一種高效感應節(jié)能熔煉爐的制作方法
【專利摘要】一種高效感應節(jié)能熔煉爐。坩堝破裂時，能避免感應線圈損壞，且熱效能更高。包括外殼、耐火爐殼、感應線圈和坩堝，感應線圈呈螺旋狀繞設在耐火爐殼內(nèi)壁上，坩堝設在所述感應線圈內(nèi)，在感應線圈的導線外套設有若干瓷碗。本發(fā)明在感應線圈的導線外套設瓷碗，具有優(yōu)良的隔離性和絕緣性，即便出現(xiàn)坩堝破裂，液態(tài)金屬流出，也會因為瓷碗的隔離作用和絕緣作用，避免發(fā)生粘結(jié)、短路的現(xiàn)象。感應線圈的導線采用實心結(jié)構(gòu)（熔點不低于1100℃），能避免導線熔斷，爐殼內(nèi)的溫度無需采用冷卻裝置降溫，使得爐殼內(nèi)的熱能得到有效的利用，熱效能得到提升。本發(fā)明使用壽命相對于現(xiàn)有技術(shù)大大增加、熱效能得到提高，節(jié)約了大量的電力能源。
【專利說明】一種高效感應節(jié)能熔煉爐
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金行業(yè)的熔煉爐，尤其涉及對熔煉爐結(jié)構(gòu)的改進。
【背景技術(shù)】
[0002]感應加熱爐是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l(300HZ以上至1000HZ)的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流，在感應圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質(zhì)，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動要產(chǎn)生熱量。最終將爐內(nèi)的有色金屬熔煉為液態(tài)(招、鋅、鉛、銅等)。
[0003]目前廣泛應用的感應加熱爐(中頻爐)大多采用銅管作為線圈的“導線”。如國家知識產(chǎn)權(quán)局2011.12.14.公告的CN202074818U，名稱“一種中頻熔煉爐”的專利文獻，其中即采用紫銅管盤繞在爐體內(nèi)，鑒于紫銅管的壁較薄，在爐體內(nèi)溫度升高時，容易熔融，還需要在管中通水降溫。該技術(shù)方案最大的問題是:在保護紫銅管的同時，將爐體內(nèi)的大量熱量“帶走”，實則上是降低了整體的加熱效率。
[0004]國家知識產(chǎn)權(quán)局2011.7.27.公告的CN201909529U，名稱“高效節(jié)能熔煉爐”的專利文獻，其技術(shù)方案中也涉及“冷卻水箱”的技術(shù)措施。
[0005]此外，感應加熱爐(中頻爐)中的坩堝，成本較高,往往要高于其中一鍋材料的成本。而坩堝在使用中，何時會發(fā)生破裂，無法進行有效預測。往往是能多用一次，即能為生產(chǎn)者產(chǎn)生一次效益。并且破裂一般是在使用中達到一定溫度后發(fā)生的，換句話說，在使用中，出現(xiàn)坩堝破裂是不可避免的，其中的液態(tài)金屬盡管可以在凝固后回收利用。但破裂時，液態(tài)金屬會流動到感應線圈的導線上，輕則粘結(jié)導線，重則造成短路，造成電氣故障，形成重大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供了一種在坩堝破裂時，能避免感應線圈損壞，且熱效能更高的高效感應節(jié)能熔煉爐。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括外殼、耐火爐殼、感應線圈和坩堝，所述感應線圈呈螺旋狀繞設在所述耐火爐殼內(nèi)壁上，所述坩堝設在所述感應線圈內(nèi)，在所述感應線圈的導線外套設有若干瓷碗。
[0008]所述繞制感應線圈的導線為實心結(jié)構(gòu)，直徑為3_8mm。
[0009]在所述耐火爐殼底部設有排出口。
[0010]所述瓷碗為錐形筒狀；小口端的內(nèi)徑大于所述導線外徑；大口端的內(nèi)徑能使所述另一瓷碗嵌入1/4-1/2的高度。
[0011]所述瓷碗的軸向截面的兩側(cè)外輪廓線為外凸的曲線。
