CN102423751A

CN102423751A - 金属罐身焊缝涂层的固化装置

Info

Publication number: CN102423751A
Application number: CN2011102688949A
Authority: CN
Inventors: 黄镇明; 杨伟文; 陈万伟; 卢家伟
Original assignee: SHANTOU XINQING CANNERY MACHINERY CO Ltd
Current assignee: SHANTOU XINQING CANNERY MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-04-25

Abstract

一种金属罐身焊缝涂层的固化装置，包括磁芯支架、一根导线和逆变电源，上述磁芯支架由多个绕线单元首尾固定连接而成；上述导线缠绕在绕线单元上，导线的两端与逆变电源连接；上述缠绕有一根导线的磁芯支架形成串接的多个电磁感应线圈，而串接的多个电磁感应线圈的Q值可以做得很高，所以，上述串接的多个电磁感应线圈自身的发热量小，因此，本固化装置的耗能小；上述串接的多个电磁感应线圈产生的交变磁场，其磁力线能够集中、均匀地指向金属罐身经过的地方，因此，本固化装置能够使经过的金属罐身的焊缝处快速地均匀发热，使金属罐身焊缝涂层均匀受热而固化，因而本固化装置的加热效率高、固化效果好，特别适合于较窄焊缝涂层的加热固化。

Description

金属罐身焊缝涂层的固化装置

技术领域

本发明涉及一种固化装置，更具体地说，本发明涉及一种金属罐身焊缝涂层的固化装置。

背景技术

近年来，金属罐身焊缝涂层的固化技术逐步采用高频感应加热方式代替传统的液体燃料加热方式或电热管加热方式。

但现有的高频感应加热方式一般采用长条状的铜管作为感应线圈来产生交变磁场，由于采用一个单线圈的感应加热方式，而单线圈的Q值相对较低，加上高频电流的趋肤效应，从而导致长条状感应线圈自身的发热非常严重，空载时电流约占带载时电流的50％，所以，现有高频感应加热方式的耗能大；同时，由于长条状感应线圈产生的交变磁场其磁力线分散在长条状感应线圈的周边，因而指向经过的金属罐身的磁通密度小，所以，现有高频感应加热方式的加热不均匀，金属罐身的焊缝处容易发生局部过热，因此，现有高频感应加热方式的加热效率低、固化效果差，不适合于较窄焊缝涂层的加热固化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属罐身焊缝涂层的固化装置，该固化装置耗能小、加热效率高、固化效果好，该固化装置特别适合于较窄焊缝涂层的加热固化。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：包括磁芯支架、一根导线和逆变电源，上述磁芯支架由多个绕线单元首尾固定连接而成；上述导线缠绕在绕线单元上，上述导线的两端与逆变电源连接；上述缠绕有一根导线的磁芯支架形成串接的多个电磁感应线圈。

作为本发明中磁芯支架的一种优选结构，所述绕线单元采用U形磁芯，上述U形磁芯的肩部一字形排列地相互固定连接而构成磁芯支架，端部U形磁芯的端臂部构成一根电磁感应柱，相邻两个U形磁芯的相邻臂部固定连接而构成一根电磁感应柱。

作为本发明中U形磁芯的一种优选绕线方式，所述导线缠绕在由U形磁芯构成的电磁感应柱上，相邻电磁感应柱上导线的缠绕方向相同或相反；上述缠绕有导线的一根电磁感应柱构成一个电磁感应线圈，上述缠绕有一根导线的多根电磁感应柱构成串接的多个电磁感应线圈。

作为本发明中U形磁芯的另一种优选绕线方式，所述导线缠绕在U形磁芯的肩部上，相邻肩部上导线的缠绕方向相同或相反；上述肩部上缠绕有导线的U形磁芯构成串接的多个电磁感应线圈。

所述U形磁芯的臂部的截面最好呈矩形状。

作为本发明中磁芯支架的另一种优选结构，所述绕线单元采用E形磁芯，上述E形磁芯的肩部一字形排列地相互固定连接而构成磁芯支架，上述E形磁芯的中间臂部构成一根电磁感应柱，端部E形磁芯的端臂部构成一根电磁感应柱，相邻两个E形磁芯的相邻臂部固定连接而构成一根电磁感应柱。

作为本发明中E形磁芯的一种优选绕线方式，所述导线缠绕在由E形磁芯构成的电磁感应柱上，相邻电磁感应柱上导线的缠绕方向相同或相反；上述缠绕有导线的一根电磁感应柱构成一个电磁感应线圈，上述缠绕有一根导线的多根电磁感应柱构成串接的多个电磁感应线圈。

