防涡流发热的装置的制作方法

本发明涉及到交变电磁环境领域中，特别涉及一种防涡流发热的装置。

背景技术：

1、由于技术的发展，尤其电磁技术越来越普及，在人们生活中，从信息到电能源的应用越来越便捷，但也存在某些副作用，最大的副作用是磁污染。

2、其中，典型的磁污染之一为：在变化的磁场环境中，引起周围金属产生涡流，金属表面发热，造成多余持续热损，导致环境温度增高。

3、例如，在大型工业的电解工艺过程、电解类产品生产中，众多的用电设施(或设备)，例如：大功率型500-600ka铝电解槽、电化学电镀电解槽、电锅炉、电解水制氢、以及未来大型的500-600ka炼铁(或炼钢，或称熔融氧化物电解炼铁或炼钢)电解槽等，由于其装置功率偏大，通常通过交流单相的电缆或母线进行连接；或者直流系统母线连接，将供电设施与用电设施连接成回路。目前技术下，大部分电源系统为直流系统，且均是由可控硅或igbt等变流装置组成的电源系统，均存在一定量的谐波。直流供电系统馈电母线，沿线都会产生交变的磁场，以及用电端设施的电极或非金属(导电的碳素)电极进行加热金属和水，同样会因感应涡流发热，产生损耗。

4、在大型电镀车间里，采用供电电源系统，具有大功率、大电流的特点。这些设施和设备组成复杂。电源系统的设备，外形尺寸或占地较大，其系统设备又分成为供电设备和用电设备或为加热设施，或称负荷。这些设备安装在不同的空间或房间里。将通过连接母线把不同空间或房间的设备连接成电气回路。这些连接母线中的馈电电流可以高达500ka-600ka。在安装和连接中，分为穿过空间隔离层或房间墙的母线保护层的方式(即保护槽)进行安装。电缆或母线槽有单相单母线，或三相三线制母线，或者直流两线等不同规格。在工作中，母线承载的电流中或多或少为交变电流(产生交变磁场)，其感应金属母线保护槽、支撑立柱或横梁等，产生涡流，并且因涡流而引起发热。

5、同理，现代工业类的供电电源中，无论是交流和直流电源系统，均存在或多或少的谐波，输送电的沿线，就产生或多或少的交变磁场。在工程中，无论电缆或母线穿金属管保护，还是母线槽保护、裸母线等方式的敷设，在敷设周围，均会产生不同程度的涡流与发热。

6、例如：大功率型输电母线系统在车间特定的空间里敷设时，需要上下分层布置敷设路径，以及横向跨跃某个空间或者设备上空(或者躲开设备，或者穿越)布置，其需要使用金属(例如，钢质)支撑立柱、横梁等作为辅助支撑。供电功率偏大的母线系统，产生的变化电磁强度也大，都会对周围这些金属的辅助支撑构件产生涡流与发热。

7、由于大功率型电解槽、电弧炉、电锅炉等，即高电压和大电流，使得电缆或母线通常是采用单根单相形式，敷设中穿过隔离墙时，需采用保护套管；横跨间距大时，需采用立柱和横梁作为支撑的材料，其材质选用都是钢铁金属制品的管材、型材等。这些保护管、立柱和横梁等处在交变磁场环境中，感应涡流后，产生热，导致电解铝车间增加环境的温度。保护管、立柱和横梁都是在处于加热状态，时间长，导致金属材质蠕变。

8、另外，行车(天车或吊车)工业制造中，是必须的生产工具。在电解车间中，环境中存在交变或恒定的电磁场。当行车行驶时，总会感应到涡流，产生反向感应磁场，产生反作用力，使得行车行驶中，比没有或很少电磁环境中，多耗损不少。

9、综上所述，由交变磁场产生涡流为主要原因，导致不同程度的热损；以及反作用力，导致能耗增加。然而目前针对上述问题现有技术中还没有简捷的、经济的、有效的措施。

10、为此，有必要提出一种防涡流发热的装置，解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的缺陷，本发明实施方式中提供了一种防涡流发热的装置，能从根本上解决工程中大量存在交变的电磁环境里，导致周边的金属产生涡流，发热和产生作用力的问题。

2、本发明实施方式的具体技术方案是：

3、一种防涡流发热的装置，所述涡流发热装置能应用在穿墙套管中，当所述涡流发热装置应用在穿墙套管中时，所述防涡流发热的装置包括：管状本体，所述管状本体整体沿着预定方向延伸，所述管状本体具有周向封闭的管内壁，在所述管内壁上沿着周向间隔地设置有多个筋条，每个所述筋条整体沿着所述预定方向延伸。

4、在一个优选的实施方式中，所述管状本体的截面轮廓包括下述中的任意一种：圆形、类圆形、三角形、方形或者其他多边形。

5、在一个优选的实施方式中，所述筋条的高度与所述筋条的宽度之间的比值大于2。

6、在一个优选的实施方式中，所述筋条通过金属表面加工方法制作成形，所述金属表面加工方法包括下述中的任意一种：金属车床，铇，铣加工成形；金属粉末冶金高温压制成形；金属铸造成形；金属三d打印制造成形。

7、在一个优选的实施方式中，相邻两个所述筋条之间形成有凹槽，所述凹槽的宽度不大于1毫米，所述凹槽的深度不小于1毫米。

8、一种防涡流发热的装置，所述涡流发热装置能应用在辅助支撑件中，当所述涡流发热装置应用在所述辅助支撑件中时，所述防涡流发热的装置包括：截面呈周向封闭的封闭本体，所述封闭本体整体沿着预定方向延伸，所述封闭本体具有周向封闭的柱体，在所述柱体的外壁上沿着周向间隔地设置有多个筋条，每个所述筋条整体沿着所述预定方向延伸。

