CN107716738A - 一种感应加热校平机移动加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种感应加热校平机移动加热器，包括一移动小车、设置于移动小车内的同轴变压器以及通过紧固件进行螺栓连接到移动小车的同轴变压器上的电磁换能器；在移动小车靠近电磁换能器的一端设有校正装置，移动小车远离电磁换能器的另一端通过推杆支架固定连接有一推杆，且推杆的上端连接有一穿插有手柄的手动控制盒，控制盒的外端面分别设有开关按钮和校正按钮；电磁换能器包括一矩形感应加热能量输入框架和感应加热条，在感应加热条的上端面还设有一与感应加热条贴合的条状铁芯，且条状铁芯与移动小车之间通过铁芯垫板固定连接。本发明的优点在于：本发明感应加热校平机移动加热器便于移动、作业范围广且校平效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种船舶及海洋工程结构感应加热校平设备，特别涉及一种感应加热校平机移动加热器。
背景技术
目前，船舶及海洋工程结构主要采用熔焊工艺连接，焊接电弧对钢材的不均匀局部加热，必然导致船舶及海洋工程结构产生应力和变形。由于船舶及海洋工程结构体积大、质量大，无法采用机械校平变形，现在主要依靠火工进行校平。火工校平变形工艺存在诸多缺点，如加热时间长，校平厚度大的钢板时容易造成过烧，对操作者的经验、技能要求高，校平效果稳定性、一致性较差；另一方面，校平过程中会产生有毒气体和烟尘污染环境，乙炔、液化气安全性较差。
高频感应加热技术是近年来飞速发展的一种新型加热方法，相比于传统的“火焰-水冷”加热而言，它具有高效、清洁、易于操作、安全无污染等优势，因而在工业领域有着广泛的应用前景。
感应加热校平与火工校平相比，升温快、热输入准确可控、机械化作业，可减少80％的校平工作量、显著提高校平质量、改善操作者工作环境；消除了火焰加热会产生有害烟气、容易灼伤皮肤、易燃易爆等安全隐患。
对于目前常用传统的“火焰-水冷”校平方式，普遍通过一根较长的金属管输送气体进行加热，而感应加热在于通过一个加热线圈结构，通电后在钢板上产生涡流从而达到加热的效果，因此需要特殊的辅助加热装置以进行操作。
因此，亟需研发一种适应于新型感应加热校平机的辅助加热装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、便于移动、作业范围广且校平效果好的感应加热校平机移动加热器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种感应加热校平机移动加热器，其创新点在于：包括一移动小车、设置于移动小车内的同轴变压器以及通过紧固件进行螺栓连接到移动小车的同轴变压器上的电磁换能器；在所述移动小车靠近电磁换能器的一端设有校正装置，移动小车远离电磁换能器的另一端通过推杆支架固定连接有一推杆，且推杆的上端连接有一穿插有手柄的手动控制盒，所述手动控制盒的外端面分别设有开关按钮和校正按钮；
所述电磁换能器包括一矩形感应加热能量输入框架，在矩形感应加热能量输入框架一端的内部中心固定连接有一平行于矩形感应加热能量输入框架且沿矩形感应加热能量输入框架长轴方向延伸的感应加热条，且所述感应加热条的一端与矩形感应加热能量输入框架留有一定的间隙；
在感应加热条的上端面还设有一与感应加热条贴合的条状铁芯，且所述条状铁芯与移动小车之间通过铁芯垫板固定连接。
进一步地，所述移动小车具有两对便于移动的车轮，所述车轮包括由外至内依次设置的套筒和轴承，且两车轮的轴承间通过车轴固定连接。
进一步地，所述车轮上安装有电磁铁。
进一步地，所述推杆支架包括两对称设置的推杆支架侧板以及连接两推杆支架侧板的推杆支架顶板，所述推杆支架侧板与移动小车通过螺栓固定连接，且推杆支架侧板与移动小车连接段的一端侧板上设有若干个等间距分布的调节孔。
进一步地，所述移动小车的上端面还设有一手柄。
本发明的优点在于：