[0012]本發(fā)明在感應線圈的導線外套設瓷碗，由于陶瓷材質(zhì)的燒結(jié)溫度一般為1100°C以上；且具有優(yōu)良的隔離性和絕緣性，即便出現(xiàn)坩堝破裂，液態(tài)金屬流出，也會因為瓷碗的隔離作用和絕緣作用，避免發(fā)生粘結(jié)、短路的現(xiàn)象。感應線圈的導線采用實心結(jié)構(gòu)(熔點不低于iioo°c)，即便爐體內(nèi)的溫度反向作用，使得導線溫度升高，也能避免導線熔斷，最為關(guān)鍵的是:爐殼內(nèi)的溫度無需采用冷卻裝置降溫，使得爐殼內(nèi)的熱能得到有效的利用，熱效能得到提升。本發(fā)明使用壽命相對于現(xiàn)有技術(shù)大大增加、熱效能得到提高，節(jié)約了大量的電力能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是圖1中M處局部放大圖，
圖3是圖1中N處局部放大圖，
圖4是本發(fā)明中導線和瓷碗的裝配結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是圖4的仰視圖，
圖6是感應線圈設置結(jié)構(gòu)的另一種實施方式；
圖中I是外殼，2是保溫填料，3是耐火爐殼，4是坩堝，5是物料，6是導線，7是排出口，8是凹槽，81是凸緣，9是瓷碗，91是小口端，92是大口端，10是凸塊。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明如圖1-5所示，包括外殼1、耐火爐殼3、感應線圈和坩堝4，在外殼I和耐火爐殼3之間設有保溫填料2 ;所述感應線圈呈螺旋狀繞設在所述耐火爐殼3的內(nèi)壁上，所述坩堝4設在所述感應線圈內(nèi)，在所述感應線圈的導線6外套設有若干瓷碗9。在耐火爐殼3的內(nèi)壁設置感應線圈時，一般有兩種手段，一是采用如圖1、2、3隨時的凹槽8，并且為了防止導線6脫離凹槽8，在凹槽8的下口設置凸緣81。二是采用在耐火爐殼3的內(nèi)壁上設置支撐凸塊10的形式(如圖6所示，可以是連續(xù)螺旋凸邊形式，也可以是依照螺旋軌跡間隔設置的凸塊形式)，使得導線呈螺旋狀繞設。以第二種為優(yōu)化手段。
[0015]所述繞制感應線圈的導線6為實心結(jié)構(gòu)，直徑為3-8_。這使得整體的熱效能得到提高，無需采用冷卻裝置，將爐體內(nèi)的熱能排出。為進一步延長感應線圈的壽命，選擇熔點不低于1100°c的材質(zhì)為佳。
[0016]在所述耐火爐殼3底部設有排出口 7。鑒于前述坩堝4的破裂無法避免，在破裂前物料5 —般已經(jīng)呈液態(tài)；破裂后，液態(tài)的物料能通過底部的排出口 7排出爐外。
[0017]所述瓷碗9為錐形筒狀；小口端91的內(nèi)徑大于所述導線6的外徑；大口端92的內(nèi)徑能使所述另一瓷碗9嵌入1/4-1/2的高度。這樣能相互套接，對導線6進行有效的保護，實現(xiàn)隔離、絕緣效果。在大口端92的內(nèi)部形狀與小口端91的外部形狀相互適配，構(gòu)成面接觸時，隔離效果更佳。
[0018]所述瓷碗9的軸向截面的兩側(cè)外輪廓線為外凸的曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種高效感應節(jié)能熔煉爐，包括外殼、耐火爐殼、感應線圈和坩堝，所述感應線圈呈螺旋狀繞設在所述耐火爐殼內(nèi)壁上，所述坩堝設在所述感應線圈內(nèi)，其特征在于，在所述感應線圈的導線外套設有若干瓷碗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效感應節(jié)能熔煉爐，其特征在于，所述繞制感應線圈的導線為實心結(jié)構(gòu)，直徑為3-8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效感應節(jié)能熔煉爐，其特征在于，在所述耐火爐殼底部設有排出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種高效感應節(jié)能熔煉爐，其特征在于，所述瓷碗為錐形筒狀；小口端的內(nèi)徑大于所述導線外徑；大口端的內(nèi)徑能使所述另一瓷碗嵌入1/4-1/2的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效感應節(jié)能熔煉爐，其特征在于，所述瓷碗的軸向截面的兩側(cè)外輪廓線為外凸的曲線。
【文檔編號】F27B14/06GK103471386SQ201310452354
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】高杰 申請人:高杰