CN112203371B - 一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁屏蔽装置技术领域，公开了一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，包括隔热罩；固定外壳，设置于隔热罩内部，隔热罩与固定外壳之间形成有磁屏蔽部，固定外壳内形成有感应加热部；超导线材，设置于固定外壳的内部，以在隔热罩内感应出磁场；其中磁屏蔽部包括：屏蔽筒，设置于隔热罩内，且屏蔽筒连接于隔热罩；屏蔽层保护罩，设置于屏蔽筒内，且屏蔽层保护罩与固定外壳内形成有气室；铁磁层，设置于屏蔽筒内，且铁磁层套设于屏蔽层保护罩，且屏蔽筒、屏蔽层保护罩和铁磁层之间形成有灌注腔，本申请使磁场在铁磁层发生偏移，使磁场不发散到屏蔽筒外，避免影响外部工作人员，实现本申请的磁屏蔽作用，进一步降低生产成本，提高生产效率。

Description

一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置

技术领域

本发明涉及磁屏蔽装置技术领域，特别是涉及一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置。

背景技术

目前，超导感应加热装置原理为利用高温超导带材绕组成线圈，在该线圈中通过直流电，形成稳定的强磁场，将金属件置于以上强稳磁场中，进行旋转驱动利用导体切割磁力线，产生涡流生热现象，使金属件达到温升的效果。

由于高温超导线圈，通电产生的磁场，在加热装置内部（工作气隙）和外部（厂房空间）都有很强的强度，内部的是有用的，外部的是多余有害的，扩散至外部的磁场也会损失大量能量，在满足金属件切割磁力线产生涡流生热使铝棒达到温升效果时，需要增加加热内部的磁感应强度才能够实现，因此，大量能量的损失，会大大降低能效，提高生产成本。

发明内容

本发明提供一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置以解决现有技术扩散至加热装置外的磁场损失能量导致生产成本提高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其包括隔热罩；固定外壳，设置于所述隔热罩内部，所述隔热罩与所述固定外壳之间形成有磁屏蔽部，所述固定外壳内形成有感应加热部；超导线材，设置于所述固定外壳的内部，以在所述隔热罩内感应出磁场；其中所述磁屏蔽部包括：屏蔽筒，设置于所述隔热罩内，且所述屏蔽筒连接于所述隔热罩，以限制所述磁场在所述屏蔽筒内；屏蔽层保护罩，设置于所述屏蔽筒内，且所述屏蔽层保护罩与所述固定外壳内形成有气室；铁磁层，设置于所述屏蔽筒内，且所述铁磁层套设于所述屏蔽层保护罩，以限制所述磁场向所述铁磁层偏移，且所述屏蔽筒、所述屏蔽层保护罩和所述铁磁层之间形成有灌注腔。

作为优选方案，所述感应加热部包括：铁芯，连接于所述固定外壳，且所述铁芯穿设于所述超导线材，以增强所述磁场强度。

作为优选方案，所述超导线材和所述铁芯均设置有多个，多个所述超导线材和多个所述铁芯周向均匀布置于所述固定外壳内。

作为优选方案，所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置还包括：固定环，连接于所述隔热罩和所述铁芯，且所述固定环上周向开设有多个第一连接孔；注液孔，开设于所述隔热罩的外壁，且连通于所述屏蔽筒；安装盖，扣合于所述注液孔。

作为优选方案，所述隔热罩开设有多个第二连接孔，且所述第二连接孔相对于所述第一连接孔设置，所述第一连接孔和所述第二连接孔内穿设有连接件，所述固定环连接于所述隔热罩。

作为优选方案，所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置还包括：端盖，连接于所述固定外壳的两侧；第一贯通孔，开设于所述端盖，且所述第一贯通孔穿设于所述固定外壳；第二贯通孔，开设于所述隔热罩背离所述固定环的端面，且所述第二贯通孔与所述第一贯通孔相对应设置，金属件穿设于所述感应加热部。

