本發(fā)明涉及一種用于熱處理工藝領(lǐng)域的具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈。

背景技術(shù)：

目前，在國內(nèi)眾多領(lǐng)域的熱處理工藝都得到了蓬勃發(fā)展，特別是感應(yīng)加熱熱處理工藝的技術(shù)及其設(shè)備。隨著我國機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，一些高端機(jī)械零部件領(lǐng)域?qū)崽幚碓O(shè)備需求不斷提高，特別是一些需要防氧化、氧化還原熱處理工藝要求越來越多，這對高頻感應(yīng)加熱設(shè)備也不斷提出了各種新的要求。就目前國內(nèi)情況而言，在防氧化、氧化還原熱處理設(shè)備的領(lǐng)域，相關(guān)應(yīng)用較少，技術(shù)設(shè)備比較粗糙。特別是連續(xù)高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的防氧化裝置，國內(nèi)目前還是采用技術(shù)水平較低的外圍箱體整體充惰性氣體方式。這種方式比較粗糙，氣體散發(fā)面大，氣體浪費(fèi)嚴(yán)重；并且如果工藝要求使用還原性氣體，如氫氣h2等本身具有爆炸性的還原性氣體，對于使用的環(huán)境要求更高，一旦泄露會產(chǎn)生極大的安全隱患，對于這樣的氣體使用環(huán)境目前國產(chǎn)設(shè)備沒有很成熟的解決方案。國外的設(shè)計通常采用密閉式的線圈整體澆注的方式對氣體環(huán)境進(jìn)行控制，這樣可以防止泄露氣體，對出線圈的氣體進(jìn)行集中處理，可以滿足各種保護(hù)氣體的使用。但澆注式一體成型，線圈笨重，如果線圈損壞將只能對線圈進(jìn)行整體更換，維護(hù)成本較高，且線圈澆注時為適應(yīng)高溫環(huán)境，需要保證線圈沒有氣孔，對線圈的制造提出很高要求。

綜上所述，上述帶氣體保護(hù)功能的線圈的不足之處在于：

1)、對于具有氣體保護(hù)功能的線圈設(shè)計粗糙，氣體使用效率低下，氣體散發(fā)量大。

2)、澆注式線圈設(shè)計笨重，且制造要求太高，不便于維修，一旦氣密泄漏，只能整體更換，維護(hù)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，它的結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，在工件進(jìn)行高頻加熱時能夠提供一個密閉的安全可控的氣腔環(huán)境。

實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，包括線圈箱體、連接銅排、銅管繞制線圈，還包括銅管繞制線圈內(nèi)石英管；

所述銅管繞制線圈設(shè)置在所述線圈箱體內(nèi)部；所述連接銅排包括上連接銅排和下連接銅排，所述上連接銅排和所述下連接銅排分別插接在所述線圈箱體的一側(cè)表面上，與所述銅管繞制線圈連接；

在所述線圈箱體的兩個側(cè)面上，正對著所述銅管繞制線圈的繞組部分的位置，分別開設(shè)有一個石英管插接口；所述銅管繞制線圈內(nèi)石英管通過一側(cè)的所述石英管插接口插接入所述線圈箱體，通過所述銅管繞制線圈的繞組內(nèi)部，然后從另一側(cè)的所述石英管插接口伸出。

進(jìn)一步的，所述氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈還包括水冷循環(huán)系統(tǒng)。

再進(jìn)一步的，所述水冷循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有溫度檢監(jiān)測器。

進(jìn)一步的，所述石英管插接口上設(shè)置有通氣密封端口。

再進(jìn)一步的，所述通氣密封端口分別與保護(hù)氣體循環(huán)裝置連接。

本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，在線圈箱體的兩個側(cè)面上開設(shè)有石英管插接口，銅管繞制線圈內(nèi)石英管通過石英管插接口插接在銅管繞制線圈內(nèi)部，并通過通氣密封端口形成密閉空間。在進(jìn)行高頻加熱時，工件設(shè)置在石英管內(nèi)部，沉浸在密閉空間的保護(hù)氣體內(nèi)，使被感應(yīng)工件加熱的過程中不與外圍空氣形成交互，實現(xiàn)氣體保護(hù)功能。采用石英管加兩頭通氣密封端口作為保護(hù)氣體的腔體，氣密性好，無泄漏風(fēng)險；同時相較于澆鑄的式線圈，其拆裝結(jié)構(gòu)簡單，可隨時更換石英管，方便維護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈的結(jié)構(gòu)示意主視圖；

圖2為本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；

圖3為本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈的結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈的水冷循環(huán)系統(tǒng)原理圖。

