CN209338662U - 用于激光熔覆金属工件表面的加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于激光熔覆金属工件表面的加热装置。该加热装置包括供电组件、温度探头、温度控制器、线圈和线圈控制器。供电组件与市电连接温度探头用于测量金属工件表面的温度并产生温度信号。温度控制器与供电组件和温度探头电连接，接收温度信号并根据温度信号产生温度控制信号。线圈呈弧形开口状，环绕金属工件设置，线圈为金属制成的中空管状结构。线圈控制器与供电组件和线圈电连接，根据温度控制信号将供电组件中的电流传递至线圈。

Description

用于激光熔覆金属工件表面的加热装置

技术领域

本申请涉及材料加工领域，尤其涉及一种用于激光熔覆金属工件表面的加热装置。

背景技术

现有技术中，采用激光熔覆技术将熔覆材料熔覆至工件上形成冶金结合时，需对工件进行预热处理，以防止开裂。然而在对大型工件进行激光熔覆时，难以控制预热温度，容易产生热量损失，通常采用暂停激光熔覆，将待熔覆部位的温度提高至所需温度后再进行新的激光熔覆，使得工作效率相对较低，且操作较为复杂。

发明内容

本申请提供一种能够实时加热且操作方便的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置。

本申请的一个方面提供一种用于激光熔覆金属工件表面的加热装置。该用于激光熔覆金属工件表面的加热装置包括：

供电组件，与市电连接；

温度探头，用于测量金属工件表面的温度并产生温度信号；

温度控制器，与所述供电组件和所述温度探头电连接，接收所述温度信号并根据所述温度信号产生温度控制信号；及

线圈，呈弧形开口状，环绕所述金属工件设置，所述线圈为金属制成的中空管状结构；

线圈控制器，与所述供电组件和所述线圈电连接，根据所述温度控制信号将所述供电组件中的电流传递至所述线圈。

进一步地，还包括连接管，所述连接管为金属制成的中空管状结构，所述连接管一端与所述线圈控制器连接，所述连接管的另一端与所述线圈连接，且所述连接管通过中空管状结构与所述线圈连通设置。

进一步地，所述线圈和/或所述连接管采用紫铜制成。

进一步地，还包括冷却组件，通过所述连接管与所述线圈连接，所述冷却组件包括：

水箱，用于提供冷却水；及

冷却水管，所述冷却水管的一端与所述水箱连通，所述冷却水管的另一端与所述连接管连通设置。

进一步地，还包括热交换管，所述热交换管与所述水箱和外部水源连接。

进一步地，所述线圈呈180度至270度弧形开口状。

进一步地，还包括电缆，所述供电组件通过所述电缆与所述温度控制器及所述线圈控制器电连接。

进一步地，还包括电源组件，所述供电组件通过所述电源组件与市电连接。

进一步地，所述供电组件上设置电源开关，所述线圈控制器上设置熔覆开关。

进一步地，还包括万向轮，所述万向轮设置于所述加热装置底部。

本申请通过移动弧形开口状的线圈，使得金属工件中产生感应电流，从而实现加热。并且设置温度探头对金属工件表面的温度进行实时监测，根据温度信号控制线圈中的电流从而实现实时控制。同时，线圈设置为弧形开口状可以方便的环绕不同形状的金属工件，使得加热相对均匀，且便于在加热过程中实时移动。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本实用新型一示例性实施例的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置的结构示意图；

图2是图1所示的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置的另一方向的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请实施例的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置包括供电组件、温度探头、温度控制器、线圈和线圈控制器。供电组件与市电连接温度探头用于测量金属工件表面的温度并产生温度信号。温度控制器与供电组件和温度探头电连接，接收温度信号并根据温度信号产生温度控制信号。线圈呈弧形开口状，环绕金属工件设置，线圈为金属制成的中空管状结构。线圈控制器与供电组件和线圈电连接，根据温度控制信号将供电组件中的电流传递至线圈。本申请通过移动弧形开口状的线圈，使得金属工件中产生感应电流，从而实现加热。并且设置温度探头对金属工件表面的温度进行实时监测，根据温度信号控制线圈中的电流从而实现实时控制。同时，线圈设置为弧形开口状可以方便的环绕不同形状的金属工件，使得加热相对均匀，且便于在加热过程中实时移动。

图1是本实用新型一示例性实施例的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置的结构示意图。图2是图1所示的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置的另一方向的结构示意图。

结合参考图1和图2，用于激光熔覆金属工件表面的加热装置包括供电组件60、温度探头10、温度控制器20、线圈30和线圈控制器40。供电组件60与市电连接，为线圈30提供交变电流。在一些实施例中，供电组件60可以为配电箱。在一些实施例中，还可以包括电源组件80。供电组件60可通过电源组件80与市电连接。

温度探头10用于测量金属工件表面的温度并产生温度信号，可设置于金属工件的表面附近位置。

温度控制器20与温度探头10电连接，接收温度信号并根据温度信号产生温度控制信号。温度控制器20可以对所测得的金属工件表面的温度与所需的预设温度进行比较，并传递温度控制信号给线圈控制器40