（1）本发明感应加热校平机移动加热器，改传动固定形式为移动小车形式，操作方便、容易移动、作业范围广；同时，电磁换能器，其整体采用矩形，将感应加热条焊接在矩形框架中间，该形状满足线性加热的要求，可近似看成两个并行的双线形异向电流型施感导体；当两个平行的导体通上异向高频电流时，在临近效应和圆环效应的影响下，高频电流会大量积聚在导体的内侧，同时根据右手定则，两个导体的内侧会叠加方向相同的磁场，外侧则产生方向相反的抵消磁场，这样可提高加热的效率，节约电能，使加热效果达到最佳；此外，移动小车上设有校正装置，能够有效对加热位置的距离进行校正，大大保证了校平效果，且校正装置通过手动控制盒上的按钮控制，大大简化了操作；
（2）本发明感应加热校平机移动加热器，其中，移动小车的车轮采用套筒加轴承的形式，套筒经过淬火处理后增强硬度，能够很好地适应操作环境，并且能够保护轴承，减少磨损；此外，车轮部分安装电磁铁使其在工作时保持稳定，加热完成后，车轮去磁，便于移动位置；
（3）本发明感应加热校平机移动加热器，其中，推杆支架侧板上设置有调节孔，可根据操作人员的需求调节手柄的高度，进而大大增加了小车移动式加热器的实用性；此外，移动小车的上端面还设有一手柄，便于短距离的提携。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明感应加热校平机移动加热器的结构示意图。
图2为图1中电磁换能器的具体结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例感应加热校平机移动加热器，整个结构采用6061铝合金材料，能够在加热过程减少同轴变压器产生的磁干扰，最大程度减少能量损耗；如图1所示，包括一移动小车1、设置于移动小车1内的同轴变压器2以及通过紧固件进行螺栓连接到移动小车的同轴变压器2上的电磁换能器3；在移动小车1靠近电磁换能器3的一端设有校正装置4，移动小车1远离电磁换能器3的另一端通过推杆支架5固定连接有一推杆6，且推杆6的上端连接有一穿插有手柄的手动控制盒7，该手动控制盒7的外端面分别设有开关按钮71和校正按钮72；具体实施时，校正装置4主要包括激光灯及其外壳部分，在加热完成后按下手柄处的校正按钮，该装置便会在负载上斜射产生一条射线，该射线与负载处的标记进行比较，通过移动加热小车来调整距离。
如图2所示，电磁换能器3包括一长度为240mm,宽度为73mm的矩形感应加热能量输入框架31，在矩形感应加热能量输入框架31一端的中部上端面固定连接有一垂直于矩形感应加热能量输入框架31的L型连接板32，在矩形感应加热能量输入框架31另一端的内部中心固定连接有一平行于矩形感应加热能量输入框架31且沿矩形感应加热能量输入框架31长轴方向延伸的长度为220mm的感应加热条33，该感应加热条33的水平面低于矩形感应加热能量输入框架1 2～3mm，且感应加热条33靠近L型连接板32的一端与矩形感应加热能量输入框架31留有一定的间隙A；感应加热条33靠近L型连接板32的一端还固定连接有一垂直于感应加热条33的L型连接板34，且L型连接板32与L型连接板34留有一定的间隙B，间隙B的距离小于间隙A的距离。
在上端L型连接板32和上端L型连接板34上还对称设置有带有螺栓孔的L型连接耳板35，且L型连接板32、L型连接板34和对称设置有带有螺栓孔的L型连接耳板35形成一用于将矩形感应加热能量输入框架31和感应加热条33固定在感应移动加热器上的紧固件。
具体是实施时，矩形感应加热能量输入框架1和感应加热条3通过铜制的紧固件进行螺栓连接到感应移动加热器的同轴变压器2上，其中间加尼龙绝缘板使二者进行电绝缘，防止其短路；这样的设计安装在感应移动加热器上稳定性以及校平平面钢板的实际应用性都较为理想。
实施例中，矩形感应加热能量输入框架1和感应加热条3均由方形的铜管制成，且用于矩形感应加热能量输入框架1的铜管的高宽比为1:1，用于矩形感应加热条3的铜管的高宽比为1:4，在保证其机械强度的条件下，内部通冷却水带走校平工作中产生的焦耳热，采用水冷的散热方式可延长感应加热电磁换能器的寿命。
如图2所示为感应加热电磁换能器工作时的电磁场分布，电流从同轴变压器传输到感应加热电磁换能器的矩形感应加热能量输入框架1，然后通过感应加热条3流回到同轴变压器。根据右手定则，在感应加热电磁换能器的下方产生加强的磁场，在其外侧产生的磁场互相削弱；加强的磁场在待校平钢板上产生涡流，钢板自身发热迅速升温；在钢板背部加冷水，以此来达到钢板校平的效果。