9、在一个优选的实施方式中，所述筋条的高度与所述筋条的宽度之间的比值大于2。

10、在一个优选的实施方式中，所述筋条通过金属表面加工方法制作成形，所述金属表面加工方法包括下述中的任意一种：金属车床，铇，铣加工成形；金属粉末冶金高温压制成形；金属铸造成形；金属三d打印制造成形。

11、在一个优选的实施方式中，所述辅助支撑件包括下述中的任意一种：横梁、立柱。

12、在一个优选的实施方式中，所述辅助支撑件为实心体或管状体。

13、在一个优选的实施方式中，所述辅助支撑件的截面轮廓包括下述中的任意一种：圆形、类圆形、三角形、方形或者其他多边形。

14、一种防涡流发热的装置，所述涡流发热装置能应用在机壳上；当所述涡流发热装置应用在所述机壳上时，所述机壳包括：中空且周向封闭的壳体，所述壳体整体沿着预定方向延伸，所述防涡流发热的装置包括：设置在所述壳体内侧表面的多个筋条，所述多个筋条沿着周向间隔设置，每个所述筋条整体沿着所述预定方向延伸。

15、在一个优选的实施方式中，所述机壳包括下述中的任意一种：电动机机壳的内侧、发电机机壳的内侧、变压器保护壳内侧壁。

16、在一个优选的实施方式中，所述筋条的高度与所述筋条的宽度之间的比值大于2。

17、在一个优选的实施方式中，所述筋条通过金属表面加工方法制作成形，所述金属表面加工方法包括下述中的任意一种：金属车床，铇，铣加工成形；金属粉末冶金高温压制成形；金属铸造成形；金属三d打印制造成形。

18、在一个优选的实施方式中，相邻两个所述筋条之间形成有凹槽，所述凹槽的宽度不大于1毫米，所述凹槽的深度不小于1毫米。

19、在一个优选的实施方式中，所述壳体的截面包括下述中的任意一种：圆形、类圆形、三角形、方形或者其他多边形。

20、一种防涡流发热的装置，所述涡流发热装置能应用在桥式起重行车的横梁保护板上；当所述涡流发热装置应用在所述保护板上时，所述保护板包括：板状本体，所述板状本体在沿着桥梁方向上的保护板的下侧能产生感应反向交变磁场，所述防涡流发热的装置包括：设置在所述保护板的下侧的多个筋条，所述筋条沿着垂直于所述行车的移动方向延伸。

21、在一个优选的实施方式中，所述保护板为下述中的任意一种：钢板、铝板、铜板。

22、一种防涡流发热的装置，所述涡流发热装置能应用在保护槽内侧，所述保护槽包括下述中的任意一种：电缆保护槽、母线保护槽，当所述涡流发热装置应用在保护槽内侧时，所述防涡流发热的装置包括：中空的环状本体，所述环状本体整体沿着预定方向延伸，所述环状本体具有周向封闭的内表面和外表面，在所述内表面上沿着周向间隔地设置有多个筋条，每个所述筋条整体沿着所述预定方向延伸。

23、在一个优选的实施方式中，所述筋条的宽度不大于3毫米，所述筋条的高度小于3毫米，相邻两个所述筋条之间间距小于3毫米。

24、在一个优选的实施方式中，所述筋条通过金属表面加工方法制作成形，所述金属表面加工方法包括下述中的任意一种：金属车床，铇，铣加工成形；金属粉末冶金高温压制成形；金属铸造成形；金属三d打印制造成形。

25、本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

26、本技术实施方式中所提供的防涡流发热的装置，通过在金属材料本来的形状上增加某些带筋或筋板，以抵抗涡流形成，解决涡流损耗的影响，具体的，其能够达到如下技术效果：

27、(1)解决磁污染之一，解决工业生产、商业用电、工程中磁感应涡流产生的热损。

28、(2)用自身材料的形状，来降低涡流，减少热损，保持环境能在正常室温环境温度工作，不会提升环境温度。

29、(3)减少和降低了金属板长期热、聚热导致金属的蠕变。

30、(4)在交变的磁场环境，或者环境中的金属件与磁场产生相对运动时，能阻断或减少涡流。当金属材料件上，被感应电动势或电压时，感应到金属件上电压，是一个相对恒定值，满足欧姆定律公式，而通过设置筋条可以增产涡流的路径，从而使得金属电阻增加，涡电流减少，发热量减少。

31、(5)无需任何外部能源，外部设备，其他能源产生反向磁场，来抵抗涡流产生。

32、本技术所提供的防涡流发热的装置可以广泛地应用在：穿墙套管内侧，一些工程上使用的横梁、立柱等辅助支撑件外侧，电动机机壳内侧、发电机机壳内侧、变压器保护壳内侧壁，行车的保护板朝下侧上，电缆保护槽、母线保护槽等保护槽内侧等。

33、与现有技术相比，具有结构简单；成本低；材料能直接选用普通和普遍钢铁工程用材料；还可以根据实际的安装需求做成轴向弯曲型管，从根本上解决了工程中大量存在交变的电磁环境里，导致周边的金属产生涡流，发热和产生作用力的问题。

34、参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。