CN102943158B - 一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其包括U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道、耐火保温材料层、非导磁性金属外壳以及电源控制柜系统；其中，所述U型磁芯电感器上带有气隙并装有一电感器水冷系统；所述密封式高温不锈钢密闭管道一端设有一管道水冷系统；所述耐火保温材料层包裹所述U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道；所述非导磁性金属外壳包裹所述耐火保温材料层；所述电源控制柜系统与U型磁芯电感器电性连接，并控制U型磁芯电感器。本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉具有热转化效率高、控制简单、退火效率高、节约资源，EMI干扰小等诸多优点。

Description

一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉
【技术领域】
本发明涉及一种退火炉，具体涉及一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其既能同步施加磁场和加热，又能实现冷却水循环冷却及供热功能，属于磁性材料及粉末冶金行业技术领域。
【背景技术】
在粉末冶金行业，特别是软磁合金功能材料行业，都要对磁性材料粉末或者磁芯在施加磁场下进行高温退火处理。目前应用比较广泛的高性能纳米晶磁芯必须在其饱和磁通密度下进行高温退火处理。
传统的退火炉往往是采用永磁铁装置作为施加磁场装备，然后使用热阻式加热方式。其冷却系统往往是风冷，造成热浪费和热污染，或者是水冷后，冷却系统排放的热水及造成热污染而又浪费水资源。这种传统的退火炉装置热转化效率低，同时永磁厂一直施加磁场会形成永久性磁场污染及电磁干扰。同时每台退火炉只能有一个退火隧道，退火及控制效率低。因此传统退火炉不符合目前节能环保、高效的要求。
因此，为避免上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种热转化效率高、控制简单、退火效率高、节约资源，更小的EMI干扰的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其包括U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道、耐火保温材料层、非导磁性金属外壳以及电源控制柜系统；其中，所述U型磁芯电感器上带有气隙并装有一电感器水冷系统；所述密封式高温不锈钢密闭管道一端设有一管道水冷系统；所述耐火保温材料层包裹所述U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道；所述非导磁性金属外壳包裹所述耐火保温材料层；所述电源控制柜系统与U型磁芯电感器电性连接，并控制U型磁芯电感器。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述密封式高温不锈钢密闭管道具体为两个；各密封式高温不锈钢密闭管道侧面均接有热电偶，所述热电偶连接到电源控制柜系统。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：于所述管道水冷系统包括一保温水储存箱以及设置于保温水储存箱上的泄压阀，其连接一淋浴系统或者一暖气系统。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述淋浴系统包括一自来水冷水管、冷热水调节阀以及淋浴头。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述暖气系统通过一冷热水自吸泵与保温水储存箱连接。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述U型磁芯电感器包括U型软磁磁芯以及缠绕在U型软磁磁芯上的电感器绕组；所述电感器水冷系统设置在电感器绕组上。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述U型磁芯电感器相对于密封式高温不锈钢密闭管道对称分布，且采用串联形式进行连接。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述密封式高温不锈钢密闭管道的两端端口均有防爆式密封盖；且所述密封式高温不锈钢密闭管道的两端分别设置进气管道和排气管道。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉进一步设置为：所述密封式高温不锈钢密闭管道通过一对滚轴支撑于一炉架上。
本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉还设置为：当U型磁芯电感器的绕组中通过一定的频率的交变电流后，该U型磁芯电感器一对U型磁芯对接气隙处产生的交变磁场，使两个密封式高温不锈钢密闭管道产生涡流发热并对管道内的磁性材料粉末或者磁芯进行加热，同时一对U型磁芯对接气隙处的磁场同步对管道内的磁性材料粉末或者磁芯施加磁场。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉通过电感器磁芯气隙处发射的磁场使不锈钢管道产生涡流而生热，并通过磁芯气隙处产生的磁场对隧道内的软磁材料粉末或者磁芯施加磁场，电磁加热与传统电阻式加热装置相比热转化效率可提高50％；而在加热的同时又施加了磁场，省去了热阻式加热炉的另外施加磁场装置；
2.本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉中的冷却系统，冬天与暖气系统连接，这样可以实现水资源循环利用，并且充分利用冷却系统的余热进行供暖，大大节约能源；同时冷却系统也可外接带有冷热水自吸泵的淋浴系统，实现节电节水功能；
3.本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉通过电磁式加热，与传统热阻式退火炉相比加热更加均匀，恒温区更好控制；该加热炉拥有双管结构，热退火效率更高。
【附图说明】
