一种熔沟结构、熔沟感应加热装置及上引炉的制作方法

1.本实用新型属于熔沟技术领域，特别涉及一种熔沟结构、熔沟感应加热装置及上引炉。


背景技术：

2.有芯感应炉广泛应用于熔炼铜和铜合金的熔炼炉和保温炉，而熔沟是有芯感应炉的关键部位，现有的熔沟01通常采用对称式结构，如图1所示，但是，此种结构产生的热量主要集中在熔沟01的下半部分，熔沟01产生的热能需要经过较长时间才能传到熔炉内，导致热效率低，另外，铜液在熔沟01与耐火泥02之间形成的液体通道03中快速流动时，a位置处的耐火泥02在高温下易析出玻璃状的胶体，使得液体通道03堵塞，从而使炉体报废，即a位置处的耐火泥02在高温下析出玻璃状的胶体会导致炉体的使用寿命变短。
3.因此，现有技术有待改进和发展。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供了一种熔沟结构、熔沟感应加热装置及上引炉，能够使得熔沟下半部分集中的热量快速喷出传到熔炉内，以提高热效率；同时，能够减少耐火泥在高温下析出玻璃状的胶体，避免液体通道堵塞，以延长炉头的使用寿命。
5.第一方面，本技术提供一种熔沟结构，包括熔沟本体，所述熔沟本体包括上本体及下本体；所述上本体的横截面为直角梯形，所述下本体的横截面为近似半圆形，横截面为直角梯形的所述上本体的底面连接横截面为近似半圆形的所述下本体的顶面，所述上本体的左侧面与所述下本体的顶面垂直，所述上本体的右侧面与所述下本体的弧面相切。
6.本技术提供的熔沟结构通过将上本体的横截面设计为直角梯形的设计，使得熔沟下半部分集中的热量可以沿着直角梯形的斜腰快速喷出传到熔炉内，以提高热效率；同时，直角梯形的直腰能够减少耐火泥在高温下析出玻璃状的胶体，避免液体通道堵塞，以延长炉头的使用寿命。
7.进一步地，上述熔沟本体的外侧壁包裹有保护套。
8.本技术采用保护套对熔沟本体进行包裹保护，使得熔沟本体的表面不与液体通道内的铜液直接接触，避免熔沟本体表面在铜液的作用下出现变形或断裂情况，从而影响热量的传递。
9.进一步地，上述上本体及下本体均具有凹位，所述上本体的凹位与所述下本体的凹位共同组成安装孔。
10.本技术通过在上本体及下本体均设置凹位，使得两个凹位共同组成安装孔，便于对熔沟本体进行安装。
11.进一步地，上述安装孔的横截面为圆形。
12.进一步地，上述直角梯形的非直角的底角的角度大于等于60度且小于等于80度。
13.进一步地，上述上本体与所述下本体为一体成型而成。
14.第二方面，本技术提供一种熔沟感应加热装置，包括上述的熔沟结构。
15.进一步地，上述熔沟感应加热装置还包括铁芯及感应线圈；所述铁芯贯穿所述熔沟本体，所述感应线圈绕设于所述铁芯。
16.进一步地，上述熔沟感应加热装置还包括水冷套，所述水冷套套设在所述感应线圈的外部。
17.第三方面，本技术提供一种上引炉，包括上述的熔沟结构或熔沟感应加热装置。
18.由上可知，本实用新型的熔沟结构、熔沟感应加热装置及上引炉，通过将熔沟本体的上本体的横截面设计为直角梯形的设计，使得熔沟下半部分集中的热量可以沿着直角梯形的斜腰快速喷出传到熔炉内，以提高热效率；同时，直角梯形的直腰能够减少耐火泥在高温下析出玻璃状的胶体，避免液体通道堵塞，以延长炉头的使用寿命。
19.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的一种现有熔沟的结构示意图。
21.图2为本技术实施例提供的一种熔沟结构的结构示意图。
22.图3为本技术实施例提供的一种熔沟结构的侧视图。
23.图4为本技术实施例提供的一种熔沟感应加热装置的结构示意图。
24.标号说明：01、熔沟；02、耐火泥；03、液体通道；100、熔沟本体；101、上本体；102、下本体；103、安装孔；200、铁芯；300、感应线圈；400、水冷套。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
30.如图2及图3所示，第一方面，本实用新型一种熔沟结构包括熔沟本体100。熔沟本体100包括一体成型的上本体101及下本体102。上本体101的横截面为直角梯形，下本体102的横截面为近似半圆形，横截面为直角梯形的上本体101的底面连接横截面为近似半圆形的下本体102的顶面，上本体101的左侧面与下本体102的顶面垂直，上本体101的右侧面与下本体102的弧面相切。
