一种可变圈数感应加热线圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可变圈数感应加热线圈，属于船舶建造领域，其包括：线圈主体、绝缘座、电极组件和导电片；线圈主体具有多匝线圈，绝缘座用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；线圈与电极之前留有间隙，以供导电片插入；通过调整导电片插入位置改变接入电路的线圈匝数。本实用新型专利技术通过设置多匝线圈，利用导电片的位置切换实现电极与不同线圈的连接，改变接入电路的线圈匝数，从而能够以调节线圈匝数的方式调节热加工的温度及区域范围，有利于探究不同加热方式对板材的影响规律。

【技术实现步骤摘要】
一种可变圈数感应加热线圈
本技术属于船舶建造领域，更具体地，涉及一种可变圈数感应加热线圈。
技术介绍
目前，线加热方法是船厂现有技术中针对船舶曲率板的使用规模较大的成型方法。所谓线加热法，是利用火焰或高频感应等线热源对板进行局部线状加热，利用局部热胀冷缩原理，使工件产生残余塑性变形，从而达到板弯曲成型的目的。在这一过程中，基于建造船舶结构对材料特性的要求，在线加热后的加热线上也可以辅助以喷水急降温，以提高成型效率。然而，由于温度与材质之间的关系，实际的加工温度需要控制在一定的范围内，而现有的船舶曲率板的感应加热装置只能通过调节电流或电压来调节感应温度，调节能力有限，且不能调节感应加热区域范围，导致大曲率及厚板条件下的成型加工效率会受到影响，难以进一步提升。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种可变圈数感应加热线圈，其目的在于，通过设置多匝线圈，利用导电片的位置切换实现不同线圈与电极的连接，改变接入电路的线圈匝数，从而能够以调节线圈匝数的方式调节热加工的温度及区域范围，有利于探究不同加热方式对板材的影响规律。为了实现上述目的，本技术提供了一种可变圈数感应加热线圈，包括：线圈主体、绝缘座、电极组件以及导电片；线圈主体包括n≥2匝直径不等的线圈和n-1个连接线；各个线圈由内到外逐圈排列，且由内到外依次命名为第i线圈，i＝1、2、...、j、...、n，1≤j≤n；每个线圈均具有一缺口，定义该缺口的两端分别为首端和尾端，第i线圈的尾端通过第i连接线连接第i+1线圈的首端，从而通过n-1个连接线将所有线圈由内到外依次串联；绝缘座用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；电极组件包括第一电极板和第二电极板；第一电极板连接第一线圈的首端；第二电极板位于第j线圈至第n线圈的尾端正上方，且与第j线圈至第n线圈之间均预留有供导电片插入的间隙；使用状态下，根据需要接入电路的线圈匝数k，将导电片插入第二电极板和第k线圈之间，以将第二电极板和第k线圈导通，从而通过改变导电片的插入位置来改变接入电路的线圈匝数，则线圈匝数k的可变范围为j≤k≤n。进一步地，还包括限位连接柱组件和压紧组件；限位连接柱组件包括至少两个连接柱，各连接柱互相平行，底端分别固定于不同的线圈上；第二电极板具有凸出设置的导电压块，导电压块上设有与连接柱数量及位置一一对应的导向孔，各连接柱一一对应位于各导向孔内，连接柱为绝缘材料或者连接柱与导向孔之间设有绝缘套筒；使用状态下，压紧组件与连接柱配合下压导电压块，以使导电压块、导电片和指定的线圈紧密接触。进一步地，第j线圈至第n线圈的尾端各设有一个连接柱，使用状态下，压紧组件安装于对应导电片插入位置的连接柱上。进一步地，连接柱顶端设有螺孔；压接组件包括压块和螺钉；使用时，螺钉与螺孔配合将压块安装于连接柱上，以调节压块对导电压块的压力。进一步地，连接柱顶端设有外螺纹，压块上设有与该外螺纹匹配的螺纹孔。进一步地，第一电极板内部设有第一电极液冷通道，第二电极板内部设有第二电极液冷通道；各个线圈及各个连接线均为中空管状构造，且中空部分串联形成线圈液冷通道；线圈液冷通道的线圈冷却液入口位于第一线圈的首端，并与第一电极液冷通道的第一电极冷却液出口连通；线圈液冷通道的线圈冷却液出口位于第n线圈的尾端，并与第二电极液冷通道的第二电极冷却液入口通过绝缘管道连通；第一电极液冷通道的第一电极冷却液入口用于工作时供冷却液流入，第二电极液冷通道的第二电极冷却液出口用于工作时供冷却液流出。进一步地，导电压块为空心构造，第二电极液冷通道经过导电压块的空心部分。进一步地，电极组件还包括绝缘板和绝缘连接组件；绝缘板设于第一电极板和第二电极板之间，且三者通过绝缘连接组件固定。进一步地，绝缘连接组件包括绝缘螺栓和/或绝缘连接块；绝缘板、第一电极板和第二电极板三者通过绝缘螺栓连接固定；第一电极板和第二电极板均与绝缘连接块固定连接。进一步地，各个线圈的形状为圆形或方形。总体而言，本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本技术的可变圈数感应加热线圈，结构简单，且可根据实际需求，直接通过改变导电片的安装位置，改变接入电路的线圈匝数，从而能够以调节线圈匝数的方式调节加热温度和加热区域范围，线圈匝数k可以在j～n的范围内任意调节，尤其适用于实验室环境下经常需要更换实验对象、实验条件和实验内容的场合，有利于探究不同加热方式对板材的影响规律。2、设置连接柱对第二电极板进行导向限位，并采用压紧组件压紧导电压块和导电片，使得电接触更稳定，工作更稳定。3、液冷通道串联贯通第一电极板、各个线圈和第二电极板，工作状态下能够直接对接外部的液冷设备对第一电极板、各个线圈和第二电极板进行散热降温，延长使用寿命。