在电感应加热线圈中的坯料的无轨支座制造技术

提供了一种无轨道坯料电感应加热装置及方法，当坯料与设置在感应线圈内的黏土石墨坯料滑件的内表面直接滑动接触时，在不含坯料支撑轨道的情况下，通过移动坯料穿过交流电源供给电的感应线圈，连续或静态地感应加热坯料。本发明专利技术还可以在感应线圈与黏土石墨坯料滑件之间提供隔热，以消除对单独感应线圈耐火材料的需求。

Trackless support of blank in electric induction heating coil

A non-rail inductive heating device and method for billet are provided. When the billet is directly sliding in contact with the inner surface of the clay graphite billet slider set in the induction coil, the billet is continuously or statically heated by moving the billet through the induction coil supplied by AC power supply without the billet supporting the track. The invention can also provide heat insulation between induction coil and clay graphite blank slider to eliminate the demand for refractory materials of single induction coil.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在电感应加热线圈中的坯料的无轨支座相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月7日在印度专利局提交的印度专利申请第201711019983号以及2017年7月25日递交的美国临时专利申请第62/536,638号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术是关于在电感应线圈中的坯料的无轨支座，该电感应线圈用于感应加热坯料以用于在包含将坯料锻制成制造物件的各种工业处理程序中进一步处理。
技术介绍
可将由至少部分地电磁传导的材料组成的坯料以感应方式预加热至，例如900℃至1300℃及以上的范围中的高温，以用于包含锻制、平锻制、轧制、挤制及拉制的程序中的随后热加工。可藉由将坯料放置于用来自适合电源的交流电供应的感应线圈中来完成对坯料的感应预加热。将耐火材料放置于感应线圈与坯料之间以保持坯料中的所感应热且保护感应线圈免受高温辐射及来自感应线圈中的坯料之对流热损坏。英国专利第GB892447A认识到允许坯料置于感应线圈中的耐火材料上的某些问题且揭示在线圈中使用轨道以用于使经加热坯料滑动穿过线圈的解决方案。如GB892447A中所指出，本领域技术的进一步改良导致具有内部强压流体冷却的轨道克服未经冷却轨道所具有的问题。GB892447A对本领域技术的贡献是部分地埋入耐火材料中的轨道，此保持坯料与耐火材料表面分离但轨道仍因在轨道上方滑动的热坯料而经受在轨道上累积的某种结垢影响。因此，耐火材料的目的是热控制且轨道的目的是提供坯料穿过感应线圈的高效移动。美国专利第7,528,351B2号进一步提出具有可由诸如硅铝氮氧化物的陶瓷材料形成的可调整轨道的技术。图1(a)至图1(d)是现有技术中所构建的典型坯料电感应加热系统的横向剖面图解说明。在图1(a)的现有技术坯料感应加热系统中，当圆柱形坯料90穿过坯料感应加热线圈94a时其安座于开端式部分圆柱形不锈钢条状坯料支座102上。坯料支座102将坯料与耐火材料106以及具有剖面间隙104a的不锈钢衬里104分隔开。藉由玻璃带绝缘层108将坯料感应加热线圈94a与耐火材料106分隔开。在图1(b)的现有技术坯料感应加热系统中，在圆柱形坯料90穿过坯料感应加热线圈94b时其安座于坯料支座轨道96a及96b上。支座轨道96a及96b部分地嵌入于由耐火材料毡204及玻璃带206环绕的耐火材料衬里202中。