CN209497627U - 多接口式感应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电磁感应加热技术领域，尤其是涉及一种多接口式感应炉，包括炉本体，炉本体的炉膛内穿设有链板，金属棒杆置于链板上，炉本体内设有铜管，铜管环绕炉膛若干圈，铜管的两端分别从炉本体的同一侧面伸出，铜管的两端均连接有第一电连接铜排，环绕炉膛的相邻两圈铜管等距，铜管上还接通有若干第二电连接铜排。本实用新型具有可调节感应炉加热功率的优点。通过控制铜管接入电路的长度，实现了感应炉功率的可调，也实现了感应炉磁场范围（炉膛内金属棒杆加热区域）的可调，达到了节约电能的有益效果，还可提高感应炉加热不同尺寸金属棒杆的适用范围。

Description

多接口式感应炉

技术领域

本实用新型涉及电磁感应加热技术领域，尤其是涉及一种多接口式感应炉。

背景技术

电磁感应加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器（即线圈产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流（即涡流），涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。电磁感应加热是把电能转化为磁能，使被加热导磁性物体感应到磁能而发热的一种加热方式，这种方式从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式加热器通过热传导方式加热的效率低下问题。

现有技术中的感应炉加热金属棒杆的方式如图1所示，感应炉两端开口使炉膛1a两端相通，炉膛1a内穿设有链板2，金属棒杆19放置于链板2上，链板2不断向前传送金属棒杆19，金属棒杆19通过炉膛1a的过程中被加热。由于不同材料、体积、形状的金属棒杆要求的感应炉加热功率不同，因此感应炉若采用固定功率加热不同的金属棒杆，会出现过度加热或欠加热的现象。过度加热不仅会影响金属棒杆的材料属性，而且会浪费大量电能；欠加热会使金属棒杆达不到要求的温度，也会影响金属棒杆的材料属性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多接口式感应炉，具有可调节感应炉加热功率的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多接口式感应炉，包括炉本体，炉本体的炉膛内穿设有链板，金属棒杆置于链板上，炉本体内设有铜管，铜管环绕炉膛若干圈，铜管的两端分别从炉本体的同一侧面伸出，铜管的两端均连接有第一电连接铜排，环绕炉膛的相邻两圈铜管等距，铜管上还接通有若干第二电连接铜排。

通过采用上述技术方案，假设两个第一电连接铜排通电时制造的磁场范围为S1,第一电连接铜排与第二电连接铜排通电时制造的磁场范围为S2，S1是S2的N倍，所以S1范围内金属棒杆数量M1也是S2范围内金属棒杆数量M2的N倍，感应炉的加热功率P=P损+P有效。当接通的磁场范围为S1时，加热M1根金属棒杆所需的功率P1=P1损+P1有效，当接通的磁场范围为S2时，加热M2根金属棒杆所需的功率P2=P2损+P2有效，由于P损为铜管发热损耗+磁场利用率损耗+金属棒杆热量散失损耗，而磁场范围扩大为N倍后，损耗功率接近于扩大N倍，磁场范围内的金属棒杆数量也扩大N倍，即P1损=N*P2损，P1有效=N*P2有效，所以P1=P1损+P1有效= N*P2损+ N*P2有效=N*（P2损+ P2有效）=N*P2，综上所述可知，控制接入电路的铜管长度（控制磁场范围）可达到调节感应炉功率的目的，且磁场范围越大则感应炉的功率越大，磁场范围越小则感应炉的功率越小。

优选的，相邻两个第二电连接铜排连接的铜管长度，等于第一电连接铜排与相邻的第二电连接铜排连接的铜管长度。

通过采用上述技术方案，使铜管被分隔成等长的若干段，在电流保持一定值的情况下，设每段铜管的功率为P，则可将功率调节为P的整数倍（2P、3P、4P等），便于生产调控。

