[实用新型]一种基于永磁结构的热处理磁场装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热处理磁场装置，尤其是涉及一种基于永磁结构的热处理磁场装置。

背景技术

永磁磁路由磁体产生磁动势，通过磁轭进行导磁，并在极靴间的气隙处形成工作磁场。根据应用场合的不同，永磁磁路有许多不同的结构，归纳起来有以下两大类：

(1)静态永磁磁路：通过固定的磁路结构，在气隙内形成一定的磁场强度，并且不可调节。如扬声器、电气仪表等应用。

(2)动态永磁磁路：通过改变磁路结构，使磁路工作状态发生变化，来实现气隙中磁场强度的调节。如磁性表架、磁选机等应用。

对于需要灵活调节气隙内磁场强度的应用场景，传统永磁磁路结构往往无能为力，通常需要使用电磁线圈的结构来实现制，即通过调节电磁线圈中的电流值来实现对磁场强度的控制。然而，这种方法往往不利于减小设备的体积、而且大量消耗电能。

例如，铝镍钴、铁铬钴等磁性材料在生产加工过程中，其热处理工艺需要一个开关可控的均匀磁场施加于工件的位置。目前行业内热处理磁场的常用设备，都是通过电磁线圈的结构来产生磁场的。如铁铬钴的热处理加工，为了形成一个热处理工艺所需的磁场，需要消耗的电力在十五千瓦左右，并且往往设备处于24小时不停的运转中，导致很高的电能消耗。正式由于传统的永磁磁路结构无法实现磁场的开关功能，导致不得以使用电磁线圈的结构。

永磁结构的热处理磁场，一直没有在行业内展开应用。主要原因是热处理磁场除了要求较高的磁场强度外，还需要对磁场的开关状态进行控制。传统的永磁结构无法实现热处理磁场的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方便进行磁场控制的基于永磁结构的热处理磁场装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于永磁结构的热处理磁场装置，由磁体组件、极靴、磁轭组成，所述的磁体组件呈上下两排设置，该磁体组件为固定磁体与可动磁体的组合或是可动磁体或是固定磁体，所述的磁轭设在磁体组件的上下端，所述的极靴设置在两排磁体组件之间，极靴之间形成气隙，转动可动磁体调节气隙处的磁场强度。

上排的磁体组件为固定磁体，下排的磁体为可动磁体，经非导磁支架支撑在磁轭与极靴之间。

上排的磁体组件为可动磁体，下排的磁体组件为固定磁体，经非导磁支架支撑在磁轭与极靴之间。

上排及下排的磁体组件均为可动磁体，经非导磁支架支撑在磁轭与极靴之间。

上排及下排的磁体组件均为固定磁体与可动磁体的组合磁体，所述的固定磁体并排放置在可动磁体的单侧或两侧，并联构成组合磁体。

上排的磁体组件为固定磁体与可动磁体的组合磁体，所述的固定磁体并排放置在可动磁体的单侧或两侧，下排的磁体组件为固定磁体。

上排的磁体组件为固定磁体与可动磁体的组合磁体，所述的固定磁体并排放置在可动磁体的单侧或两侧，下排的磁体组件为可动磁体。

上排及下排的磁体组件均为固定磁体与可动磁体的组合磁体，所述的固定磁体并排放置在可动磁体的单侧或两侧。

上排的磁体组件为可动磁体，下排的磁体组件为固定磁体与可动磁体的组合磁体，所述的固定磁体并排放置在可动磁体的单侧或两侧。

可动磁体经采用手动旋转或电机旋转，通过改变磁体的磁路结构调节气隙中的磁场强度，旋转角度由装置中具有锁定功能的机构实现。

所采用的具有锁定功能的机构包括蜗轮蜗杆自锁机构或步进电机刹车机构。

与现有技术相比，本实用新型通过设置了两排磁体，在气隙的上方和下方都有磁路结构，来增强在气隙中产生的磁场强度并提高对磁场强度控制的能力，对可动磁体进行旋转，使这部分磁体的磁场方向发生偏转，从而与固定磁体在磁动势上进行部分或全部抵消。这样磁动势可以在磁轭中短路，或者在气隙中形成磁场，来实现控制气隙中磁场强度的目的，

通过手动旋转、电机旋转等方法，来改变磁体的磁路结构。电机采用步进电机+涡轮蜗杆的配置，固定在组件上，输出段连接到可动磁体的转动轴。

可通过控制可动磁体所转动的角度，使气隙磁场强度在最大和最小值之间调整。通过改变固定磁体和可动磁体之间的关系，包括面积比例、体积比例、不同的磁性材料等方法，可以改变气隙的磁场强度的最大值、最小值。并且通过适当的选择，可使气隙磁场强度在关闭状态时的最小值为0。

另外本实用新型不使用电能即可产生磁场，从而避免采用传统电磁方式需要大电流来构造磁场，节能效果有显著提高，也不会由于强电流容易引起安全隐患，永磁结构装置的安全性能有显著提高。