專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋼材快速加熱裝置及鋼材快速加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱鋼材的設(shè)備，還涉及使用該設(shè)備加熱鋼材的方法，更 具體地說(shuō)，涉及一種鋼材快速加熱裝置及鋼材快速加熱方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于需要進(jìn)行各種工藝加工的待加工鋼材，加熱是常用的工藝條件?，F(xiàn)有 的鋼材加熱技術(shù)主要采用火焰對(duì)待加工鋼材進(jìn)行加熱，這種火焰鋼材加熱技術(shù) 存在如下缺陷
1、 火焰加熱是通過(guò)熱輻射和熱傳遞方式使鋼材溫度升高，能耗大、加 熱效率低；
2、 火焰加熱技術(shù)熱慣性大，被加熱鋼材溫度不容易控制，因此難以實(shí) 現(xiàn)鋼材加熱的連續(xù)生產(chǎn)；
3、 由于加熱火焰存在方向性，所提供的加熱能存在方向上的差異，被 加熱鋼材因加熱火焰的方向性存在加熱不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量 不易控制；
4、 火焰加熱技術(shù)通常存在較大的熱輻射，使得作業(yè)環(huán)境較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于，提供一種鋼材快速加熱裝置，克服現(xiàn) 有火焰加熱技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于，提供一種鋼材快速加熱方法，使用上 述鋼材加熱裝置對(duì)待加工鋼材進(jìn)行加工，克服現(xiàn)有火焰加工技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題之一所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種鋼材快速加熱 裝置，其特征在于包括高頻電源、與該高頻電源電連接的高頻加熱圈和自動(dòng)控溫裝置，與該自動(dòng)控溫裝置電連接的溫度傳感器，所述高頻加熱圈包括允許 被加熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口 ，所述高頻加熱圈固定連接在與支撐體連接的 加熱圈固定架上，所述加熱圈固定架包括環(huán)繞所述高頻加熱圈的耐熱絕緣材 料，所述溫度傳感器指向并鄰近被加熱鋼材的被加熱部分。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，所述高頻加熱圈的形狀與被加熱鋼材的 橫截面形狀相似。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，在相同形狀的所述高頻加熱圈中，包括 尺寸不同的一組系列高頻加熱圈。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，所述耐熱絕緣材料為陶瓷、云母、玻璃 纖維、石棉之一或其組合。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，所述加熱圈固定架可拆卸連接在支撐體 上，所述高頻加熱圈與所述高頻電源可拆卸電連接。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，包括分別設(shè)置在所述高頻加熱圈前后保 證被加熱鋼材非接觸通過(guò)所述高頻加熱圈開(kāi)口的被加熱鋼材導(dǎo)向裝置。
在本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置中，所述導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向輪或?qū)蜉?，所?導(dǎo)向輪或?qū)蜉伆ㄔO(shè)置在其圓柱面上并允許所述被加熱鋼材豎直向下的邊 插入的環(huán)形導(dǎo)向槽，該環(huán)形導(dǎo)向槽位于與所述導(dǎo)向輪或?qū)蜉佪S線(xiàn)方向垂直的 平面內(nèi)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題之二所采用的技術(shù)方案是 一種鋼材快速加熱方 法，其特征在于包括鋼材快速加熱裝置，該鋼材快速加熱裝置包括高頻電源、 與該高頻電源電連接的高頻加熱圈和自動(dòng)控溫裝置，與該自動(dòng)控溫裝置電連接 的溫度傳感器，所述高頻加熱圈包括允許被加熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口，所 述高頻加熱圈固定連接在與支撐體連接的加熱圈固定架上，所述加熱圈固定架 包括環(huán)繞所述高頻加熱圈的耐熱絕緣材料，所述溫度傳感器指向并鄰近被加熱 鋼材的被加熱部分；所述方法包括如下步驟