优选的，第一电连接铜排与第二电连接铜排从炉本体的同一侧面伸出。

通过采用上述技术方案，方便了接线和排线。

优选的，第二电连接铜排通过空心的第一延伸管与铜管连接，第一延伸管和铜管的端部均设有冷却水快速接头。

通过采用上述技术方案，通过冷却水快速接头向铜管内泵水，使铜管内产生水循环，以带走铜管自发热产生的热量，达到了水冷的效果。

优选的，铜管上连接有第二延伸管，第二延伸管连接于第一延伸管与铜管的接口旁，第二延伸管的端部也设有冷却水快速接头。

通过采用上述技术方案，第二延伸管通过冷却水快速接头通水后，可使通电的铜管内产生水循环，不通电的铜管内不产生水循环，提高了水冷散热的效率。

优选的，铜管包括上水平管、下水平管及连接管，若干上水平管互相平行且等距地排布于炉膛上方的炉本体内，若干下水平管互相平行且等距地排布于炉膛下方的炉本体内，一一对应的上水平管与下水平管的两端通过连接管连接。

通过采用上述技术方案，使若干圈铜管等距设置，可使每一段通电的铜管的磁场宽度均相同。

优选的，下水平管的下表面紧贴设有下平板，下平板内活动地嵌有第一螺母，第一螺母与下水平管的下表面固定连接，每个下水平管上均固定有第一螺母，第一螺母内螺接有第一螺柱，第一螺柱也与下平板螺接。

通过采用上述技术方案，通过旋转第一螺柱，可使第一螺母将下水平管拉至与下平板平贴，可将所有下水平管平贴于下平板上，从而保持下水平管与上水平管的距离，以保持磁场范围。

优选的，上水平管的上表面紧贴设有上平板，上平板内活动地嵌有第二螺母，第二螺母与上水平管的上表面固定连接，每个上水平管上均固定有第二螺母，第二螺母内螺接有第二螺柱，上平板上封有顶板，顶板上方设有长板，所有第二螺柱贯穿顶板插于长板上。

通过采用上述技术方案，通过旋转第二螺柱，可使第二螺母将上水平管拉至与上平板平贴，可将所有上水平管平贴于上平板上，从而保持上水平管与下水平管的距离，以保持磁场范围。无需打开顶板，只需取下长板即可用扳手旋转第二螺柱。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

通过控制铜管接入电路的长度，实现了感应炉功率的可调，也实现了感应炉磁场范围（炉膛内金属棒杆加热区域）的可调，达到了节约电能的有益效果，还可提高感应炉加热不同尺寸金属棒杆的适用范围。

附图说明

图1是背景技术中感应炉的结构示意图；

图2是具体实施方式中多接口式感应炉的整体结构示意图；

图3是图2隐藏顶板后的结构示意图；

图4是图3隐藏一根长板后的结构示意图；

图5是图4隐藏炉本体后的结构示意图；

图6是图5隐藏一根上平板后的结构示意图；

图7是具体实施方式中多接口式感应炉的底部结构示意图；

图8是图7隐藏底板后的结构示意图；

图9是图8隐藏炉本体后的结构示意图；

图10是图9隐藏一根下平板后的结构示意图；

图11是图4中A部放大图；

图12是图6中B部放大图；

图13是图10中C部放大图。

图中，1、炉本体；1a、炉膛；2、链板；3、铜管；31、上水平管；32、下水平管；33、连接管；4、第一电连接铜排；5、第二电连接铜排；6、冷却水快速接头；7、第一延伸管；8、第二延伸管；9、上平板；10、下平板；11、第一螺母；12、第二螺母；13、第三螺母；14、第一螺柱；15、第二螺柱；16、底板；17、顶板；18、长板；19、金属棒杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：图2为本实用新型公开的一种多接口式感应炉，包括炉本体1，炉本体1的炉膛1a内穿设有链板2，金属棒杆19置于链板2上，炉本体1内设有铜管3，铜管3环绕炉膛1a若干圈，铜管3的两端分别从炉本体1的同一侧面伸出。

结合图1与图6，铜管3围绕炉膛1a的每一圈均由上水平管31、下水平管32和连接管33一体成型。若干上水平管31位于炉膛1a上方的炉本体1内，所有上水平管31互相平行且等距。若干下水平管32位于炉膛1a下方的炉本体1内，所有下水平管32互相平行且等距。一一对应的上水平管31与下水平管32的两端均通过连接管33连接。

