CN102927822A

CN102927822A - 一种小型熔炉电磁感应排放阀

Info

Publication number: CN102927822A
Application number: CN2012104348452A
Authority: CN
Inventors: 黄幼华; 黄廷华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种小型熔炉电磁感应排放阀，由中频电源、控制箱、感应线圈、中频磁芯、填充料、冷却水套、水管接头、熔炉盖、熔炉体、保温炉体、保温炉盖组成。中频磁芯外形呈U形，两端设安装出料管的通孔，通孔与出料管配合面设供填充料及热膨胀变形所需的空隙。感应线圈设在中频磁芯中间，线端与中频电源及控制箱连接。熔炉只局限于满足出料管材质使用温度的金属炉料，冷却水套为C形夹层圆套筒状薄壁件，下水管接头连接进水管，上水管接头连接出水管及自动排气阀。出料管一端穿入中频磁芯及冷却水套后与熔炉体出料口可靠连接，另一端伸入保温炉。中频磁芯、冷却水套、出料管之间用耐热填充料填充，熔炉和保温炉分别设熔炉盖和保温炉盖。

Description

一种小型熔炉电磁感应排放阀

技术领域

本发明涉及一种小型熔炉电磁感应排放阀。

背景技术

目前小型熔炉的出料口多为锥形封堵结构，常以石墨堵头衬石棉垫进行封堵，出料口外侧设置一敞开渡槽，堵头上装一长柄供人工封堵或开启出料口之用。拔除堵头，熔炉中熔化的金属溶液从出料口经渡槽排入保温炉，这种传统的操作方式，人员得冒遭受熔液飞溅烫伤的危险，在温度较高且伴有大量有害挥发物的恶劣环境下工作，对人身的安全和健康都是一种考验。

发明内容

本发明提供一种小型熔炉电磁感应排放阀，它没有传统阀门的阀芯及启闭机构，它是根据不同金属材料的熔点，采用中频电磁感应加热和循环水冷却技术，通过控制相应炉料的熔化温度和凝固温度来实现的。本发明让金属炉料在管道内凝固或熔化，达到安全截堵，安全排放，净化环境等目的，且为小型熔炉实现排放自动化创造了条件。本发明称其为阀主要是它具备阀门截流开流的共性。

本发明是这样实现的，它由中频电源、控制箱、出料管、感应线圈、中频磁芯、填充料、冷却水套、水管接头、熔炉盖、熔炉体、保温炉体、保温炉盖组成。中频磁芯采用软铁或软磁合金材料制造，以增加导磁性能及削弱热传导能力和减少自身发热；中频磁芯总体外形呈U形，局部截面呈矩形，两端设安装出料管的通孔，通孔与出料管配合面设供填充料及热膨胀变形所需的空隙，增加通孔处包容出料管的面积，以弥补因空隙导致磁阻增大对磁通量所造成的影响。感应线圈绕制在中频磁芯的中间，线端与中频电源及控制箱相连接。出料管采用厚壁的导磁耐热金属材料制造，以增加导磁性能及产生感应电势与感应电流的截面面积，提高发热效率。将出料管一端穿入中频磁芯及冷却水套后与熔炉体出料口可靠密封连接，另一端穿过保温炉盖，伸入保温炉体内。受出料管材质的影响，熔炉只局限于熔化熔解温度满足出料管材质使用温度的金属炉料，例如：出料管选用3Cr18Ni25Si2耐热钢材质，其抗氧化最高温度为1100℃，使用温度可达到1000℃，则能满足熔点在1000℃以内的金属炉料的熔解。冷却水套为夹层圆套筒状薄壁零件，纵向开口，端面呈C形，目的是阻止部分感应电流沿筒壁环绕，采用非导磁耐热金属材料制造，从而可降低冷却水套在电磁感应作用下所产生的热量；冷却水套以正C字位安装，上面和下面设有供冷却水进出的水管接头，通常下面的水管接头连接进水管，上面的水管接头连接出水管及自动排气阀。中频磁芯固定在基础上，中频磁芯、冷却水套、出料管之间用耐热填充料填充，并使预留的膨胀间隙均匀分布。在熔炉和保温炉上分别设有熔炉盖和保温炉盖。