作为本发明中E形磁芯的另一种优选绕线方式，所述导线缠绕在E形磁芯的肩部上，相邻肩部上导线的缠绕方向相同或相反；上述肩部上缠绕有导线的E形磁芯构成串接的多个电磁感应线圈。

所述E形磁芯的臂部的截面最好呈矩形状。

所述U形磁芯和E形磁芯由添加稀土氧化物的高磁导率铁氧体材料构成。

所述导线最好采用耐高温的多股漆包线。上述多股漆包线由多根导线体扭在一起而构成一根较粗的导线体，然后在导线体上套上耐高温的绝缘护套。

通过上述耐高温的多股漆包线能够使本固化装置形成更强的交变磁场，从而大大地提高了本固化装置的加热效率和固化效果。

当由U形磁芯或E形磁芯构成的电磁感应柱上的导线其缠绕方向相同时，相邻电磁感应柱的极性相同，相邻电磁感应柱产生相同方向的磁场，所以，串接的多个电磁感应线圈产生的交变磁场，其磁力线垂直、集中、均匀地指向经过的金属罐身，因此，串接的多个电磁感应线圈能够产生较强的交变磁场，从而进一步提高了本固化装置的加热效率和固化效果；

当由U形磁芯或E形磁芯构成的电磁感应柱上的导线其缠绕方向相反时，相邻电磁感应柱的极性相反，相邻电磁感应柱产生相反方向的磁场，由于两个方向相反的磁场彼此相邻，所以，串接的多个电磁感应线圈产生的交变磁场，其指向经过的金属罐身的磁力线更集中，因此，串接的多个电磁感应线圈能够产生更强的交变磁场，从而更进一步提高了本固化装置的加热效率和固化效果。

当U形磁芯或E形磁芯其相邻肩部上导线的缠绕方向相同时，U形磁芯或E形磁芯其相邻臂部的极性相反，U形磁芯或E形磁芯其相邻臂部产生相反方向的磁场，由于两个方向相反的磁场彼此相邻，所以，交变磁场其指向经过的金属罐身的磁力线更集中，从而使交变磁场变得更强，进一步提高了本固化装置的加热效率和固化效果；

当U形磁芯或E形磁芯其相邻肩部上导线的缠绕方向相反时，在由U形磁芯或E形磁芯构成的电磁感应柱中，相邻电磁感应柱的极性相反，相邻电磁感应柱产生相反方向的磁场，由于两个方向相反的磁场彼此相邻，所以，交变磁场其指向经过的金属罐身的磁力线更集中，从而使交变磁场变得更强，进一步提高了本固化装置的加热效率和固化效果。

本发明对照现有技术的有益效果是：

由于本固化装置包括磁芯支架、一根导线和逆变电源，上述磁芯支架由多个绕线单元首尾固定连接而成；上述导线缠绕在绕线单元上，上述导线的两端与逆变电源连接；上述缠绕有一根导线的磁芯支架形成串接的多个电磁感应线圈，而上述串接的多个电磁感应线圈的Q值可以做得很高，所以，上述串接的多个电磁感应线圈自身的发热量小、待机电流很低，因此，本固化装置的热损耗低、耗能小；在线速度为50m/min的传送机上测试，本固化装置的功耗仅为10度/小时，比采用长条型感应线圈节约一半用电量以上，其节能效果明显。

使用时，将磁芯支架沿着金属罐身的输送方向设置，同时，使串接的多个电磁感应线圈垂直于金属罐身并与金属罐身的焊缝相对应；由于上述导线的两端与逆变电源连接，所以，当上述导线与逆变电源接通时，上述逆变电源一般输出20KHz～80KHz的振荡电流，实际上，上述逆变电源的功率可按实际需要进行调节，这样，由缠绕有一根导线的磁芯支架形成的串接的多个电磁感应线圈便能够产生交变磁场，而串接的多个电磁感应线圈产生的交变磁场，其磁力线能够集中、均匀地指向金属罐身经过的地方，因此，本固化装置能够使经过的金属罐身的焊缝处快速地均匀发热，从而使金属罐身焊缝涂层均匀受热而固化，因而本固化装置的加热效率高、固化效果好，特别适合于较窄焊缝涂层的加热固化。

附图说明

图1是本发明优选实施例1的结构示意图；

图2是本发明优选实施例2的结构示意图；

图3是本发明优选实施例3的结构示意图；

图4是本发明优选实施例4的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本优选实施例中金属罐身焊缝涂层的固化装置，包括磁芯支架1、一根导线2和逆变电源3；

