环状金属件感应加热装置和杯状金属件感应加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种环状金属件感应加热装置和杯状金属件感应加热装置，能分别均匀且同时地对多个环状金属件或杯状金属件进行加热，从而能提高生产率。所述装置具有把环状铁芯（2）分割形成的多个分割铁芯部（21）、（22），由非磁性金属制成的金属件（W）分别安装于所述分割铁芯部（21）的多个分割端部（21x）、（21y），通过设于所述金属件（W）的外周部或内周部的输入线圈（3）对所述金属件（W）进行感应加热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过感应加热对形成为杯状或环状的非磁性金属件进行加热的金属件感应加热装置。
技术介绍
如专利文献I所示，作为对作为被加热物的环状金属件进行感应加热的装置，沿环状金属件的周向设置有多个环状铁芯，通过向输入线圈施加交流电压，使短路电流流过环状金属件，由此对环状金属件进行感应发热。具体地说，所述感应加热装置包括:多个环状铁芯，设置成沿作为被加热物的环状金属件的周向贯通该环状金属件；以及输入线圈，缠绕在各所述环状铁芯的一部分上，被施加交流电压。可是，在所述感应加热装置中，针对一个被加热物使用多个环状铁芯，存在生产率低的问题。可是，由于不能通过所述感应加热装置对形成为有底筒状的杯状金属件进行感应加热，所以仍然使用专利文献2所示的加热炉对所述杯状金属件进行加热。可是，使用加热炉对杯状金属件进行加热，存在升温速度慢等升温效率差的问题以及热效率差的问题现有技术文献专利文献1:日本专利公开公报特开2011 - 23251号专利文献2:日本专利公开公报特开2004 - 278930号
技术实现思路
鉴于所述的问题，本专利技术的主要目的在于提供环状金属件感应加热装置和杯状金属件感应加热装置，可以一举解决所述的问题，可以高效地对由非磁性金属制成的环状金属件或杯状金属件进行加热，并且可以通过一个感应加热装置同时对多个环状金属件或多个杯状金属件进行加热，从而可以提高生产率。即，本专利技术提供一种环状金属件感应加热装置，其具有多个分割铁芯部，该多个分割铁芯部是通过把环状铁芯分割而形成的，通过把由非磁性金属制成的环状金属件安装于所述多个分割铁芯部中的至少一个所述分割铁芯部的多个分割端部，使所述环状铁芯贯通多个所述环状金属件，并向分别设于多个所述环状金属件的各自的外周部或内周部的输入线圈施加交流电压，由此对多个所述环状金属件进行感应加热。按照所述的环状金属件感应加热装置，通过把环状金属件安装于分割铁芯部的分割端部，并向输入线圈施加交流电压，由此短路电流在由非磁性金属制成的环状金属件中流动，环状金属件产生感应发热，所以可以高效地对环状金属件进行加热。此外，由于把环状金属件分别安装于分割铁芯部的多个分割端部，所以通过一个环状铁芯可以对多个环状金属件进行感应加热，并可以同时对多个环状金属件进行加热，从而可以提高生产率。此外，如果环状金属件由磁性金属制成，则即使不使磁路贯通环状金属件的内部，金属件本身也形成磁路和短路电路而发热。另一方面，正是由于环状金属件由非磁性金属制成，所以本专利技术需要在环状金属件的内周侧配置构成磁路的铁芯，由此使磁通贯通非磁性金属。为了通过简单的结构把环状铁芯分割成多个，优选的是，所述环状铁芯由半环形铁芯式卷铁芯(力〃卜- 7型卷鉄心)构成。作为由半环形铁芯式卷铁芯构成环状铁芯的情况下的具体实施方式，所述环状铁芯被分割成由半环形铁芯构成的第一分割铁芯部和第二分割铁芯部，所述环状金属件分别安装于所述第一分割铁芯部和所述第二分割铁芯部中的至少一方的多个分割端部。在半环形铁芯式卷铁芯以外的结构中，为了通过简单的结构把环状铁芯分割成多个，优选的是，所述环状铁芯包括:多个铁芯柱；第一连接铁芯，分别与所述多个铁芯柱的一个端部连接；以及第二连接铁芯，分别与所述多个铁芯柱的另一个端部连接，所述多个铁芯柱是圆筒形的铁芯柱(以下也称为渐开线铁芯)，该圆筒形的铁芯柱是通过把多个磁性钢板以放射状的方式层叠成圆筒形而形成的，所述多个磁性钢板具有弯曲成渐开线形状的弯曲部。