专利名称：一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置及方法。
背景技术：
目前，船用低速柴油机曲轴红套加工的加热装置通常为燃气加热装置，包括一带有若干喷嘴的圆形加热器和一通过燃气连接管道连接的同样带有若干喷嘴的直管加热器。这种燃气加热方法在实际使用时明显存在以下不足1.不安全由于该种加热方式采用明火加热，又是采用比重大于空气比重的丙烷气体，一旦丙烷气体有泄漏未被及时发现，则该气体会在现场产生沉积现象。当沉积到一定比例，遇到火星就会引起爆炸。因此这种加热方式存在较大的安全隐患。
2.红套孔加热后椭圆度较大由于加热气体是一种混合气体，必须先把丙烷气体与压缩空气经减压阀减压后再分别送入气体混合器内，由混合器再引出管路至加热器，由加热器上分布的若干喷嘴对曲柄加热。由于经过了这些环节，圆形加热器上的各点加热温度是不均匀的。且火焰无法做到无级、连续调解。因此，被加热的环状物体的温度也是不均匀的，且各点温差较大(一般在20-50度)。因此，加热后的红套孔椭圆度也是较大的(一般在30-50丝)。这给红套工作带来了一定的风险，增加了工作难度。
3.增加了打磨工时由于加热时柄烷气体很难完全充分燃烧，致使红套孔及曲柄表面有大量积碳、油灰。增加了套后的人工打磨、清洁工时。
4.加热成本较高燃气加热时，热量由外部火焰传入被加热体，加热时有大量热量被直接散发到大气中，因此效率较低。
5.加热时间长冬季加热时，由于环境温度低，加热时间长，因此，温度很难控制均匀。
发明内容
为了克服上述燃气加热方式的缺陷，本发明提供一种安全、清洁、省工、加热效率高、费用低，同时又提高了红套加热的控制精度的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置及方法。
本发明所提供的一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，包括一呈圆状的第一感应器和一位于该第一感应器下方的第二感应器，其特征在于，它还包括一与第一感应器相连的第一控制装置和一与第二感应器相连的第二控制装置，以及一冷却系统；其中第一控制装置用于控制第一感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热温度的控制；第二控制装置用于控制第二感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热的温度补偿的控制；冷却系统包括一水箱和一与该水箱相连的分别供第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置冷却的水管系统。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，还包括两个分别并联在第一感应器和第一控制装置之间、第二感应器和第二控制装置之间的第一、第二电容装置，用于对瞬间启动进行电流补偿。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，第一感应器是一由方铜管绕制成的呈圆形的管圈。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，第二感应器是一由直形或弯形的方铜管绕制成的管圈。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，水管系统包括分别与第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置相连的供水管和回水管。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，第一感应器和第二感应器均是通过通水电缆与其对应的电容装置相连的。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，在水箱出口处的供水管上分别依次连接一管道泵、一压力表和一球阀。
在上述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置中，在第一控制装置、第二控制装置的供水管上分别连接一进水控制阀。
本发明还提供了一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热方法，其特征在于在曲轴红套孔内放置一形状与红套孔相匹配的第一感应器，并在该位于该第一感应器下方放置一第二感应器；对该第一感应器通电，利用在红套孔处所产生的感应涡流对其曲拐进行加热，同时对第二感应器进行通电，对曲拐进行补偿性的加热，以维持红套孔温度均衡。
采用了上述的技术解决方案，使本发明用在船用曲轴的红套加工过程中，被加热件曲轴的曲拐温度上升稳定，受热均匀，温度控制精度高，温差控制在10度以内，并在加热后，曲轴被加热件的红套孔严格按照圆形均匀扩大，从而符合曲轴红套加工的工艺要求。本发明具有安全、清洁、省工、加热效率高和费用低等优点。
图1是本发明感应加热装置的结构示意图；图2是本发明用于曲轴红套加工中的结构示意图。
具体实施例方式
如图1～2所示，本发明，一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，包括一呈圆状的第一感应器11和一位于该第一感应器11下方的第二感应器12，与第一感应器11相连的第一控制装置21和与第二感应器12相连的第二控制装置22，两个分别并联在第一感应器和第一控制装置之间、第二感应器和第二控制装置之间的第一、第二电容装置31、32，以及一冷却系统。
第一感应器11是一由方铜管绕制成的呈圆形的管圈，第二感应器12是一由直形或弯形的方铜管绕制成的管圈。当然第一感应器11和第二感应器12也可采用除方铜管以外的其它管型。
第一控制装置可采用常见的功率控制装置，用于控制第一感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热温度的控制。
