[实用新型]一种石墨化炉的感应线圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石墨化炉的感应线圈，属于石墨加热炉领域。

背景技术

石墨化炉是碳素材料石墨化或提纯过程中的关键设备，通常的工作温度为2800-3000℃，单炉次的工作时间为较长（>10h），是一种高能耗的加热设备。

石墨化炉的感应线圈是由铜管螺旋绕制而成，工作时受交变电流作用产生磁场，磁场中的磁力线一部分切割加热工件部位外，其余部分散逸到外部环境中，造成加热效率不高，能源浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种石墨化炉的感应线圈，该感应线圈可以有效地降低外侧磁路的磁阻，减少漏磁通，增加穿过加热区的磁通量，从而提高石墨化炉的加热效率，降低能耗。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种石墨化炉的感应线圈，其特征在于包括：

多根竖向布置的支柱，

固定在支柱内侧的感应器，以及

多组磁轭；

其中相邻两根支柱之间设有一组磁轭，该磁轭的内侧固定设置在所述感应器的外侧。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

作为一种具体的固定形式，所述磁轭的两侧端通过相应的固定卡可拆卸地固定在相邻两根支柱之间。

优选地，所述感应器为铜质空心管浇筑而成，该感应器的每一匝间隔设置有螺钉；所述螺钉的一端深入浇注料中并与铜质空心管固定相连，该螺钉的另一端相对浇注料伸出并穿过固定卡，通过螺母将磁轭、固定卡和感应器固定连接在一起。优选螺钉与固定卡之间设有绝缘套。

优选地，所述磁轭的外侧设有冷却器。更优选地，所述冷却器为绕制的空心铜管或空心夹层。最优选地，所述空心铜管绕制成“回”字型或 “Z”字型结构。由此，在空心铜管或空心夹层中通入冷却液即可实现冷却，优选通入水。

优选地，所述磁轭的内侧与感应器的外侧之间的距离小于15mm。更优选地，所述磁轭的内侧与感应器的外侧之间紧密贴合。

优选地，所述磁轭呈扇形布置。

为了进一步降低外侧磁路的磁阻，所述磁轭的顶部折弯并设置在感应器的顶部上方。

所述支柱为绝缘耐高温材料制成的立柱。优选支柱为环氧树脂材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在感应线圈外侧增加磁轭（集磁器），降低外侧磁路的磁阻，导引磁通按规定回路闭合，减少漏磁通，增加穿过坩埚的磁通量，从而提高石墨化炉的加热效率约15%，能耗降低约8-37%。

2、本实用新型的磁轭通过浇筑感应线圈上的螺柱固定，实现与感应线圈的紧密贴合，同时方便拆卸维护。

3、磁轭外侧一面的冷却装置，降低磁轭的温度，使用寿命更长。

4、磁轭两端包括感应线圈两端，使磁力线漏磁减少至最少。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例某一单元的右视图；

图2是本实用新型一个实施例某一单元的左视图；

图3是本实用新型一个实施例的局部俯视图；

图4是图3中一种结构形式的侧视图；

图5是图3中另一种结构形式的侧视图。

在图中

1-磁轭；2-固定卡；3-冷却器；4-支柱；5-感应器；6-螺母。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种石墨化炉的感应线圈，如图1和3所示，包括磁轭1，固定卡2，冷却器3，支柱4和感应器5。其中感应器5由铜质空心管浇筑而成，感应器5的每一匝间隔一定角度设有固定螺钉，该螺钉的一端深入浇注料中并与铜质空心管焊接相连，螺钉的另一端相对浇注料伸出，其上装有螺母6。

如图2和图3所示，在同一竖直方向布置的多个螺钉处设有支柱4，支柱4上设有与螺钉位置相匹配的穿孔，由此，支柱4通过螺钉固定在感应器5上。每相邻两根支柱4之间设有一组磁轭1，磁轭1整体为扇形，扇形的曲率半径与感应器5的外径相同。所述磁轭1的两侧有固定卡2，磁轭1通过该固定卡2与两侧支柱固定，并与感应器外侧紧密贴合，固定卡2与螺钉之间设有绝缘套，磁轭1外侧还设有冷却器。