金属带材感应加热装置制造方法及图纸

技术编号:10744762 阅读:73 留言:0更新日期:2014-12-10 17:15
金属带材感应加热装置,包括对称设在金属带材两侧的多组线圈,各线圈的设置方向均与金属带材的运动方向一致,且各线圈产生的交变磁场强度相同;所述线圈的内部设有由硅钢片堆叠成的磁极铁芯,磁极铁芯的侧边设有能够插入线圈中的凸起;该感应加热装置还包括能够沿金属带材宽度方向的边缘移动的金属挡板,金属挡板用于配合磁极铁芯对金属带材边缘的磁场强度大小进行调整;所述的磁极铁芯由设在线圈中部的固定铁芯和对称设在固定铁芯两侧且能够调整其凸起插入线圈深度的移动铁芯组成。本实用新型专利技术通过移动铁芯与金属挡板二者共同的调节作用,使金属带材边缘的磁场强度发生变化,保证移动的金属带材加热的均匀性更好,加热效率较高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】金属带材感应加热装置,包括对称设在金属带材两侧的多组线圈,各线圈的设置方向均与金属带材的运动方向一致,且各线圈产生的交变磁场强度相同;所述线圈的内部设有由硅钢片堆叠成的磁极铁芯,磁极铁芯的侧边设有能够插入线圈中的凸起;该感应加热装置还包括能够沿金属带材宽度方向的边缘移动的金属挡板,金属挡板用于配合磁极铁芯对金属带材边缘的磁场强度大小进行调整;所述的磁极铁芯由设在线圈中部的固定铁芯和对称设在固定铁芯两侧且能够调整其凸起插入线圈深度的移动铁芯组成。本技术通过移动铁芯与金属挡板二者共同的调节作用,使金属带材边缘的磁场强度发生变化,保证移动的金属带材加热的均匀性更好,加热效率较高。【专利说明】金属带材感应加热装置
本技术涉及感应加热
,具体的说是一种金属带材感应加热装置。
技术介绍
在工业生产中,铜、铝及其合金冷轧板材或带材的需求量日益增长,其中,罐材、箔 材、汽车和建筑用的板材占有很大比重,因此,选择一种合理的板带生产线热处理设备对金 属加工极其重要。现有市场上普遍采用的是燃气炉或电阻炉,主要通过热传导和热辐射完 成带材加热,虽然加热过程安全方便污染小,但存在电能二次转化的问题,电能利用率低, 给企业造成不必要的经济损失。带材的中间退火、成品退火或热处理一般采用钟罩炉、通 过式连续退火炉或气垫炉,虽然能够保证带材良好的表面质量和内部性能,但其占用面积 较大,一次性投资费很高,灵活性较差,设备起动时间长,改换品种更加不易,无法适应小批 量、多品种的生产。 感应加热技术作为近代的新兴技术,感应加热实质是利用电磁感应在导体内产生 的涡流发热来达到加热工件的电加热,它是依靠感应器通过电磁感应把电能传递给被加热 的金属,电能在金属内部转变为热能,达到加热金属的目的,电能利用率高。金属带材中,铝 的磁导率相对较低,大多数加工的铝板厚度很薄,限制了感应加热在铝板带热处理生产线 上的应用,而且,带材通过感应加热装置时,带材上温度分布并不均匀,存在带材边缘过热 的现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服感应加热带材时,存在带材上温度分布不 均,带材边缘过热的现象,提供一种金属带材感应加热装置,该装置能够减弱金属板材的边 缘效应,使金属带材上温度分布均匀。 本技术为解决上述问题所采用的技术方案为:金属带材感应加热装置,包括 对称设在金属带材两侧且通有同相交变电流的多组线圈,各线圈的设置方向均与金属带材 的运动方向一致,且各线圈产生的交变磁场强度相同;所述线圈的内部设有由硅钢片堆叠 成的磁极铁芯,磁极铁芯的侧边设有能够插入线圈中的凸起;该感应加热装置还包括能够 沿金属带材宽度方向的边缘移动的金属挡板,金属挡板用于配合磁极铁芯对金属带材边缘 的磁场强度大小进行调整;所述的磁极铁芯由设在线圈中部的固定铁芯和对称设在固定铁 芯两侧且能够调整其凸起插入线圈深度的移动铁芯组成。 该感应加热装置还包括固定支架,所述的磁极铁芯通过夹具设在该固定支架上, 且移动铁芯上的夹具在固定支架上的位置可调。进一步的,固定支架上设有用于固定夹具 的凹槽。 其中,本技术中,用于配合磁极铁芯对金属带材边缘的磁场强度大小进行调 整的挡板是指:能够消耗金属带材边缘部分磁场能量的材料所制成的挡板。 所述的金属挡板为至少一个与金属带材运动方向平行的直板体。 所述的金属挡板为两个对称设在金属带材两侧边的U型板体,金属带材的边缘位 于两个U型板体的U型内腔中。 该感应加热装置由线圈与磁极铁芯组成,金属带材在两个感应加热器之间匀速运 动。利用放置在金属带材两侧的多组通有同相交变电流的线圈产生的交变磁场,在金属带 材上感应出的涡流所产生的焦耳热对金属带材进行加热。