一种用于生产流水线的超导感应加热系统技术方案

一种用于生产流水线的超导感应加热系统，包括超导磁体系统、铁芯、铁轭、可梯度调节铁轭、旋转电机、机械传动系统、控制系统、传送系统、支撑系统、PLC控制系统、四爪卡盘、待加热金属工件和加热气隙空间；在铁芯上侧放置的铁轭与单边侧放置的可梯度调节铁轭构成不同构型的加热气隙空间，并在可加热气隙空间处汇集。金属工件由旋转电机、机械传动系统和控制系统拖动在加热气隙空间中旋转，切割超导磁体系统在加热气隙空间中产生的磁感线，产生涡流损耗，进而生成焦耳热，从而加热金属工件。通过可梯度调节铁轭构成不同构型的加热气隙空间，对有特殊加热需求的金属工件提供不同的加热梯度，方便高效。方便高效。方便高效。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产流水线的超导感应加热系统


[0001]本专利技术涉及一种用于生产流水线的超导感应加热系统，属于金属热处理领域，可用于连铸炼钢过程中包括金属熔炼、铸造与有色金属的热压延加工等。

技术介绍

[0002]我国是金属冶炼与深加工大国，能源消耗极大，约占全国能耗的30％以上，传统感应加热装置采用以铜材料绕制的磁体线圈，在磁体中通入交变电流，金属工件插入铜线圈内部，交变的电流产生交变的磁场并在金属工件中产生涡流损耗，进而加热金属，此种加热设备的加热效率低，透热深度浅，加热过程中的电热转换效率在50％
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60％之间。行业的发展对感应加热技术及其装备提出了新的要求，在低碳节能的同时，需要提升加热效率。
[0003]近些年来由于超导技术的发展和低温制冷技术的进步，应用超导技术已经在电力电工装备领域取得了很多进展，超导感应加热技术是应用超导技术和感应加热技术的结合，超导感应加热技术可以提高现有传统交流感应加热技术的效率。
[0004]在超导感应加热技术中，产生强静磁场的超导线圈中的功率损耗可忽略，整个系统的效率取决于带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产流水线的超导感应加热系统，其特征在于：所述超导感应加热系统包括超导磁体系统(1)、铁芯(2)、铁轭(3)、可梯度调节铁轭(12)、旋转电机(5)、机械传动系统(4)、控制系统(6)、传送系统(7)、支撑系统(8)、PLC控制系统(10)、四爪卡盘(11)、待加热金属工件(9)和加热气隙空间(13)；所述超导磁体系统(1)包括超导磁体线圈、低温容器、真空容器、输液颈管和超导开关；所述超导磁体线圈采用单根螺线管形线圈；所述超导磁体线圈放置于低温容器中，低温容器由拉杆将其支撑在所述真空容器中，并通过输液颈管对低温容器通入制冷剂，来提供超导磁体线圈所需的低温环境，同时，输液颈管与低温容器和真空容器相连并密封；所述铁芯(2)放置于超导磁体系统(1)的室温孔中，铁轭(3)环绕在铁芯(2)和超导磁体系统(1)外侧，位于所述铁芯(2)上侧的铁轭(3)与可梯度调节铁轭(12)相对设置构成加热气隙空间(13)，所述加热气隙空间(13)的构型可改变；所述支撑系统(8)设置在传送系统(7)下方，金属工件(9)位于传送系统(7)上方，且所述铁轭(3)与所述可梯度调节铁轭(12)分别位于传送系统(7)两侧，金属工件(9)可以由圆棒或方棒构成，可以针对棒材和型材的加热；通过调节PLC控制系统(10)，传送系统(7)和支撑系统(8)，使金属工件(9)在生产流水线中进行传送，通过PLC控制系统(10)能调节传送系统(7)的传送速度和传送方式，从而将金属工件(9)传送到所述加热气隙空间(13)，待加热完成后，通过调节PLC控制系统(10)，传送系统(7)和支撑系统(8)将金属工件(9)传送出去；所述金属工件(9)由四爪卡盘(11)固定在所述机械传动系统(4)中，所述旋转电机(5)与所述机械传动系统(4)相连，通过所述控制系统(6)对旋转电机(5)进行速度调节，可以使金属工件(9)在所述加热气隙空间(13)中切割磁感线，产生涡流损耗，进而生成焦耳热，从而加热所述金属工件(9)。2.根据权利要求1所述的一种用于生产流水线的超导感应加热系统，其特征在于：所述超导磁体线圈由高温超导材料YBCO绕制而成。3.根据权利要求1所述的一种用于生产流水线的超导感应加热系统，其特征在于：所述超导感应加热系统在运行时，需要对真空容器抽真空后通过输液颈管将制冷剂注入低温容器中以提供超导磁体运行所需要的低温环境；而后在对超导磁体进行通电励磁时，当达到目标电流值后关闭所述超...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，程军胜，曲洪一，王秋良，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：