作为环状铁芯包括多个铁芯柱、第一连接铁芯和第二连接铁芯的结构的具体实施方式，优选的是，所述环状铁芯被分割成:第一分割铁芯部，由所述多个铁芯柱和所述第一连接铁芯构成；以及第二分割铁芯部，由所述第二连接铁芯构成，所述环状金属件分别安装于所述多个铁芯柱。按照该结构，利用作为其他部件构成的铁芯柱和第二连接铁芯的结构，不对铁芯柱实施分割等加工，就可以对环状金属件进行感应加热。在因环状金属件内径的关系而使铁芯柱的截面面积受到限制的情况下，通过增大向输入线圈施加的交流电压的频率，可以在确保必要的输入电压的同时，把磁通密度抑制在饱和磁通密度以下。可是，在该情况下，存在因频率增大造成铁损增加从而使铁芯柱的温度升高的问题。为了通过利用渐开线铁芯的结构很好地解决该问题，优选的是，设置有冷却管，该冷却管贴紧所述多个铁芯柱的内侧周面，通过使冷却介质在所述冷却管中流动，对所述多个铁芯柱进行冷却。为了可以容易地装拆环状金属件，优选的是，所述环状金属件感应加热装置包括装拆机构，该装拆机构使所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部在安装位置和卸下位置之间移动，当所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部位于所述安装位置时，安装有所述环状金属件，并由所述多个分割铁芯部形成闭合磁路；当所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部位于所述卸下位置时，能把所述环状金属件从所述分割铁芯部的分割端部卸下。此外，本专利技术还提供一种杯状金属件感应加热装置，其具有多个分割铁芯部，该多个分割铁芯部是通过把环状铁芯分割而形成的，在由非磁性金属制成的杯状金属件分别覆盖所述多个分割铁芯部的多个分割端部的状态下，通过所述多个分割铁芯部夹持所述杯状金属件，并向设于所述杯状金属件的外周部或内周部的输入线圈施加交流电压，由此对所述杯状金属件进行感应加热。按照所述的杯状金属件感应加热装置，使由非磁性金属制成的杯状金属件覆盖分割铁芯部的分割端部，并通过多个分割铁芯部夹持杯状金属件，向输入线圈施加交流电压，由此短路电流在杯状金属件中流动，从而使杯状金属件产生感应发热，因此可以高效地对杯状金属件进行加热。此外，由于使杯状金属件分别覆盖分割铁芯部的多个分割端部，所以通过一个环状铁芯可以对多个杯状金属件进行感应加热，并可以同时对多个杯状金属件进行加热，从而可以提高生产率。此外，如果杯状金属件由磁性金属制成，则即使不使磁路贯通杯状金属件的内部，杯状金属件自身也形成磁路和短路电路而产生发热。另一方面，正是由于杯状金属件由非磁性金属制成，所以本专利技术需要在杯状金属件的内周侧配置构成磁路的铁芯，由此使磁通贯通非磁性金属。其中，如果将作为被加热物的杯状金属件夹持在分割后的分割铁芯部(闭合磁路铁芯)的相互对应成对的分割端部之间，则铁芯的长度仅增加杯状金属件的厚度尺寸。相互相对且成对的分割端部有多个，在将被加热物夹持于其中的一个成对的分割端部之间的情况下，如果使其他成对的分割端部中的至少一个仅长出被加热物的厚度尺寸，则即使在夹持被加热物的状态下，也可以使其他成对的分割端部贴紧。在被加热物是形同形状的情况下，所述结构不存在问题，但是在夹持具有不同厚度的被加热物的情况下，必须要设置对成对的分割端部的长度(铁芯长度)进行调节的机构。因此，通过在多个成对的分割端部之间夹持相同的被加热物，无需对分割端部的长度(铁芯长度)进行调节的机构，就可以一次加热多个被加热物。即使在每次被加热物的厚度不同的情况下，只要使每次进行加热的被加热物相同就可以。作为在通过半环形铁芯式卷铁芯构成环状铁芯的情况下的具体实施方式，优选的是，所述环状铁芯被分割成由半环形铁芯构成的第一分割铁芯部和第二分割铁芯部，在所述杯状金属件覆盖所述第一分割铁芯部和所述第二分割铁芯部中的至少一方的多个分割端部的状态下，通过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状金属件感应加热装置，其特征在于，该环状金属件感应加热装置具有多个分割铁芯部，该多个分割铁芯部是通过把环状铁芯分割而形成的，通过把由非磁性金属制成的环状金属件安装于所述多个分割铁芯部中的至少一个所述分割铁芯部的多个分割端部，使所述环状铁芯贯通多个所述环状金属件，并向分别设于多个所述环状金属件的各自的外周部或内周部的输入线圈施加交流电压，由此对多个所述环状金属件进行感应加热。

