一种整体感应加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种感应加热器，具体涉及一种玻璃包覆熔融纺丝过程中使用的整体感应加热器。
【背景技术】
[0002]玻璃包覆熔融纺丝法采用一道工序即可制备芯丝直径为2?ΙΟΟμπι的玻璃包覆金属微丝，大大简化了带绝缘层金属微丝的制备工艺。有关报道多采用铜管绕制的多匝螺旋锥形线圈作为该技术的感应加热器，这种感应加热器所产生的磁场并非严格呈轴对称分布，从而导致微熔池的受力和温度场也不对称。这种不对称不但使微丝的尺寸不均匀，而且会降低微丝制备过程的稳定性，难以连续制备玻璃包覆微丝。因此，改造铜管绕制的多匝螺旋锥形线圈获得严格呈轴对称分布的磁场，从而保持微熔池温度及力学对称，对玻璃包覆微丝连续稳定的制备至关重要。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有用铜管绕制的多匝螺旋锥形线圈作为玻璃包覆熔融纺丝的感应加热器时，所制备微丝的尺寸不均匀、微丝制备过程容易中断的缺陷，本实用新型提供一种磁场严格呈轴对称分布的整体感应加热器。本实用新型整体感应加热器用于玻璃包覆熔融纺丝过程中，可以连续稳定地制备尺寸均匀的玻璃包覆金属微丝。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]本实用新型提供一种整体感应加热器，所述整体感应加热器本体为铜质长方体，本体一端设有感应加热部分，感应加热部分内部设有冷却通道，另一端设有两个连接孔;本体的另一端还设有冷却通道的进出水口；其中:所述感应加热部分内表面为圆锥形，圆锥形的下端为具有hi高度的下锥孔;本体上从两个连接孔中间至下锥孔中心之间设有隔离缝。
[0006]根据上述的整体感应加热器，所述感应加热器的高度h2为8?20mm;所述圆锥形的维角Φ为60?150°，下维孔的高度hi为0.5?5mm，下维孔的直径d为3?10mm。
[0007]根据上述的整体感应加热器，所述冷却通道由三个圆柱孔相连而成。
[0008]根据上述的整体感应加热器，所述隔离缝的宽度为0.03?2mm。
[0009]根据上述的整体感应加热器，所述冷却通道的进出水口通过螺纹连接与循环水管相连。
[0010]根据上述的整体感应加热器，所述连接孔通过螺栓与电磁感应电源连接。
[0011]本实用新型整体感应加热器设有的隔离缝将含有连接孔一端从中间分离，直至下锥孔中心，使高频交变电流在锥形感应器内形成回路。
[0012]本实用新型的积极有益效果:
[0013]本实用新型整体感应加热器，将铜质长方体本体一端加工成内表面为圆锥形的感应加热部分，环状效应的存在使感应加热器内的高频交变电流主要分布在圆锥表面，所产生的磁场严格呈轴对称分布，避免了螺旋锥形线圈的不利影响，有效地解决了玻璃包覆微丝制备过程中微熔池受力和温度场的不对称问题，不但能制备出尺寸均匀的玻璃包覆金属微丝，而且可以连续稳定的制备微丝，具有广阔的应用前景。
[0014]【附图说明】:
[0015]图1本实用新型整体感应加热器结构示意图之一；
[0016]图2本实用新型整体感应加热器结构示意图之二；
[0017]图3为图2中A-A局部剖视图。
[0018]图中:I为本体，2为感应加热部分，3为冷却通道，4为两个连接孔，5为进出水口(其中一个为进水口，另外一个为出水口)，6为隔离缝，7为下锥孔。
[0019]【具体实施方式】:
[0020]以下结合实施例进一步阐述本实用新型，但并不限制本实用新型的内容。
[0021]实施例1:
[0022]参见附图1、2，本实用新型整体感应加热器，所述整体感应加热器本体I为铜质长方体，本体I 一端设有感应加热部分2，感应加热部分2内部设有冷却通道3，冷却通道3由三个圆柱孔相连而成，另一端设有两个连接孔4，连接孔4通过螺栓与电磁感应电源连接;本体的另一端还设有冷却通道的进出水口 5，其中一个为进水口，另外一个为出水口；冷却通道3的进出水口 5通过螺纹连接与循环水管相连;所述感应加热部分2内表面为圆锥形，圆锥形的下端为具有hi高度的下锥孔7;本体I上从两个连接孔4中间至下锥孔7中心之间设有隔离缝6。
[0023]实施例2:与实施例1基本相同，不同之处在于:
