CN220401996U - 一种双侧供电感应线圈装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双侧供电感应线圈装置，其包括感应器导电主圈，感应器导电主圈包括上半主圈和下半主圈，上半主圈和下半主圈均包括第一线圈和第二线圈，第一线圈包括第一抽头和第二抽头，第二线圈包括第三抽头和第四抽头；还包括第一接线组件和第二接线组件，第一抽头和第二抽头连接至第一接线组件，第三抽头和第四抽头连接至第二接线组件，第一接线组件和第二接线组件均与供电电源电连接，且第一接线组件和第二接线组件之间具有一定的分布角度。本申请具有减少电流汇集集中区感应磁场强度的效果。

Description

一种双侧供电感应线圈装置

技术领域

本申请涉及感应炉以及感应线圈装置技术领域，尤其是涉及一种双侧供电感应线圈装置。

背景技术

感应线圈是感应电炉的核心部件，其主要用来熔化并承载钢液。随着感应电炉容量的不断加大，感应电炉的尺寸及功率也在不断加大。参照图1，传统感应线圈装置的结构为单侧供电，传统感应线圈装置包括感应器线圈，在感应器线圈的同一侧设置有用于接电的两个导电排。单侧供电的感应线圈装置能够满足小容量小功率感应电炉的使用要求，但随着感应电炉容量的增大，感应电炉功率的增大，传统感应线圈容易出现如下弊端：

1.单侧供电导电排处为电流汇集集中区，感应磁场强度大，容易引起周围结构件发热、发红、产生高温；

2.单侧供电容易导致水冷软管以及供电电线均连接到单侧导电排上，引起感应器线圈单侧超重，使感应器线圈不平衡；同时多个水冷软管以及供电电线装配在同一侧导电排上，容易对感应器线圈产生较大的拉力，导致感应器线圈受到损坏；

3.由于感应器线圈的前级供电因为功率大的原因通常会采用两侧分布式供电，若感应器线圈采用单侧供电则会引起供电电线过长，造成能量的损耗。

实用新型内容

为了减少电流汇集集中区感应磁场的强度，本申请提供一种双侧供电感应线圈装置。

本申请提供的一种双侧供电感应线圈装置采用如下的技术方案：

一种双侧供电感应线圈装置，包括感应器导电主圈，所述感应器导电主圈包括上半主圈和下半主圈，所述上半主圈和所述下半主圈均包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈包括第一抽头和第二抽头，所述第二线圈包括第三抽头和第四抽头；

还包括第一接线组件和第二接线组件，所述第一抽头和所述第二抽头连接至所述第一接线组件，所述第三抽头和所述第四抽头连接至所述第二接线组件，所述第一接线组件和所述第二接线组件均与供电电源电连接，且所述第一接线组件和所述第二接线组件之间具有一定的分布角度。

通过采用上述技术方案，使第一线圈通过第一接线组件得电工作，使第二线圈通过第二接线组件得电工作，在第一接线组件和第二接线组件之间具有分布角度的条件下，实现感应器导电主圈的双侧供电，从而使电流能够汇集在感应器导电主圈的两侧，减少感应磁场的强度，降低对周围结构件的影响，使感应炉能够正常工作。

作为优选，所述第一接线组件和所述第二接线组件均位于所述上半主圈和所述下半主圈靠近处，所述第一接线组件包括第一导电接排和第二导电接排，所述第二接线组件包括第三导电接排和第四导电接排，所述第一抽头连接至所述第一导电接排，所述第二抽头连接至所述第二导电接排，所述第三抽头连接至所述第三导电接排，所述第四抽头连接至所述第四导电接排。

通过采用上述技术方案，利用第一导电接排和第二导电接排使第一线圈能够得电工作，利用第三导电接排和第四导电接排使第二线圈能够得电工作所述第一线圈和所述第二线圈沿所述感应器导电主圈的轴向相间设置。

作为优选，所述第一线圈和所述第二线圈沿所述感应器导电主圈的轴向相间设置。

通过采用上述技术方案，以便于感应炉在正常工作时能够受热均匀。

作为优选，所述第一线圈和所述第二线圈在所述上半主圈和所述下半主圈绕制匝数相同。

通过采用上述技术方案，使上半主圈和下半主圈中第一线圈和第二线圈的工作功率尽量相同，进一步保证感应炉能够受热均匀地工作。

作为优选，所述第一抽头、所述第二抽头、所述第三抽头和所述第四抽头均为水冷抽头，且均通过软管与水冷系统连通。

通过采用上述技术方案，使水冷系统内部的水冷介质能够通过第一抽头和第二抽头给第一线圈降温，同时通过第三抽头和第四抽头给第二线圈降温，以便于使第一线圈和第二线圈能够在通电后正常工作。

作为优选，所述第一抽头和所述第三抽头分别敷设在所述第一导电接排和所述第三导电接排上，所述第一线圈连通所述第二抽头的一端敷设在所述第二导电接排上，所述第二线圈连通所述第四抽头的一端敷设在所述第四导电接排上。