结合图9与图10，所有下水平管32的下表面紧贴于下平板10上，下平板10固定于炉本体1内，每根下水平管32的下表面均固定有一个第一螺母11，下平板10上表面具有供第一螺母11陷入的凹槽。每个第一螺母11内螺接有一根第一螺柱14（详见图13），第一螺柱14也与下平板10螺接，但第一螺柱14的底端露出下平板10，炉本体1下表面封有底板16（见图7），打开底板16用扳手旋转第一螺柱14，即可向下拉第一螺母11和下水平管32，从而将下水平管32拉至贴于下平板10的上表面，用此方法可保持所有下水平管32的位置对齐。

结合图5与图6，所有上水平管31的上表面紧贴于上平板9上，上平板9固定于炉本体1内，每根上水平管31的上表面均固定有一个第二螺母12，上平板9下表面设有供第二螺母12陷入的凹槽。每个第二螺母12内螺接有一根第二螺柱15（详见图12），炉本体1的上表面固定地嵌有第三螺母13（详见图11），第二螺柱15与第三螺母13螺接并伸出炉本体1，炉本体1上表面封盖有顶板17（见图2），顶板17上方设有长板18，所有第二螺柱15贯穿顶板17插于长板18的下表面。无需打开顶板17，只需掀开长板18，用扳手旋转第二螺柱15，即可向上拉第二螺母12和上水平管31，从而将上水平管31拉至贴于上平板9的下表面，用此方法可保持所有上水平管31的位置对齐。

结合图1与图5，铜管3的两端均连接有第一电连接铜排4，将两个第一电连接铜排4通电后，所有的铜管3均产生磁场，此时感应炉的功率为P1；将两个第二电连接铜排5通电后（或将一个第一电连接铜排4与一个第二电连接铜排5通电后），此时感应炉的功率为P2。假设两个第一电连接铜排4通电时制造的磁场范围为S1, 第一电连接铜排4与第二电连接铜排5通电时制造的磁场范围为S2，S1是S2的N倍，所以M1（S1范围内金属棒杆数量）也是M2（S2范围内金属棒杆数量）的N倍，感应炉的加热功率P=P损+P有效。当接通的磁场范围为S1时，加热M1根金属棒杆所需的功率P1=P1损+P1有效，当接通的磁场范围为S2时，加热M2根金属棒杆所需的功率P2=P2损+P2有效，由于P损为铜管发热损耗+磁场利用率损耗+金属棒杆热量散失损耗，而磁场范围扩大为N倍后，损耗功率接近于扩大N倍，磁场范围内的金属棒杆数量也扩大N倍，即P1损=N*P2损，P1有效=N*P2有效，所以P1=P1损+P1有效= N*P2损+ N*P2有效=N*（P2损+ P2有效）=N*P2，综上所述可知，控制接入电路的铜管长度（控制磁场范围）可达到调节感应炉功率的目的，且磁场范围越大则感应炉的功率越大，磁场范围越小则感应炉的功率越小。

换一种思路来讲，将全部铜管3接入电路，磁场范围S1中每根金属棒杆的通过时间（加热时间）为T1，当只接入全部铜管3的1/N时，磁场范围S2中每根金属棒杆的通过时间（加热时间）为T2。从进感应炉到出感应炉的过程中，金属棒杆产生的热量即为P有效，由于时间越长则金属棒杆产生的热量越高，所以可认为P有效与时间近似成正比，取正比系数为K，则P有效=K*T，而不管接入的磁场范围是S1还是S2，P有效始终不变（每根金属棒杆升高的温度相同），即P1有效=P2有效。由上述可知P1有效=K*T1，P2有效=K*T2，K*T1= K*T2，算出T1=T2，即每根金属棒杆通过磁场范围S1所需的时间等于每根金属棒杆通过磁场范围S2所需的时间，而S1=N*S2，所以磁场范围为S1时金属棒杆的移动速度等于磁场范围为S2时金属棒杆移动速度的N倍，从而可知M1=N*M2，即相同时间通过磁场范围S1的金属棒杆数量M1等于通过磁场范围S2的金属棒杆数量M2的N倍。忽略损耗功率，总功率P≈P有效，则P1≈M1*P1有效，P2≈M2*P2有效，由于P1有效= P2有效、M1=N*M2，所以P1=N*P2，综上所述可知，控制接入电路的铜管长度（控制磁场范围）可达到调节感应炉功率的目的，且磁场范围越大则感应炉的功率越大，磁场范围越小则感应炉的功率越小。

