[发明专利]大功率无芯感应熔炼炉线圈绕制方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种冶金装备技术领域，具体涉及一种大功率无芯感应熔炼炉线圈绕制方法。

背景技术

传统的无芯感应熔炼炉绕制方法有两种：1、单圈绕制，铜管均匀焊接螺杆，用胶木柱配合螺母固定，大功率无芯感应炉正常工作时线圈电流在55000A左右，如果线圈单位毫米电流载流量控制在≤15A/mm²，需要190*110*11方铜管，但局限于国内外铜管加工工艺，达不到所要求的铜管尺寸，这种方法不适于做大功率无芯感应炉感应器。切磁场密度在线圈中间最大，不利于工件加热。2、上下线圈螺旋绕制，采用正反双螺旋线圈上下结合，采用铜管均匀焊接螺杆，胶木柱配合螺母固定，这样选择95*55*11可满足线圈电流载流量要求，但上下线圈结合处有100mm左右间隙，导致漏磁场严重，需要加铜管屏蔽，而屏蔽铜管自身不产生磁场，在强磁场环境下自身发热严重，消耗大量能源，而且自身产生的感应电压和通电线圈间形成不等参考电位电压，容易产生拉弧现象，严重时损坏设备，降低生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种大功率无芯感应熔炼炉线圈绕制方法，其目的旨在设计一种载流量在55000A，完全避免上述无效能源消耗和拉弧问题，提高能源利用率和生产效率。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种大功率无芯感应熔炼炉线圈绕制方法，采用上下层正反绕线圈结构，上圈采用向上阶梯绕法，下圈采用向下阶梯绕法，在铜管上均匀焊接螺杆，胶木柱配合铜螺帽固定方式将线圈固定；

1)将铜管卡在特制的线圈胎模上，胎模上根据计算焊接定位桩，用减速机带动胎模旋转，使铜管卷起圈状，在需要阶梯的位置用乙炔和氧气烘烤铜管，用特制工具校准到固定桩位置，上线圈正绕，下线圈反绕；

2)绕制完成后在每圈线圈上用脉冲焊机焊接螺杆，整形后用高强度、耐高温环氧树脂制作的胶木柱配合螺母固定；

3)上下线圈结合处通过银焊方式焊接在一起形成一个电极，线圈顶部通过方铜管引到线圈中间连接处，并用铜排连接在一起，形成另一个电极；

4)线圈脱模后，经喷砂处理，喷涂耐高温高压绝缘涂料，进烘干房烘干，烘干温度控制在85℃，烘干24小时候即可。

本发明的有益效果是：通过上下层正反绕阶梯型绕法，一方面解决了铜管尺寸不能满足大电流载流量要求的问题，另一方面去掉了上下层结合处100mm间隙问题，提高了线圈效率，节约了不必要浪费的能源，避免了无效线圈和有效线圈拉弧问题，提高了生产效率，现场测试表明，此绕法线圈可节约能源达3％。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明俯视图。

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了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种大功率无芯感应熔炼炉线圈绕制方法，采用上下层正反绕线圈结构，上圈采用向上阶梯绕法，下圈采用向下阶梯绕法，在铜管上均匀焊接螺杆，胶木柱配合铜螺帽固定方式将线圈固定；

对照附图1、2，该绕法线圈包括上下两个阶梯式绕法线圈4，线圈制作过程为：将铜管卡在特制的线圈胎模上，胎模上根据计算焊接定位桩，用减速机带动胎模旋转，使铜管卷起圈状，在需要阶梯的位置用乙炔和氧气烘烤铜管，用特制工具校准到固定桩位置，上线圈正绕，下线圈反绕，绕制完成后在每圈线圈上用脉冲焊机焊接螺杆2，整形后用高强度，耐高温环氧树脂制作的胶木柱1配合螺母3固定，上下线圈结合处通过银焊方式焊接在一起形成第一电极5，线圈顶部通过方铜管引到线圈中间连接处，并用铜排连接在一起，形成第二电极6；线圈脱模后，经喷砂处理，喷涂耐高温高压绝缘涂料，进烘干房烘干，烘干温度控制在85℃，烘干24小时候即可。

大功率无芯感应熔炼炉正反绕阶梯型感应器，通过中频电源设备→中间连接铜排→阶梯型线圈→产生交变磁场，通过阶梯型线圈形成交变的磁场，交变的磁场感应线圈内部材料形成交变的电场，从而在线圈内部材料上产生电流，通过材料自身发热使其熔化。

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。