用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置制造方法
【專利摘要】用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，包括對稱設(shè)在金屬帶材兩側(cè)且通有同相交變電流的多組線圈，各線圈的設(shè)置方向均與金屬帶材的運動方向一致，且各線圈產(chǎn)生的交變磁場強度相同，所述線圈的內(nèi)部設(shè)有由硅鋼片堆疊成的磁極鐵芯；磁極鐵芯的側(cè)邊設(shè)有能夠插入線圈中的凸起，所述的磁極鐵芯由設(shè)在線圈中部的固定鐵芯和對稱設(shè)在固定鐵芯兩側(cè)且能夠調(diào)整其凸起插入線圈深度的移動鐵芯組成。本實用新型通過調(diào)整移動鐵芯的凸起在線圈中的插入深度，配合固定鐵芯調(diào)整金屬帶材的邊緣磁場強度，解決了金屬帶材感應(yīng)加熱中溫度均勻性的問題，使感應(yīng)裝置更好地適應(yīng)金屬帶材的熱處理工藝。
【專利說明】用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及感應(yīng)加熱【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加 熱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)中，銅、鋁及其合金冷軋板材或帶材的需求量日益增長，其中，罐材、箔 材、汽車和建筑用的板材占有很大比重，因此，選擇一種合理的板帶生產(chǎn)線熱處理設(shè)備對金 屬加工極其重要?，F(xiàn)有市場上普遍采用的是燃?xì)鉅t或電阻爐，主要通過熱傳導(dǎo)和熱輻射完 成帶材加熱，雖然加熱過程安全方便污染小，但存在電能二次轉(zhuǎn)化的問題，電能利用率低， 給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。帶材的中間退火、成品退火或熱處理一般采用鐘罩爐、通 過式連續(xù)退火爐或氣墊爐，雖然能夠保證帶材良好的表面質(zhì)量和內(nèi)部性能，但其占用面積 較大，一次性投資費很高，靈活性較差，設(shè)備起動時間長，改換品種更加不易，無法適應(yīng)小批 量、多品種的生產(chǎn)。
[0003] 感應(yīng)加熱技術(shù)作為近代的新興技術(shù)，感應(yīng)加熱實質(zhì)是利用電磁感應(yīng)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生 的渦流發(fā)熱來達(dá)到加熱工件的電加熱，它是依靠感應(yīng)器通過電磁感應(yīng)把電能傳遞給被加熱 的金屬，電能在金屬內(nèi)部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，達(dá)到加熱金屬的目的，電能利用率高。金屬帶材中，鋁 的磁導(dǎo)率相對較低，大多數(shù)加工的鋁板厚度很薄，限制了感應(yīng)加熱在鋁板帶熱處理生產(chǎn)線 上的應(yīng)用，而且，帶材通過感應(yīng)加熱裝置時，帶材上溫度分布并不均勻，存在帶材邊緣過熱 的現(xiàn)象。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服感應(yīng)加熱帶材時，存在帶材上溫度分布不 均、帶材邊緣過熱的現(xiàn)象，提供一種用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，該裝置能夠減弱金 屬板材的邊緣效應(yīng)，使金屬帶材上溫度分布均勻。
[0005] 本實用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱 裝置，包括對稱設(shè)在金屬帶材兩側(cè)且通有同相交變電流的多組線圈，各線圈的設(shè)置方向均 與金屬帶材的運動方向一致，且各線圈產(chǎn)生的交變磁場強度相同，所述線圈的內(nèi)部設(shè)有由 硅鋼片堆疊成的磁極鐵芯；磁極鐵芯的側(cè)邊設(shè)有能夠插入線圈中的凸起，所述的磁極鐵芯 由設(shè)在線圈中部的固定鐵芯和對稱設(shè)在固定鐵芯兩側(cè)且能夠調(diào)整其凸起插入線圈深度的 移動鐵芯組成。
[0006] 該感應(yīng)加熱裝置還包括支架，所述的磁極鐵芯設(shè)在該支架上，且移動鐵芯的底部 在支架上的位置可調(diào)。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的支架上設(shè)有供移動鐵芯的底部滑動的導(dǎo)軌。
[0008] 該感應(yīng)加熱裝置包括位于金屬帶材兩側(cè)的由線圈與磁極鐵芯組成的感應(yīng)加熱器， 金屬帶材在兩個感應(yīng)加熱器之間勻速運動。利用放置在金屬帶材兩側(cè)的多組通有同相交變 電流的線圈產(chǎn)生的交變磁場，在金屬帶材上感應(yīng)出的渦流所產(chǎn)生的焦耳熱對金屬帶材進(jìn)行 加熱。該感應(yīng)加熱裝置的線圈中的交變電流產(chǎn)生垂直于工件表面的交變磁通，感應(yīng)出的渦 流平行于金屬帶材的表面，在金屬帶材截面上渦流并不存在相互抵消的問題，使得無功率 相應(yīng)降低，節(jié)約了能源；同時，由于線圈并不纏繞在金屬帶材上，使得感應(yīng)加熱裝置的放置 方式更加靈活，適用于金屬帶材的連續(xù)熱處理過程與工件的局部加熱過程。硅鋼片堆疊成 的磁極鐵芯中，硅鋼片屬于高導(dǎo)磁材料，加熱時的損耗功率較小，較少了電能損失。
