本發(fā)明涉及電磁加熱技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種電磁加熱裝置及電磁加熱方法。
背景技術(shù):
在設(shè)備加工技術(shù)領(lǐng)域,模具溫度是影響壓鑄件質(zhì)量的一個重要因素。目前,壓鑄件的常用加熱方式為電阻絲加熱方式,該種加熱方式存在能耗大、熱效率低、熱能傳遞方式不合理,模具加熱位置不集中等諸多缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種熱能轉(zhuǎn)換高,能耗低,可實現(xiàn)對民用、工業(yè)加工設(shè)備(包括但不限于平板硫化機)的均勻定向加熱的電磁加熱裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電磁加熱裝置,包括供電電源、連接供電電源的電磁波發(fā)生器,還包括規(guī)則或不規(guī)則地分布于同一平面,帶有導(dǎo)線繞組并通過各自的導(dǎo)線繞組相互串聯(lián)及連接到電磁波發(fā)生器,用于接收所述電磁波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波,產(chǎn)生定向交變磁場,對置于該定向交變磁場的含鐵質(zhì)被加熱物體進行定向加熱的若干個加熱單元。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,每一所述加熱單元均包括磁罐、以及包 裹于所述磁罐內(nèi)的導(dǎo)線繞組,所述磁罐側(cè)壁均開設(shè)有第一接線口及第二接線口,每一所述加熱單元的磁罐內(nèi)的導(dǎo)線繞組均通過第一接線口或第二接線口延伸并電連接到相鄰加熱單元的磁罐內(nèi)的相鄰導(dǎo)線繞組,或者通過第一接線口或第二接線口延伸及電連接到所述電磁波發(fā)生器。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,所述電磁加熱裝置還包括電磁加熱板、分別位于所述電磁加熱板上方及下方的第一隔熱板及第二隔熱板,所述電磁加熱板夾持于所述第一隔熱板及所述第二隔熱板之間,所述電磁加熱板外表面開鑿有呈蜂窩狀且相互連通的若干個電磁槽,每一所述電磁槽均由所述加熱單元進行填充。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,每一所述加熱單元的形狀可以是圓形、矩形、三角形的任意一種。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,所述第一隔熱板與所述第二隔熱板均為具有耐高溫、耐高壓性能的隔熱板。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,所述電磁加熱板由堅固耐高溫金屬材料或非金屬合成材料制成。
在本發(fā)明上述電磁加熱裝置中,所述加熱單元按設(shè)定數(shù)量分組,每一組加熱單元構(gòu)成一塊獨立加熱區(qū)。
本發(fā)明還構(gòu)造一種電磁加熱方法,所述方法包括如下步驟:
S1、電磁波發(fā)生器通電后產(chǎn)生電磁波,并將電磁波輸出到與電磁波發(fā)生器通過導(dǎo)線繞組電連接,分布于同一平面且相互串聯(lián)的若干個加熱單元;
S2、各個加熱單元磁罐內(nèi)的導(dǎo)線繞組接收電磁波,產(chǎn)生電磁感應(yīng),形成定向交變磁場;
S3、各個加熱單元通過電磁感應(yīng)作用于置于該定向交變磁場的含鐵質(zhì)被 加熱物體,以對含鐵質(zhì)被加熱物體進行定向加熱。
實施本發(fā)明電磁加熱裝置及電磁加熱方法,可達到以下有益效果:
1、本發(fā)明電磁加熱裝置通電工作時,電磁波發(fā)生器產(chǎn)生電磁波,使與其電連接的各個加熱單元產(chǎn)生電磁感應(yīng),形成定向交變磁場,達到了對置于該交變磁場的含鐵質(zhì)被加熱物體進行定向加熱的技術(shù)效果,故本發(fā)明電磁加熱裝置摒棄了傳統(tǒng)的中間熱傳遞方式,采用了非接觸式電磁加熱方案,因而具有極高的熱轉(zhuǎn)化效率,實現(xiàn)了預(yù)熱時間短、運行功率低,節(jié)能突出的技術(shù)效果。
2、每一個電磁槽內(nèi)的磁罐可通過其側(cè)壁對盤繞其內(nèi)的導(dǎo)線繞組起到嚴實的包裹作用,防止導(dǎo)線繞組通電后與磁罐發(fā)生電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的磁感線向四周輻射所造成的能量損失,進一步提高了本發(fā)明電磁加熱裝置的熱轉(zhuǎn)換效率。
3、本發(fā)明電磁加熱裝置的電磁加熱板上方的第一隔熱板采用了耐高溫且抗壓能力強的合成石隔熱板,可確保電磁加熱板的耐熱耐壓,該電磁加熱板下方的第二隔熱板同樣采用了耐高溫且抗壓能力強的合成石隔熱板,可減少加熱過程中熱量的流失。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個較佳實施例提供的電磁加熱裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為圖1所示的電磁加熱裝置的任一加熱單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示的電磁加熱裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的一個較佳實施例提供的電磁加熱方法的流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明作進一步說明:
本發(fā)明揭示了一種電磁加熱裝置,該電磁加熱裝置尤其適用于平板硫化機加熱板的均勻定向加熱,具有熱轉(zhuǎn)換化率高,減少被加熱物體的熱量散失及損耗的技術(shù)效果。
圖1示出了該電磁加熱裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示,該電磁加熱裝置包括供電電源300、連接供電電源300的電磁波發(fā)生器100、以及規(guī)則或不規(guī)則地分布于同一平面,帶有導(dǎo)線繞組202并通過各自的導(dǎo)線繞組202相互串聯(lián)及連接到電磁波發(fā)生器100,用于接收該電磁波發(fā)生器100產(chǎn)生的電磁波,產(chǎn)生定向磁場,通過定向磁場對被加熱物體進行定向加熱的若干個加熱單元200。
圖2示出了圖1中的加熱單元200的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,
每一個加熱單元200均包括磁罐201、以及包裹于磁罐201內(nèi)的導(dǎo)線繞組202。該磁罐201側(cè)壁開設(shè)有第一接線口2011及第二接線口2022,每一個加熱單元200的磁罐201內(nèi)的導(dǎo)線繞組202均通過第一接線口2011或第二接線口2022延伸并電連接到相鄰加熱單元200的磁罐201內(nèi)的相鄰導(dǎo)線繞組202,或者通過第一接線口2011或第二接線口2022延伸及電連接到電磁波發(fā)生器100。
圖3示出了本發(fā)明電磁加熱裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示,本發(fā)明電磁加熱裝置還包括電磁加熱板、分別位于該電磁加熱板上方及下方的第一隔熱板400及第二隔熱板600,該電磁加熱板夾持在該第一隔熱板400及該第二隔熱板600之間,該電磁加熱板外表面開鑿有呈蜂窩狀且相互連通的若干個電磁槽500,每一個電磁槽500均由一個加熱單元200進行填 充。
在本發(fā)明電磁加熱裝置中,加熱單元200的形狀可以是圓形、矩形、三角形的任意一種。
第一隔熱板400與第二隔熱板600優(yōu)選為具有耐高溫、耐高壓性能的隔熱板。
電磁加熱板優(yōu)選由堅固耐高溫金屬材料或非金屬合成材料制成。
在本發(fā)明電磁加熱裝置中,各加熱單元200可按設(shè)定數(shù)量分組,每一組加熱單元200構(gòu)成一塊獨立加熱區(qū)。各獨立加熱區(qū)可均勻或非均勻地分布于電磁加熱板的表面。電磁加熱裝置通過各個獨立加熱區(qū)對含鐵質(zhì)被加熱物體進行均勻加熱或局部加熱。
基于圖1至圖3所示的電磁加熱裝置,本發(fā)明還揭示了一種電磁加熱方法,該方法包括如下步驟:
S100、電磁波發(fā)生器通電后產(chǎn)生電磁波,并將電磁波輸出到與電磁波發(fā)生器通過導(dǎo)線繞組電連接,分布于同一平面且相互串聯(lián)的若干個加熱單元;
S200、各個加熱單元磁罐內(nèi)的導(dǎo)線繞組接收電磁波,產(chǎn)生電磁感應(yīng),形成定向交變磁場;
S300、通過電磁感應(yīng)作用于置于定向交變磁場的含鐵質(zhì)被加熱物體,實現(xiàn)含鐵質(zhì)被加熱物體的定向加熱。
本發(fā)明電磁加熱裝置的工作原理如下:
在電磁加熱裝置通電工作時,電磁波發(fā)生器100向各個加熱單元200輸出電磁波,使包裹于各加熱單元200磁罐201內(nèi)的導(dǎo)線繞組202產(chǎn)生電磁感應(yīng),形成定向的交變磁場,該交變磁場磁感線方向垂直于第一加熱板、電磁加熱板及第二加熱板所在平面,故放置于第一加熱板上方的含鐵質(zhì)被加熱物 體因切割磁感線而在內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流),渦流驅(qū)動被加熱物體內(nèi)部的鐵原子作高速無規(guī)則運動,鐵原子之間相互碰撞、摩擦產(chǎn)生熱能,由此實現(xiàn)了被加熱物體的均勻定向加熱的效果。
本發(fā)明電磁加熱裝置及電磁加熱方法的優(yōu)點體現(xiàn)如下:
1、本發(fā)明電磁加熱裝置通電工作時,電磁波發(fā)生器100產(chǎn)生電磁波,使與其電連接的各個加熱單元200產(chǎn)生電磁感應(yīng),形成定向交變磁場,達到了對置于該交變磁場的含鐵質(zhì)被加熱物體進行定向加熱的技術(shù)效果,即本發(fā)明電磁加熱裝置摒棄了傳統(tǒng)的中間熱傳遞方式,采用了非接觸式電磁加熱方案,因而具有極高的熱轉(zhuǎn)化效率,實現(xiàn)了預(yù)熱時間短、運行功率低,節(jié)能突出的技術(shù)效果。
2、每一個電磁槽500內(nèi)的磁罐201可通過其側(cè)壁對盤繞其內(nèi)的導(dǎo)線繞組202起到嚴實的包裹作用,防止導(dǎo)線繞組202通電后與磁罐201發(fā)生電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的磁感線向四周輻射所造成的能量損失,進一步提高了本發(fā)明電磁加熱裝置的熱轉(zhuǎn)換效率。
3、本發(fā)明電磁加熱裝置的電磁加熱板上方的第一隔熱板400采用了耐高溫且抗壓能力強的合成石隔熱板,可確保電磁加熱板的耐熱耐壓,該電磁加熱板下方的第二隔熱板600同樣采用了耐高溫且抗壓能力強的合成石隔熱板,可減少加熱過程中熱量的流失。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。