通过采用上述技术方案，使第一接线组件和第二接线组件能够通过水冷系统进行降温，尽量避免第一接线组件和第二接线组件在通电后发热过大的现象，保证感应炉的正常工作。

作为优选，所述感应器导电主圈的轴向两端设置有水冷副圈。

通过采用上述技术方案，利用水冷副圈起到均匀感应炉温度的目的，降低热膨胀，从而尽量保证感应炉能够正常工作。

作为优选，所述感应器导电主圈的周边设置有多个固定立柱，所述固定立柱的长度方向平行于所述感应器导电主圈的轴向，所述固定立柱沿自身长度方向设置有对应所述感应器导电主圈和所述水冷副圈设置有多个锁紧件。

通过采用上述技术方案，利用固定立柱将感应器导电主圈固定在固定立柱上，从而保持感应器导电主圈的形状，保证感应炉加热效率的同时，最大程度地避免由于感应器导电主圈互相抵接而导致的短路现象发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用第一线圈和第二线圈使感应器导电主圈上设置有具有分布角度的第一接线组件和第二接线组件，从而将原单侧供电的高强度感应磁场区分解弱化为两个低强度感应磁场区，从而减少对周围结构件的影响，使感应炉能够正常工作；

2.利用位于两侧的第一接线组件上和第二接线组件，使水冷系统内的水冷介质能够通过软管进入到第一线圈以及第二线圈，在实现降温效果的同时使第一接线组件和第二接线组件的两侧负重相对平衡，以便于使感应器导电主圈能够稳定地放置；

3.第一接线组件和第二接线组件与上级供电电源的回路位置一致，节省供电电线的长度，降低电能损耗。

附图说明

图1是现有技术的感应炉的感应线圈装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的整体结构示意图；

图3是本申请实施例的俯视结构示意图；

图4是本申请实施例的正向结构示意图。

附图标记：01、感应器线圈；02、导电排；1、第一线圈；11、第一抽头；12、第二抽头；2、第二线圈；21、第三抽头；22、第四抽头；3、第一接线组件；31、第一导电接排；32、第二导电接排；4、第二接线组件；41、第三导电接排；42、第四导电接排；5、水冷副圈；6、固定立柱；61、锁紧件。

实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

参照图1，传统的感应线圈装置包括螺旋状的感应器线圈01，感应器线圈01的同侧设置有两个导电排02，两个导电排02用于与供电电源电连接，从而使感应器线圈01能够得电工作。

本申请实施例公开一种双侧供电感应线圈装置。

参照图2和图3，一种双侧供电感应线圈装置包括螺旋状的感应器导电主圈，第一接线组件3和第二接线组件4，且第一接线组件3和第二接线组件4分别设置在感应器导电主圈的相对两侧，以实现感应线圈的双侧供电。

感应器导电主圈包括上半主圈和下半主圈，上半主圈和下半主圈均包括第一线圈1和第二线圈2。本申请实施例中第一线圈1和第二线圈2为铜管，以装容量为90t感应线圈制作为例：感应器导电主圈螺旋内径为2750mm，感应器导电主圈的轴向高度为3850mm，且铜管选用60*60mm。第一线圈1包括第一抽头11和第二抽头12，第二线圈2包括第三抽头21和第四抽头22，且第一抽头11、第二抽头12、第三抽头21和第四抽头22均为管状。第一接线组件3包括第一导电接排31和第二导电接排32，第二接线组件4包括第三导电接排41和第四导电接排42。第一导线接排、第二导线接排、第三导电接排41和第四导电接排42通过供电线与供电电源电连接，从而实现对感应器导电主圈的供电。第一导线接排、第二导线接排、第三导电接排41和第四导电接排42均呈矩形板状，且四者的长度方向平行于感应器导电主圈的轴向位于感应器导电主圈的轴向中部。

参照图2和图4，上半主圈的形成采用了双线并绕工艺，具体制作过程如下：首先将第一线圈1固定在卷筒模具长度方向的中间位置上，并将第一抽头11固定在第一接线组件3的第一导线接排上；然后，第一线圈1在卷筒模具上绕到一定的角度后开始折弯进入下一匝道，此角度为设计的分布角度，本实施例中第一接线组件3和第二接线组件4的分布角度为126°；与此同时，将第二线圈2固定在卷筒模具上，并将第三抽头21固定在第三导线接排上；接着，第二线圈2与第一匝第一线圈1进行同步绕制，且第一线圈1和第二线圈2从卷筒模具轴向的中间位置绕制到卷筒模具长度方向的一端；为了实现双侧供电的效果，每匝第一线圈1和第二线圈2的折弯为两处，直至第一线圈1和第二线圈2绕制到上半主圈的最终匝，本实施例中第一线圈1和第二线圈2共绕制十匝；最后，先绕的第一线圈1在对应第一线圈1开始绕制的地方抽出第二抽头12，并将第二抽头12连接到第二导电接排32上，后绕的第二线圈2在比第一线圈1多绕制一个分布角度后，同样在对应第二线圈2开始绕制的地方抽出第四抽头22，并将第四抽头22连接至第四导电接排42上。下半主圈的制作工艺和上半主圈的制作工艺相似，区别是下半主圈的第一线圈1和第二线圈2从卷筒模具长度方向的中间位置绕制到卷筒模具长度方向的另一端。