上述磁芯支架1包括九个绕线单元即九个U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19；上述九个U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19均由添加稀土氧化物的高磁导率铁氧体材料构成；

上述九个U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19的臂部的截面均呈矩形状；

上述九个U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19的肩部110、120、130、140、150、160、170、180、190一字形排列地相互固定连接而构成磁芯支架1，端部U形磁芯11、19的端臂部分别构成一根电磁感应柱011、019，相邻两个U形磁芯的相邻臂部固定连接而构成一个电磁感应柱，下面只以相邻两个U形磁芯11、12为例进行介绍，其它相邻两个U形磁芯的结构和连接关系可以参照相邻两个U形磁芯11、12结构和连接关系，相邻两个U形磁芯11、12的相邻臂部111、121固定连接而构成一个电磁感应柱112，这样，上述磁芯支架1上便有电磁感应柱011、112、123、134、145、156、167、178、189、019；

上述导线2采用耐高温的多股漆包线，上述多股漆包线由多根导线体扭在一起而构成一根较粗的导线体，然后在导线体上套上耐高温的绝缘护套；

上述导线2缠绕在由U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19构成的电磁感应柱011、112、123、134、145、156、167、178、189、019上，相邻两根电磁感应柱011与112、112与123、123与134、134与145、145与156、156与167、167与178、178与189、189与019上的导线2其缠绕方向相反；

上述导线2的两端与逆变电源3连接，即上述导线2的两端分别安装在逆变电源3的两个接线端子上；

上述逆变电源3为现有技术，在此就不再作进一步的介绍。

使用时，将磁芯支架1沿着金属罐身4的输送方向设置，即沿着图1中实线箭头所示的方向设置，图1中实线箭头的方向表示金属罐身4的输送方向，同时，使电磁感应柱011、112、123、134、145、156、167、178、189、019垂直于金属罐身4并与金属罐身4的焊缝40相对应；

上述缠绕有导线2的一根电磁感应柱构成一个电磁感应线圈，上述缠绕有导线2的多根电磁感应柱011、112、123、134、145、156、167、178、189、019便构成串接的多个电磁感应线圈，而串接的多个电磁感应线圈的Q值可以做得很高，同时，上述电磁感应线圈的工作频率一般在20KHz～80KHz之间，所以，上述串接的多个电磁感应线圈自身的发热量小、待机电流很低，因此，本固化装置的热损耗低、耗能小；

当导线2与逆变电源3接通时，上述逆变电源3一般输出20KHz～80KHz的振荡电流，实际上，上述逆变电源3的功率可按实际需要进行调节，这样，由缠绕有导线2的电磁感应柱011、112、123、134、145、156、167、178、189、019构成的串接的多个电磁感应线圈，便能够产生很强的交变磁场，上述交变磁场的磁力线集中、均匀地指向金属罐身4焊缝40经过的地方，因此，本固化装置能够使经过的金属罐身的焊缝处快速地均匀发热，从而使金属罐身焊缝涂层快速、均匀受热而固化，因而本固化装置的加热效率高、固化效果好，特别适合于较窄焊缝涂层的加热固化；

同时，由于相邻两根电磁感应柱011与112、112与123、123与134、134与145、145与156、156与167、167与178、178与189、189与019上的导线2其缠绕方向相反，所以，相邻两根电磁感应柱011与112、112与123、123与134、134与145、145与156、156与167、167与178、178与189、189与019产的极性相反，相邻两根电磁感应柱011与112、112与123、123与134、134与145、145与156、156与167、167与178、178与189、189与019产生相反方向的磁场，如图1中虚线箭头所示，图1中虚线箭头表示磁力线的方向，因此，串接的多个电磁感应线圈产生的磁力线均匀地集中在金属罐身焊缝40经过的地方，从而形成更强的交变磁场，更进一步提高了本固化装置的加热效率和固化效果。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，两者不同之处在于：

如图2所示，实施例2中的导线2缠绕在九个U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19的肩部110、120、130、140、150、160、170、180、190上，相邻肩部110与120、120与130、130与140、140与150、150与160、160与170、170与180、180与190上导线2的缠绕方向相反；上述肩部110、120、130、140、150、160、170、180、190上缠绕有导线2的U形磁芯11、12、13、14、15、16、17、18、19构成串接的多个电磁感应线圈。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，两者不同之处在于：

