公开了用于感应加热的方法和装置。示例感应加热电缆组件包括：基本上平行延伸的一根或多根第一组电缆；基本平行延伸的一根或多根第二组电缆，第一组电缆与第二组电缆平行；绝缘层，其被配置为将第一组电缆和第二组电缆绝缘以防止电接触，绝缘层被配置为将第一组电缆分组，将第二组电缆分组并在第一组电缆和第二组电缆之间延伸，其中第一组电缆，第二组电缆和绝缘层是可适形的，以使感应加热电缆组件能够与通过感应加热电缆组件加热的工件相适形。
Induction heating method and device
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应加热方法及装置相关申请的交叉引用本国际申请要求享有2017年5月26日提交的序列号为15/606,537，名为“感应加热方法及装置(InductionHeatingMethodsandApparatus)”的美国专利申请的优先权。序列号为15/606,537的美国专利申请的所有内容将完全被援引于此以作参考。专利技术背景本公开总体涉及到焊接型系统，并且更具体地涉及到感应加热的方法及装置。感应加热是一种在易感金属物体上的局部区域内产生热量的方法。感应加热涉及将AC电信号施加到加热回路或线圈，该加热回路或线圈布置在靠近待加热的金属物体上或周围的特定位置。回路中变化或交变的电流会在待加热金属内产生变化的磁通。磁通在金属中感应出电流，从而加热金属。感应加热可用于许多不同目的，包括固化粘合剂，金属硬化，钎焊，软焊和其他制造过程，在这些过程中，加热是必需的或期望的因素。
技术实现思路
提供了用于感应加热方法及装置的方法和系统，基本上由至少一个附图示出并结合至少一个附图进行了描述，如在权利要求中更完整的阐述。附图说明图1示出了根据本公开的方面的示例性感应加热系统。图2是根据本公开的方面的被配置为具有多匝的电感器的示例性导体组的立体图，其用作感应加热毯。图3示出了根据本公开的方面的在安装在待感应加热的工件周围之前的示例感应加热组件。图4A和4B示出了在用于感应加热具有不同直径的管道的不同配置中图3的感应加热组件。图5是安装在管道周围的图3的示例感应加热组件的立体图。图6是安装在管道周围的图3的示例感应加热组件的平面图。图7是图3的示例护套的剖视图。图8A和8B示出了图3所示的匝连接器的立体图。图9示出了图3的示例性匝连接器和示例性电流路径的横截面平面图，该电流路径以电串联连接的方式配置感应加热毯的多个物理上平行的导体以形成多个匝。图10是围绕管道安装的另一示例感应加热组件的平面图，其中，匝连接器连接多个物理上分开的导体以形成感应线圈的多个匝。图11A，11B，11C和11D是包括多组导体的示例感应加热毯的横截面，其可用于实现图2的多组导体。图12是示例调节夹具的更详细的视图。图13是图12的示例性调节夹具的视图，该调节夹具包括感应加热毯的第一部分。图14是图12的示例性调节夹具的侧视图，其中调节夹具夹住感应加热毯以使感应加热毯中的导体与工件相适形。图15A和图15B示出了被布置为同时感应加热多个工件的一个或多个感应加热毯的示例性构造。图16A和图16B示出了布置成感应加热工件的感应加热毯的另一示例构造的视图。图17示出了安装在管道的内表面上的用于感应加热管道的图3的感应加热组件。图18是表示根据本公开的方面的使用感应加热毯和感应加热电力供应器来加热工件的示例性方法的流程图。这些附图不一定按比例绘制。在适当的地方，相似或相同的附图标记用于指代相似或相同的部件。具体实施方式感应加热通常用于在焊接或铜焊之前加热工件。例如，在通过焊接连接管道之前，可以对管道接头进行预热。用于加热管道的常规装置包括具有固定直径的加热工具，其要求用户具有多个不同尺寸的加热工具以对不同直径的管道进行加热操作。用于加热管道的其它常规装置包括一定长度的加热电缆，这要求操作员进行培训才能有效使用。此外，加热电缆的使用可能需要将电缆以期望的构造缠绕在工件周围，这需要操作者时间并且减少了焊接产量。公开的示例感应加热方法和装置包括便携式感应加热工具，该工具是柔性的并且可以容纳多个管道直径。加热工具消除了应用定制感应电缆缠绕的需要，并大大简化了感应加热工具的安装，因此现场感应加热的应用不需要第三方承包商或大规模的操作人员培训。公开的示例感应加热方法和装置是灵活的，以使得能够在不同尺寸的工件(例如，不同直径的管道)上使用。因此，公开的示例减少或消除了对具有具体直径的工具的需求，从而减少了加热不同直径的管道所需的工具的数量和/或投资。公开的示例感应加热方法和装置比传统的加热电缆灵活并且易于安装和使用。单个感应加热组件可用于加热一定尺寸范围内的工件，并且不需要操作员对感应加热要求有深入的了解才能有效地进行操作。因为仅需要围绕工件的缠绕一次即可实现多匝螺旋线圈的多个匝，所公开的示例感应加热方法和装置能够实现快速安装。通过围绕工件延伸，所公开的螺旋线圈设计相比常规的煎饼式加热毯提高了功率传递效率，而无需额外的操作员设置时间。由于减少了预热工件所需的时间，安装的简便性和速度提高了焊工的生产率。公开的示例感应加热方法和装置甚至可以比单个常规的具有固定直径的加热夹具更便宜。使多个常规的具有固定直径的加热夹具可供多种工件尺寸使用的必要性提高了成本节省，这可以使用示例感应加热方法和装置来实现。如本文所用，术语“感应加热毯”是指包括用于传导感应加热电流的导体的装置，该导体能够安装在工件上，但不必包括诸如夹具或连接器之类的附接或安装硬件。例如，一组导体和外部绝缘或保护覆盖层在本文中被称为毯。如本文所用，术语“感应加热组件”包括感应加热毯和用于安装在工件上的任何夹具或导体。