参照图2和图4，第一抽头11、第二抽头12、第三抽头21和第四抽头22均为水冷抽头，且均与水冷系统的软管相通。水冷系统内部流通的用于降温的水冷介质，通过第一抽头11和第三抽头21输入到第一线圈1以及第二线圈2的内部，然后再从第二抽头12和第四抽头22输出并通过软管重新进入到水冷系统，从而使第一线圈1以及第二线圈2与水冷系统形成水冷回路，为通电中的感应器导电主圈起到降温效果，以保证感应器导电主圈能够正常工作。除此之外，第一抽头11和第三抽头21分别敷设在第一导电接排31和第三导电接排41上，第一线圈1连通第二抽头12的一端敷设在第二导电接排32上，第二线圈2连通第四抽头22的一端敷设在第四导电接排42上，从而使第一接线组件3和第二接线组件4能够通过水冷系统进行降温，以防第一接线组件3和第二接线组件4在通电后发热过大的问题，保证感应炉的正常工作。

参照图2和图4，感应器导电主圈轴向的两端均设置有水冷副圈5，起到均匀感应炉温度的目的，而且降低了热膨胀。感应器导电主圈的周边设置有多个固定立柱6，固定立柱6的长度方向平行于感应器导电主圈的轴向。固定立柱6沿自身长度方向对应感应器导电主圈以及水冷副圈5设置有多个锁紧件61，用于将感应器导电主圈固定在固定立柱6上，从而保持感应器导电主圈的形状，保证感应炉加热效率的同时，最大程度地避免由于感应器导电主圈相互抵接而导致的短路现象发生。

本申请实施例一种双侧供电感应线圈装置的实施原理为：通过绕制第一线圈1和第二线圈2，设置具有一定分布角度的第一接线组件3和第二接线组件4，从而使感应器导电主圈设置为双侧供电的结构，将原单侧供电的高强度感应磁场区分解弱化为两个低强度感应磁场区，减少对周围结构件的影响，使感应炉能够正常工作；并且，通过第一接线组件3和第二接线组件4使水冷系统的软管能够分两侧连接，使第一接线组件3和第二接线组件4的两侧负重相对平衡，以便于使感应器导电主圈能够稳定地放置；除此之外，第一接线组件3和第二接线组件4与上级供电电源的回路位置一致，节省供电电线的长度，降低能量损耗。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：包括感应器导电主圈，所述感应器导电主圈包括上半主圈和下半主圈，所述上半主圈和所述下半主圈均包括第一线圈（1）和第二线圈（2），所述第一线圈（1）包括第一抽头（11）和第二抽头（12），所述第二线圈（2）包括第三抽头（21）和第四抽头（22）；

还包括第一接线组件（3）和第二接线组件（4），所述第一抽头（11）和所述第二抽头（12）连接至所述第一接线组件（3），所述第三抽头（21）和所述第四抽头（22）连接至所述第二接线组件（4），所述第一接线组件（3）和所述第二接线组件（4）均与供电电源电连接，且所述第一接线组件（3）和所述第二接线组件（4）之间具有一定的分布角度。

2.根据权利要求1所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述第一接线组件（3）和所述第二接线组件（4）均位于所述上半主圈和所述下半主圈靠近处，所述第一接线组件（3）包括第一导电接排（31）和第二导电接排（32），所述第二接线组件（4）包括第三导电接排（41）和第四导电接排（42），所述第一抽头（11）连接至所述第一导电接排（31），所述第二抽头（12）连接至所述第二导电接排（32），所述第三抽头（21）连接至所述第三导电接排（41），所述第四抽头（22）连接至所述第四导电接排（42）。

3.根据权利要求2所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述第一线圈（1）和所述第二线圈（2）沿所述感应器导电主圈的轴向相间设置。

4.根据权利要求3所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述第一线圈（1）和所述第二线圈（2）在所述上半主圈和所述下半主圈绕制匝数相同。

5.根据权利要求4所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述第一抽头（11）、所述第二抽头（12）、所述第三抽头（21）和所述第四抽头（22）均为水冷抽头，且均通过软管与水冷系统连通。

6.根据权利要求5所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述第一抽头（11）和所述第三抽头（21）分别敷设在所述第一导电接排（31）和所述第三导电接排（41）上，所述第一线圈（1）连通所述第二抽头（12）的一端敷设在所述第二导电接排（32）上，所述第二线圈（2）连通所述第四抽头（22）的一端敷设在所述第四导电接排（42）上。

7.根据权利要求1所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述感应器导电主圈的轴向两端设置有水冷副圈（5）。

8.根据权利要求7所述的一种双侧供电感应线圈装置，其特征在于：所述感应器导电主圈的周边设置有多个固定立柱（6），所述固定立柱（6）的长度方向平行于所述感应器导电主圈的轴向，所述固定立柱（6）沿自身长度方向设置有对应所述感应器导电主圈和所述水冷副圈（5）设置有多个锁紧件（61）。