51、 將高頻電源的開(kāi)關(guān)置于開(kāi)狀態(tài)，在自動(dòng)控溫裝置上設(shè)置需要的鋼材 加熱溫度；
52、 輸送被加熱鋼材穿過(guò)高頻加熱圈。在本發(fā)明的鋼材快速加熱方法中，所述鋼材快速加熱裝置的所述加熱圈固 定架可拆卸連接在支撐體上，所述高頻加熱圈與所述高頻電源可拆卸電連接； 所述方法包括所述步驟Sl的前置步驟:根據(jù)被加熱鋼材的橫截面形狀和尺寸， 選擇合適的帶加熱圈固定架的高頻加熱圈替換已安裝的帶加熱圈固定架的高 頻加熱圈并進(jìn)行連接。
實(shí)施本發(fā)明的鋼材快速加熱裝置及鋼材快速加熱方法，與現(xiàn)有技術(shù)比較， 其有益效果是
1. 由于采用電磁感應(yīng)使被加熱鋼材內(nèi)部產(chǎn)生渦流，加熱速度快，完成 的加熱溫度范圍寬(可從室溫至鋼材熔化溫度)，能耗低且加熱裝置 占地面積??；
2. 滿(mǎn)足流水線(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的要求，使用安全，無(wú)環(huán)境污染，控溫精度高， 性能穩(wěn)定、可靠；
3. 可采用鋼材快速加熱裝置，利用金屬熱處理原理，調(diào)整鋼材的機(jī)械 性能。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中 圖1是本發(fā)明鋼材快速加熱裝置一種實(shí)施例的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明鋼材快速加熱裝置包括高頻電源1、與高頻電源1電
連接的高頻加熱圈2和自動(dòng)控溫裝置5，與該自動(dòng)控溫裝置5電連接的溫度傳 感器4。
高頻加熱圈2包括允許被加熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口，高頻加熱圈2 固定連接在與支撐體(圖中未示出，支撐體可以是生產(chǎn)線(xiàn)的機(jī)架結(jié)構(gòu)或?qū)榘?裝加熱圈固定架的支架等)連接的加熱圈固定架3上。
加熱圈固定架3包括環(huán)繞高頻加熱圈2的耐熱絕緣材料，這樣，加熱圈2 的高溫就不會(huì)傳遞到加熱圈固定架的支撐體上。耐熱絕緣材料可選用包括但不限于陶瓷、云母、玻璃纖維、石棉之一或其組合。
溫度傳感器4指向并鄰近被加熱鋼材6的被加熱部分，將被加熱鋼材6 經(jīng)感應(yīng)加熱的溫度信息傳遞給自動(dòng)控溫裝置5。
高頻加熱圈2通過(guò)被加熱鋼材6的開(kāi)口可采用圓形或橢圓形等形狀。為了 提高高頻加熱圈2的加熱效率，將高頻加熱圈2通過(guò)被加熱鋼材6的開(kāi)口形狀 設(shè)計(jì)成與被加熱鋼材6的橫截面形狀相似，這樣，高頻加熱圈2的邊緣于被加 熱鋼材6的邊緣縮小，可有效提高高頻加熱圈2的加熱效率。
為了滿(mǎn)足對(duì)同一橫截面形狀但尺寸大小不同的一系列鋼材的高效加熱，在 相同形狀的高頻加熱圈中，對(duì)應(yīng)設(shè)置尺寸不同的一組系列高頻加熱圈。
為了滿(mǎn)足對(duì)不同橫截面形狀的鋼材或同一橫截面形狀但橫截面尺寸不同 的鋼材高效加熱，將加熱圈固定架3與支撐體的連接設(shè)置為可拆卸連接，將高 頻加熱圈2與高頻電源1的連接設(shè)置為可拆卸電連接，以便于不同加熱圈的更 換。
為了保證被加熱鋼材6非接觸通過(guò)高頻加熱圈2的開(kāi)口，在高頻加熱圈2 的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置保證被加熱鋼材6非接觸通過(guò)高頻加熱圈2的開(kāi)口的被 加熱鋼材導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置可以安裝在生產(chǎn)線(xiàn)上的機(jī)架結(jié)構(gòu)上，也可以安裝 在獨(dú)立的導(dǎo)向裝置安裝架上等。
導(dǎo)向裝置可以采用導(dǎo)向輪或?qū)蜉伒葘?dǎo)向部件。為提高導(dǎo)向精度，在導(dǎo)向 輪或?qū)蜉伒膱A柱面上，還可以設(shè)置允許被加熱鋼材豎直向下的邊插入的環(huán)形 導(dǎo)向槽，環(huán)形導(dǎo)向槽位于與該導(dǎo)向輪或?qū)蜉伒妮S線(xiàn)方向垂直的平面內(nèi)。
本發(fā)明鋼材快速加熱方法使用上述鋼材快速加熱裝置對(duì)被加熱鋼材6進(jìn) 行加熱，該方法包括如下步驟
步驟一將高頻電源1的開(kāi)關(guān)置于開(kāi)狀態(tài)，在自動(dòng)控溫裝置5上設(shè)置被加 熱鋼材6需要的鋼材加熱溫度；
步驟二輸送被加熱鋼材6穿過(guò)高頻加熱圈即可使輸送被加熱鋼材6達(dá)到 需要的加熱溫度。