作为优选方案，所述铁磁层多层叠加设置于所述隔热罩内，且任一相邻两个所述铁磁层分别间隔连接于所述屏蔽筒的任一端面。

作为优选方案，由所述注液孔向所述灌注腔内注入超低温液体。

作为优选方案，所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置还包括：驱动装置，驱动所述金属件在所述感应加热部内转动。

本发明所提供的一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其包括隔热罩；固定外壳，设置于所述隔热罩内部，所述隔热罩与所述固定外壳之间形成有磁屏蔽部，所述固定外壳内形成有感应加热部；超导线材，设置于所述固定外壳的内部，以在所述隔热罩内感应出磁场；其中所述磁屏蔽部包括：屏蔽筒，设置于所述隔热罩内，且所述屏蔽筒连接于所述隔热罩，以限制所述磁场在所述屏蔽筒内；屏蔽层保护罩，设置于所述屏蔽筒内，且所述屏蔽层保护罩与所述固定外壳内形成有气室；铁磁层，设置于所述屏蔽筒内，且所述铁磁层套设于所述屏蔽层保护罩，以限制所述磁场向所述铁磁层偏移，且所述屏蔽筒、所述屏蔽层保护罩和所述铁磁层之间形成有灌注腔，本申请使磁场在铁磁层发生偏移，使磁场不发散到屏蔽筒外，避免影响外部工作人员，实现本申请的磁屏蔽作用，进一步降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置的主视图结构示意图；

图2是本发明实施例一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置的内部局部结构示意图；

图3是本发明实施例一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置去除隔热罩和端盖后的局部结构示意图。

图中，

1、隔热罩；11、注液孔；12、第二连接孔；13、第二贯通孔；14、安装盖；

2、固定外壳；21、第一贯通孔；22、端盖；

3、屏蔽筒；31、铁磁层；32、屏蔽层保护罩；33、气室；34、灌注腔；

41、超导线材；42、铁芯；

5、固定环；51、第一连接孔；52、连接件；

6、金属件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。

如图1-3所示，本发明的实施例优选实施例的一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其包括：隔热罩1；固定外壳2，设置于隔热罩1内部，隔热罩1与固定外壳2之间形成有磁屏蔽部，固定外壳2内形成有感应加热部；超导线材41，设置于固定外壳2的内部，以在隔热罩1内感应出磁场；其中磁屏蔽部包括：屏蔽筒3，设置于隔热罩1内，且屏蔽筒3连接于隔热罩1，以限制磁场在屏蔽筒3内；屏蔽层保护罩32，设置于屏蔽筒3内，且屏蔽层保护罩32与固定外壳2内形成有气室33；铁磁层31，设置于屏蔽筒3内，且铁磁层31套设于屏蔽层保护罩32，以限制磁场向铁磁层31偏移，且屏蔽筒3、屏蔽层保护罩32和铁磁层31之间形成有灌注腔34，本申请使磁场在铁磁层31发生偏移，使磁场不发散到屏蔽筒3外，避免影响外部工作人员，实现本申请的磁屏蔽作用，进一步降低生产成本，提高生产效率。

需要说明的是，如图2所示，固定外壳2内设置的超导线材41通过通电产生磁场，磁场通过磁感线进行描述；隔热罩1的外壁开设有注液孔11，注液孔11与屏蔽筒3相连通，且注液孔11设置在隔热罩1远离固定环5一侧，通过隔热罩1上开设的注液孔11可以向屏蔽筒3、屏蔽层保护罩32和铁磁层31之间形成的灌注腔34内浇灌超低温液体，使屏蔽筒3内部的铁磁层31接近超导体，进一步增加铁磁层31的磁导率，当磁感线从气室33、屏蔽层保护罩32穿设到铁磁层31，因为气室33内是空气，屏蔽层保护罩32是非导磁材料制成，磁感线从磁导率低得的屏蔽层保护罩32进入磁导率大的铁磁层31，实现了增大超导线材41产生的磁场的磁感线由屏蔽层保护罩32进入铁磁层31时相对磁感线的法线的偏差角度，使磁感线在铁磁层31内汇聚，进一步实现了防止磁感线发散到铁磁层31外部，实现了本申请的磁场屏蔽的作用，避免了影响外部工作人员，从而提高了生产效率。

