CN111560512A - 一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其包括由纵向或横向排列的单个或多个电磁感应单元构成；电磁感应单元与热处理炉内腔间有隔热材料隔离，隔热材料由不导磁的非金属材料构成。本发明为炉内非导磁金属板带材料提供无接触支撑，通过调整线圈电流的大小即可调整非导磁金属板带材料的悬浮力和悬浮高度，便于实现自动控制，对于生产线上调整不同厚度和宽度的板带产品带来很大方便。同时电磁支撑装置几乎没有易损部件，运行更加可靠，可有效提高设备的完好率。
Description
技术领域
本发明涉及电磁支撑技术领域，具体涉及一种热处理炉内非导磁板带材料无接触支撑装置。
背景技术
近些年来，高档铝合金、铜合金、不锈钢等非导磁金属板带材料用量不断扩大，气垫式连续热处理炉作为生产这类板带材料的关键设备受到越来越多的关注。气垫炉用气垫来支撑被加热的板带材料，避免了板带材料在热处理过程中与周围物体的接触，大幅度减少了产品的划伤，生产效率高，产品质量好，获得了业界的高度肯定。气垫的生成与控制是气垫炉的关键技术之一，为了形成支撑气垫，需要在炉内的板带材料上方和下方分别设置众多空气喷嘴，设置风道、鼓风机等，为了保证炉内板带材料的悬浮高度，需要精确控制空气喷嘴压力，此外，为了防止炉内热空气外泄，还需要在气垫炉的进口和出口设置气封装置等等，结构复杂，控制不便，设备购置费用高昂。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点而提供一种热处理炉内非导磁板带材料无接触支撑装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，支撑装置是由纵向或横向排列的单个或多个电磁感应单元构成。
进一步的，所述电磁感应单元的排列方式是根据非导磁金属板带材料的宽度排列为一列或一列以上；每列电磁感应单元的个数根据非导磁金属板带材料需要支撑的长度确定。
进一步的，所述的电磁感应单元由铁芯和线圈构成，所述铁芯是敞开的，所述铁芯由磁轭和凸极构成，所述凸极的一端固定在磁轭上，另一端悬空，一个磁轭可以固定不少于两个凸极；所述线圈绕制在凸极或两个凸极间的磁轭上。
进一步的，所述的电磁感应单元排列在热处理炉的底部，所述凸极悬空的一端对着炉腔内的非导磁金属板带材料。
进一步的，所述电磁感应单元与热处理炉炉腔间设有隔热材料，用以防止炉腔高温影响电磁感应单元，并防止炉腔热量的散失；所述的隔热材料是由非导磁的非金属材料构成。
进一步的，热处理炉的加热装置、淬火过程的冷却液喷淋装置以及清洗液喷淋装置均安装在非导磁金属板带材料的上方或安装在非导磁金属板带材料与下方的电磁感应单元之间。
本发明的积极效果为：
当电磁感应单元的线圈通以交流电后，就会在电磁感应单元铁芯凸极悬空的一端的上方产生交变磁场，这个交变磁场穿过隔热材料作用于凸极上方的非导磁金属板带材料，在非导磁金属板带材料内产生感应电流，感应电流形成的磁场与电磁感应单元形成的磁场方向相反，从而在非导磁金属板带材料与电磁感应单元的凸极间产生斥力。合理的调整线圈的安匝数，使斥力大于需要支撑的非导磁金属板带材料的重量，即可将非导磁金属板带材料推离电磁感应单元的凸极，使之悬浮在电磁感应单元凸极的上方，实现了非导磁金属板带材料的无接触支撑。
支撑装置为炉内非导磁金属板带材料提供无接触支撑，通过调整线圈电流的大小即可调整非导磁金属板带材料的悬浮力和悬浮高度，便于实现自动控制，对于生产线上调整不同厚度和宽度的板带产品带来很大方便。同时电磁支撑装置几乎没有易损部件，运行更加可靠，可有效提高设备的完好率。
本发明也适用于其他需要提供无接触支撑的工艺过程，如非导磁金属板带材料的喷涂、清洗等。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例3的结构示意图；
图4是实施例4的结构示意图；
图5是实施例5的结构示意图；
图6是实施例6的第一种结构示意图；
图7是实施例6的第二种结构示意图；
图8是实施例7的结构示意图；
图9是实施例8的结构示意图；
图10是实施例9的结构示意图；
图中，1、凸极；2、磁轭；3、线圈；4、热处理炉；5、非导磁金属板带材料；6、隔热材料；7、电磁感应单元；8、加热装置。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7由两个凸极、一个磁轭和一个线圈构成。磁轭2上固定有两个凸极1，线圈3绕制在左侧的凸极1上。
当线圈3通以交流电后，会在两个凸极1上方产生交变磁场，非导磁金属板带材料5通过凸极1上方，就会在非导磁金属板带材料5中产生感应电流，感应电流所产生的磁场与线圈3所产生的磁场方向相反，从而在凸极1与非导磁金属板带材料5间产生斥力。合理的调整线圈3的安匝数，使斥力大于需要支撑的非导磁金属板带材料5的重量，即可使非导磁金属板带材料5推离凸极1，使非导磁金属板带材料5悬浮在凸极1的上方，实现了对非导磁金属板带材料5的无接触支撑。
实施例2
如图2所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7由两个凸极1、一个磁轭2和两个线圈3构成。当两个线圈3通以交流电后，将在两个凸极1的上方产生交变磁场。