【技术特征摘要】
2011.12.09 JP 2011-269901;2011.12.09 JP 2011-26991.一种环状金属件感应加热装置，其特征在于， 该环状金属件感应加热装置具有多个分割铁芯部，该多个分割铁芯部是通过把环状铁芯分割而形成的， 通过把由非磁性金属制成的环状金属件安装于所述多个分割铁芯部中的至少一个所述分割铁芯部的多个分割端部，使所述环状铁芯贯通多个所述环状金属件，并向分别设于多个所述环状金属件的各自的外周部或内周部的输入线圈施加交流电压，由此对多个所述环状金属件进行感应加热。2.根据权利要求1所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于，所述环状铁芯由半环形铁芯式卷铁芯构成。3.根据权利要求2所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于， 所述环状铁芯被分割成由半环形铁芯构成的第一分割铁芯部和第二分割铁芯部， 所述环状金属件分别安装于所述第一分割铁芯部和所述第二分割铁芯部中的至少一方的多个分割端部。4.根据权利要求1所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于， 所述环状铁芯包括:多个铁芯柱；第一连接铁芯，分别与所述多个铁芯柱的一个端部连接；以及第二连接铁芯， 分别与所述多个铁芯柱的另一个端部连接， 所述多个铁芯柱是圆筒形的铁芯柱，该圆筒形的铁芯柱是通过把多个磁性钢板以放射状的方式层叠成圆筒形而形成的，所述多个磁性钢板具有弯曲成渐开线形状的弯曲部。5.根据权利要求4所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于， 所述环状铁芯被分割成:第一分割铁芯部，由所述多个铁芯柱和所述第一连接铁芯构成；以及第二分割铁芯部，由所述第二连接铁芯构成， 所述环状金属件分别安装于所述多个铁芯柱。6.根据权利要求4所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于，设置有冷却管，该冷却管贴紧所述多个铁芯柱的内侧周面， 通过使冷却介质在所述冷却管中流动，对所述多个铁芯柱进行冷却。7.根据权利要求1所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于，所述环状金属件和所述输入线圈设置有两组，向所述输入线圈施加交流电压的输入电源是单相电源。8.根据权利要求1所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于，所述环状金属件和所述输入线圈设置有三组，向所述输入线圈施加交流电压的输入电源是三相电源。9.根据权利要求1所述的环状金属件感应加热装置，其特征在于，所述环状金属件感应加热装置包括装拆机构，该装拆机构使所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部在安装位置和卸下位置之间移动，当所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部位于所述安装位置时，安装有所述环状金属件，并由所述多个分割铁芯部形成闭合磁路；当所述多个分割铁芯部中的至少一个分割铁芯部位于所述卸下位置时，能把所述环状...

【专利技术属性】
技术研发人员：外村徹，藤本泰広，
申请(专利权)人：特电株式会社，
类型：发明
国别省市：