[实用新型]一种磁场热处理炉

说明书

1、技术领域

本实用新型涉及到对一种用于软磁合金材料在带磁场条件下进行热处理的磁场热处理炉的改进，特别适用于脉冲电源变压器所用的低方形度(Br/Bs≤0.3)、低损耗的卷绕成型磁芯的热处理。 

2、背景技术

目前国内外对于脉冲功率源用的低方形度(Br/Bs≤0.3)、低损耗磁芯的热处理均采用磁场热处理工艺，即在热处理过程中给磁芯施加与其卷绕轴线方向一致的磁场。所用的热处理设备的磁场产生方式有两种：一种是采用永磁体形成磁场，其缺点是由于磁场无法随意消除因而设备使用很不方便，并且磁场强度受限于永磁体，无法调节，设备适应范围很窄；另一种是在炉体上缠绕线圈，施加电流以形成磁场，此法使用方便可靠，目前应用比较普遍，但是由于线圈只能缠绕在炉体以及加热部件的外围，并且属于开放式磁场，因而电磁场利用效率低，周围空间漏磁很大，对周围设施和人员影响较大；同时此方法加磁场就必须用不导磁的不锈钢材料制作炉体，导致设备成本较高。特别是被处理磁芯直径较大时(例如达500mm以上)，上述二种方法的缺点都比较突出。 

3、发明内容

本实用新型的目的是针对炉体上缠绕线圈以产生磁场的方式所存在的问题进行改进，提供一种低成本的磁场热处理设备，以解决电磁场利用效率低，周围空间漏磁很大，对周围设施影响较大等问题。 

本实用新型所述的磁场热处理炉包括如下组成部分：炉体、底座、炉盖、位于炉体外部的的导磁立柱、绕在此立柱上的磁场线圈。其中炉体带有加热部分，必要时可带有真空系统或加气系统；炉底座为导磁体，从炉底延伸到炉子一侧，并从底座的延伸端安装一个导磁的立柱；磁场线圈缠绕在立柱上，该线圈中通入电流以产生磁场。炉盖也是导磁体，并且炉盖从炉体上方一侧延伸到立柱上方，与立柱相接触形成磁通路，此时磁场线圈产生的绝大部分磁力线在炉体外部被导入由炉盖、侧立柱、炉底座等导磁体组成的磁通路中，磁力线通过被处理产品形成回路，使被处理产品在热处理过程中受到磁场作用而达到所需的效果。在炉体直径较大时，也可以在炉体外面绕制磁场线圈，这时要注意两个线圈的电流方向使它们在炉体内产生的磁力线方向一致，且炉体外壁应为非导磁材料。开炉时关断线圈电流，升起炉盖，炉盖与立柱脱开；合炉时炉盖下降合到炉体上，又与立柱接触，炉体外部磁路连通。 

本实用新型的有益效果是，保留了电磁线圈磁场调节和关断方便的优点，保证了磁场热处理效果，又克服了炉体周围漏磁对周边设备和人员造成的影响，同时由于降低了磁场电源功率，实现了节能。 

需要特别说明的是，使用本实用新型的磁场热处理炉处理产品时，需要将产品固定在炉内支座上，以免产品被磁力吸引而产生变形。 

4、附图说明

图1所示为目前常用的磁场热处理炉示意图。磁场线圈3绕在炉体2上，产品放在炉体2内部。炉底座4和炉盖1之间没有外加的磁通路，线圈3通电施加磁场，其磁力线是通过炉外空间形成闭合回路。 

图2所示是本实用新型的结构原理图。产品装在炉体8中，底座7向一侧延伸，并向上伸出一个立柱，它们均为导磁体。磁场线圈9绕在炉体上，也可改用磁场线圈6绕在立柱上。在炉体尺寸较大时，也可以同时采用磁场线圈6和9，这时要保持它们在炉体内产生的磁场方向一致。炉盖5可以升降，在关断磁场电源后可以与炉体和立柱脱开，以便取放产品。 

5、具体实施方式

下面将参照实施例对本实用新型进行描述，但本实用新型不受这些实施例的限制。 

实例之一：炉体为有效工作内径0.3m的外热式退火炉，工作温度550℃以下。产品需要施加直流磁场，炉底座、炉盖均用普通钢材制作，后部导磁立柱利用报废的大功率变压器的铁芯叠成，截面积约0.04m²，立柱高度与炉盖底面平齐；线圈采用25mm²扁铜线在立柱铁芯上绕100匝，铜线总长度80m，通入200A直流电流，实践表明其产生的磁场等效于线圈绕在炉体上产生的磁场效果，而设备外围漏磁较小，磁场电源功率只需不到1kW；同时由于线圈内阻比绕在炉体上小得多(炉体外径约800mm，铜线总长度250m)，如果线圈绕在炉体上，磁场电源功率需要5kW。