实施例3
如图3所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7的线圈3绕制在磁轭2上，当线圈3通以交流电后，将在两个凸极1上方产生交变磁场。
实施例4
如图4所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7由三个凸极1、一个磁轭2和一个线圈3构成。线圈3 绕制在中间的凸极1上。当线圈3通以交流电后，中间的凸极1分别与两侧的凸极1的上方形成两个磁通道，可以获得比较宽的支撑宽度。
实施例5
如附图5所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7由三个凸极1、一个磁轭2和两个线圈3构成。两个线圈3分别绕制在两外侧凸极1上，当两个线圈3通以交流电后，将在三个凸极1上方形成交变磁场。
实施例6
如图6所示，支撑装置由单个电磁感应单元7组成，电磁感应单元7由五个凸极1、一个磁轭2和两个线圈3构成，两个线圈3分别绕制在由左向右第二和第四个凸极1上。如图7所示，电磁感应单元7由六个凸极1、一个磁轭2和两个线圈3构成，两个线圈3分别绕制在由左向右第二和第五个凸极1上。
本实施例的电磁感应单元7是实施例1至5所述的电磁感应单元7的组合形式，类似组合形式很多，这些均在本发明的保护范围。
电磁技术领域内的工程技术人员在常规的技术指导下，根据非导磁金属板带材料5的重量及导电率等参数，合理确定线圈3、铁芯及磁场的相关参数，使非导磁金属板带材料5悬浮在凸极1上方。
实施例7
如图8所示，支撑装置由两列实施例1至6任一所述的电磁感应单元7构成，从而获得较宽较长的支撑面积。
实施例8
如图9所示，支撑装置由一列实施例1至6任一所述的电磁感应单元7构成，在需要支撑的非导磁金属板带材料不太宽的情况下采用这样的方案，可以简化装置的结构。
实施例9
如图10所示，本实施例为支撑装置与热处理炉4的组合方式。由三个电磁感应单元7组成的单列支撑装置安装在热处理炉4的底部，电磁感应单元7上覆盖有隔热材料6，非导磁金属板带材料5从支撑装置上方通过，加热装置8安装在非导磁金属板带材料5的上方和下方。电磁感应单元7的线圈通以交流电后，就会在电磁感应单元7的上方产生交变磁场，交变磁场穿过隔热材料6，作用于非导磁金属板带材料5并在非导磁金属板带材料5中产生感应电流，感应电流所产生的磁场与电磁感应单元7所产生的磁场方向相反，从而在非导磁金属板带材料5和电磁感应单元7间产生斥力。
调整电磁感应单元7的线圈的电流，使斥力大于需要支撑的非导磁金属板带材料5的重量，从而使非导磁金属板带材料5悬浮在隔热材料6上方，实现了对非导磁金属板带材料5的无接触支撑。
根据需要支撑的非导磁金属板带材料5的长度决定电磁感应单元7的个数，并根据非导磁金属板带材料5的宽度确定电磁感应单元7的列数。最简的支撑装置由单个的电磁感应单元7构成。
如上描述仅为本发明设计思想的说明，不构成对本发明的限制，在不超出本发明设计思想的前提下，对本发明的变形及改进均属本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，支撑装置是由纵向或横向排列的一个或一个以上电磁感应单元（7）构成。
2.根据权利要求1所述的一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，所述电磁感应单元（7）的排列方式是根据非导磁金属板带材料（5）的宽度排列为一列或一列以上；每列电磁感应单元（7）的个数根据非导磁金属板带材料（5）需要支撑的长度确定。
3.根据权利要求1所述的一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，所述的电磁感应单元（7）由铁芯和线圈（3）构成，所述铁芯是向上敞口的，所述铁芯由横向的磁轭（2）和竖向的凸极（1）构成，所述凸极（1）的下端固定在磁轭（2）上，上端悬空，一个磁轭（2）可以固定不少于两个凸极（1）；所述线圈（3）绕制在凸极（1）或两个凸极（1）间的磁轭（2）上。
4.根据权利要求3所述的一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，所述的电磁感应单元（7）排列在热处理炉（4）的底部，所述凸极（1）悬空的一端对着炉腔内的非导磁金属板带材料（5）。
5.根据权利要求1所述的一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，所述电磁感应单元（7）与热处理炉（4）炉腔间设有隔热材料（6），用以防止炉腔高温影响电磁感应单元（7），并防止炉腔热量的散失；所述的隔热材料（6）是由非导磁的非金属材料构成。
6.根据权利要求1所述的一种热处理炉内非导磁金属板带材料无接触支撑装置，其特征在于，热处理炉（4）的加热装置（8）、淬火过程的冷却液喷淋装置以及清洗液喷淋装置均安装在非导磁金属板带材料（5）的上方或安装在非导磁金属板带材料（5）与下方的电磁感应单元（7）之间。
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