实施例中，矩形感应加热能量输入框架31和感应加热条33均由方形的铜管制成，且用于矩形感应加热能量输入框架31的铜管的高宽比为1:1，用于矩形感应加热条33的铜管的高宽比为1:4，在保证其机械强度的条件下，内部通冷却水带走校平工作中产生的焦耳热，采用水冷的散热方式可延长感应加热电磁换能器的寿命。
感应加热电磁换能器3工作时，电流从同轴变压器传输到感应加热电磁换能器的矩形感应加热能量输入框架31，然后通过感应加热条33流回到同轴变压器2。根据右手定则，在感应加热电磁换能器3的下方产生加强的磁场，在其外侧产生的磁场互相削弱；加强的磁场在待校平钢板上产生涡流，钢板自身发热迅速升温；在钢板背部加冷水，以此来达到钢板校平的效果。
在感应加热条33的上端面还设有一与感应加热条33贴合的条状铁芯，且所述条状铁芯与移动小车之间通过铁芯垫板固定连接。
实施例中，移动小车1具有两对便于移动的车轮11，该车轮11包括由外至内依次设置的套筒和轴承，且两车轮11的轴承间通过车轴12固定连接；套筒经过淬火处理后增强硬度，能够很好地适应操作环境，并且能够保护轴承，减少磨损；此外，车轮11部分安装电磁铁使其在工作时保持稳定，加热完成后，车轮去磁，便于移动位置。
推杆支架5的具体结构，如图1所示，包括两对称设置的推杆支架侧板51以及连接两推杆支架侧板51的推杆支架顶板52，推杆支架侧板51与移动小车1通过螺栓固定连接，且推杆支架侧板51与移动小车1连接段的一端侧板上设有若干个等间距分布的调节孔53，该结构主要是两个推杆支架侧板51通过1’号和2’号孔与移动小车1侧板处的1号2号孔连接起来，在需要调节高度时，将1号处的螺钉拧松，将2号螺丝取出后插入到推杆支架侧板51不同的调节孔53内，通过这种调节角度的方式实现推杆高度的调节，调节高度范围在0.9m至1.25m之间，能够适应大部分人的高度需求；此外，移动小车1的上端面还设有一手柄8，便于短距离的提携。
本实施例感应加热校平机移动加热器，其功能主要表现为通过加热小车的辅助作用向负载传递能量，以实现加热效果；首先，按下手动控制盒7处的开关按钮71之后，交流电通过同轴电缆传输到同轴变压器2中，经过同轴变压器2后传输到电磁换能器3，交变电流通过电磁换能器3产生磁场，并在负载上产生涡流以实现加热效果；同时电磁铁通电使得车轮11吸附在负载上，避免因为位移使得加热效果产生偏差；加热结束后，电磁力消失，同时按下加热位置校正装置4的按钮，激光束与加热部位进行匹配，使得在移动过程中避免加热位置的偏差。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种感应加热校平机移动加热器，其特征在于：包括一移动小车、设置于移动小车内的同轴变压器以及通过紧固件进行螺栓连接到移动小车的同轴变压器上的电磁换能器；在所述移动小车靠近电磁换能器的一端设有校正装置，移动小车远离电磁换能器的另一端通过推杆支架固定连接有一推杆，且推杆的上端连接有一穿插有手柄的手动控制盒，所述手动控制盒的外端面分别设有开关按钮和校正按钮；
所述电磁换能器包括一矩形感应加热能量输入框架，在矩形感应加热能量输入框架一端的内部中心固定连接有一平行于矩形感应加热能量输入框架且沿矩形感应加热能量输入框架长轴方向延伸的感应加热条，且所述感应加热条的一端与矩形感应加热能量输入框架留有一定的间隙；
在感应加热条的上端面还设有一与感应加热条贴合的条状铁芯，且所述条状铁芯与移动小车之间通过铁芯垫板固定连接。
2.根据权利要求1所述的感应加热校平机移动加热器，其特征在于：所述移动小车具有两对便于移动的车轮，所述车轮包括由外至内依次设置的套筒和轴承，且两车轮的轴承间通过车轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的感应加热校平机移动加热器，其特征在于：所述车轮上安装有电磁铁。
4.根据权利要求1所述的感应加热校平机移动加热器，其特征在于：所述推杆支架包括两对称设置的推杆支架侧板以及连接两推杆支架侧板的推杆支架顶板，所述推杆支架侧板与移动小车通过螺栓固定连接，且推杆支架侧板与移动小车连接段的一端侧板上设有若干个等间距分布的调节孔。
5.根据权利要求1所述的感应加热校平机移动加热器，其特征在于：所述移动小车的上端面还设有一手柄。
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