CN103167658B - 加热炉感应圈结构及感应圈连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加热炉感应圈结构及感应圈连接方法。加热炉感应圈结构包括由第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈相连而成的加热线圈及位于其前、后侧的吸收线圈，第一感应线圈的后端头和第二感应线圈的前端头、第三感应线圈的后端头和第四感应线圈的前端头分别同方向相邻紧贴相连，这四个端头的管口上均连接有出水引管，第二感应线圈的后端头和第四感应线圈的后端头、第三感应线圈的前端头和第一感应线圈的前端头分别同方向相邻紧贴相连，加热炉供电电压和第一感应线圈的前端头、第四感应线圈的后端头相连。本发明感应线圈的冷却效果好，整个加热线圈的功率也高，有效提高加热效果，延长使用寿命。

Description

加热炉感应圈结构及感应圈连接方法

技术领域

本发明涉及一种电磁感应加热炉，尤其涉及一种安装于电磁感应加热炉炉体内、提高加热效果、延长使用寿命的加热炉感应圈结构及感应圈连接方法。

背景技术

电磁感应加热炉采用的是感应加热原理，感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料（即工件）的内部产生电流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈、交流电源和工件。感应线圈和电源相连，电源为感应线圈提供交变电流，流过感应线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热。感应线圈是感应加热的重要元件，它的结构与连接方式不同，直接影响加热效果和元器件使用寿命。目前电磁感应加热炉所用的感应圈一般由一段金属管绕制而成，只有一个冷却水进水口和一个冷却水排水口（即金属管的两端管口），感应圈中间没有出水口，这种结构的感应圈，如果感应圈较大、匝数较多时，感应圈中的水的热量就会太高，冷却效果就会比较差，严重时甚至会烧坏感应圈。

发明内容

本发明主要解决原有电磁感应加热炉中的感应线圈当感应圈较大、匝数较多时，冷却效果就会比较差，严重时甚至会烧坏感应圈的技术问题；提供一种加热炉感应圈结构及感应圈连接方法，其在一个大感应圈中间增加进水口和排水口，从而提高冷却效果，避免了因感应圈太长，冷却量不够，造成感应圈本身发热而带来的损坏。

本发明另一目的是提供一种加热炉感应圈结构及感应圈连接方法，其有效提高感应圈的功率，从而提高加热效果，在同一感应圈内实现同时对多根钢管（工件）进行连续光亮感应加热，实现多管同时退火。

本发明又一目的是提供一种加热炉感应圈结构及感应圈连接方法，其能吸收感应圈产生的漏磁和工件反馈的磁力线能量，有效保护感应加热炉炉壳。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的加热炉感应圈结构，包括安装在加热炉炉体内的、由金属管绕制而成的加热线圈，所述的加热线圈包括依次排列的第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈，第一感应线圈的后端头和第二感应线圈的前端头同方向相邻紧贴相连，并且第一感应线圈的后端头的管口上及第二感应线圈的前端头的管口上连接有出水引管，第三感应线圈的后端头和第四感应线圈的前端头同方向相邻紧贴相连，并且第三感应线圈的后端头的管口上及第四感应线圈的前端头的管口上连接有出水引管，第二感应线圈的后端头和第四感应线圈的后端头同方向相邻紧贴相连，第三感应线圈的前端头和第一感应线圈的前端头同方向相邻紧贴相连，加热炉供电电压和第一感应线圈的前端头、第四感应线圈的后端头相连。第一感应线圈和第二感应线圈相连构成一个大感应圈，第三感应线圈和第四感应线圈相连构成另一个大感应圈，这两个大感应圈前后放置且在电路中呈并联连接结构，提高感应圈的功率，从而提高加热效果，在同一感应圈内实现同时对多根钢管（工件）进行连续光亮感应加热，实现多管同时退火。第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈各自形成一个冷却水进水、出水回路，从而在一个大的加热线圈中形成了多个冷却水进水、出水回路，使冷却水能带走更多的热量，提高冷却效果，避免了因感应圈太长、匝数太多，冷却量不够，造成感应圈本身发热而带来的损坏，有效延长感应圈的使用寿命。