在图1(c)的现有技术坯料感应加热系统中，在矩形坯料92穿过坯料感应加热线圈94c时其安座于坯料支座轨道98a及98b上。支座轨道98a及98b藉助于可调整支座98a′及98b′围绕坯料的外圆周分别具有可调整性范围。支座轨道位于由耐火材料毡404环绕的耐火材料衬里402的内部圆周上。玻璃带406将耐火材料毡与线圈94c分隔开。在图1(d)的现有技术坯料感应加热系统中，在圆柱形坯料90穿过坯料感应加热线圈94d时其安座部分地嵌入于耐火材料302中之轨道96a及96b上。图1(d)中的配置类似于GB892447A中所揭示的一项实施例。在此等四个现有技术实施例中，在坯料穿过坯料感应加热线圈时其由纵向轨道或半圆形不锈钢支座支撑，如“Conductionandinductionheating”(作者E.J.戴维斯；第236页至第241页；由英国伦敦PeterPeregrinus有限公司(1990)公布)中进一步阐述的。现有技术未构建的是无轨坯料支座坯料电感应加热系统，该无轨坯料支座坯料电感应加热系统提供增加生产率的坯料加热速率以及坯料滑件材料，该坯料滑件材料就电感应加热系统中在由于坯料磨耗而替换之前可在经加热的坯料的数目而言具有足够长寿命。本专利技术的一目标是提供增加生产率的坯料加热速率以及坯料滑件材料，该坯料滑件材料在由于坯料磨耗而替换之前就可经加热的坯料的数目而言具有足够长寿命。
技术实现思路
在一方面中，本专利技术是一种黏土石墨坯料滑件，该黏土石墨坯料滑件用于使坯料移动穿过由交流电供应的感应线圈，其中该坯料安座于该黏土石墨坯料滑件上。在另一方面中，本专利技术是一种无轨坯料电感应加热系统，该无轨坯料电感应加热系统具有由交流电源供电的感应线圈及安置于该感应线圈中的黏土石墨坯料滑件。该黏土石墨坯料滑件与该感应线圈电隔离且该黏土石墨坯料滑件的内部表面区域形成坯料滑件表面以用于使安座于该黏土石墨坯料滑件的该内部表面区域上的坯料移动穿过该感应线圈以静态或连续地将该坯料加热至目标温度。在另一方面中，本专利技术是一种热加工处理系统，该热加工处理系统具有由交流电源供电的感应线圈及安置于该感应线圈中的黏土石墨坯料滑件。该黏土石墨坯料滑件与该感应线圈电隔离且该黏土石墨坯料滑件的内部表面区域形成坯料滑件表面以用于使安座于该黏土石墨坯料滑件的该内部表面区域上的坯料移动穿过该感应线圈以静态或连续地将该坯料加热至目标温度。提供热加工设备以用于接纳该经加热坯料以形成经热加工制造物件。在另一方面中，本专利技术是一种藉由以下操作形成坯料电感应加热系统的方法：提供连接至交流电源的感应线圈；将黏土石墨坯料滑件插入该感应线圈中，其中该黏土石墨坯料滑件具有具内部滑件表面的内部坯料贯通开口以用于使安座于内部贯通表面上的坯料滑动穿过该感应线圈；及使插入于该感应线圈中的该黏土石墨滑件与该感应线圈电隔离。在另一方面中，本专利技术是一种对坯料进行热加工将其加热至热加工目标温度的方法，该方法系藉由以下操作：透过安置于连接至交流电的感应线圈中的黏土石墨坯料滑件、藉由使该坯料在该黏土石墨坯料滑件的内部表面上自该黏土石墨坯料滑件的入口滑动来移动该坯料，同时将穿过该感应线圈的该坯料静态或连续地感应加热至该热加工目标温度以在该感应线圈的出口处形成经加热坯料；将该经加热坯料自该感应线圈的该出口转递至热加工设备；及在该热加工设备中热加工该经加热坯料以形成制造物件。在另一方面中，本专利技术是一种无轨坯料电感应加热系统，其具有由交流电供电的感应线圈及该感应线圈中的耐火材料。提供黏土石墨坯料载具以用于使安置于该黏土石墨坯料载具中的坯料以与该耐火材料滑动接触的方式移动穿过该感应线圈。本说明书及随附权利要求中将陈述本专利技术的上述及其他方面。附图说明出于图解说明本专利技术的目的，图示中展示目前较佳的形式；然而，应理解本专利技术并不限于所展示的精确配置及工具。图1(a)至图1(d)是典型现有技术坯料电感应加热系统的横向剖面图解说明。图2(a)是透过图2(b)中的线A-A截取的本专利技术的坯料电感应加热系统的一项实例的横向剖面截面图，本专利技术的坯料电感应加热系统具有该项实例具有黏土石墨坯料滑件及滑件中的实例性坯料以及感应线圈。图2(b)是透过图2(a)中的线B-B截取的图2(a)中的坯料电感应加热系统的纵向剖面截面图。图3(a)及图3(b)是具有黏土石墨坯料滑件的本专利技术的坯料电感应加热系统的另一实例的替代横向剖面截面图，其中该坯料滑件可围绕滑件的纵向轴旋转。