31.具体应用中，熔沟本体100的左侧（即下本体102的直角梯形的横截面的直腰所在一侧，文中亦简称为直角梯形的直腰侧）与耐火泥02之间的液体通道03为铜液入口，熔沟本体100的右侧（即下本体102的直角梯形的横截面的斜腰所在一侧，文中亦简称为直角梯形的斜腰侧）与耐火泥02之间的液体通道03为铜液出口，铜液由入口进入时，由于入口为竖直设置，因此，减少了铜液与液体通道03的接触，从而减少了耐火泥02在高温下析出玻璃状的胶体，以保证液体通道03的畅通，铜液进入到熔沟本体100底部与耐火泥02之间的液体通道03后被加热，热的铜液沿着熔沟本体100右侧的液体通道03由出口喷出进入熔炉内，使熔炉内的炉料熔化，由于熔沟本体100右侧由左下方向右上方倾斜，因此，热的铜液可以沿着熔沟本体100右侧的倾斜面（上本体102的右侧面）快速喷出，缩短了热的铜液传到熔炉内的时间，从而提高热效率。
32.通过该技术方案，能够使得熔沟下半部分集中的热量快速喷出传到熔炉内，以提高热效率；同时，能够减少耐火泥02在高温下析出玻璃状的胶体，避免液体通道03堵塞，以延长炉头的使用寿命。
33.具体地，熔沟本体100由紫铜材料制成，紫铜具有很好的导电性和导热性，塑性极好，易于热压和冷压力加工。
34.具体地，上述下本体102的横截面为近似半圆形是指下本体101的横截面不是半圆形，但是接近半圆形，其与半圆形的差别在于其右侧有一段不是弧线而是直线，该直线与直角梯形的斜腰共线。对应地，上述上本体101的右侧面（对应直角梯形的斜腰）与下本体102的弧面相切，即为该直线与近似半圆形的圆弧部分相切，而直角梯形的斜腰与该直线共线。
35.在一些优选的实施方式中，上述熔沟本体100的外侧壁包裹有保护套。通过保护套
对熔沟本体100进行包裹保护，使得熔沟本体100的表面不与液体通道03内的铜液直接接触，避免熔沟在铜液的作用下出现变形或断裂情况，从而影响热量的传递。具体地，保护套由石墨防热材料制成，以更好的保护熔沟本体100。
36.在一些优选的实施方式中，上述上本体101及下本体102均具有凹位，上本体101的凹位与下本体102的凹位共同组成安装孔103。通过在上本体101及下本体102均设置凹位，使得两个凹位共同组成安装孔103，便于对熔沟本体100进行安装。具体地，凹位为半圆形，两个半圆形的凹位组成圆形的安装孔103。
37.在一些优选的实施方式中，上述直角梯形的非直角的底角α的角度大于等于60度且小于等于80度。具体地，底角α的角度为71度。通过该技术方案，使得集中在熔沟本体100的下半部分的热量可以沿着熔沟本体100倾斜的表面快速喷出传到熔炉内，以提高热效率。
38.如图4所示，第二方面，本实用新型提供一种熔沟感应加热装置，包括第一方面的熔沟结构、铁芯200及感应线圈300。铁芯200贯穿熔沟本体100的安装孔103，感应线圈300绕设于铁芯200。
39.具体应用中，熔沟结构埋入耐火泥02制成的炉衬内，铁芯200和感应线圈300放置在炉衬的空腔内，将工频电流引进感应线圈300，通过电磁感应熔沟结构会产生很大的电流，很大的电流使熔沟结构发热熔化，并产生电磁压力，使熔化的金属液激烈搅动，熔化的金属液与液体通道03内的铜液进行热交换，使得冷的铜液变为热的铜液，热的铜液在电磁压力的作用下喷至熔炉内，使熔炉内的炉料熔化，如此循环，使得熔炉内的炉料全部熔化。
40.如图4所示，本实施例中，熔沟结构的数量为两个，对应地，铁芯200及感应线圈300的数量也均为两个，两个熔沟结构的斜腰侧相对设置，如此，由两个液体通道03喷出的热的铜液可以在熔炉中汇流在一起，使得热量更集中，从而使得熔炉内的炉料快速熔化。
41.具体地，铁芯200包括“门”字型铁芯柱、“一”字型轭铁和穿心螺杆，穿心螺杆贯穿“一”字型轭铁，并连接“门”字型铁芯柱，三者组成“口”字型的铁芯200，如此，便于铁芯200的拆卸更换。
42.在一些优选的实施方式中，上述熔沟感应加热装置还包括水冷套400，水冷套400套设在感应线圈300的外部。具体应用中，通过向水冷套400中不断通入冷却水，使得冷却水与感应线圈300进行热交换，实现对感应线圈300的快速散热，以保证感应线圈300稳定工作。
43.第三方面，本实用新型提供一种上引炉，包括上述的熔沟结构或熔沟感应加热装置。
44.综上所述，本实用新型的熔沟结构、熔沟感应加热装置及上引炉，通过将熔沟本体100的上本体101的横截面设计为直角梯形的设计，使得熔沟下半部分集中的热量可以沿着直角梯形的斜腰快速喷出传到熔炉内，以提高热效率；同时，直角梯形的直腰能够减少耐火泥02在高温下析出玻璃状的胶体，避免液体通道03堵塞，以延长炉头的使用寿命。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
46.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。