作为优选，所述的第一感应线圈的前方和第四感应线圈的后方分别设有一个吸收线圈，吸收线圈和所述的加热线圈之间间隔有一段距离。吸收线圈和加热线圈一般相距40～50mm，两者不相连。通过吸收线圈吸收加热线圈产生的漏磁和被加热工件反馈的磁力线能量，有效保护感应加热炉炉壳，延长加热炉使用寿命。

作为优选，所述的吸收线圈的每圈上均设有固定螺栓，吸收线圈通过固定螺栓固定到安装于加热炉炉体内的支架上。安装方便且牢固。

作为优选，所述的第一感应线圈的后端头和第二感应线圈的前端头通过连接铜排相连，第三感应线圈的后端头和第四感应线圈的前端头通过连接铜排相连，第二感应线圈的后端头和第四感应线圈的后端头通过连接铜排相连，第三感应线圈的前端头和第一感应线圈的前端头通过连接铜排相连。连接方便且牢固。

作为优选，所述的第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈的每圈上均设有固定螺栓，第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈通过所述的固定螺栓固定到安装于加热炉炉体内的支架上。安装方便且牢固。

作为优选，所述的加热线圈和吸收线圈均采用方形铜管弯制而成。

本发明的加热炉感应圈连接方法，包括如下步骤：

第一步：将金属管用弯管模加热弯制成第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈；

第二步：将所述的第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈依次排列好；

第三步：将第一感应线圈的后端头和第二感应线圈的前端头同方向紧贴并用连接铜排包围后再气焊连接，再在第一感应线圈的后端头的管口上和第二感应线圈的前端头的管口上均通过气焊连接上出水引管；

第四步：将第三感应线圈的后端头和第四感应线圈的前端头同方向紧贴并用连接铜排包围后再气焊连接，再在第三感应线圈的后端头的管口上和第四感应线圈的前端头的管口上均通过气焊连接上出水引管；

第五步：将第二感应线圈的后端头和第四感应线圈的后端头同方向紧贴并用连接铜排包围后再气焊连接，将第三感应线圈的前端头和第一感应线圈的前端头同方向紧贴并用连接铜排包围后再气焊连接。

作为优选，所述的加热炉感应圈连接方法包括第六步：在所述的第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈的每圈上通过气焊连接上固定螺栓，再将固定螺栓固定到加热炉炉体内的支架上。

作为优选，所述的加热炉感应圈连接方法包括第七步：在所述的第一感应线圈的前方的炉体内安装一个吸收线圈，在所述的第四感应线圈的后方的炉体内也安装一个吸收线圈，吸收线圈和所述的加热线圈之间间隔有一段距离。

本发明的有益效果是：通过将两匝数较少的感应线圈连接构成一个匝数较多的感应线圈，实现在一个大感应线圈中间增设冷却水进水口和排水口，从而提高冷却效果，避免了因感应圈太长，冷却量不够，造成感应圈本身发热而带来的损坏。将前后放置的感应线圈并联，提高整个加热线圈的功率，从而提高加热效果，在同一感应圈内实现同时对多根钢管（工件）进行连续光亮感应加热，实现多管同时退火。通过吸收线圈吸收感应圈产生的漏磁和工件反馈的磁力线能量，有效保护感应加热炉炉壳。

