CN208781636U - 电磁搅拌器及其励磁线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁搅拌器及其励磁线圈，电磁搅拌器包括铁芯和安装于铁芯上平置或立置的励磁线圈，励磁线圈设置有供风装置；励磁线圈包括套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，位于两端的线饼外侧分别设置有压板，压板的外边沿之间连接有紧固件；多层线饼的外周设置有风罩，相邻层的线饼之间设置有若干间隔设置的导风垫件，风罩、线圈骨架、相邻层的线饼、若干导风垫件共同约束出内部风道；供风装置提供的冷却风自风罩进风口进入励磁线圈，沿内部风道流动过程中将内部高温空气通过风罩出风口导出，对励磁线圈进行强制风冷冷却；线圈冷却效果好，电磁搅拌器能连续搅拌，工作效率高，缩短了熔炉工作时间，降低了熔炉运行能耗。

Description

电磁搅拌器及其励磁线圈

技术领域

本实用新型涉及有色金属熔铸过程中用的磁力搅拌设备技术领域，具体涉及一种电磁搅拌器及其风冷式的励磁线圈。

背景技术

近年来，随着电解铝的持续集约化发展，部分电解铝厂外迁或产能置换, 使得原周边的下游铝熔铸企业丧失了直接采用电解铝水熔铸方式的先天优势，被迫使用铝锭重熔方式。

采用电解铝水熔铸方式，可直接使用电磁搅拌器搅拌调匀成分，缩小铝水温差即可，搅拌时间短，使用形式单一，对电磁搅拌器的使用要求不高。采用铝锭重熔方式，则需要熔化有少部分铝水时，通过电磁搅拌器连续搅动铝水冲刷未熔铝锭来加快熔化速度，缩短融化时间，降低燃气熔铝炉的燃气损耗。

然而，现有的电磁搅拌器的励磁线圈电流密度每平方毫米3-5安培，电流密度大，并且匝数少，仅为100-200匝，即使依靠水冷却，温升随时间的变化仍然呈线性分布，能耗必然高，达不到热平衡状态，不能有效的进行长时间连续搅拌，只能间歇式搅拌。而且配有繁杂的水冷及检测系统，对水质要求高，水质一旦超标极易造成设备报警，故障点多，维修频繁。

因此，设计一种能连续搅拌的电磁搅拌器是当前的首要任务。

发明内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的一个技术问题是：提供一种励磁线圈，应用于电磁搅拌器，能连续搅拌，提高效率，降低运行能耗。

基于一个总的发明构思，本实用新型所要解决的另一个技术问题是：提供一种能连续搅拌、运行能耗低的电磁搅拌器。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：励磁线圈，所述励磁线圈包括：套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，位于两端的所述线饼的外侧分别设置有压板，两端的所述压板的外边沿之间连接有紧固件；

多层所述线饼的外周设置有风罩，所述风罩设置有进风口和出风口；

相邻层的所述线饼之间设置有导风垫件层，所述导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件；

所述风罩、所述线圈骨架、相邻层的所述线饼、所述导风垫件层共同约束出供冷却风通过的内部风道。

其中，若干个所述导风垫件倾斜设置，形成迂回的所述内部风道。

其中，所述导风垫件为长形的导风垫板、导风垫条或者导风垫棒；所述导风垫件为非导磁、非导电材质的导风垫件。

其中，所述线饼呈跑道形，所述线饼的内孔呈矩形，所述线饼采用导电电磁线绕制成。

其中，所述线圈骨架与所述线饼的内孔形状相适配，所述线圈骨架呈矩形管状，所述线圈骨架为非导磁金属材质的线圈骨架。

其中，所述线圈骨架与所述线饼的内孔之间设置有绝缘隔板。

其中，所述压板的中部设置有压板孔，所述压板孔的形状与所述线圈骨架的形状相适配，所述压板孔与所述线圈骨架焊接，所述压板为非导磁的金属材质的压板。

其中，所述风罩与所述线饼的形状相适配，所述风罩为非导磁的金属材质的风罩，所述风罩与两端的所述压板固定。

为解决上述第二个技术问题，本实用新型的技术方案是：电磁搅拌器，所述电磁搅拌器包括：铁芯和安装于所述铁芯上的励磁线圈，

所述励磁线圈设置有供风装置，所述供风装置包括风机和与所述风机连接的风管；

所述励磁线圈包括套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，位于两端的所述线饼的外侧分别设置有压板，两端的所述压板的外边沿之间连接有紧固件，多层所述线饼的外周设置有风罩，所述风罩设置有进风口和出风口，相邻层的所述线饼之间设置有导风垫件层，所述导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件；所述风罩、所述线圈骨架、相邻层的所述线饼、所述导风垫件层共同约束出供冷却风通过的内部风道；

