减小涡流损耗的中频炉的制作方法

1.本实用新型涉及电炉技术领域，具体为一种减小涡流损耗的中频炉。


背景技术：

2.中频电炉将工频50hz交流电转变为中频300hz以上至10000hz的中频交变电流，即把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频交变电流，中频交变电流流经感应线圈，感应线圈产生高密度的闭合磁力线，磁力线穿过感应线圈外侧的炉壳，当中频电炉工作时，就会在炉壳上产生电磁涡流感应，使炉壳发热，影响中频电炉的使用性能及正常运行，而且因电磁涡流感应造成电能的非工作损耗（涡流损耗），浪费大量电能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种减小涡流损耗的中频炉。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种减小涡流损耗的中频炉，包括炉壳、感应线圈、炉衬、熔炼室及连接于炉壳上的多个绝缘连接装置，炉壳包括炉壳顶板、炉壳侧壁及炉壳底座，炉壳顶板包括多个相互间隔的顶板单元，该多个顶板单元之间连接有绝缘连接装置；炉壳侧壁包括多个相互间隔的侧壁单元，该多个侧壁单元之间连接有绝缘连接装置；炉壳底座包括多个相互间隔的底座单元，该多个底座单元之间连接有绝缘连接装置；感应线圈置于炉衬和炉壳之间，感应线圈的外侧配装有导磁立柱，导磁立柱的上下两端分别连接上导磁屏蔽板和下导磁屏蔽板。
5.优选地，所述炉壳为圆筒状，其材质为不锈钢。
6.优选地，每个绝缘连接装置包括绝缘块、绝缘垫及螺钉，绝缘垫为环形，每个顶板单元为扇形，每个顶板单元在与绝缘连接装置连接处通过焊接形成有连接板，绝缘块夹设于相邻的两个顶板单元上的连接板之间，连接板及绝缘块均设有连接孔，绝缘垫贴靠于连接板外侧表面且与连接板的连接孔对齐，螺钉穿过绝缘垫的通孔、连接板及绝缘块的连接孔与螺母螺接。
7.优选地，每个侧壁单元的外边缘在与绝缘连接装置连接处通过焊接形成有连接板，绝缘块夹设于相邻的两个侧壁单元上的连接板之间，绝缘垫贴靠于连接板外侧表面且与连接板的连接孔对齐，螺钉穿过绝缘垫的通孔、连接板及绝缘块的连接孔与螺母螺接。
8.优选地，每个底座单元的外边缘在与绝缘连接装置连接处通过焊接形成有连接板，绝缘块夹设于相邻的两个底座单元上的连接板之间，绝缘垫贴靠于连接板外侧表面且与连接板的连接孔对齐，螺钉穿过绝缘垫的通孔、连接板及绝缘块的连接孔与螺母螺接。
9.优选地，所述导磁立柱的横截面呈扇形，其内侧与感应线圈外形相对应，上导磁屏蔽呈环状，下导磁屏蔽板为圆形板、方形板或多边形板。
10.优选地，所述炉衬的上端设置有封闭圈，封闭圈包括隔热圈、水冷圈和金属密封圈，水冷圈和金属密封圈设置在隔热圈的内部，且水冷圈位于金属密封圈的上面，封闭圈的内部设有用于和真空泵连通的真空室，真空室与熔炼室连通。
11.优选地，所述炉壳侧壁与导磁立柱之间设有多个环形散热体，散热体通过螺钉与炉壳侧壁的内表面连接固定，散热体的内边缘与导磁立柱外侧壁贴靠，散热体内通有多个冷水通道，炉壳侧壁外壁设置有与冷水通道连通的进水管和排水管。
12.本实用新型通过将炉壳的炉壳顶板、炉壳侧壁及炉壳底座分隔成多个部分并由绝缘连接装置将各分隔的部分连接，有效防止在炉壳上产生电磁涡流感应造成炉壳发热，降低因电磁涡流感应造成电能的非工作损耗（涡流损耗），节省了电能。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
14.图1是本实用新型优选实施例提供的减小涡流损耗的中频炉的结构示意图；
15.图2是图1中的a-a截面结构示意图；
16.图3是图1中炉壳顶板与绝缘连接装置相连的结构示意图；
17.图4是图3中b部分的放大图；
18.图5是图1中炉壳底座与绝缘连接装置相连的结构示意图；
19.图中：1、炉壳；11、炉壳顶板；111、顶板单元；12、炉壳侧壁；121、侧壁单元；13、炉壳底座；131、底座单元；14、连接板；2、绝缘连接装置；21、绝缘块；22、绝缘垫；23、螺钉；24、螺母；3、感应线圈；4、炉衬；5、熔炼室；6、导磁立柱；71、上导磁屏蔽板；72、下导磁屏蔽板；81、隔热圈；82、水冷圈；83、金属密封圈；84、真空室；9、散热体；91、冷水通道；92、进水管；93、排水管。
具体实施方式
20.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.如图1至图5所示，本实用新型一优选实施例提供的一种减小涡流损耗的中频炉，包括炉壳1、连接于炉壳1上的多个绝缘连接装置2、感应线圈3、炉衬4和熔炼室5。
24.每个绝缘连接装置2包括绝缘块21、绝缘垫22及螺钉23，绝缘块21和绝缘垫22由耐高温、不具热传递性能的绝缘材料制成，绝缘垫22为环形，其个数为偶数。
