[发明专利]一种具有辅助加热功能的矫平装置及其方法

说明书

本发明公开了一种具有辅助加热功能的矫平装置及其方法，包括通过第一水管组件和第一电线组件连接的矫平机和安装在矫平机移动小车前侧的辅助加热装置。矫平机包括变频电源、冷水机、移动小车；冷水机通过第二水管组件与变频电源相连，变频电源通过第三水管组件与移动小车相连；变频电源设置在冷水机的上方，变频电源内部设有嵌入式片上系统用于控制辅助加热装置；移动小车安装有同轴变压器和电磁感应加热线圈，同轴变压器将变频电源的输入电流降低至安全电压范围内，电磁感应加热线圈通过电磁感应原理对矫平区域进行作业。本发明可收集变频电源和移动小车工作时产生的热量，对待矫平区域辅助加热，可有效提高矫平装置能量的利用效率。

技术领域

本发明属于焊接变形矫平技术领域，具体涉及一种具有辅助加热功能的矫平装置及其方法。

背景技术

船舶与海洋工程结构主要采用熔焊工艺连接，焊接电弧对钢材的不均匀的局部加热，必然会导致船舶及海洋工程结构产生应力和形变。传统的火工矫平变形工艺存在诸多问题，例如对操作者的经验要求较高，矫平效果的不确定性较高，并且加热过程中会产生有毒气体，对环境的影响较大，所需的燃料存放时也会有安全隐患。另外水火矫正的劳动强度高、环境差，愿意从事此行业的人员越来越少。

高频感应加热技术虽然因具有清洁、高效、易于操作等优点，因此在工业领域有广泛的应用前景。但是，目前的高频加热矫平装置对能量的利用效率较低，在加热矫平焊缝的过程中，会消耗大量的能量。一方面，受气候条件的影响，在冬天钢板的温度会明显低于夏天时的温度，这会加剧能量的消耗，另一方面，高频加热装置在进行工作时，需要调整电流的频率、电压等参数，会产生大量的热量，增加了能量的消耗。

中国专利(202110570261.7)公开了一种一体式高频智能矫平机，整体矫平机机架分为三层框架，分别为智能加热机构、冷水机机构和高频电源机构，三层框架通过主控制器进行协调控制。整体矫平机机架包括由伺服电机驱动的两对车轮、电源机架后上方的推杆、推杆前方装有的控制面板﹑推杆下方装有电源工作所需的三相交流电插座。智能加热机构通过电磁感应加热原理进行加热。冷水机机构通过水冷管道组件为高频电源机构和智能加热机构降温。高频电源机构通过其内部组件将三相交流电转化成智能加热机构所需的电流形式。但是，通过变频电源转化电流的形式及通过智能加热机构对钢板加热矫平时，装置本身会消耗大量的能量，而且会以热量的形式散发出来，通过冷水机机构为高频电源和智能加热机构降温，只能避免散发出的热量对装置本身的影响，但却浪费了大量的能量，降低了能量的利用效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有辅助加热功能的矫平装置及其方法，本发明可在冷水机为矫平机散热的过程中，利用水中的热能，为待矫平区域辅助加热，利用系统自身的能量，提高矫平装置对能源的利用效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种具有辅助加热功能的矫平装置，包括矫平机和辅助加热装置，矫平机通过电磁感应加热原理对矫平区域进行作业，辅助加热装置收集矫平机在工作过程中产生的热量对待矫平区域进行辅助加热，矫平机和辅助加热装置通过第一水管组件和第一电线组件连接，辅助加热装置安装在矫平机的移动小车的前侧；

所述的矫平机，包括变频电源、冷水机、移动小车；冷水机通过第二水管组件与变频电源相连，变频电源通过第三水管组件与移动小车相连，形成回路，从而为变频电源和移动小车降温；变频电源设置在冷水机的上方，通过第二电线组件提供冷水机所需的电源，用于将输入的电流转化成高频高压的形式，通过第三电线组件传输到移动小车内；变频电源内部设有嵌入式片上系统用于控制辅助加热装置；移动小车内安装有同轴变压器和电磁感应加热线圈，同轴变压器用于将变频电源的输入电流降低至安全电压范围内，电磁感应加热线圈通过电磁感应原理对矫平区域进行作业。