4、将第一电极板、第二电极板以绝缘隔离的方式组装在一起，能够提升装置的紧凑性和稳定性，且便于整体安装和拆卸，简化平时的维护工作。附图说明图1为本技术优选实施例的结构分解示意图；图2为图1的组装图；图3为图1中线圈主体的平面剖视图；图4为图1中电极组件的结构分解示意图；图5为图4的另一视角；图6为图2中电极组件、限位连接柱组件、导电片、压紧组件的组装剖视图；图7为图1中电极组件的俯视图；图8为图7的A-A剖视图；图9为图7的B-B剖视图；图10为图4中第二电极板的结构分解示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-线圈主体，2-绝缘座，3-绝缘连接块，4-电极组件，5-限位连接柱组件，6-导电片，7-压紧组件，11～14-第一～第四线圈，101～103-第一～第三连接线，1a-线圈液冷通道，1b-线圈冷却液入口，1c-线圈冷却液出口，41-第一电极板，42-第二电极板，43-绝缘板，411-第一电极冷却液入口，412-第一电极接口板，413-第一法兰，414-第一连接孔，415-第一电极液冷通道，416-第一电极冷却液出口，421-第二电极冷却液出口，422-导电压块，423-导向孔，424-第二电极冷却液入口，425-第二电极接口板，426-第二法兰，427-第二连接孔，428-第二电极液冷通道，51-绝缘套筒，52-连接柱，53-螺孔，71-压块，72-螺钉。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1～4所示，本技术的一种可变圈数感应加热线圈，其核心结构包括：线圈主体1、绝缘座2、电极组件4以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变圈数感应加热线圈，其特征在于，包括：线圈主体(1)、绝缘座(2)、电极组件(4)以及导电片(6)；/n线圈主体(1)包括n≥2匝直径不等的线圈和n-1个连接线；各个线圈由内到外逐圈排列，且由内到外依次命名为第i线圈，i＝1、2、...、j、...、n，1≤j≤n；每个线圈均具有一缺口，定义该缺口的两端分别为首端和尾端，第i线圈的尾端通过第i连接线连接第i+1线圈的首端，从而通过n-1个连接线将所有线圈由内到外依次串联；/n绝缘座(2)用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；/n电极组件(4)包括第一电极板(41)和第二电极板(42)；第一电极板(41)连接第一线圈(11)的首端；第二电极板(42)位于第j线圈至第n线圈的尾端正上方，且与第j线圈至第n线圈之间均预留有供导电片(6)插入的间隙；/n使用状态下，根据需要接入电路的线圈匝数k，将导电片(6)插入第二电极板(42)和第k线圈之间，以将第二电极板(42)和第k线圈导通，从而通过改变导电片(6)的插入位置来改变接入电路的线圈匝数，则线圈匝数k的可变范围为j≤k≤n。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变圈数感应加热线圈，其特征在于，包括：线圈主体(1)、绝缘座(2)、电极组件(4)以及导电片(6)；
线圈主体(1)包括n≥2匝直径不等的线圈和n-1个连接线；各个线圈由内到外逐圈排列，且由内到外依次命名为第i线圈，i＝1、2、...、j、...、n，1≤j≤n；每个线圈均具有一缺口，定义该缺口的两端分别为首端和尾端，第i线圈的尾端通过第i连接线连接第i+1线圈的首端，从而通过n-1个连接线将所有线圈由内到外依次串联；
绝缘座(2)用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；
电极组件(4)包括第一电极板(41)和第二电极板(42)；第一电极板(41)连接第一线圈(11)的首端；第二电极板(42)位于第j线圈至第n线圈的尾端正上方，且与第j线圈至第n线圈之间均预留有供导电片(6)插入的间隙；
使用状态下，根据需要接入电路的线圈匝数k，将导电片(6)插入第二电极板(42)和第k线圈之间，以将第二电极板(42)和第k线圈导通，从而通过改变导电片(6)的插入位置来改变接入电路的线圈匝数，则线圈匝数k的可变范围为j≤k≤n。


2.根据权利要求1所述的一种可变圈数感应加热线圈，其特征在于，还包括限位连接柱组件(5)和压紧组件(7)；
限位连接柱组件(5)包括至少两个连接柱(52)，各连接柱(52)互相平行，底端分别固定于不同的线圈上；
第二电极板(42)具有凸出设置的导电压块(422)，导电压块(422)上设有与连接柱(52)数量及位置一一对应的导向孔(423)，各连接柱(52)一一对应位于各导向孔(423)内，连接柱(52)为绝缘材料或者连接柱(52)与导向孔(423)之间设有绝缘套筒(51)；
使用状态下，压紧组件(7)与连接柱(52)配合下压导电压块(422)，以使导电压块(422)、导电片(6)和指定的线圈紧密接触。


3.根据权利要求2所述的一种可变圈数感应加热线圈，其特征在于，第j线圈至第n线圈的尾端各设有一个连接柱(52)，使用状态下，压紧组件(7)安装于对应导电片(6)插入位置的连接柱(52)上。


4.根据权利要求3所述的一种可变圈数感应加热线圈，其特征在于，连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀，董宏宝，袁华，朱志洁，闵少松，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42