另外，如图2所示，注液孔11上扣合有安装盖14，使本申请的磁屏蔽装置处于封闭状态，保障了本申请磁屏蔽装置的有效性，进一步实现了本申请的磁场屏蔽的作用。

具体的，感应加热部包括：铁芯42，连接于固定外壳2，且铁芯42穿设于超导线材41，以增强磁场强度。

需要说明的是，如图3所示，铁芯42与固定外壳2相连接，铁芯42外均匀包裹着超导线材41，使铁芯42套设于套设在超导线材41，当超导线材41通电产生磁场时，超导线材41内穿设铁芯42，能够增强磁场强度。同时在满足相同磁场强度的条件下，通过在超导线材41内加装铁芯42，减少线圈匝数，即可满足磁场强度需求，实现节省超导线材41的用量，进一步实现了降低成本，提升了超导线材41的利用率。

具体的，超导线材41和铁芯42均设置有多个，多个超导线材41和多个铁芯42周向均匀布置于固定外壳2内。

需要说明的是，如图3所示，超导线材41和铁芯42各设置6个，通过在固定外壳2内均匀周向布置穿设有铁芯42的超导线材41，实现了提高本申请中感应加热装置的磁场强度，使磁场的磁感线在感应加热部内分布更加密集，通过驱动装置使金属件6在感应加热部内转动，金属件6切割磁感线使金属件6温度升高，使金属件6加热效率提高，进一步实现了提高本申请感应加热部的生产效率。

具体的，本发明的优选实施例的一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置还包括：固定环5，连接于隔热罩1和铁芯42，且固定环5上周向开设有多个第一连接孔51。

具体的，隔热罩1开设有多个第二连接孔12，且第二连接孔12相对于第一连接孔51设置，第一连接孔51和第二连接孔12内穿设有连接件52，固定环5连接于隔热罩1。

需要说明的是，如图2所示，固定环5周向上均匀开设的第一连接孔51和隔热罩1与固定环5相连接的一端的端面上开设的第二连接孔12相对应设置，通过连接件52使第一连接孔51和第二连接孔12相连接，使隔热罩1与固定环5相连接，即实现了隔热罩1与固定环5的相固定连接，进一步使隔热罩1内设置的屏蔽筒3和屏蔽层保护罩32固定在固定环5上，实现了保障本申请磁屏蔽装置的稳定性，进一步保障了本申请磁屏蔽装置的有效性，实现本申请的磁屏蔽作用。

具体的，本发明的优选实施例的一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置还包括：端盖22，连接于固定外壳2的两侧；第一贯通孔21，开设于端盖22，且第一贯通孔21穿设于固定外壳2；第二贯通孔13，开设于隔热罩1背离固定环5的端面，且第二贯通孔13与第一贯通孔21相对应设置，金属件6穿设于感应加热部。

需要说明的是，如图2所示，固定外壳2的两侧盖扣有端盖22，而且端盖22的材料为导磁合金材料，使固定外壳2两端盖22扣的端盖22对铁芯42和超导线材41产生的磁场起到轴向上的屏蔽作用，避免了感应加热部轴向上的磁场对外部工作人员造成影响，进一步保障了本申请磁屏蔽装置的有效性，实现了本申请的磁屏蔽作用。

另外，如图2所示，固定外壳2内穿设的第一贯通孔21和隔热罩1远离固定环5的端面上开设的与第一贯通孔21相对应的第二贯通孔13，形成了感应加热部，使金属件6可以穿设于感应加热部。