所述风管的出风口与所述风罩的进风口相连。

其中，所述铁芯具有若干个磁极，所述铁芯呈齿条状；所述励磁线圈设置有多个；所述励磁线圈为平置式，每个所述磁极的外部套装有一个平置的所述励磁线圈；或者，所述励磁线圈为立置式，相邻的所述磁极之间套装有一个立置的所述励磁线圈。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果如下：

由于本实用新型的励磁线圈包括套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，多层线饼的外周设置有风罩，相邻层的线饼之间设置有导风垫件层，导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件，风罩、线圈骨架、相邻层的线饼、若干个导风垫件共同约束出供冷却风通过的内部风道；电磁搅拌器工作过程中，供风装置向励磁线圈提供冷却风，冷却风自风罩进风口进入励磁线圈，沿内部风道流动过程中将内部高温空气通过风罩出风口导出，从而对励磁线圈进行了强制风冷冷却；由于线圈冷却效果好，因此，电磁搅拌器能连续搅拌，提高了工作效率，缩短了熔炉工作时间，降低了熔炉运行的燃气消耗，节约了能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例的励磁线圈结构示意图；

图2是图1中A-A剖视示意图；

图3是本实用新型实施例的电磁搅拌器一种结构示意图；

图4是图3俯视剖视示意图；

图5是本实用新型实施例的电磁搅拌器另一种结构示意图；

图中：1-线饼；2-下压板；3-上压板；4-紧固件；5-线圈骨架；6-导风垫件；7-风罩；71-进风口；72-出风口；8-外罩；9-铁芯；10-励磁线圈；11-风管；12-风机；13-铜排；14-磁极；15-绝缘隔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的非限制性说明。

如图1和图2共同所示，本实用新型的励磁线圈包括：套装于线圈骨架5 上并且沿线圈轴向设置的多层线饼1，位于两端的线饼1的外侧分别设置有压板即下压板2、上压板3，下压板2与上压板3的外边沿之间连接有紧固件4；在多层线饼1的外周设置有风罩7，风罩7与下压板2及上压板3固定，风罩7 设置有进风口71和出风口72；相邻层的线饼1之间设置有导风垫件层，导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件6；由风罩7、线圈骨架5、相邻层的线饼1、导风垫件层共同约束出供冷却风通过的内部风道。

其中，为了加长内部风道长度，加强对线饼1的冷却效果，导风垫件层的若干个导风垫件6优选为倾斜设置，形成迂回的内部风道。

其中，导风垫件6采用了长形的导风垫板形式；显然，不局限于垫板形式，还可以采用导风垫条或者导风垫棒形式。导风垫件6为非导磁、非导电材质的导风垫件，优选采用绝缘板。

其中，线饼1呈跑道形，线饼1的内孔呈矩形，线饼1采用导电电磁线绕制成，优选采用铝或铜材质的导电电磁线绕制。

其中，线圈骨架5与线饼1的内孔形状相适配，线圈骨架5呈矩形管状；线圈骨架5为非导磁金属材质的线圈骨架，优选采用奥氏体不锈钢材料。其中，为了防止导电打火，进一步提高安全性能，在线圈骨架5的四周与线饼1的内孔之间皆设置有绝缘隔板15。

其中，下压板2、上压板3的中部皆设置有压板孔，压板孔的形状与线圈骨架5的形状相适配即呈矩形，压板孔与线圈骨架5焊接；靠近下压板2、上压板3的外边沿皆设置有用于紧固件4穿设的通孔；下压板2、上压板3皆为非导磁的金属材质的压板，优选采用奥氏体不锈钢板。其中，紧固件4采用公知的螺栓、螺母组合，为提高绝缘安全性，在螺栓表面套装绝缘套管或者涂覆绝缘树脂漆。

其中，风罩7与线饼1的形状相适配，呈跑道形；进风口71、出风口72 优选设置于跑道形风罩7的对角线上，使得冷却风流动路径长，均匀一致，冷却效果好。风罩7为非导磁的金属材质的风罩，优选采用奥氏体不锈钢材质。

如图3和图4共同所示，为本实用新型电磁搅拌器的一种结构形式，该种结构的电磁搅拌器包括：外罩8，设置于外罩8内的铁芯9，铁芯9设置有若干个磁极14呈齿条状，每个磁极14的外部套装有一个平置的励磁线圈10，励磁线圈10与导电的铜排13连接，励磁线圈10连接有用于对其冷却的供风装置，供风装置包括风管11和提供冷却风源的风机12，风管11的出风口与风罩7的进风口71相连。其中励磁线圈10采用本实用新型上述结构的励磁线圈。该种结构的电磁搅拌器，励磁线圈10为平置式，每个磁极14的外部套装有一个平置的励磁线圈10。图中示意出了三个磁极14、三个平置的励磁线圈10、一套供风装置的情形，但附图仅是示意性的，并非对数量进行限定，根据实际需求，可以有所增减。