例如，感应加热组件可以包括：感应加热毯(例如，包括导体以及外部绝缘和/或保护覆盖层)，将多个单独的导体串联连接以形成感应线圈的多个匝的匝连接器，以及将毯物理上固定在位的夹子。然而，感应加热组件可以包括附加的或替代的部件。如本文所用，术语“适形”和“相适形”是指另一物体对物理形状的物理匹配。例如，适形的导体至少在某一挠曲或变形的范围内(例如，不大于某一阈值角度或不小于某一阈值曲率半径)能够挠曲或产生其他变形，以匹配诸如管道的物体的物理形状。公开的示例感应加热电缆组件包括基本平行延伸的一根或多根第一组电缆和基本平行延伸的一根或多根第二组电缆，其中第一组电缆与第二组电缆平行。感应加热电缆组件还包括绝缘层，以使第一组电缆和第二组电缆绝缘以防止电接触，其中绝缘层对第一组电缆，第二组电缆进行分组，并在第一组电缆和第二组电缆之间延伸。第一组电缆，第二组电缆和绝缘层可适形以使感应加热电缆组件与要通过感应加热电缆组件加热的工件相适形。在一些示例中，第一组电缆中的每根电缆包括辫编线电缆。在一些示例中，第二组电缆中的每根电缆包括辫编线电缆。在一些示例中，第一组电缆中的每个辫编线电缆均具有圆形横截面。在一些示例中，第一组电缆中的每个辫编线电缆具有矩形横截面。在一些示例中，第一组电缆，第二组电缆和绝缘层包括挤出物。在一些示例中，第一组电缆中的每根电缆包括内部绝缘层。在一些示例组件中，当感应加热电缆组件的位置与工件一致时，第一组电缆，第二组电缆和绝缘层将第一组电缆和第二组电缆中的每根电缆的位置确定为与工件相隔基本相同的距离。在一些示例感应加热电缆组件中，第一组电缆，第二组电缆和绝缘层基本上同时定位成与工件相适形。在一些示例中，感应加热电缆组件在绝缘层与第一和第二组电缆中的各根电缆相邻的位置处具有第一厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感应加热电缆组件，包括：/n一根或多根第一组电缆，所述一根或多根第一组电缆基本上平行延伸；/n一根或多根第二组电缆，所述一根或多根第二组电缆基本上平行延伸，所述第一组电缆与所述第二组电缆平行；/n绝缘层，所述绝缘层被配置为使所述第一组电缆和所述第二组电缆绝缘以免电接触，所述绝缘层被配置为对所述第一组电缆进行分组，对所述第二组电缆进行分组并在所述第一组电缆和所述第二组电缆之间延伸，其中所述第一组电缆，所述第二组电缆和所述绝缘层可适形以使所述感应加热电缆组件与要通过所述感应加热电缆组件加热的工件相适形。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170526 US 15/606,5371.一种感应加热电缆组件，包括：
一根或多根第一组电缆，所述一根或多根第一组电缆基本上平行延伸；
一根或多根第二组电缆，所述一根或多根第二组电缆基本上平行延伸，所述第一组电缆与所述第二组电缆平行；
绝缘层，所述绝缘层被配置为使所述第一组电缆和所述第二组电缆绝缘以免电接触，所述绝缘层被配置为对所述第一组电缆进行分组，对所述第二组电缆进行分组并在所述第一组电缆和所述第二组电缆之间延伸，其中所述第一组电缆，所述第二组电缆和所述绝缘层可适形以使所述感应加热电缆组件与要通过所述感应加热电缆组件加热的工件相适形。
2.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆中的每根电缆包括辫编线电缆。
3.根据权利要求2所述的感应加热电缆组件，其中，所述第二组电缆中的每根电缆包括辫编线电缆。
4.根据权利要求2所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆中的每根所述辫编线电缆具有圆形横截面。
5.根据权利要求2所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆中的每根所述辫编线电缆具有矩形的横截面。
6.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆，所述第二组电缆和所述绝缘层包括挤出物。
7.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆中的每根电缆包括内部绝缘层。
8.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，当所述感应加热电缆组件的位置与所述工件适形时，所述第一组电缆，所述第二组电缆和所述绝缘层被配置为将所述第一组电缆和所述第二组电缆中的每根电缆定位成与所述工件相隔基本相等的距离。
9.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，所述第一组电缆，所述第二组电缆和所述绝缘层被配置成基本同时地与所述工件相适形。
10.根据权利要求1所述的感应加热电缆组件，其中，所述感应加热电缆组件在所述绝缘层与所述第一和第二组电缆的中所述电缆相邻的位置处具有第一厚度，并且在所述绝缘层在所述第一和第二组电缆之间延伸的位置处具有第二厚度。
11.根据权利要求1所述的感应加热电缆组...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·莱贝尔特，保罗·韦尔哈根，安东尼·萨利士，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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