一种感应线圈加热装置及其制作方法与流程

本发明涉及感应加热设备技术领域，尤其涉及一种感应线圈加热装置及其制作方法。

背景技术：

感应加热技术因其具有加热速度快、应用方便、节约能源等优点，在金属熔炼设备上获得了广泛应用，然而感应加热设备中的感应线圈一般采用铜管绕制而成，在铜管表面刷绝缘涂层等绝缘物质以绝缘，但其耐高温性能差，表面强度低。

在工业生产和实验室中，常利用电磁感应原理产生涡流热作为热源，对各种金属或非金属构件进行熔化或加热，但须将介质加热到较高温度（700℃以上），时间一长，感应线圈的外层绝缘漆易发生开裂起皮和脱落，从而导致线圈裸露，绝缘效果变差；此时金属、灰尘易沉积在线圈表面，进而造成感应线圈短路，加热效率低。另外，感应线圈固定多采用胶木支撑，制作复杂且强度不够。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种感应线圈加热装置及其制作方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种感应线圈加热装置，包括表面设置有绝缘层的感应线圈及将感应线圈包裹在内的环柱状氧化铝层，其中，感应线圈为紫铜管沿单一方向绕制的同心圆结构，且感应线圈置于环柱状氧化铝层内中间部位，同时感应线圈的两个端头伸出环柱状氧化铝层，并在感应线圈的两个端头处焊接有与感应电源连接的螺纹，感应线圈的空隙部分植入有填充层。

在本发明中，所述环柱状氧化铝层中部设置有通孔，通孔直径小于感应线圈的同心圆直径。

在本发明中，所述感应线圈表面设置的绝缘层包括两层绝缘漆和两层无碱玻璃丝带，且绝缘漆与无碱玻璃丝带交替置于感应线圈的紫铜管上，以保证感应线圈表面的绝缘效果。

在本发明中，所述环柱状氧化铝层一侧下部设置有用于端头伸出的接线孔。

在本发明中，所述感应线圈内设置有水冷通道，工作时可对其通水冷却。

在本发明中，所述紫铜管为T2紫铜制成，此类紫铜具有良好的耐腐蚀和加工性能，且耐高温、耐高压。

在本发明中，所述紫铜管外径为12mm，壁厚为2mm。

一种感应线圈加热装置的制作方法，具体步骤如下：

1）制备感应线圈表面的绝缘层

首先将紫铜管沿单一方向绕制为同心圆结构，而后在紫铜管表面喷刷一层快固化的绝缘漆，再将第一层无碱玻璃丝带紧密缠绕在喷刷有绝缘漆的紫铜管上；待第一层无碱玻璃丝带缠绕完毕后，再在第一层无碱玻璃丝带上喷刷一层绝缘漆，再将第二层无碱玻璃丝带缠绕在喷刷有第二层绝缘漆的第一层无碱玻璃丝带表面，以保证感应线圈表面的绝缘效果，最后在感应线圈的两个端头处焊接螺纹；

2）放置感应线圈

将绝缘层制备完毕的感应线圈置于橡胶模具中，所述橡胶模具中心为实心圆柱，模具外围为环状橡胶模，实心圆柱连接在底座上，底座固定在平台上，环状橡胶模紧扣在底座上，设置有绝缘层的感应线圈置于实心圆柱和环状橡胶模之间；

3）制备感应线圈加热装置

在感应线圈与实心圆柱、环状橡胶模之间的空隙部分，采用氧化铝粉与蒸馏水拌制均匀的浆料填充，而后将浆料晾干、脱模后置于烘箱中，阶梯升温至400℃使浆料固化，得到环柱状氧化铝层，再将感应线圈的两个端头伸出环柱状氧化铝层，即可得感应线圈加热装置。

在本发明中，步骤2）中，平台下方安装有振动泵，用于压实填充的浆料。

有益效果：

1）本发明中感应线圈被环柱状氧化铝层包裹，有效改善了感应线圈的绝缘效果，不仅提高了绝缘性能，并可实现中高频感应加热，既可加热或熔化金属，也可用石墨等作为感应发热源加热非导体导磁工件，加热性能可靠，均匀性好，加热效率高；

2）本发明强度高，支撑方便，可应用于实验室和工业生产等感应加热场所，使用安全可靠；

3）本发明结构合理，制作简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的橡胶模具剖视图。

图3为本发明的较佳实施例中的橡胶模具结构示意图。

图中，1、感应线圈，11、端头，2、实心圆柱，3、环状橡胶模，4、底座，5、环柱状氧化铝层。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白清晰，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种感应线圈加热装置，包括表面设置有绝缘层的感应线圈1、填充层及将感应线圈1与填充层包裹在内的环柱状氧化铝层5，其中，感应线圈1采用紫铜管绕制，将紫铜管沿单一方向绕制为同心圆结构置于环柱状氧化铝层5内中间部位，同时感应线圈1的两个端头11伸出环柱状氧化铝层5，且在感应线圈1的两个端头11处焊接有螺纹，以与感应电源连接，填充层置于感应线圈1的空隙部分；环柱状氧化铝层5中部设置有通孔，通孔直径小于感应线圈的同心圆直径。

所述感应线圈1表面设置的绝缘层包括两层绝缘漆和两层无碱玻璃丝带，且绝缘漆与无碱玻璃丝带交替置于感应线圈1的紫铜管上，以保证感应线圈1表面的绝缘效果。

所述环柱状氧化铝层5一侧下部设置有用于端头11伸出的接线孔。

所述感应线圈1内设置有水冷通道，工作时可对其通水冷却。

所述紫铜管由T2紫铜（此类紫铜具有良好的耐腐蚀和加工性能，且耐高温、耐高压）制成。

所述紫铜管外径为12mm，壁厚为2mm。

一种感应线圈加热装置的制作方法，具体步骤如下：

1）制备感应线圈1表面的绝缘层

首先将紫铜管沿单一方向绕制为同心圆结构，而后在紫铜管表面喷刷一层快固化的绝缘漆，再将第一层无碱玻璃丝带紧密缠绕在喷刷有绝缘漆的紫铜管上；待第一层无碱玻璃丝带缠绕完毕后，再在第一层无碱玻璃丝带上喷刷一层绝缘漆，再将第二层无碱玻璃丝带缠绕在第一层无碱玻璃丝带表面，

以保证感应线圈1表面的绝缘效果，最后在感应线圈1的两个端头11处焊接螺纹；

2）放置感应线圈1

将绝缘层制备完毕的感应线圈1置于高强度橡胶制成的橡胶模具中，所述模具中心为实心圆柱2，模具外围为环状橡胶模3，实心圆柱2连接在底座4上，底座4固定在平台上，平台下方安装有振动泵，环状橡胶模3紧扣在底座4上，感应线圈1置于实心圆柱2和环状橡胶模3之间；

3）制备感应线圈加热装置

在感应线圈1与实心圆柱2、环状橡胶模3之间的空隙部分，采用氧化铝粉与蒸馏水拌制均匀的浆料填充，而后将浆料晾干、脱模后置于烘箱中，阶梯升温至400℃使浆料固化，得到环柱状氧化铝层5，再将感应线圈1的两个端头11伸出环柱状氧化铝层5，即可得高强度的感应线圈加热装置。

本实施例中，以表面涂覆有绝缘层的感应线圈1为基础，通过采用高强度橡胶模具，并采用氧化铝粉作填充料进行固化得到高强度的感应线圈加热装置，避免了传统感应线圈表面绝缘层的脱落致使线圈裸露造成的短路事故，绝缘效果大大增强，在提高热利用率的同时又增加了感应线圈1的强度，使用安全可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。