件20构成；加热器的加热元件密绕段18、加热元件19设置在炉衬16与炉膛14之间；所述加热器采用外面穿有氧化铝瓷珠的Cr20Ni18电阻丝；其中加热元件密绕段18、加热元件19沿炉膛横截面呈螺旋状裹绕在炉膛14外部，并且，加热元件密绕段18的螺距小于加热元件19，加热元件19占据大部分位置；端面加热元件20设在炉壳端部的气氛预热室17里；这种裹绕的优点是极大限度地减小了炉内温度的波动；测温装置由设在炉膛14内部的膛口测温点21、膛中测温点22及膛底端测温点23组成，固定在炉壁上，测量炉口、炉中和炉内三个位置的温度，并分别对应调控加热元件密绕段18、加热元件19和端面加热元件20的加热功率，提高了炉内温度的一致性；通气装置分别为设置在膛口出气管24、炉膛与气氛预热室的通气管25及外部保护气体进入的炉膛进气管26。同时结合磁场系统，有效提高了磁芯性能的稳定性，以及同炉磁芯性能的一致性。实施例1磁场热处理炉用于磁芯的非真空热处理，具体步骤为：打开保护气氛装置，通过炉膛进气管26向炉内通入保护气氛；将磁芯放置在炉膛内，启动电源控制柜5，向各部分提供电源，由控制柜12及三个测温点测量炉口、炉中和炉内三个位置的温度，温控器控制加热元件的加热功率，调节炉内温度，可分为预热、升温、保温三个过程，温度调节范围在100〜600℃；在升温过程中，对磁芯进行加磁场和撤磁场处理，具体过程是在接近开关10的位置限定下，将固定有永磁体的固定装置通过磁场控制器移动到加热炉位置，撤出动作相反；关闭电源，直接取出磁芯，通过风机对磁芯加速空冷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁场热处理炉，其特征在于：包括炉架、加热炉、水冷系统、磁场系统、电源控制柜、传动装置和控制器；各部件独立安装，单独或联合运行；电源控制柜（5）放在炉架（1）下面，为各部分提供电源；在炉架（1）中下部设置水平支撑板（1‑1），接近开关（10）安装在炉架（1）上端；水平支撑板（1‑1）上放置一个磁场系统（4），磁场系统（4）两边各放置一个加热炉（2），水冷系统包括上冷却水板（3）、下冷却水板（6）、连通管道（3‑1）和冷却机（7）；其上冷却水板(3）、下冷却水板（6）分别固定在加热炉（2）上下部，上冷却水板（3）和下冷却水板（6）经连通管道（3‑1）分别与冷却机（7）相连。所述磁场系统（4）包括了永磁体（8）、固定装置（9）、接近开关（10）、传动装置和控制器（12）；其中永磁体（8）是两个异名磁极，相对安装在固定装置（9）的顶板和底板上；底板上固定有移动轮（9‑1）；底板两端连接链条11‑1，链条11‑1套住电机传动轮11）上组成传动装置，并与控制器（12）连接；控制器（12）控制传动装置，使固定装置（9）在水平支撑板（1‑1）上移动；所述加热炉（2）包括炉壳（13）、炉膛（14）、炉门（15）、炉衬（16）、气氛预热室（17）、加热器、测温装置和通气装置；炉衬（16）设在炉壳（13）与炉膛（14）之间，其中加热器包括加热元件密绕段（18）、加热元件（19）和端面加热元件（20）构成；加热器的加热元件密绕段（18）、加热元件（19）设置在炉衬（16）与炉膛（14）之间；端面加热元件（20）设在炉壳端部炉衬（16）与炉膛（14）之间气氛预热室（17）里；测温装置由设在炉膛（14）内部的膛口测温点（21）、膛中测温点（22）及膛底端测温点（23）组成，固定在炉壁上，测量炉口、炉中和炉内三个位置的温度，并分别对应调控加热元件密绕段（18）、加热元件（19）和端面加热元件（20）的加热功率，通气装置分别为设置在膛口出气管（24）、炉膛与气氛预热室通气管（25）及外部保护气体与炉膛进气管（26）。...

【技术特征摘要】
1.一种磁场热处理炉，其特征在于：包括炉架、加热炉、水冷系统、磁场系统、电源控制柜、传动装置和控制器；各部件独立安装，单独或联合运行；电源控制柜（5）放在炉架（1）下面，为各部分提供电源；在炉架（1）中下部设置水平支撑板（1-1），接近开关（10）安装在炉架（1）上端；水平支撑板（1-1）上放置一个磁场系统（4），磁场系统（4）两边各放置一个加热炉（2），水冷系统包括上冷却水板（3）、下冷却水板（6）、连通管道（3-1）和冷却机（7）；其上冷却水板(3）、下冷却水板（6）分别固定在加热炉（2）上下部，上冷却水板（3）和下冷却水板（6）经连通管道（3-1）分别与冷却机（7）相连。所述磁场系统（4）包括了永磁体（8）、固定装置（9）、接近开关（10）、传动装置和控制器（12）；其中永磁体（8）是两个异名磁极，相对安装在固定装置（9）的顶板和底板上；底板上固定有移动轮（9-1）；底板两端连接链条11-1，链条11-1套住电机传动轮11）上组成传动装置，并与控制器（12）连接；控制器（12）控制传动装置，使固定装置（9）在水平支撑板（1-1）上移动；所述加热炉（2）包括炉壳（13）、炉膛（14）、炉门（15）、炉衬（16）、气氛预热室（17）、加热器、测温装置和通气装置；炉衬（16）设在炉壳（13）与炉膛（14）之间，其中加热器包括加热元件密绕段（18）、加热元件（19）和端面加热元件（20）构成；加热器的加热元件密绕段（18）、加热元件（19）设置在炉衬（16）与炉膛（14）之间；端面加热元件（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志勇，任宇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11