本发明涉及加热炉技术领域，具体为一种超音频加热炉冷却装置及其控制方法。
背景技术：
渗铝是钢铁防护的有效措施之一，其能显著提高钢铁在强腐蚀介质和氧化介质中的耐蚀性、耐热性，但是传统采用电阻加热扩散渗铝工艺温度高、周期长、成本高、产量低，渗铝钢件存在表面脆性、易变形、表面无纯铝层、加热设备寿命短等缺陷。虽然我国80年代已对快速电加热和高频感应加热渗铝进行研究，实验结果表明通过电流快速加热渗铝的方法能明显改善渗铝件的机械性能和外观质量，但这些研究均是以膏剂法渗铝为前提，多处在实验室阶段，至今无法实现规模化、产业化、效益化，这也阻碍了快速渗铝技术的工业化应用。现有的超音频加热装置，冷却效果差，因此，有必要提供一种超音频加热炉冷却装置来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种超音频加热炉冷却装置及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超音频加热炉冷却装置，包括加热炉本体、控制主机和冷却水箱，所述加热炉本体的内部设置有加热线圈，所述加热线圈的外侧设置有冷却循环管，所述冷却循环管上通过管道连接有功率变压器，所述功率变压器上安装有进出水管，所述进出水管与冷却循环管之间连通，所述控制主机的上方连接有空气开关，所述控制主机的背面设置有主机背板，所述主机背板上开有进水口和出水口，所述进水口和出水口的另一端通过连接管连接有三通管，所述三通管的另一端分别连接有水泵和减压阀，所述水泵和减压阀的一侧通过管道均与冷却水箱连接，所述控制主机上还设置有警示灯、显示屏和功率调节旋钮，所述控制主机与加热炉本体之间电性连接。
优选的，所述水泵进水端上加装有滤网罩。
优选的，所述冷却水箱内的冷却水为自来水或软水。
优选的，所述冷却循环管设置在加热炉本体的内部，且冷却循环管的形状成螺旋循环状。
优选的，所述控制主机的一侧设置有控制开关，所述控制开关与加热炉本体之间电性连接。
优选的，所述加热线圈采用紫铜管绕制而成，所述紫铜管直径为10mm-12mm并加工成方形或扁平形状，所述紫铜管的壁厚为1mm；所述紫铜管的内壁表面形成有微钩状突起，相邻的微钩状突起相互勾连形成网状结构。
本发明还提供一种上述超音频加热炉冷却装置的控制方法，包括如下步骤：s1：首先放入待加热工件，开启冷却供水，控制供水压力为2-3公斤；s2：接着再开启空气开关供电，同时将功率调节旋钮调至最小，查看空载频率是否落入15-25mhz；如果空载频率未落入上述范围则调整待加热工件与加热线圈之间的距离以及加热线圈的引出长度，直至空载频率落入15-25mhz；s3：旋转功率调节旋钮进行加热，加热结束后先断开空气开关，等冷却10分钟后再关闭冷却供水。
优选的，所述步骤s2中待加热工件与加热线圈之间的距离控制为5mm-8mm，所述加热线圈的引出长度为100mm-300mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该超音频加热炉冷却装置，通过设置的加热炉本体、控制主机和冷却水箱，在加热炉本体的内部设置有加热线圈，加热线圈的外侧设置有冷却循环管，冷却循环管上通过管道连接有功率变压器，功率变压器上安装有进出水管，进出水管与冷却循环管之间连通，在控制主机的上方连接有空气开关，控制主机的背面设置有主机背板，主机背板上开有进水口和出水口，进水口和出水口的另一端通过连接管连接有三通管，在三通管的另一端分别连接有水泵和减压阀，水泵和减压阀的一侧通过管道均与冷却水箱连接，控制主机上还设置有警示灯、显示屏和功率调节旋钮，控制主机与加热炉本体之间电性连接，该发明设计合理，结构简单，方便进行冷却，冷却效果好，值得大力推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路结构示意图。