如图5所示，为本实用新型电磁搅拌器的另一种结构形式，该种结构的电磁搅拌器与上述励磁线圈平置式的电磁搅拌器的结构基本相同，不同之处在于：励磁线圈10为立置式，相邻的磁极14之间的磁极间隙处套装有一个立置的励磁线圈10。图中示意出了七个磁极14、六个立置的励磁线圈10、两套供风装置的情形，但附图仅是示意性的，并非对数量进行限定，根据实际需求，可以有所增减。

本实用新型的电磁搅拌器贴近炉底进行搅拌时，通过铜排13持续不断的向励磁线圈10通入有相位差的三相低频交流电，励磁线圈10励磁，励磁线圈10 产生的磁场在磁极14上产生恒久的交变磁场，磁场穿透炉底，透入进铝水中，对铝水进行搅拌，搅动的铝水冲刷着炉内未熔的铝锭，加快了熔化速度；由于该励磁线圈10采用了小电流、多匝数的设计思路，使得励磁线圈10的匝数在 200-500匝范围内，电流密度在每平方毫米0.5-1.5安培以内，使得功率大幅降低，励磁线圈10温升在一定温度下达到热平衡；同时，风机12通过风管11 向励磁线圈10提供冷却风，冷却风自风罩的进风口71进入励磁线圈10，沿内部风道流动过程中将内部高温空气通过风罩的出风口72导出，从而对励磁线圈 10进行了强制风冷冷却；由于励磁线圈冷却效果好，因此，电磁搅拌器能连续搅拌，提高了工作效率，缩短了熔炉工作时间，降低了熔炉运行的燃气消耗，节约了能源。

Claims (10)

1.励磁线圈，所述励磁线圈包括：套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，位于两端的所述线饼的外侧分别设置有压板，两端的所述压板的外边沿之间连接有紧固件；其特征在于，

多层所述线饼的外周设置有风罩，所述风罩设置有进风口和出风口；

相邻层的所述线饼之间设置有导风垫件层，所述导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件；

所述风罩、所述线圈骨架、相邻层的所述线饼、所述导风垫件层共同约束出供冷却风通过的内部风道。

2.如权利要求1所述的励磁线圈，其特征在于，若干个所述导风垫件倾斜设置，形成迂回的所述内部风道。

3.如权利要求1所述的励磁线圈，其特征在于，所述导风垫件为长形的导风垫板、导风垫条或者导风垫棒；所述导风垫件为非导磁、非导电材质的导风垫件。

4.如权利要求1所述的励磁线圈，其特征在于，所述线饼呈跑道形，所述线饼的内孔呈矩形，所述线饼采用导电电磁线绕制成。

5.如权利要求4所述的励磁线圈，其特征在于，所述线圈骨架与所述线饼的内孔形状相适配，所述线圈骨架呈矩形管状，所述线圈骨架为非导磁金属材质的线圈骨架。

6.如权利要求4所述的励磁线圈，其特征在于，所述线圈骨架与所述线饼的内孔之间设置有绝缘隔板。

7.如权利要求4所述的励磁线圈，其特征在于，所述压板的中部设置有压板孔，所述压板孔的形状与所述线圈骨架的形状相适配，所述压板孔与所述线圈骨架焊接，所述压板为非导磁的金属材质的压板。

8.如权利要求4所述的励磁线圈，其特征在于，所述风罩与所述线饼的形状相适配，所述风罩为非导磁的金属材质的风罩，所述风罩与两端的所述压板固定。

9.电磁搅拌器，所述电磁搅拌器包括：铁芯和安装于所述铁芯上的励磁线圈，其特征在于，

所述励磁线圈设置有供风装置，所述供风装置包括风机和与所述风机连接的风管；

所述励磁线圈包括套装于线圈骨架上并且沿轴向设置的多层线饼，位于两端的所述线饼的外侧分别设置有压板，两端的所述压板的外边沿之间连接有紧固件，多层所述线饼的外周设置有风罩，所述风罩设置有进风口和出风口，相邻层的所述线饼之间设置有导风垫件层，所述导风垫件层包括若干个间隔设置的导风垫件；所述风罩、所述线圈骨架、相邻层的所述线饼、所述导风垫件层共同约束出供冷却风通过的内部风道；

所述风管的出风口与所述风罩的进风口相连。

10.如权利要求9所述的电磁搅拌器，其特征在于，所述铁芯具有若干个磁极，所述铁芯呈齿条状；所述励磁线圈设置有多个；所述励磁线圈为平置式，每个所述磁极的外部套装有一个平置的所述励磁线圈；或者，所述励磁线圈为立置式，相邻的所述磁极之间套装有一个立置的所述励磁线圈。