[0009] 有益效果：磁極鐵芯由固定鐵芯和對稱設(shè)在固定鐵芯兩側(cè)的移動鐵芯組成，通過 調(diào)整移動鐵芯的凸起在線圈中的插入深度，配合固定鐵芯調(diào)整金屬帶材的邊緣磁場強度， 解決了金屬帶材感應(yīng)加熱中溫度均勻性的問題，使感應(yīng)裝置更好地適應(yīng)金屬帶材的熱處理 工藝；本實用新型中，金屬帶材中部的主加熱區(qū)為多個，使主加熱區(qū)的面積增大，保證移動 的金屬帶材加熱的均勻性更好，加熱效率較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為傳統(tǒng)帶材感應(yīng)加熱時，金屬帶材上的熱量分布圖；
[0011] 圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 附圖標(biāo)記：1、金屬帶材，2、磁極鐵芯，3、線圈，4、凸起，5、固定鐵芯，6、移動鐵芯，7、 支架，8、導(dǎo)軌。

【具體實施方式】
[0013] 如圖2所示的一種用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，包括對稱設(shè)在金屬帶材1 兩側(cè)且通有同相交變電流的多組線圈3,通過線圈3產(chǎn)生的交變磁場，在金屬帶材1上感應(yīng) 出的渦流所產(chǎn)生的焦耳熱對金屬帶材1進(jìn)行加熱。
[0014] 其中，各線圈3的設(shè)置方向均與金屬帶材1的運動方向一致，且各線圈3產(chǎn)生的交 變磁場強度相同，即各線圈3在金屬帶材1上的垂直投影面積相同，各線圈3的匝數(shù)相同。 所述線圈3的內(nèi)部設(shè)有由硅鋼片堆疊成的磁極鐵芯2,磁極鐵芯2的側(cè)邊設(shè)有能夠插入線圈 3中的凸起4,所述的磁極鐵芯2由設(shè)在線圈3中部的固定鐵芯5和對稱設(shè)在固定鐵芯5兩 側(cè)且能夠調(diào)整其上凸起插入線圈3深度的移動鐵芯6組成。
[0015] 由圖1可知，傳統(tǒng)感應(yīng)加熱時，金屬帶材中部因渦流重疊，發(fā)熱量較大，溫度分布 均勻；中部的上下部位也有少量渦流，在金屬帶材勻速縱向移動時，金屬帶材的中部溫度分 布均勻，而金屬帶材的邊緣部位因高頻交流的趨膚效應(yīng)，存在邊緣局部熱量過大的問題。與 圖1相比,本實用新型中，帶材中部的主加熱區(qū)由現(xiàn)有技術(shù)中的一個增加為多個，使主加熱 區(qū)的面積增大，保證移動金屬帶材加熱的均勻性更好；各個磁極單元相互加強，使磁場強度 變?yōu)樵瓉淼膬杀?，加熱效率提高一倍?br> [0016] 該感應(yīng)加熱裝置還包括支架7,所述的磁極鐵芯2設(shè)在該支架7上，且移動鐵芯6 的底部在支架7上的位置可調(diào)。進(jìn)一步的，該支架7上設(shè)有供移動鐵芯6的底部滑動的導(dǎo) 軌8。通過移動鐵芯6底部在導(dǎo)軌8中的滑動，調(diào)整移動鐵芯6上的凸起插入線圈3中的深 度，能夠配合固定鐵芯5調(diào)整磁場，使感應(yīng)裝置更好地適應(yīng)金屬帶材的熱處理工藝，解決了 金屬帶材感應(yīng)加熱中溫度均勻性的問題，滿足了多數(shù)企業(yè)的需求。
【權(quán)利要求】
1. 用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：包括對稱設(shè)在金屬帶材（1)兩側(cè) 且通有同相交變電流的多組線圈（3)，各線圈（3)的設(shè)置方向均與金屬帶材（1)的運動方向 一致，且各線圈（3)產(chǎn)生的交變磁場強度相同，所述線圈（3)的內(nèi)部設(shè)有由硅鋼片堆疊成的 磁極鐵芯（2);磁極鐵芯（2)的側(cè)邊設(shè)有能夠插入線圈（3)中的凸起（4)，所述的磁極鐵芯 (2)由設(shè)在線圈（3)中部的固定鐵芯（5)和對稱設(shè)在固定鐵芯（5)兩側(cè)且能夠調(diào)整其凸起 插入線圈（3)深度的移動鐵芯（6)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：還包括支 架（7)，所述的磁極鐵芯（2)設(shè)在該支架（7)上，且移動鐵芯（6)的底部在支架（7)上的位置 可調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于金屬帶材的磁通感應(yīng)加熱裝置，其特征在于：所述的支 架（7)上設(shè)有供移動鐵芯（6)的底部滑動的導(dǎo)軌（8)。
【文檔編號】C21D1/42GK203999690SQ201420424641
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張成俊 申請人:洛陽力創(chuàng)電器有限公司