图4是具有黏土石墨坯料滑件的本专利技术的坯料电感应加热系统的另一实例的横向剖面截面图，其中该黏土石墨坯料滑件呈开端式部分圆柱形外壳形状。图5(a)是透过图5(b)中的线C-C截取的本专利技术的坯料电感应加热系统的另一实例的横向剖面截面图，其中每一坯料的黏土石墨坯料滑件移动穿过感应线圈。图5(b)是透过图5(a)中的线D-D截取的图5(a)中的坯料电感应加热系统的纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黏土石墨坯料滑件，其用于使坯料移动穿过用交流电供应的至少一个感应线圈，其中该坯料在移动穿过该至少一个感应线圈时安座于该黏土石墨坯料滑件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.06.07 IN 201711019983;2017.07.25 US 62/536,631.一种黏土石墨坯料滑件，其用于使坯料移动穿过用交流电供应的至少一个感应线圈，其中该坯料在移动穿过该至少一个感应线圈时安座于该黏土石墨坯料滑件上。2.如权利要求1的黏土石墨坯料滑件，其中该黏土石墨坯料滑件包括安置于该至少一个感应线圈中的开端式中空圆柱体、开端式部分圆柱体或开端式中空矩形管。3.如权利要求1之黏土石墨坯料滑件，其中该至少一个感应线圈包括螺线管感应线圈，且该黏土石墨坯料滑件包括安置于该至少一个感应线圈中的开端式中空圆柱体、开端式部分圆柱体或开端式中空矩形管。4.如权利要求1、2或3中任一项的黏土石墨坯料滑件，其中该黏土石墨坯料滑件包括至少具有以下各项的滑件组成物：介于30重量％至40重量％之间的碳(C)；介于8重量％至12重量％之间的碳化硅(SiC)；介于15重量％至25重量％之间的二氧化硅(SiO2)；及介于10重量％至20重量％之间的氧化铝(Al2O3)。5.如权利要求4的黏土石墨坯料滑件，其中该滑件组成物进一步包括：一或多种氧化物，其总计不超过该滑件组成物的6重量％、较佳地选自铁、硼、钠及钾的氧化物；一或多种镁、钴与铬化合物，其总计不超过该滑件组成物的2重量％；及元素硅，其不超过该滑件组成物的1重量％。6.一种无轨坯料电感应加热系统，其包括：至少一个感应线圈；至少一个交流电源，其连接至该至少一个感应线圈；及黏土石墨坯料滑件，其安置于该至少一个感应线圈中的每一者中，该黏土石墨坯料滑件与该至少一个感应线圈电隔离，该黏土石墨坯料滑件的内部表面区域形成坯料滑件表面以用于使安座于该黏土石墨坯料滑件的该内部表面区域上的坯料移动穿过该至少一个感应线圈以静态或连续地将该坯料加热至目标温度。7.如权利要求6的无轨坯料电感应加热系统，其中该黏土石墨坯料滑件由至少具有以下各项之滑件组成物形成：介于30重量％至40重量％之间的碳(C)；介于8重量％至12重量％之间的碳化硅(SiC)；介于15重量％至25重量％之间的二氧化硅(SiO2)；及介于10重量％至20重量％之间的氧化铝(Al2O3)。8.如权利要求7的无轨坯料电感应加热系统，其中该滑件组成物进一步包括：一或多种氧化物，其总计不超过该滑件组成物的6重量％、较佳地选自铁、硼、钠及钾的氧化物；一或多种镁、钴与铬化合物，其总计不超过该滑件组成物的2重量％；及元素硅，其不超过该滑件组成物的1重量％。9.如权利要求7或8的无轨坯料电感应加热系统，其中在该至少一个感应线圈的面向滑件表面与该黏土石墨坯料滑件的面向线圈表面之间设置有环形间隔件体积。10.如权利要求9的无轨坯料电感应加热系统，其进一步包括在该环形间隔件体积中的滑动面材料以用于在不移动该至少一个感应线圈的情况下使该黏土石墨坯料滑件围绕该黏土石墨坯料滑件的轴向纵向轴旋转。11.如权利要求9的无轨坯料电感应加热系统，其进一步包括在该环形间隔件体积中的滑动面材料以用于插入或移除安置于该至少一个感应线圈中的该黏土石墨坯料滑件，或在该环形间隔件体积中包括滑动面材料以用于在不移动该至少一个感应线圈的情况下使该黏土石墨坯料滑件围绕该黏土石墨坯料滑件的轴向纵向轴旋转。12.如权利要求9的无轨坯料...

【专利技术属性】
技术研发人员：奇拉格·G·西瓦拉，G·A·窦勇，D·R·布朗，
申请(专利权)人：感应加热有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US