[实用新型]一种消除感应加热打火现象的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及感应加热领域，具体地说，本实用新型涉及一种消除感应加热打火现象的装置。

背景技术

现有的中口径直缝焊管生产线上，通常采用中频感应加热装置对焊缝进行在线热处理退火。图1表示ERW生产线上对焊缝进行中频感应热处理的平面感应线圈工作简图，固态电源感应加热设备通过感应线圈对焊管的焊缝进行热处理，其线圈由A和B串联组成，开启中频电源后，可对直焊缝加热，整个加热过程随着生产线的运行是连续不停的。根据工艺的需要可以进行单正火、双正火或调质处理，感应加热装置中主要功率器件IGBT、电容、铜排和感应线圈都需要冷却水循环冷却。

根据电磁感应原理，当交流电通过线圈时，就会产生变化的磁场，变化的磁场又会产生变化的感生电场。这些感生电场在穿透金属中会产生集肤效应和涡流效应。这两个效应也是平面感应线圈对焊缝退火的基本原理，而且其热效应随着场强的增加而增加，且受到金属物件的电磁特性和靠近线圈的距离的影响。实际生产中，考虑到焊缝毛刺引起的设备安全问题，线圈与焊管间距离调整为5-6mm，由于线圈与焊管的距离以及结构等问题，漏磁一直较严重，并引起一些影响生产和设备的问题，如周围的金属构件会产生涡流效应引起发热；特别是周围形成的闭合回路产生的电磁感应环流和感应电势，导致焊管表面与支撑辊放电，影响表面质量。

由图1可知，中频感应加热设备的焊管由多个支撑辊与辊道组合在一起。通电时，这些结构会形成两种闭合回路：1)焊管-支架-大地；2)焊管-支架-辊子。详见图2所示。当生产时，若所有支撑辊与焊管都完全接触，那么漏磁在这些回路中产生的感应电流仅引起发热，不发生打火现象。实际上，支撑辊和焊管之间总是似接触非接触，当漏磁通过该回路时，产生的感应电势在支撑辊和焊管之间产生放电。

针对感应电流的放电现象，通常采用绝缘的方法来解决，如单纯用绝缘包裹线圈下辊子，结果会使放电火花转移到了相邻的非绝缘辊处；又如将线圈下支架与大地绝缘，结果放电现象又会转移到线圈两侧没有绝缘的支架上和与其连接的辊子上；还有采用接地压紧辊，来放掉焊管上的电荷，但压紧辊会损伤焊管表面，且在辊子和焊管之间可能出现同辊道一样的放电，结果都达不到理想的结果。

因此，为解决以上问题，有必要发明一种有效的消除感应加热打火现象的装置，消除钢管表面与辊道的打火现象，使得焊管在焊缝热处理中不因感应电流引起的打火而造成管表面损伤，杜绝感应电流打火引起的电器设备故障等隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种消除感应加热打火现象的装置，包括上左块状构件、下左块状构件、上右块状构件、下右块状构件，所述上左块状构件和所述下右块状构件之间由管道连接，所述下左块状构件和所述上左块状构件之间由管道连接，所述管道之间交叉并包裹绝缘材料.

根据本实用新型的消除感应加热打火现象的装置，优选的是，所述上左块状构件和所述下左块状构件上的管道孔为沉孔。

根据本实用新型的消除感应加热打火现象的装置，优选的是，所述管道可以通水通电。

根据本实用新型的消除感应加热打火现象的装置，优选的是，所述块状构件上设有螺栓紧固连接孔，其间设置绝缘材料。

根据本实用新型的消除感应加热打火现象的装置，优选的是，所述块状构件周边加装绝缘材料。

本实用新型的构思是：根据辊道结构形成的闭合回路，设计一个感应线圈与焊管和金属构件形成的感应电流正负相反的闭合回路及其模块结构，从而达到相互抵消的目的，真正消除钢管表面与辊道的打火现象。

图3表示感应电流相互抵消的闭合回路，由感应线圈1、3，感应电流相互抵消回路2和被感应构件闭合磁路4组成。与图2中原感应加热设备系统电流回路比较，采用感应电流相互抵消回路2，使中频电流在A线圈和B线圈中始终相向而流，形成的磁力线在焊管和支架上的两边相反，这样，形成的感应电流也是相反的，在焊管和支架上的感应电流相互抵消，电势趋零。结果不管支撑辊和焊管之间是接触或非接触，均不会发生打火现象。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型装置设计新增了一种不需要改变原连接件连通结构的模块，其外形整体结构尺寸与原连接件相符，且能够起到抵消感应电流的作用。该模块装置结构简单，效果明显，可从根本上消除焊管与辊道因感应电流引起的打火现象，保证了钢管表面质量完好无损，另一方面，由于漏磁场产生的感应电流得到了抵消，降低了涡流产生的发热现象，有效保护周围的设备，延长了使用寿命。设计成独立的组合结构，使装卸、移动和操作很方便。

附图说明

图1表示钢管连续感应加热的输送结构；