技术简介:
本发明针对传统无芯感应电炉因磁通泄漏导致空载损耗大的问题,提出通过在感应圈外设置导磁立柱及炉口、炉底导磁屏蔽板,采用高导磁率低损耗材料(如软磁铁氧体)构建磁屏蔽回路,有效抑制涡流和磁滞损耗,显著降低空载损耗并提升电能利用率。
关键词:低空载损耗感应电炉,磁屏蔽结构
专利名称:低空载损耗中频无芯感应电炉的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种改进的中频无芯感应电炉,用于冶金、铸造行业中。
背景技术:
在传统的无芯感应电炉结构中,中频感应圈的磁通沿炉内熔化区和感应圈外部磁路及电炉外壳构成闭合,炉壳的外圆、底部和上盖板部分因穿过的交变磁通而产生感应电流,较大容量的钢壳电炉虽然设置由硅钢片叠装而成的感应圈外部磁轭,其磁轭制造工艺很复杂,并且几百赫兹的磁通同样在铁芯磁轭上产生涡流,因硅钢片磁轭的涡流和磁滞损耗使得电炉的空载损耗较大,磁轭本身也需要水冷却,电炉外壳的底部、上盖板部分也因无磁屏蔽而产生感应涡流,所以电炉的空载损耗相对较大,如何进一步降低电炉的空载损耗和提高电能利用率,是亟待解决的一大难题。
发明内容本发明的目的在于提供一种低空载损耗中频无芯感应电炉,提高电炉效率。
本发明所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,包括炉壳、熔化室炉衬和感应圈,感应圈置于熔化室炉衬和炉壳之间,其感应圈的外侧配装有导磁立柱,导磁立柱的上下端分别连接炉口导磁屏蔽板和炉底导磁屏蔽板。
导磁立柱和导磁屏蔽板制成适宜的块状部件即可,导磁立柱固定包围在感应圈外圆和炉壳之间,构成感应圈外部磁屏蔽回路,加之炉口导磁屏蔽板和炉底导磁屏蔽板的屏蔽,避免和屏蔽感应圈外磁通经过炉壳、炉底外壳和炉口盖板感应发热,大大降低了电炉的空载损耗。
本发明中导磁立柱的横截面设计呈扇形,其内侧与感应圈外形相对应,可以实现与感应圈紧靠安装。
炉口导磁屏蔽板可以呈环状,可以是整体环状,也可以是拼装环状,其孔径与炉口相适应,结构简单、紧凑。炉口导磁屏蔽板可以是制作的独立部件,也可以直接复合在支承炉盖上,整体性好,整体强度大,性能好。
炉底导磁屏蔽板可以为圆形板、方形板或多边形板等等,包括整体件和拼装件等,适宜即可。
其中的导磁立柱和导磁屏蔽板由导磁率高、在较高频率磁场中损耗很低的软磁铁氧体或导磁铁粉或高阻性软磁材料烧结、粘合压制而成。与硅钢片相比,制作工艺简单,并且由软磁铁氧体、导磁铁粉或高阻性软磁材料制成的导磁立柱和导磁屏蔽板涡流和磁滞损耗很小,能够使电炉的空载损耗明显降低。
关于感应电炉的其它结构、电源和控制部分已为成熟技术,直接借用即可,不是本发明的创造之处,不再赘述。
本发明在炉壳和感应圈之间设有导磁立柱,并在炉底和炉口设有有相应的导磁屏蔽板,这样,穿过炉壳的交变磁通很少,使得电炉的空载损耗明显降低,并且由软磁铁氧体、导磁铁粉或高阻性软磁材料制成的导磁立柱和导磁屏蔽板涡流和磁滞损耗很小,能够使电炉的空载损耗进一步降低,提高了电能利用率和电炉效率。
图1、本发明一实施例结构示意图。
图2、图1中的A-A截面结构示意图。
图3、炉口导磁屏蔽板结构示意图。
图4、炉底导磁屏蔽板结构示意图。
图中1、炉口外壳2、炉壳3、导磁立柱4、炉底外壳5、炉底导磁屏蔽板6、感应圈7、炉衬8、熔化室9、炉口导磁屏蔽板。
具体实施例方式结合上述实施例附图对本发明作进一步说明。
如图所示,本发明所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,包括炉壳、熔化室炉衬7和感应圈6,感应圈6置于熔化室炉衬7和炉壳2之间,其感应圈6的外侧配装有导磁立柱3,导磁立柱3的上下端分别连接炉口导磁屏蔽板9和炉底导磁屏蔽板5,导磁立柱3的横截面呈扇形,其内侧与感应圈6外形相对应。炉口导磁屏蔽板9呈环状,其孔径与炉口相适应,炉底导磁屏蔽板5为圆形板,导磁立柱3和导磁屏蔽板9、5主要以软磁铁氧体为原料烧结、粘合压制而成。
其中的导磁立柱3和导磁屏蔽板9、5也可以直接以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。
权利要求1.一种低空载损耗中频无芯感应电炉,包括炉壳、熔化室炉衬和感应圈,感应圈置于熔化室炉衬和炉壳之间,其特征在于感应圈的外侧配装有导磁立柱,导磁立柱的上下端分别连接炉口导磁屏蔽板和炉底导磁屏蔽板。
2.根据权利要求1所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于导磁立柱的横截面呈扇形,其内侧与感应圈外形相对应。
3.根据权利要求1所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于炉口导磁屏蔽板呈环状,其孔径与炉口相适应。
4.根据权利要求1所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于炉底导磁屏蔽板为圆形板。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于导磁立柱和导磁屏蔽板由软磁铁氧体烧结、粘合压制而成。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于导磁立柱和导磁屏蔽板由导磁铁粉烧结、粘合压制而成。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的低空载损耗中频无芯感应电炉,其特征在于导磁立柱和导磁屏蔽板由高阻性软磁材料烧结、粘合压制而成。
全文摘要本发明低空载损耗中频无芯感应电炉,用于冶金、铸造行业中,包括炉壳、熔化室炉衬和感应圈,感应圈置于熔化室炉衬和炉壳之间,其感应圈的外侧配装有导磁立柱,导磁立柱的上下端分别连接炉口导磁屏蔽板和炉底导磁屏蔽板,其中的导磁立柱和导磁屏蔽板由导磁率高、在较高频率磁场中损耗很低的软磁铁氧体或导磁铁粉或高阻性软磁材料烧结、粘合压制而成。在炉壳和感应圈之间设有导磁立柱,并在炉底和炉口设有相应的导磁屏蔽板,穿过炉壳的交变磁通很少,使得电炉的空载损耗明显降低,并且由软磁铁氧体、导磁铁粉或高阻性软磁材料制成的导磁立柱和导磁屏蔽板涡流和磁滞损耗很小,能够使电炉空载损耗进一步降低,提高电能利用率和电炉效率。
文档编号F27B14/06GK1952574SQ200510044998
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者邹黎, 何志兵, 邹雪 申请人:淄博黎明电器有限公司