具體實施方式

為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：

請參閱圖1至圖4，本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，包括線圈箱體1、上連接銅排2、下連接銅排3、銅管繞制線圈內(nèi)石英管4、線圈箱回水分配器5、線圈箱進(jìn)水分配器6、銅管繞制線圈7、右石英管插接口8、左石英管插接口9、ts溫度傳感器10、水路分配頭11。

銅管繞制線圈7設(shè)置在線圈箱體1內(nèi)部。上連接銅排2和下連接銅排3分別插接在線圈箱體1的一側(cè)表面上，與銅管繞制線圈7連接，組合形成電氣閉合回路。加熱線圈在進(jìn)行工作時，上連接銅排2和下連接銅排3分別和供電設(shè)備連接。

在線圈箱體1的兩個側(cè)面上，正對著銅管繞制線圈7的繞組部分的位置，分別開設(shè)有一個右石英管插接口8和左石英管插接口9。銅管繞制線圈內(nèi)石英管4通過左石英管插接口9插接入線圈箱體1，穿過銅管繞制線圈7的繞組內(nèi)部，然后從右石英管插接口8伸出。右石英管插接口8和左石英管插接口9上分別設(shè)置有通氣密封端口，以保證和石英管組合形成密閉空間。加熱線圈在進(jìn)行工作時，右石英管插接口8和左石英管插接口9上的通氣密封端口分別和保護(hù)氣體循環(huán)系統(tǒng)連接，形成氣體循環(huán)回路。

線圈箱回水分配器5、線圈箱進(jìn)水分配器6、水路分配頭11和水管組成水冷循環(huán)系統(tǒng)，對線圈在工作狀態(tài)進(jìn)行冷卻。水冷循環(huán)系統(tǒng)配有ts溫度傳感器10。

高頻電源輸出的電能兩極首先分別將與上連接銅排2、下連接銅排3連接，將電能傳送至銅管繞制線圈7，電氣回路形成閉環(huán)，此時銅管繞制線圈7可以將高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l磁場能，通過電磁感應(yīng)將電能耦合至線圈內(nèi)的工件。銅管繞制線圈內(nèi)石英管4和通氣密封端口組合形成密閉空間，保證在密閉通道式腔體內(nèi)的工件在銅管繞制線圈7感應(yīng)加熱的同時可以沉浸在保護(hù)氣體中。保護(hù)氣體通過通氣密封端口像左石英管插接口9輸入氣體，并從右石英管插接口8重新流回保護(hù)氣體循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)被感應(yīng)材料加熱的過程中不與外圍空氣形成交互，實現(xiàn)氣體保護(hù)功能。

整個裝置中，上連接銅排2、下連接銅排3、銅管繞制線圈7都配置有水冷循環(huán)系統(tǒng)的水冷管路，這些管路與來自5線圈箱回水分配器、6線圈箱進(jìn)水分配器上面11水路分配頭連接，形成水路循環(huán)，11水路分配頭各個連接支路上安裝ts溫度傳感器10，用于檢測冷卻水水溫，保證整個電氣回路裝置工作在合適的溫度環(huán)境能。使得裝置可靠運(yùn)行。

本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，使得在帶氣體保護(hù)的熱處理領(lǐng)域，有了一種很好的線圈選擇方案，線圈箱體設(shè)計制作簡便，采用定制的耐高溫材料，在保證線圈箱體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，采用溫度檢測的水路系統(tǒng)設(shè)計，保證線圈在合適的環(huán)境下可靠工作，確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠，尤其采用了石英管加兩頭密封端口作為保護(hù)氣體的腔體，氣密性好，無泄漏的同時，拆裝結(jié)構(gòu)簡單，也方便維護(hù)，一旦石英管的氣密性產(chǎn)生泄露，可以立即進(jìn)行更換，相比較于澆注式線圈維護(hù)成本低。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，包括線圈箱體、連接銅排、銅管繞制線圈，還包括銅管繞制線圈內(nèi)石英管；銅管繞制線圈設(shè)置在線圈箱體內(nèi)部；連接銅排和插接在線圈箱體的一側(cè)表面上，與銅管連接；銅管繞制線圈內(nèi)石英管插接在線圈箱體內(nèi)，位于銅管繞制線圈內(nèi)。本發(fā)明的一種具有氣體保護(hù)功能的高頻感應(yīng)加熱線圈，在進(jìn)行高頻加熱時，工件設(shè)置在石英管內(nèi)部，沉浸在密閉空間的保護(hù)氣體內(nèi)，使被感應(yīng)工件加熱的過程中不與外圍空氣形成交互，實現(xiàn)氣體保護(hù)功能。采用石英管加兩頭通氣密封端口作為保護(hù)氣體的腔體，氣密性好，無泄漏風(fēng)險；同時相較于澆鑄的式線圈，其拆裝結(jié)構(gòu)簡單，可隨時更換石英管，方便維護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：施春華;維多
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.03
技術(shù)公布日：2017.07.07