该感应加热装置的线圈中的交变 电流产生垂直于工件表面的交变磁通,感应出的涡流平行于金属带材的表面,在金属带材 截面上涡流并不存在相互抵消的问题,使得无功率相应降低,节约了能源;同时,由于线圈 并不缠绕在金属带材上,使得感应加热装置的放置方式更加灵活,适用于金属带材的连续 热处理过程与工件的局部加热过程。 有益效果:1、在感应加热装置的边缘设置金属挡板,通过移动金属挡板,能够配合 磁极铁芯调整金属带材的边缘磁场强度,解决了金属带材感应加热中温度均匀性的问题, 使感应装置更好地适应金属带材的热处理工艺;两磁极铁芯之间加入用紫铜制作而成的挡 板,铜的电阻率较小,硅钢片属于高导磁材料,加热时的损耗功率较小,大大较少了电能损 失; 2、磁极铁芯由固定铁芯和对称设在固定铁芯两侧的移动铁芯组成,通过调整移动 铁芯的凸起在线圈中的插入深度,配合固定铁芯调整金属带材的边缘磁场强度,移动铁芯 与金属挡板二者共同的作用,使金属带材边缘的磁场强度发生变化,保证移动的金属带材 加热的均匀性更好,加热效率较高。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的示意图; 图2为本技术中磁极铁芯的结构示意图; 图3为图1后视方向的示意图; 图4为本技术未加设金属挡板时,金属带材上的温度分布; 图5为本技术加设金属挡板时,金属带材上的温度分布。 附图标记:1、金属带材,2、磁极铁芯,3、线圈,4、金属挡板,5、固定铁芯,6、移动铁 芯,7、固定支架,8、夹具,9、凹槽。 【具体实施方式】 如图1所示的金属带材感应加热装置,包括对称设在金属带材1两侧且通有同相 交变电流的多组线圈3,通过线圈3产生的交变磁场,在金属带材1上感应出的涡流所产生 的焦耳热对金属带材1进行加热.。 其中,各线圈3的设置方向均与金属带材1的运动方向一致,且各线圈3产生的交 变磁场强度相同,即各线圈3在金属带材1上的垂直投影面积相同,各线圈3的匝数相同。 所述线圈3的内部设有由硅钢片堆叠成的磁极铁芯2,磁极铁芯2的侧边设有能够插入线圈 3中的凸起。该装置还包括能够沿金属带材1宽度方向的边缘移动的金属挡板4,金属挡板 4用于配合磁极铁芯2对金属带材1边缘的磁场强度大小进行调整,实现对金属带材1的边 缘温度进行调整;如图2所示,所述的磁极铁芯2由设在线圈3中部的固定铁芯5和对称设 在固定铁芯5两侧且能够调整其凸起插入线圈3深度的移动铁芯6组成。 如图1和图3所示,该装置还包括固定支架7,所述的磁极铁芯2通过夹具8设在 该固定支架7上,且移动铁芯6上的夹具在固定支架7上的位置可调,在固定支架7上设有 用于固定夹具8的凹槽9。 本技术中,金属挡板4有多种设置方式。其一,如图2所示,金属挡板4为至 少一个与金属带材运动方向平行的直板体。其二、如图1所示,金属挡板4为两个对称设在 金属带材1两侧边的U型板体,金属带材1的边缘位于两个U型板体的U型内腔中;也可以 采用直板体与U型板体相结合的方式。 本技术中,相对设置的磁极铁芯2之间加入用紫铜制作而成的挡板,配合磁 极铁芯2对金属带材1边缘的磁场强度进行调整,铜的电阻率较小,硅钢片属于高导磁材 料,加热时的损耗功率较小,大大较少了电能损失。解决了金属带材感应加热中温度均匀性 的问题,满足了多数企业的需求。未有金属挡板的状态下,仅仅调整移动铁芯6本文档来自技高网
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【技术保护点】
金属带材感应加热装置,其特征在于:包括对称设在金属带材(1)两侧且通有同相交变电流的多组线圈(3),各线圈(3)的设置方向均与金属带材(1)的运动方向一致,且各线圈(3)产生的交变磁场强度相同,所述线圈(3)的内部设有由硅钢片堆叠成的磁极铁芯(2),磁极铁芯(2)的侧边设有能够插入线圈(3)中的凸起;还包括能够沿金属带材(1)宽度方向的边缘移动的金属挡板(4),金属挡板(4)用于配合磁极铁芯(2)对金属带材(1)边缘的磁场强度大小进行调整;所述的磁极铁芯(2)由设在线圈(3)中部的固定铁芯(5)和对称设在固定铁芯(5)两侧且能够调整其凸起插入线圈(3)深度的移动铁芯(6)组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张成俊
申请(专利权)人:洛阳力创电器有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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