為了提高加熱效率，在歩驟一之前設(shè)置前置步驟根據(jù)被加熱鋼材6的橫 截面形狀和尺寸，選擇合適的帶加熱圈固定架的高頻加熱圈替換已安裝的帶加熱圈固定架的高頻加熱圈并進(jìn)行連接。
權(quán)利要求
1、一種鋼材快速加熱裝置，其特征在于包括高頻電源、與該高頻電源電連接的高頻加熱圈和自動(dòng)控溫裝置，與該自動(dòng)控溫裝置電連接的溫度傳感器，所述高頻加熱圈包括允許被加熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口，所述高頻加熱圈固定連接在與支撐體連接的加熱圈固定架上，所述加熱圈固定架包括環(huán)繞所述高頻加熱圈的耐熱絕緣材料，所述溫度傳感器指向并鄰近被加熱鋼材的被加熱部分。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，所述高頻加熱 圈的形狀與被加熱鋼材的橫截面形狀相似。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，在相同形狀的 所述高頻加熱圈中，包括尺寸不同的一組系列高頻加熱圈。
4、 如權(quán)利要求1所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，所述耐熱絕緣 材料為陶瓷、云母、玻璃纖維、石棉之一或其組合。
5、 如權(quán)利要求1所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，所述加熱圈固定架可拆卸連接在支撐體上，所述高頻加熱圈與所述高頻電源可拆卸電連接。
6、 如權(quán)利要求1至5之一所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，包括 分別設(shè)置在所述高頻加熱圈前后保證被加熱鋼材非接觸通過(guò)所述高頻加熱圈 開(kāi)口的被加熱鋼材導(dǎo)向裝置。
7、 如權(quán)利要求6所述的鋼材快速加熱裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置 為導(dǎo)向輪或?qū)蜉?，所述?dǎo)向輪或?qū)蜉伆ㄔO(shè)置在其圓柱面上并允許所述被 加熱鋼材豎直向下的邊插入的環(huán)形導(dǎo)向槽，該環(huán)形導(dǎo)向槽位于與所述導(dǎo)向輪或 導(dǎo)向輥軸線(xiàn)方向垂直的平面內(nèi)。
8、 一種鋼材快速加熱方法，其特征在于包括鋼材快速加熱裝置，該鋼 材快速加熱裝置包括高頻電源、與該高頻電源電連接的高頻加熱圈和自動(dòng)控溫 裝置，與該自動(dòng)控溫裝置電連接的溫度傳感器，所述高頻加熱圈包括允許被加 熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口 ，所述高頻加熱圈固定連接在與支撐體連接的加熱 圈固定架上，所述加熱圈固定架包括環(huán)繞所述高頻加熱圈的耐熱絕緣材料，所述溫度傳感器指向并鄰近被加熱鋼材的被加熱部分；所述方法包括如下步驟 s1、 將高頻電源的開(kāi)關(guān)置于開(kāi)狀態(tài)，在自動(dòng)控溫裝置上設(shè)置需要的鋼材 加熱溫度； s2、 輸送被加熱鋼材穿過(guò)高頻加熱圈。
9、如權(quán)利要求8所述的鋼材快速加熱方法，其特征在于所述鋼材快速 加熱裝置的所述加熱圈固定架可拆卸連接在支撐體上，所述高頻加熱圈與所述 高頻電源可拆卸電連接；所述方法包括所述步驟Sl的前置步驟根據(jù)被加熱 鋼材的橫截面形狀和尺寸，選擇合適的帶加熱圈固定架的高頻加熱圈替換已安 裝的帶加熱圈固定架的高頻加熱圈并進(jìn)行連接。
全文摘要
一種鋼材快速加熱裝置及鋼材快速加熱方法，該裝置包括高頻電源、與高頻電源電連接的高頻加熱圈和自動(dòng)控溫裝置，與自動(dòng)控溫裝置電連接的溫度傳感器，高頻加熱圈包括允許被加熱鋼材非接觸地通過(guò)的開(kāi)口，高頻加熱圈固定連接在與支撐體連接的加熱圈固定架上，加熱圈固定架包括環(huán)繞高頻加熱圈的耐熱絕緣材料，溫度傳感器指向并鄰近被加熱鋼材；該方法使用該裝置加熱鋼材，包括將高頻電源的開(kāi)關(guān)置于開(kāi)狀態(tài)，在自動(dòng)控溫裝置上設(shè)置需要的鋼材加熱溫度，以及輸送被加熱鋼材穿過(guò)高頻加熱圈的步驟。本發(fā)明加熱速度快，完成的加熱溫度范圍寬，能耗低且占地面積小；滿(mǎn)足流水線(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，安全，無(wú)污染，控溫精度高，穩(wěn)定可靠，并可用于調(diào)整鋼材的機(jī)械性能。
文檔編號(hào)C21D1/09GK101307377SQ200810068278
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者董勉勵(lì), 鄭能歡 申請(qǐng)人:鄭能歡