工作原理：应用中频加热技术与循环水冷却技术对熔炉出料管进行局部加热或冷却，使之产生冷凝截流或熔化开流，达到与阀门相同的效果。本发明采用中频技术，用交流电产生交变磁场，使处在这个交变磁场中的金属内部产生交变的感应电势与感应电流。感应电流的方向与感应线圈中的电流方向相反。在感应电势作用下，出料管及被加热的金属炉料产生感应电流导致出料管及金属炉料发热，因金属炉料的熔点温度远低于出料管材质的熔点温度，所以当凝固的炉料被熔化时出料管仍将安然无恙。操作过程：开启循环水冷却系统，熔炉加料升温，金属炉料渐渐熔化后由出料口流出，流经冷却水套处冷凝堵管，待熔炉中金属炉料熔化充分，炉温达标后打开中频电源，让感应线圈得电产生交变磁场，通过中频磁芯将磁场传导至出料管冷凝段，使凝固在出料管中的金属炉料发热熔化，进而出料管呈开流状态，炉内的金属熔液经出料管流入保温炉。出料过程结束后切断中频电源，系统进入下一个循环。本发明一般适用于融化温度小于1000℃的炉料使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明结构原理图。

图2为本发明冷却水套轴测图。

图中1、中频电源；2、控制箱；3、出料管；4、感应线圈；5、中频磁芯；6、填充料；7、冷却水套；8、水管接头；9、熔炉盖；10、熔炉体；11、保温炉体；12、保温炉盖。

具体实施方式

中频磁芯（5）采用软铁或软磁合金材料制造，总体外形呈U形，局部截面呈矩形，两端设安装出料管（3）的通孔，通孔与出料管（3）配合面设供填充料（6）及热膨胀变形所需的空隙，增加通孔处包容出料管（3）的面积，以弥补因空隙导致磁阻增大对磁通量所造成的影响。感应线圈（4）绕制在中频磁芯（5）的中间，线端与中频电源（1）及控制箱（2）相连接。出料管（3）采用厚壁的导磁耐热金属材料制造；将出料管（3）一端穿入中频磁芯（5）及冷却水套（7）后与熔炉体（10）出料口可靠密封连接，另一端穿过保温炉盖（12），伸入保温炉体（11）内。受出料管（3）材质的影响，熔炉只局限于熔化熔解温度满足出料管（3）材质使用温度的金属炉料。冷却水套（7）为夹层圆套筒状薄壁零件，纵向开口，端面呈C形，采用非导磁耐热金属材料制造，冷却水套（7）以正C字位安装，上面和下面设有供冷却水进出的水管接头（8），通常下面的水管接头（8）连接进水管，上面的水管接头（8）连接出水管及自动排气阀。中频磁芯（5）固定在基础上，中频磁芯（5）、冷却水套（7）、出料管（3）之间用耐热的填充料（6）填充，并使膨胀间隙均匀分布。在熔炉和保温炉上分别设有熔炉盖（9）和保温炉盖（12）。

综上所述，中频加热具有加热速度快，效率高，频带宽，负载匹配简单，适用范围广等优势。本发明应用中频加热技术与循环水冷却技术对熔炉出料管进行局部加热或冷却，使之产生冷凝截流或熔化开流，达到与阀门相同的效果，解决了传统熔炉熔液排放时高温外泄、环境污染、安全隐患等诸多问题，同时简化了操作程序，降低了劳动强度；若结合运用现代控制技术，即可实现熔炉自动排放金属熔液。

Claims

1.一种小型熔炉电磁感应排放阀，由中频电源、控制箱、出料管、感应线圈、中频磁芯、填充料、冷却水套、水管接头、熔炉盖、熔炉体、保温炉体、保温炉盖组成；中频磁芯外形呈U形，截面呈矩形，两端设安装出料管的通孔，通孔与出料管配合面设供填充料及热膨胀变形所需的空隙；感应线圈设在中频磁芯的中间，线端与中频电源及控制箱连接；受出料管材质影响，熔炉只局限于熔化熔解温度满足出料管材质使用温度的金属炉料；冷却水套为夹层圆套筒状薄壁零件，纵向开口，端面呈C形；下水管接头连接进水管，上水管接头连接出水管及自动排气阀；出料管一端穿入中频磁芯及冷却水套后与熔炉体出料口可靠密封连接，另一端伸入保温炉；中频磁芯、冷却水套、出料管之间用耐热填充料填充，熔炉和保温炉分别设有熔炉盖和保温炉盖。

2.根据权利要求1所述的一种小型熔炉电磁感应排放阀，其特征在于中频磁芯采用软铁或软磁合金材料制造。

3.根据权利要求1所述的一种小型熔炉电磁感应排放阀，其特征在于出料管采用导磁耐热金属材料制造。

4.根据权利要求1所述的一种小型熔炉电磁感应排放阀，其特征在于冷却水套的结构为夹层圆套筒状薄壁零件，纵向开口，端面呈C形，上面和下面设有供冷却水进出的水管接头，采用非导磁耐热金属材料制造。