[0024]所述感应加热器的高度h2为15mm;所述圆锥形的锥角Φ为100°，下锥孔的高度hi为2.5mm，下维孔的直径d为6mm。
[0025]实施例3:与实施例1基本相同，不同之处在于:
[0026]所述隔离缝的宽度为Imm0
[0027]实施例4:与实施例1基本相同，不同之处在于:
[0028]所述感应加热器的高度h2为10mm;所述圆锥形的锥角Φ为80°，下锥孔的高度hi为
1.0mm，下锥孔的直径d为4mm;所述隔离缝的宽度为0.5_。
[0029]实施例5:与实施例1基本相同，不同之处在于:
[0030]所述感应加热器的高度h2为18mm;所述圆锥形的锥角Φ为120°，下锥孔的高度hi为3.5mm，下锥孔的直径d为6mm;所述隔离缝的宽度为1.5mm。
[0031 ]本实用新型整体加热感应器的大致操作过程:如附图1、2所示，本实用新型整体感应加热器主要由感应加热部分、冷却通道、连接孔和隔离缝组成。制备玻璃包覆金属微丝时，先将合适大小的金属放入一端封闭的玻璃管中，并将含有金属的玻璃管封闭端置于感应加热部分下锥孔上面合适位置;开启冷却水开关，使冷却通道通水，冷却通道位于感应加热器内部，其直径大小应满足冷却感应加热器的需要;开启加热电源，使感应加热部分有高频交感电流通过，从而实现悬浮加热金属;金属熔化后，热量通过传导加热玻璃管，玻璃管加热软化后，即可进行玻璃包覆金属微丝制备。微丝制备过程中，整体感应加热器产生的电磁场严格呈轴对称分布，微熔池受力和温度场也呈轴对称分布，从而可以连续温度的制备尺寸均匀的玻璃包覆金属微丝。
[0032]综上所述，本实用新型整体感应加热器的感应加热部分内表面为圆锥形，所产生的磁场严格呈轴对称分布，有效地解决了玻璃包覆微丝制备过程中微熔池受力和温度场的不对称问题，可以连续稳定地制备尺寸均匀的玻璃包覆金属微丝;通过调整感应加热器的高度h2、感应加热器的锥角Φ、下锥孔的高度hi及下锥孔的直径d，可以调整微熔池温度和所受悬浮力，从而实现不同金属的玻璃包覆微丝制备;冷却通道在感应加热器内部，冷却效果良好;冷却通道由三个圆柱孔相连而成，加工简单;冷却通道的进出水口通过螺纹连接与循环水管相连，密封性能好;连接孔通过螺栓与高频电磁感应电源连接，拆卸简单快速。
【主权项】
1.一种整体感应加热器，所述整体感应加热器本体为铜质长方体，本体一端设有感应加热部分，感应加热部分内部设有冷却通道，另一端设有两个连接孔;本体的另一端还设有冷却通道的进出水口；其特征在于:所述感应加热部分内表面为圆锥形，圆锥形的下端为具有hi高度的下锥孔;本体上从两个连接孔中间至下锥孔中心之间设有隔离缝。2.根据权利要求1所述的整体感应加热器，其特征在于:所述感应加热器的高度h2为8?20mm;所述圆锥形的锥角Φ为60?150°，下锥孔的高度hi为0.5?5mm，下锥孔的直径d为3?1mm03.根据权利要求1所述的整体感应加热器，其特征在于:所述冷却通道由三个圆柱孔相连而成。4.根据权利要求1所述的整体感应加热器，其特征在于:所述隔离缝的宽度为0.03?2mm ο5.根据权利要求1所述的整体感应加热器，其特征在于:所述冷却通道的进出水口通过螺纹连接与循环水管相连。6.根据权利要求1所述的整体感应加热器，其特征在于:所述两个连接孔通过螺栓与电磁感应电源连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种整体感应加热器，加热器本体为铜质长方体，包括感应加热部分、冷却通道、连接孔和隔离缝；感应加热部分设在本体一端，内表面为圆锥形，冷却通道设在感应加热部分内部，主要冷却圆锥面所产生的热量，其冷却通道的进出水口通过螺纹连接与循环水管相连；连接孔设在本体的另一端，通过螺栓与高频电磁感应电源连接；隔离缝使高频交变电流在锥形感应器内形成回路。本实用新型可以产生严格呈轴对称分布的磁场，有效地解决了玻璃包覆微丝制备过程中微熔池受力和温度场的不对称问题，不但能制备出尺寸均匀的玻璃包覆金属微丝，而且可以连续稳定的制备微丝。
【IPC分类】H05B6/10
【公开号】CN205232493
【申请号】CN201521056695
【发明人】王成铎, 李松杰, 张志豪
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月17日