25.炉壳1为圆筒状，其材质为不锈钢，不锈钢材料的导磁性较差。炉壳1包括炉壳顶板11、炉壳侧壁12及炉壳底座13。
26.炉壳顶板11包括多个相互间隔的顶板单元111，每个顶板单元111为扇形，该多个顶板单元111之间连接有绝缘连接装置2从而形成环形的炉壳顶板11，相邻的两个顶板单元111之间连接有绝缘连接装置2，具体地，每个顶板单元111在与绝缘连接装置2连接处通过焊接形成有连接板14，绝缘块21夹设于相邻的两个顶板单元111上的连接板14之间，连接板14及绝缘块21均设有连接孔，绝缘垫22贴靠于连接板14外侧表面且与连接板14的连接孔对齐，螺钉23穿过绝缘垫22的通孔、连接板14及绝缘块21的连接孔与螺母24螺接，从而通过绝缘连接装置2将各顶板单元111相互连接。
27.炉壳侧壁12包括多个相互间隔的侧壁单元121，该多个侧壁单元121之间连接有绝缘连接装置2从而形成炉壳侧壁12，相邻的两个侧壁单元121之间连接有绝缘连接装置2，具体地，每个侧壁单元121的外边缘在与绝缘连接装置2连接处通过焊接形成有连接板14，绝缘块21夹设于相邻的两个侧壁单元121上的连接板14之间，绝缘垫22贴靠于连接板14外侧表面且与连接板14的连接孔对齐，螺钉23穿过绝缘垫22的通孔、连接板14及绝缘块21的连接孔与螺母24螺接，从而通过绝缘连接装置2将各侧壁单元121相互连接。
28.炉壳底座13包括多个相互间隔的底座单元131，该多个底座单元131之间连接有绝缘连接装置2从而形成圆形的炉壳底座13，相邻的两个底座单元131之间连接有绝缘连接装置2，具体地，每个底座单元131的外边缘在与绝缘连接装置2连接处通过焊接形成有连接板14，绝缘块21夹设于相邻的两个底座单元131上的连接板14之间，绝缘垫22贴靠于连接板14外侧表面且与连接板14的连接孔对齐，螺钉23穿过绝缘垫22的通孔、连接板14及绝缘块21的连接孔与螺母24螺接，从而通过绝缘连接装置2将各底座单元131相互连接。
29.本实用新型通过将炉壳1的炉壳顶板11、炉壳侧壁12及炉壳底座13分隔成多个部分并由绝缘连接装置2连接，有效防止在炉壳1上产生电磁涡流感应造成炉壳发热，降低因电磁涡流感应造成电能的非工作损耗（涡流损耗），节省了电能。
30.优选地，感应线圈3置于炉衬4和炉壳1之间，感应线圈3的外侧配装有导磁立柱6，导磁立柱6的上下两端分别连接上导磁屏蔽板71和下导磁屏蔽板72，导磁立柱6的横截面呈扇形，其内侧与感应线圈3外形相对应。上导磁屏蔽板71呈环状，可以是整体环状，也可以是拼装环状。下导磁屏蔽板72可以为圆形板、方形板或多边形板，下导磁屏蔽板72可以是整体件，也可以是拼装件。导磁立柱6、上导磁屏蔽板71和下导磁屏蔽板72主要以导磁率高、在较高频率磁场中损耗很低的软磁铁氧体为原料烧结、粘合压制而成，导磁立柱6、上导磁屏蔽板71和下导磁屏蔽板72也可以直接以导磁率高、在较高频率磁场中损耗很低的导磁铁粉或高阻性软磁材料为主要原料烧结、粘合压制而成。通过将导磁立柱6固定包围在感应线圈3的外圆和炉壳1之间，构成感应线圈3外部磁屏蔽回路，加之上导磁屏蔽板71和下导磁屏蔽板72的屏蔽，一定程度上屏蔽感应线圈3产生的磁力线经过炉壳1的炉壳顶板11、炉壳侧壁12及炉壳底座13感应发热，降低了电能损耗。
31.优选地，炉衬4的上端设置有封闭圈，封闭圈包括隔热圈81、水冷圈82和金属密封圈83，水冷圈82和金属密封圈83设置在隔热圈81的内部，且水冷圈82位于金属密封圈83的
上面，封闭圈的内部设有用于和真空泵连通的真空室84，真空室84与熔炼室5连通。炉衬4由铝镁尖晶石材料制成，隔热圈81由电熔白刚玉材料制成，真空室84通过管道连接一真空泵，真空泵工作时可以抽真空，这样可以通过真空室84与熔炼室5的连通使熔炼室5内的真空度达到30kpa左右。通过采用封闭圈将炉衬4的上端密封，并在封闭圈的内部设有真空室84，真空室84和真空泵连接，可以对熔炼室5的内部进行抽真空的操作，真空度可达30kpa左右，在真空的环境下进行加热，加热状态氧化损耗较小，加热比较均匀。
32.优选地，炉壳侧壁12与导磁立柱6之间设有多个环形散热体9，散热体9由导热金属材料制成，散热体9通过螺钉与炉壳侧壁12的内表面连接固定，散热体9的内边缘与导磁立柱6外侧壁贴靠，散热体9内通有多个冷水通道91，炉壳侧壁12外壁设置有与冷水通道91连通的进水管92和排水管93，设置散热体9方便与导磁立柱6进行换热，冷却水自进水管92进入冷水通道91，冷水完成换热后从排水管93排出，使导磁立柱6温度降低。
33.关于中频电炉的其它结构、电源和控制部分已为成熟技术，直接借用即可，不是本实用新型的创造之处，不再赘述。
34.以上本实用新型的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。
35.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。