第二控制装置可采用常见的功率控制装置，用于控制第二感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热的温度补偿的控制。
第一、第二电容装置31、32用于对瞬间启动进行电流补偿。
冷却系统包括一水箱4和一与该水箱4相连的分别供第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置冷却的水管系统。
水管系统包括分别与第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置相连的供水管和回水管。
第一感应器11、第二感应器12是通过对应的通水电缆与第一电容装置和第二电容装置相连的。
在水箱出口处的供水管上分别依次连接一管道泵41、一压力表42和一球阀43。
在第一控制装置21、第二控制装置22的供水管上分别连接一进水控制阀44。
本发明还提供了一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热方法，参见图2，在曲轴红套孔内放置一形状与红套孔相匹配的第一感应器11，并在该位于该第一感应器11下方放置一第二感应器12；对该第一感应器11通电，利用在红套孔处所产生的感应涡流对其曲拐进行加热，同时对第二感应器12进行通电，对曲拐进行补偿性的加热，以维持红套孔温度均衡。
综上所述，本发明在大型船用曲轴的红套加工过程中，使得红套孔受热均匀，红套孔各部位的最大温差控制在了10摄氏度以内，并且温度上升稳定，杜绝了温度上升过快和温度过高的现象，同时兼顾了红套的顺利进行和红套的质量，全面符合加工工艺的要求。另外，在加热成本上，经多次实测、计算，用电加热成本比用气加热成本低10％-15％(因电加热时，热量产生于被加热体的内部，因此热量损失少，效率高)。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴之内，应由各权利要求限定。
权利要求
1.一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，包括一呈圆状的第一感应器和一位于该第一感应器下方的第二感应器，其特征在于，它还包括一与第一感应器相连的第一控制装置和一与第二感应器相连的第二控制装置，以及一冷却系统；其中第一控制装置用于控制第一感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热温度的控制；第二控制装置用于控制第二感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热的温度补偿的控制；冷却系统包括一水箱和一与该水箱相连的分别供第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置冷却的水管系统。
2.根据权利要求1所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于它还包括两个分别并联在第一感应器和第一控制装置之间、第二感应器和第二控制装置之间的第一、第二电容装置，用于对瞬间启动进行电流补偿。
3.根据权利要求2所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于所述第一感应器是一由方铜管绕制成的呈圆形的管圈。
4.根据权利要求3所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于所述第二感应器是一由直形或弯形的方铜管绕制成的管圈。
5.根据权利要求3或4所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于所述水管系统包括分别与第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置相连的供水管和回水管。
6.根据权利要求5所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于所述第一感应器和第二感应器均是通过通水电缆与其对应的电容装置相连的。
7.根据权利要求1所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于在所述水箱出口处的供水管上分别依次连接一管道泵、一压力表和一球阀。
8.根据权利要求5所述的船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置，其特征在于在所述第一控制装置、第二控制装置的供水管上分别连接一进水控制阀。
9.一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热方法，其特征在于在曲轴红套孔内放置一形状与红套孔相匹配的第一感应器，并在该位于该第一感应器下方放置一第二感应器；对该第一感应器通电，利用在红套孔处所产生的感应涡流对其曲拐进行加热，同时对第二感应器进行通电，对曲拐进行补偿性的加热，以维持红套孔温度均衡。
全文摘要
一种船用低速柴油机曲轴红套加工的感应加热装置及方法，该装置包括第一感应器、第二感应器、第一控制装置和第二控制装置，以及一冷却系统；其中第一控制装置用于控制第一感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热温度的控制；第二控制装置用于控制第二感应器的功率，通过该功率的调整，达到对曲轴红套孔加热的温度补偿的控制；冷却系统包括一水箱和供冷却的水管系统。本发明用在船用曲轴的红套加工过程中，被加热件曲轴的曲拐温度上升稳定，受热均匀，温度控制精度高，并在加热后，曲轴被加热件的红套孔严格按照圆形均匀扩大，从而符合曲轴红套加工的工艺要求。本发明具有安全、清洁、省工、加热效率高和费用低等优点。
文档编号H05B6/06GK1956608SQ200510030840
公开日2007年5月2日 申请日期2005年10月28日 优先权日2005年10月28日
发明者毛华胜, 林尧武 申请人:上海龙妍电气有限公司