图1是本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉的结构示意图。
图2是本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉的内部截面图。
图3是本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉的电源控制柜系统的示意图。
图4是本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉的暖气系统的示意图。
图5是本发明的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉的淋浴系统的示意图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其由U型磁芯电感器1、密封式高温不锈钢密闭管道2、耐火保温材料层3、非导磁性金属外壳4以及电源控制柜系统5等几部分组成。
其中，所述U型磁芯电感器1上带有气隙并装有一电感器水冷系统6。所述U型磁芯电感器1由U型软磁磁芯11以及缠绕在U型软磁磁芯11上的电感器绕组12两部分组成。所述电感器水冷系统6设置在电感器绕组12上。进一步的，所述U型磁芯电感器1相对于密封式高温不锈钢密闭管道2对称分布，且采用串联形式进行连接。两个U型软磁磁芯11对接处留有一定的距离。
当U型磁芯电感器1的电感器绕组12中通过一定的频率的交变电流后，一对U型软磁磁芯11对接气隙处产生的交变磁场使两个密封式高温不锈钢密闭管道2产生涡流发热并对管道2内的磁性材料粉末或者磁芯进行加热，同时，一对U型软磁磁芯11对接气隙处的磁场同步对管道2内的磁性材料粉末或者磁芯施加磁场。而对U型软磁磁芯11对接处的交变磁场以及密封式高温不锈钢密闭管道2加热温度的调节，是通过一个由U型磁芯电感器、电容器、IGBT、控制电路组成的谐振电路通过调整该电路的功率，从而使U型磁芯电感器1中产生不同的交变电流而实现。
所述密封式高温不锈钢密闭管道2放置在一对U型软磁磁芯11对接处的气隙位置，其具体为两个，其通过一对滚轴支撑71于一炉架72上。各密封式高温不锈钢密闭管道2一端设有一管道水冷系统21。进一步的，各密封式高温不锈钢密闭管道2的两端端口均有防爆式密封盖22；且密封式高温不锈钢密闭管道2的两端还分别设置进气管道23和排气管道24。所述管道水冷系统21和排气管道24位于密封式高温不锈钢密闭管道2的同一端。各密封式高温不锈钢密闭管道2侧面均接有热电偶25，所述热电偶25连接到电源控制柜系统5，并由电源控制柜系统5控制。
进一步的，所述管道水冷系统21包括一保温水储存箱211以及设置于保温水储存箱211上的泄压阀212，其连接一淋浴系统8或者一暖气系统9。其中，所述淋浴系统8和保温水储存箱211连接，其包括一自来水冷水管81、冷热水调节阀82以及淋浴头83。所述暖气系统9通过一冷热水自吸泵91与保温水储存箱211连接。
所述耐火保温材料层3包裹所述U型磁芯电感器1、密封式高温不锈钢密闭管道2。所述非导磁性金属外壳4包裹所述耐火保温材料层3。所述电源控制柜系统5与U型磁芯电感器1电性连接，并控制U型磁芯电感器1，该电源控制柜系统5可调整U型磁芯电感器1所在振荡电路功率，从而控制退火炉温度和施加磁场的强弱。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：包括U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道、耐火保温材料层、非导磁性金属外壳以及电源控制柜系统；其中，所述U型磁芯电感器上带有气隙并装有一电感器水冷系统；所述密封式高温不锈钢密闭管道一端设有一管道水冷系统；所述耐火保温材料层包裹所述U型磁芯电感器、密封式高温不锈钢密闭管道；所述非导磁性金属外壳包裹所述耐火保温材料层；所述电源控制柜系统与U型磁芯电感器电性连接，并控制U型磁芯电感器。 
2.如权利要求1所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述密封式高温不锈钢密闭管道具体为两个；各密封式高温不锈钢密闭管道侧面均接有热电偶，所述热电偶连接到电源控制柜系统。 
3.如权利要求1所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：于所述管道水冷系统包括一保温水储存箱以及设置于保温水储存箱上的泄压阀，该管道水冷系统连接一淋浴系统或者一暖气系统。 
4.如权利要求3所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述淋浴系统包括一自来水冷水管、冷热水调节阀以及淋浴头。 
5.如权利要求3所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述暖气系统通过一冷热水自吸泵与保温水储存箱连接。
6.如权利要求1所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述U型磁芯电感器包括U型软磁磁芯以及缠绕在U型软磁磁芯上的电感器绕组；所述电感器水冷系统设置在电感器绕组上。
7.如权利要求6所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述U型磁芯电感器相对于密封式高温不锈钢密闭管道对称分布，且采用串联形式进行连接。
8.如权利要求1所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述密封式高温不锈钢密闭管道的两端端口均有防爆式密封盖；且所述密封式高温不锈钢密闭管道的两端分别设置进气管道和排气管道。
9.如权利要求8所述的电磁式磁场与加热同步双隧道节能退火炉，其特征在于：所述密封式高温不锈钢密闭管道通过一对滚轴支撑于一炉架上。
10.如权利要求1至9任意一项所述的电磁式磁场与加热同步 双隧道节能退火炉，其特征在于：当U型磁芯电感器的绕组中通过一定的频率的交变电流后，该U型磁芯电感器一对U型磁芯对接气隙处产生的交变磁场，使两个密封式高温不锈钢密闭管道产生涡流发热并对管道内的磁性材料粉末或者磁芯进行加热，同时一对U型磁芯对接气隙处的磁场同步对管道内的磁性材料粉末或者磁芯施加磁场。 
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