线圈30环绕金属工件设置，线圈30为金属制成的中空管状结构。线圈30通交流电后，通过移动线圈30，使得金属工件在线圈30中切割磁感线，在金属工件产生感应电流，进而实现电磁感应加热。线圈30可呈弧形开口状，以方便环绕不同形状的金属工件移动，且加热相对均匀。在一些实施例中，线圈30可成180度至270度的弧形开口状。

线圈控制器40与供电组件60和线圈30电连接，根据温度控制信号将供电组件60中的电流传递至线圈30。线圈控制器40根据温度控制信号控制线圈30中的电流大小，从而控制金属工件中的电磁感应的电流大小，进而控制金属工件中所产生的加热温度，实现实时的温度控制及加热。

在一些实施例中，还可以包括连接管31。连接管31为金属制成的中空管状结构。连接管31的一端与线圈控制器40连接，连接管31的另一端与线圈30连接，且连接管31通过中空管状结构与线圈30连通设置。连接管31连接线圈30和线圈控制器40，可以线圈控制器40中的电流至线圈30。如此使得线圈31与线圈控制器40之间存在一定操作空间，从而在激光熔覆作业时，操作更为方便，且更为安全。

在一些实施例中，线圈30和连接管31可以采用同种金属材料制成，使得其机械连接及电连接更为稳固。例如，线圈30和连接管31可以采用紫铜制成。紫铜的熔点较高，且具有较好的导电性和导热性。在另一些实施例中，线圈30和连接管31可以采用不同的金属材料制成，以满足不同的应用需求。

在一些实施例中，还包括冷却组件，通过连接管31与线圈30连接，用于对线圈30进行冷却，以能够较快速的降温。冷却组件可包括水箱50和冷却水管51。水箱50中存储有冷却水，用于为线圈30提供冷却水。冷却水管51的一端与水箱50连通，另一端与连接管31连通设置。水箱50中的冷却水通过冷却水管51进入连接管31，再通过连接管31进入线圈30，实现线圈30的冷却处理。在一些实施例中，冷却水管51可以包括进水管和出水管，冷却水从进水管流入线圈30后由出水管流出至水箱，实现冷却水的循环。在一些实施例中，冷却水管51可以包括两个进水管和两个出水管。

在一些实施例中，还可以包括热交换管52。热交换管52与水箱50和外部水源连接，用于将温度较高的冷却水从水箱中导出，并从外部导入温度较低的冷却水，以更好的实现冷却。在一些实施例中，可以根据需要，将冷却水可以替换为其它液体冷却剂，以满足更高的冷却需求。

在一些实施例中，还可以包括电缆70，供电组件60可以通过电缆70与温度控制器20及线圈控制器40电连接。在图示实施例中，电缆70设置于加热装置外部，方便拆装及检修。在另一些实施例中，电缆70可设置于加热装置内部，以使整体外观更为简便，且对于电缆70的保护更好。

在一些实施例中，供电组件60上可设置电源开关，用于控制供电组件60与市电的接通。线圈控制器40上可设置熔覆开关，电源开关打开后，如需要激光熔覆作业时，可再将熔覆开关打开，线圈控制器40通电从而能够进行熔覆作业。双开关的设置使得加热装置更加安全，且能够相对节约的用电。

在一些实施例中，还可以包括万向轮90。万向轮90设置于加热装置底部，能够全方位的带动加热装置整体移动，使得熔覆过程中的实时移动更为便捷。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，包括：

供电组件(60)，与市电连接；

温度探头(10)，用于测量金属工件表面的温度并产生温度信号；

温度控制器(20)，与所述供电组件(60)和所述温度探头(10)电连接，接收所述温度信号并根据所述温度信号产生温度控制信号；及

线圈(30)，呈弧形开口状，环绕所述金属工件设置，所述线圈(30)为金属制成的中空管状结构；

线圈控制器(40)，与所述供电组件(60)和所述线圈(30)电连接，根据所述温度控制信号将所述供电组件(60)中的电流传递至所述线圈(30)。

2.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括连接管(31)，所述连接管(31)为金属制成的中空管状结构，所述连接管(31)一端与所述线圈控制器(40)连接，所述连接管(31)的另一端与所述线圈(30)连接，且所述连接管(31)通过中空管状结构与所述线圈(30)连通设置。

3.根据权利要求2所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，所述线圈(30)和/或所述连接管(31)采用紫铜制成。

4.根据权利要求2所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括冷却组件，通过所述连接管(31)与所述线圈(30)连接，所述冷却组件包括：

水箱(50)，用于提供冷却水；及

冷却水管(51)，所述冷却水管(51)的一端与所述水箱(50)连通，所述冷却水管(51)的另一端与所述连接管(31)连通设置。

5.根据权利要求4所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括热交换管(52)，所述热交换管(52)与所述水箱(50)和外部水源连接。

6.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，所述线圈(30)呈180度至270度弧形开口状。

7.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括电缆(70)，所述供电组件(60)通过所述电缆(70)与所述温度控制器(20)及所述线圈控制器(40)电连接。

8.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括电源组件(80)，所述供电组件(60)通过所述电源组件(80)与市电连接。

9.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，所述供电组件(60)上设置电源开关，所述线圈控制器(40)上设置熔覆开关。

10.根据权利要求1所述的用于激光熔覆金属工件表面的加热装置，其特征在于，还包括万向轮(90)，所述万向轮(90)设置于所述加热装置底部。