附图说明

图1是本发明加热炉感应圈结构的一种主视结构示意图。

图2是本发明加热炉感应圈结构的一种俯视结构示意图。

图3是本发明加热炉感应圈结构中第一感应线圈的后端头和第二感应线圈的前端头的一种连接结构示意图。

图4是本发明加热炉感应圈结构中加热线圈的一种电路原理图。

图中1.第一感应线圈，2.第二感应线圈，3.第三感应线圈，4.第四感应线圈，5.出水引管，6.吸收线圈，7.固定螺栓，8.连接铜排，11.第一感应线圈的前端头，12.第一感应线圈的后端头，21.第二感应线圈的前端头，22.第二感应线圈的后端头，31.第三感应线圈的前端头，32.第三感应线圈的后端头，41.第四感应线圈的前端头，42.第四感应线圈的后端头。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的加热炉感应圈结构，如图1所示，包括安装在加热炉炉体内的加热线圈和吸收线圈6，加热线圈和吸收线圈6均采用方形铜管弯制而成，本实施例中采用12mm×14mm的方形紫铜铜管。加热线圈包括前后依次排列的第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4，第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4均有7匝，第一感应线圈的后端头12和第二感应线圈的前端头21同方向相邻紧贴并且用连接铜排8包围后再通过气焊相连，并且第一感应线圈的后端头12的管口上及第二感应线圈的前端头21的管口上各连接有出水引管5，如图2、图3所示；第三感应线圈的后端头32和第四感应线圈的前端头41同方向相邻紧贴并且用连接铜排8包围后再通过气焊相连，连接铜排8采用4mm厚的纯铜片，并且第三感应线圈的后端头32的管口上及第四感应线圈的前端头41的管口上各连接有出水引管5；第二感应线圈的后端头22和第四感应线圈的后端头42同方向相邻紧贴并且用连接铜排8包围后再通过气焊相连，第三感应线圈的前端头31和第一感应线圈的前端头11同方向相邻紧贴并且用连接铜排8包围后再通过气焊相连，第一感应线圈的前端头11、第二感应线圈的后端头22、第三感应线圈的前端头31、第四感应线圈的后端头42的管口上各连接有进水引管。吸收线圈6有两个，每个有4匝，分别位于第一感应线圈1的前方和第四感应线圈4的后方，吸收线圈6和加热线圈不相连，吸收线圈6和加热线圈相距45mm。第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4以及吸收线圈6的每圈的外圈上均通过气焊连接有固定螺栓7，第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4以及吸收线圈6通过固定螺栓7固定到安装在加热炉炉体内的支架上。第一感应线圈1和第二感应线圈2相连构成一个大感应圈，第三感应线圈3和第四感应线圈4相连构成另一个大感应圈，这两个大感应圈在电路中呈并联连接结构，如图4所示，第一感应线圈1的前端头和第三感应线圈3的前端头同接加热炉供电电压的一个输入端，第二感应线圈2的后端头和第四感应线圈4的后端头同接加热炉供电电压的另一个输入端。

上述加热炉感应圈结构的感应圈连接方法，包括如下步骤：

第一步：将方形铜管用弯管模加热弯制成7匝的第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4；

第二步：将第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4前后依次排列好；

第三步：将第一感应线圈的后端头12和第二感应线圈的前端头21同方向紧贴并用连接铜排8包围后再气焊连接，再在第一感应线圈的后端头12的管口上和第二感应线圈的前端头21的管口上通过气焊各连接上出水引管5；

第四步：将第三感应线圈的后端头32和第四感应线圈的前端头41同方向紧贴并用连接铜排8包围后再气焊连接，再在第三感应线圈的后端头32的管口上和第四感应线圈的前端头41的管口上通过气焊各连接上出水引管5；

第五步：将第二感应线圈的后端头22和第四感应线圈的后端头42同方向紧贴并用连接铜排8包围后再气焊连接，将第三感应线圈的前端头31和第一感应线圈的前端头11同方向紧贴并用连接铜排8包围后再气焊连接；

第六步：在第一感应线圈1、第二感应线圈2、第三感应线圈3和第四感应线圈4的每圈的外圈上通过气焊连接上固定螺栓7，再将固定螺栓7固定到加热炉炉体内的支架上；

第七步：将方形铜管用弯管模加热弯制成两个4匝的吸收线圈6，吸收线圈6的每圈的外圈上通过气焊连接上固定螺栓7，将一个吸收线圈安装在第一感应线圈1的前方的炉体内，将另一个吸收线圈安装在第四感应线圈4的后方的炉体内，吸收线圈6和加热线圈之间相距45mm。