具体的，铁磁层31多层叠加设置于隔热罩1内，且任一相邻两个铁磁层31分别间隔连接于屏蔽筒3的任一端面。

需要说明的是，如图1所示，屏蔽筒3内的铁磁层31设置为多层叠加的结构，且任一相邻两个铁磁之间有间隙，当通过隔热罩1上开设的注液孔11向屏蔽筒3、屏蔽层保护罩32和铁磁层31之间形成的灌注腔34内灌注超低温液体时，使铁磁层31充分处于超低温液体的环境下，增加了铁磁层31的超导率，即使铁磁层31接近超导体，实现了超导线材41产生的磁场的磁感线在铁磁层31内汇聚，防止磁感线发散到铁磁层31外部，实现了本申请的磁屏蔽的作用，避免了影响外部工作人员，从而提高了生产效率。

综上，本发明所提供的一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其包括隔热罩；固定外壳，设置于隔热罩内部，隔热罩与固定外壳之间形成有磁屏蔽部，固定外壳内形成有感应加热部；超导线材，设置于固定外壳的内部，以在隔热罩内感应出磁场；其中磁屏蔽部包括：屏蔽筒，设置于隔热罩内，且屏蔽筒连接于隔热罩，以限制磁场在屏蔽筒内；屏蔽层保护罩，设置于屏蔽筒内，且屏蔽层保护罩与固定外壳内形成有气室；铁磁层，设置于屏蔽筒内，且铁磁层套设于屏蔽层保护罩，以限制磁场向铁磁层偏移，且屏蔽筒、屏蔽层保护罩和铁磁层之间形成有灌注腔，本申请使磁场在铁磁层发生偏移，使磁场不发散到屏蔽筒外，避免影响外部工作人员，实现本申请的磁屏蔽作用，进一步降低生产成本，提高生产效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，包括： 隔热罩；

固定外壳，设置于所述隔热罩内部，所述隔热罩与所述固定外壳之间形成有磁屏蔽部，所述固定外壳内形成有感应加热部；

超导线材，设置于所述固定外壳的内部，以在所述隔热罩内感应出磁场；

其中所述磁屏蔽部包括：

屏蔽筒，设置于所述隔热罩内，且所述屏蔽筒连接于所述隔热罩， 以限制所述磁场在所述屏蔽筒内；

屏蔽层保护罩，设置于所述屏蔽筒内，且所述屏蔽层保护罩与所述固定外壳内形成有气室；

铁磁层，设置于所述屏蔽筒内，且所述铁磁层套设于所述屏蔽层保护罩，以限制所述磁场向所述铁磁层偏移，且所述屏蔽筒、所述屏蔽层保护罩和所述铁磁层之间形成有灌注腔；

所述铁磁层多层叠加设置于所述隔热罩内。

2.如权利要求 1 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，所述感应加热部包括：

铁芯，连接于所述固定外壳，且所述铁芯穿设于所述超导线材， 以增强所述磁场强度。

3.如权利要求 2 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，所述超导线材和所述铁芯均设置有多个，多个所述超导线材和多个所述铁芯周向均匀布置于所述固定外壳内。

4.如权利要求 3 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，还包括：

固定环，连接于所述隔热罩和所述铁芯，且所述固定环上周向开设有多个第一连接孔；

注液孔，开设于所述隔热罩的外壁，且连通于所述屏蔽筒； 安装盖，扣合于所述注液孔。

5.如权利要求 4 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，所述隔热罩开设有多个第二连接孔，且所述第二连接孔相对于所述第一连接孔设置，所述第一连接孔和所述第二连接孔内穿设有连接件，所述固定环连接于所述隔热罩。

6.如权利要求 5 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，还包括：

端盖，连接于所述固定外壳的两侧；

第一贯通孔，开设于所述端盖，且所述第一贯通孔穿设于所述固定外壳；

第二贯通孔，开设于所述隔热罩背离所述固定环的端面，且所述第二贯通孔与所述第一贯通孔相对应设置，金属件穿设于所述感应加热部。

7.如权利要求 1 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，任一相邻两个所述铁磁层分别间隔连接于所述屏蔽筒的任一端面。

8.如权利要求 4 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，由所述注液孔向所述灌注腔内注入超低温液体。

9.如权利要求 6 所述的超导感应加热装置的磁屏蔽装置，其特征在于，还包括：

驱动装置，驱动所述金属件在所述感应加热部内转动。

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