如图3所示，实施例3中磁芯支架1包括四个绕线单元即四个E形磁芯21、22、23、24，上述E形磁芯21、22、23、24的肩部211与212、221与222、231与232、241与242一字形排列，上述E形磁芯21的肩部212与E形磁芯22的肩部221、E形磁芯22的肩部222与E形磁芯23的肩部231、E形磁芯23的肩部232与E形磁芯24的肩部241相互固定连接而构成磁芯支架1；

上述端部E形磁芯21的端臂部构成一个电磁感应柱01，上述E形磁芯21、22、23、24的中间臂部分别构成电磁感应柱02、04、06、08，上述端部E形磁芯24的端臂部构成一个电磁感应柱09；

上述相邻两个E形磁芯21、22的相邻臂部213、223固定连接而构成一个电磁感应柱03；

上述相邻两个E形磁芯22、23的相邻臂部224、233固定连接而构成一个电磁感应柱05；

上述相邻两个E形磁芯23、24的相邻臂部233、243固定连接而构成一个电磁感应柱07；

这样，上述四个E形磁芯21、22、23、24便构成了电磁感应柱01、02、03、04、05、06、07、08、09；

实施例3中的导线2缠绕在由E形磁芯21、22、23、24构成的电磁感应柱01、02、03、04、05、06、07、08、09上，相邻两根电磁感应柱01与02、02与03、03与04、04与05、05与06、06与07、07与08、08与09上的导线2其缠绕方向相反。

实施例4

实施例4与实施例3基本相同，两者不同之处在于：

如图4所示，实施例4中的导线2缠绕在四个E形磁芯21、22、23、24的肩部211、212、221、222、231、232、241、242上，相邻肩部211与212、212与221、221与222、222与231、231与232、232与241、241与242上导线2的缠绕方向相反；上述肩部211、212、221、222、231、232、241、242上缠绕有导线2的E形磁芯21、22、23、24构成串接的多个电磁感应线圈。

以上具体实施方式的内容仅为本发明的优选实施例，上述优选实施例并非用来限定本发明的实施范围；凡是依照本发明其权利要求的保护范围所做出的各种等同变换，均被本发明其权利要求的保护范围所覆盖。

Claims

1.一种金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：包括磁芯支架、一根导线和逆变电源，上述磁芯支架由多个绕线单元首尾固定连接而成；上述导线缠绕在绕线单元上，上述导线的两端与逆变电源连接；上述缠绕有一根导线的磁芯支架形成串接的多个电磁感应线圈。

2.根据权利要求1所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述绕线单元采用U形磁芯，上述U形磁芯的肩部一字形排列地相互固定连接而构成磁芯支架，端部U形磁芯的端臂部构成一根电磁感应柱，相邻两个U形磁芯的相邻臂部固定连接而构成一根电磁感应柱。

3.根据权利要求2所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述导线缠绕在由U形磁芯构成的电磁感应柱上，相邻电磁感应柱上导线的缠绕方向相同或相反；上述缠绕有导线的一根电磁感应柱构成一个电磁感应线圈，上述缠绕有一根导线的多根电磁感应柱构成串接的多个电磁感应线圈。

4.根据权利要求2所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述导线缠绕在U形磁芯的肩部上，相邻肩部上导线的缠绕方向相同或相反；上述肩部上缠绕有导线的U形磁芯构成串接的多个电磁感应线圈。

5.根据权利要求2所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述U形磁芯的臂部的截面呈矩形状。

6.根据权利要求1所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述绕线单元采用E形磁芯，上述E形磁芯的肩部一字形排列地相互固定连接而构成磁芯支架，上述E形磁芯的中间臂部构成一根电磁感应柱，端部E形磁芯的端臂部构成一根电磁感应柱，相邻两个E形磁芯的相邻臂部固定连接而构成一根电磁感应柱。

7.根据权利要求6所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述导线缠绕在由E形磁芯构成的电磁感应柱上，相邻电磁感应柱上导线的缠绕方向相同或相反；上述缠绕有导线的一根电磁感应柱构成一个电磁感应线圈，上述缠绕有一根导线的多根电磁感应柱构成串接的多个电磁感应线圈。

8.根据权利要求6所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述导线缠绕在E形磁芯的肩部上，相邻肩部上导线的缠绕方向相同或相反；上述肩部上缠绕有导线的E形磁芯构成串接的多个电磁感应线圈。

9.根据权利要求6所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述E形磁芯的臂部的截面呈矩形状。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的金属罐身焊缝涂层的固化装置，其特征在于：所述导线采用耐高温的多股漆包线。