铜管3上还接通有至少一个空心的第一延伸管7，每根第一延伸管7上均接通一根第二电连接铜排5，任意相邻两个第二电连接铜排5连接铜管3的长度相同。第一电连接铜排4与相邻的第二连接铜排连接的铜管3长度，也与相邻两个第二电连接铜排5连接的铜管3长度相同。

相邻两个第二电连接铜排5连接的铜管3长度，等于第一电连接铜排4与相邻的第二电连接铜排5连接的铜管3长度，如此可使铜管3被分隔成等长的若干段，在电流保持一定值的情况下，设每段铜管3的功率为P，则可将功率调节为P的整数倍（2P、3P、4P等），便于生产调控。

如图5所示，铜管3上连接有第二延伸管8，第二延伸管8连接于连接管33上，具体位于第一延伸管7与铜管3的接口旁，第一延伸管7、第二延伸管8及铜管3的端部均安装有冷却水快速接头6，铜管3的两端、第一延伸管7及第二延伸管8从炉本体1的同一侧面伸出。

通过冷却水快速接头6向铜管3内泵水，使铜管3内产生水循环，以带走铜管3自发热产生的热量，达到了水冷的效果。当任意一个第一延伸管7或任意一个第二延伸管8接通水，与铜管3的一端形成水循环后，可使通电的铜管3内产生水循环，不通电的铜管3内不产生水循环，可提高水冷散热的效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多接口式感应炉，包括炉本体（1），炉本体（1）的炉膛（1a）内穿设有链板（2），金属棒杆（19）置于链板（2）上，炉本体（1）内设有铜管（3），铜管（3）环绕炉膛（1a）若干圈，铜管（3）的两端分别从炉本体（1）的同一侧面伸出，其特征在于：铜管（3）的两端均连接有第一电连接铜排（4），环绕炉膛（1a）的相邻两圈铜管（3）等距，铜管（3）上还接通有若干第二电连接铜排（5）。

2.根据权利要求1所述的多接口式感应炉，其特征在于：相邻两个第二电连接铜排（5）连接的铜管（3）长度，等于第一电连接铜排（4）与相邻的第二电连接铜排（5）连接的铜管（3）长度。

3.根据权利要求1所述的多接口式感应炉，其特征在于：第一电连接铜排（4）与第二电连接铜排（5）从炉本体（1）的同一侧面伸出。

4.根据权利要求1所述的多接口式感应炉，其特征在于：第二电连接铜排（5）通过空心的第一延伸管（7）与铜管（3）连接，第一延伸管（7）和铜管（3）的端部均设有冷却水快速接头（6）。

5.根据权利要求4所述的多接口式感应炉，其特征在于：铜管（3）上连接有第二延伸管（8），第二延伸管（8）连接于第一延伸管（7）与铜管（3）的接口旁，第二延伸管（8）的端部也设有冷却水快速接头（6）。

6.根据权利要求1所述的多接口式感应炉，其特征在于：铜管（3）包括一体成型的上水平管（31）、下水平管（32）及连接管（33），若干上水平管（31）互相平行且等距地排布于炉膛（1a）上方的炉本体（1）内，若干下水平管（32）互相平行且等距地排布于炉膛（1a）下方的炉本体（1）内，一一对应的上水平管（31）与下水平管（32）的两端通过连接管（33）连接。

7.根据权利要求6所述的多接口式感应炉，其特征在于：下水平管（32）的下表面紧贴设有下平板（10），下平板（10）内活动地嵌有第一螺母（11），第一螺母（11）与下水平管（32）的下表面固定连接，每个下水平管（32）上均固定有第一螺母（11），第一螺母（11）内螺接有第一螺柱（14），第一螺柱（14）也与下平板（10）螺接。

8.根据权利要求6所述的多接口式感应炉，其特征在于：上水平管（31）的上表面紧贴设有上平板（9），上平板（9）内活动地嵌有第二螺母（12），第二螺母（12）与上水平管（31）的上表面固定连接，每个上水平管（31）上均固定有第二螺母（12），第二螺母（12）内螺接有第二螺柱（15），上平板（9）上封有顶板（17），顶板（17）上方设有长板（18），所有第二螺柱（15）贯穿顶板（17）插于长板（18）上。