本发明提高了加热线圈的冷却效果，避免了当感应圈太长、匝数太多时，水冷却量不足而烧坏感应圈本身的现象发生。而且有效提高加热线圈的功率，从而提高加热效果，在同一感应圈内实现同时对多根钢管（工件）进行连续光亮感应加热，实现多管同时退火。感应圈产生的漏磁和工件反馈的磁力线能量能被很好地吸收，从而有效保护感应加热炉炉壳，延长感应加热炉的使用寿命。

Claims (2)

1.一种加热炉感应圈结构，包括安装在加热炉炉体内的、由金属管绕制而成的加热线圈，其特征在于所述的加热线圈包括依次排列的第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4），第一感应线圈的后端头（12）和第二感应线圈的前端头（21）同方向相邻紧贴相连，并且第一感应线圈的后端头（12）的管口上及第二感应线圈的前端头（21）的管口上连接有出水引管（5），第三感应线圈的后端头（32）和第四感应线圈的前端头（41）同方向相邻紧贴相连，并且第三感应线圈的后端头（32）的管口上及第四感应线圈的前端头（41）的管口上连接有出水引管（5），第二感应线圈的后端头（22）和第四感应线圈的后端头（42）同方向相邻紧贴相连，第三感应线圈的前端头（31）和第一感应线圈的前端头（11）同方向相邻紧贴相连，加热炉供电电压和第一感应线圈的前端头（11）、第四感应线圈的后端头（42）相连；第一感应线圈的后端头（12）和第二感应线圈的前端头（21）通过连接铜排（8）相连，第三感应线圈的后端头（32）和第四感应线圈的前端头（41）通过连接铜排（8）相连，第二感应线圈的后端头（22）和第四感应线圈的后端头（42）通过连接铜排（8）相连，第三感应线圈的前端头（31）和第一感应线圈的前端头（11）通过连接铜排（8）相连；第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4）的每圈上均设有固定螺栓（7），第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4）通过所述的固定螺栓（7）固定到安装于加热炉炉体内的支架上；第一感应线圈（1）的前方和第四感应线圈（4）的后方分别设有一个吸收线圈（6），吸收线圈（6）和所述的加热线圈之间间隔有一段距离；吸收线圈（6）的每圈上均设有固定螺栓（7），吸收线圈（6）通过固定螺栓（7）固定到安装于加热炉炉体内的支架上；加热线圈和吸收线圈（6）均采用方形铜管弯制而成。

2.一种如权利要求1所述的加热炉感应圈结构的感应圈连接方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步：将金属管用弯管模加热弯制成第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4）；

第二步：将所述的第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4）依次排列好；

第三步：将第一感应线圈的后端头（12）和第二感应线圈的前端头（21）同方向紧贴并用连接铜排（8）包围后再气焊连接，再在第一感应线圈的后端头（12）的管口上和第二感应线圈的前端头（21）的管口上均通过气焊连接上出水引管（5）；

第四步：将第三感应线圈的后端头（32）和第四感应线圈的前端头（41）同方向紧贴并用连接铜排（8）包围后再气焊连接，再在第三感应线圈的后端头（32）的管口上和第四感应线圈的前端头（41）的管口上均通过气焊连接上出水引管（5）；

第五步：将第二感应线圈的后端头（22）和第四感应线圈的后端头（42）同方向紧贴并用连接铜排（8）包围后再气焊连接，将第三感应线圈的前端头（31）和第一感应线圈的前端头（11）同方向紧贴并用连接铜排（8）包围后再气焊连接；

第六步：在所述的第一感应线圈（1）、第二感应线圈（2）、第三感应线圈（3）和第四感应线圈（4）的每圈上通过气焊连接上固定螺栓（7），再将固定螺栓（7）固定到加热炉炉体内的支架上；

第七步：在所述的第一感应线圈（1）的前方的炉体内安装一个吸收线圈（6），在所述的第四感应线圈（4）的后方的炉体内也安装一个吸收线圈（6），吸收线圈（6）和所述的加热线圈之间间隔有一段距离。