[实用新型]一种细金属丝感应加热装置

说明书

本实用新型涉及一种金属丝的热处理装置，尤其是涉及一种金属丝的感应加热装置。

通常圆柱型金属是在纵向磁场中进行感应加热，在金属圆柱体的外侧放置螺管线圈或圆环线圈，在线圈通入交变电流时，金属圆柱体产生的涡流是沿着圆柱体的圆周方向，由表面向中心逐渐衰减，而产生的感应磁场是和金属圆柱体的轴线平行，所产生的涡流大小与圆柱体的直径和电流的频率成正比，所以直径越小加热越困难，此外，还由于螺管线圈制造技术的原因，线圈与细金属丝之间难于有效地耦合，效率很低，所以感应加热技术很难有效地应用到细金属丝。此外，由于需要高频电源，能量损失较大。

本实用新型的发明目的是提供一种磁能量损失少，热效率和加热温度高，可使用较低频电源进行细金属丝感应加热的热处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种细金属丝感应加热装置，由固定在机架上的放线轮、导线轮、收线轮、感应加热器、交变变频电源、支承架以及金属丝组成，所述的金属丝经放线轮、导线轮穿过所述的感应加热器后收于收线轮，所述的感应加热器由导磁体，励磁载流线圈和金属丝组成，励磁载流线圈的两端与所述电源联接，其特点在于由励磁载流线圈产生的磁场经导磁体引导形成回路，通过所述金属丝的磁场方向或在金属丝周围形成的磁场回路与金属丝轴线方向垂直；所述金属丝的直径不大子12mm；在磁导体和励磁载流线圈中间还安有一个具有耐高温和保温性能的非导体套管，金属丝穿过所述的套管。

上述的感应加热装置，其特点在于所述磁导体由2块山字形磁极对合而成，其中间磁极柱断开，留有空气间隙；在所述间隙中间安装有套管和穿过所述套管的被加热的金属丝；励磁载流线圈缠绕在中间的上、下两个磁极柱上，且可串联或并联；上述的感应加热装置，其特点在于所述磁导体由至少一组相对安装的凵形磁极组成，其中间分开，留有空气间隙，在所述间隙中间平行安装有套管和穿过所述套管的被加热的金属丝，励磁载流线圈缠绕在所述磁极的两边或四边磁极柱上，且螺旋方向相同；上述的感应加热装置，其特点在于所述磁导体由一组口字形磁极组成，励磁载流线圈缠绕在口字形磁极的两边磁极柱上，磁场在所述磁极中形成密闭的磁回路；在所述口字形磁极中心安装有套管和穿过所述套管的被加热的金属丝；上述的感应加热装置，其特点在于所述磁导体由2组匚字形磁极对合而成，其中间分开，留有空气间隙，在所述间隙中间安装有套管和穿过所述套管的被加热的金属丝；励磁载流线圈安装在所述匚字形磁极的内侧且平行于所述金属丝，在金属丝两侧的载流导体通过的电流方向相向；在所述匚字形磁极中各形成一个均通过所述金属丝磁回路。

上述的感应加热装置，其特点在于被加热到1000℃以上的金属丝的直径不大于6mm。

上述的感应加热装置，其特点在于在所述套管内通入有保护气体。

采用上述结构的装置，感应磁场与金属丝的轴线垂直，金属丝中感应产生的电流沿轴线方向形成回线，电磁能的传输是沿着轴线方向衰减，由于磁场和电场的方向均转过了90°，使金属丝中感应电流的回路面积大为增加，增大了回路的视在几何直径，加大了涡流值。因此可以用较低的频率电源高效地感应加热细金属丝到1000℃以上或工艺要求的其他温度。

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例

图1是本实用新型感应加热装置结构示意图

图2是一种单极式感应加热装置原理示意图

图3是一种多极式感应加热装置原理示意图

图4是一种单回路感应加热装置原理示意图

图5是一种双回路感应加热装置原理示意图

实用新型的一个实施例所采用的细金属丝感应加热装置，主要由放线轮、导线轮、收线轮、张力控制器、电动机、感应加热器、交变变频电源、支承架以及金属丝1组成。在图1中，感应加热器由导磁体2、励磁载流线圈3、套管4和金属丝1组成，励磁载流线圈3的两端与交变变频电源联接，由励磁载流线圈3产生的磁场经导磁体2引导形成磁回路，通过金属丝1的磁场方向与金属丝轴线方向垂直。该金属丝1的直径为一般不大于12mm，尤其适于小于6mm的金属丝。套管4安装在磁导体2的中间，金属丝穿过套管4。套管4为一种具有耐高温和高保温性能的绝缘性材料。金属丝1在放线轮与收线轮的张力作用下，在套管4的中心轴线上连续移动，金属丝1在连续移动过程中，可被加热到1000℃以上。

本实用新型所采用的感应加热器可采用如下几种结构方案；