图中：1加热炉本体、2加热线圈、3控制主机、4主机背板、5空气开关、6进水口、7出水口、8冷却水箱、9水泵、10减压阀、11三通管、12警示灯、13控制开关、14显示屏、15功率调节旋钮、16功率变压器、17冷却循环管、18连接管、19进出水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种超音频加热炉冷却装置，包括加热炉本体1、控制主机3和冷却水箱8，所述加热炉本体1的内部设置有加热线圈2，所述加热线圈2的外侧设置有冷却循环管17，所述冷却循环管17上通过管道连接有功率变压器16，所述功率变压器16上安装有进出水管19，所述进出水管19与冷却循环管17之间连通，所述控制主机3的上方连接有空气开关5，所述控制主机3的背面设置有主机背板4，所述主机背板4上开有进水口6和出水口7，所述进水口6和出水口7的另一端通过连接管18连接有三通管11，所述三通管11的另一端分别连接有水泵9和减压阀10，所述水泵9和减压阀10的一侧通过管道均与冷却水箱8连接，所述控制主机3上还设置有警示灯12、显示屏14和功率调节旋钮15，所述控制主机3与加热炉本体1之间电性连接。
具体的，所述水泵9进水端上加装有滤网罩。
具体的，所述冷却水箱8内的冷却水为自来水或软水。
具体的，所述冷却循环管17设置在加热炉本体1的内部，且冷却循环管17的形状成螺旋循环状。
具体的，所述控制主机3的一侧设置有控制开关13，所述控制开关13与加热炉本体1之间电性连接。
本发明的工作原理如下：该超音频加热炉冷却装置，使用时，通过设置的加热炉本体1、控制主机3和冷却水箱8，在加热炉本体1的内部设置有加热线圈2，加热线圈2的外侧设置有冷却循环管17，冷却循环管17上通过管道连接有功率变压器16，功率变压器16上安装有进出水管19，进出水管19与冷却循环管17之间连通，在控制主机3的上方连接有空气开关5，控制主机3的背面设置有主机背板4，主机背板4上开有进水口6和出水口7，进水口6和出水口7的另一端通过连接管18连接有三通管11，在三通管11的另一端分别连接有水泵9和减压阀10，水泵9和减压阀10的一侧通过管道均与冷却水箱8连接，控制主机3上还设置有警示灯12、显示屏14和功率调节旋钮15，控制主机3与加热炉本体1之间电性连接，该发明设计合理，结构简单，方便进行冷却，冷却效果好，值得大力推广。
由于超音频频率高达15～35khz，加热透热直径10～50mm的棒料，淬火深度1.5～3.0mm，适用于钎焊车刀，金刚石锯片及复合片的表面加热。因此对加热及冷却速度提出了更高的要求，为此，本发明还提供一种上述超音频加热炉冷却装置的控制方法，其中，包括如下步骤：
s1：首先放入待加热工件，开启冷却供水，控制供水压力为2-3公斤；
s2：接着再开启空气开关5供电，同时将功率调节旋钮15调至最小，查看空载频率是否落入15-25mhz；如果空载频率未落入上述范围则调整待加热工件与加热线圈2之间的距离以及加热线圈2的引出长度，直至空载频率落入15-25mhz；从而使得被加热工件可以和控制主机3的负载相匹配并能保证主机可以输出最大功率进行快速加热；
s3：旋转功率调节旋钮15进行加热，加热结束后先断开空气开关5，等冷却10分钟后再关闭冷却供水。
工件的加热效果不仅取决于感应器工作电流大小，更与感应器形状、圈数、引出铜管长度等因素相关。本发明提供的超音频加热炉冷却装置的控制方法，其中：所述步骤s2中待加热工件与加热线圈2之间的距离控制为5mm-8mm，所述加热线圈2的引出长度为100mm-300mm。如果调整后空载频率低于15mhz则感应器过大、圈数太多，高于25mhz则感应器过小、圈数太少，此时应更改加热线圈2。加热线圈2可采用紫铜管绕制而成，优选直径为8-12mm的紫铜管，壁厚为1mm；如果紫铜管直径大于10mm，可以将铜管加工成方形或扁平形状，既能满足大功率设备的需要，又能保证内孔水流畅通，增加通水量。当工件放到感应器内，对紫铜管输入中频或高频交流电(1000-300000hz或更高)，产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，从而利用集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小。所述紫铜管的内壁表面形成有微钩状突起，相邻的微钩状突起相互勾连形成网状结构，从而在感应加热线圈外围形成磁壁，更好地利用集肤效应对工件进行快速加热，并可适当减少线圈圈数，节省成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。