装配式感应器.pdf

本发明公开了一种装配式感应器，包括感应器外壳、感应线圈、炉衬、一付水冷导轨，所述感应线圈置于感应器外壳内，所述炉衬为碳化硅材料烧结预制而成，炉衬置于感应线圈内，所述一付水冷导轨置于炉衬的内壁的底部。本发明的有益效果是炉衬烧结预制而成，更换维修方便快捷；采用变匝距线圈，加强感应器两端的升温、保温作用，使整个坯料加热温度均匀；水冷导轨喷涂耐磨合金延长导轨使用寿命、防止设备事故。

权利要求书
1.  一种装配式感应器，包括感应器外壳、感应线圈、炉衬、一付水冷导轨， 其特征在于，所述感应线圈置于感应器外壳内，所述炉衬为碳化硅材料烧结预 制而成，炉衬置于感应线圈内，所述一付水冷导轨置于炉衬的内壁的底部。

2.  如权利要求1所述的装配式感应器，其特征在于，所述感应线圈在感应 器进料方向上分为头部、中段、尾部，所述头部及尾部线圈的匝距小于中段线 圈的匝距。

3.  如权利要求2所述的装配式感应器，其特征在于，所述感应线圈的头部 及尾部的长度为待加热工件端面直径的1.2至1.5倍。

4.  如权利要求1所述的装配式感应器，其特征在于，所述炉衬为分段式， 在相邻的两段炉衬之间以公母止口拼接，并在炉衬内圆的接缝处以石英砂调和 粘合剂嵌缝。

5.  如权利要求1所述的装配式感应器，其特征在于，所述水冷导轨为奥氏 体不锈管，在水冷导轨与工件接触处喷涂镍铬硼硅合金粉末。

6.  如权利要求1所述的装配式感应器，其特征在于，还包括保温层，所述 保温层置于炉衬和感应线圈之间，保温层的材料为硅酸铝。

说明书装配式感应器
技术领域
本发明涉及一种感应器，尤其涉及一种装配式感应器，属于感应加热设备 技术领域。
背景技术
感应加热设备应用于锻造、热处理等工序，具有节能、高效、环保等优点。 目前感应加热设备主要由电源及感应器两大部分组成。感应器主要由感应线圈、 耐热炉衬、水冷导轨等组成，现有技术的感应器制造工艺为打结式，即将感应 器线圈制造完成并按设计的连接方式连接好之后，将石英砂为主的打结材料灌 注到木模中，待打结材料晾干后再到烘房中烘制，使打结材料成型。该种感应 器在使用中存在以下一些问题，炉衬是石英砂材料制成，在生产过程中因工件 的撞击或高温开裂发生破损后，必须将感应器整个更换，否则工件产生的氧化 皮或工件本身易从破损的炉村处与带电的感应线圈接触，造成设备事故。而更 换一个感应器需要吊装、拆装电路、拆装冷却水路等，费时费力，对生产影响 大；而对于更换下来的感应器的修复也成问题，即使是炉衬出现一个小小的破 洞，也要将整个感应器的打结成一个整体的，并且与感应线圈粘结在一起的炉 衬全部敲碎，重新使用石英材料打结成型，该工作复杂繁琐，工作环境差，一 般感应器设备用户无法掌握，还需要烘房等设备，而运回生产方维修又费时费 力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式感应器，炉衬由耐高温材料按规格预制 烧结而成，使用中的感应器炉衬发生破损时，可以现场快速更换，省时省工。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种装配式感应器，包括感应器外壳1、感应线圈2、炉衬3、一付水冷导 轨4，所述感应线圈2置于感应器外壳1内，所述炉衬3为碳化硅材料烧结预 制而成，炉衬3置于感应线圈2内，所述一付水冷导轨4置于炉衬3的内壁的 底部。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述装配式感应器，其中感应线圈2在感应器进料方向上分为头部5、中 段6、尾部7，所述头部5及尾部7线圈的匝距小于中段6线圈的匝距。
前述装配式感应器，其中感应线圈的头部5及尾部7的长度为待加热工件 端面直径的1.2至1.5倍。
前述装配式感应器，其中炉衬3为分段式，在相邻的两段炉衬之间以公母 止口拼接，并在炉衬内圆的接缝处以石英砂调和粘合剂嵌缝。
前述装配式感应器，其中水冷导轨4为奥氏体不锈管，在水冷导轨4与工 件接触处喷涂镍铬硼硅合金粉末。
前述装配式感应器，还包括保温层5，所述保温层5置于炉衬3和感应线 圈2之间，保温层5的材料为硅酸铝。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：炉衬烧结预制而成，更换维修方 便快捷；采用变匝距线圈，加强感应器两端的升温、保温作用，使整个坯料加 热温度均匀；水冷导轨喷涂耐磨合金延长导轨使用寿命、防止设备事故。
附图说明
图1是本发明的装配式感应器的剖面图；
图2是本发明的加保温层的装配式感应器的剖面图；
图3是本发明的变匝距线圈结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的装配式感应器包括感应器外壳1、感应线圈2、炉衬 3、一付水冷导轨4，所述感应线圈2置于感应器外壳1内，所述炉衬3为碳化 硅材料烧结预制而成，炉衬3置于感应线圈2内，所述一付水冷导轨4置于炉 衬3的内壁的底部。在感应器工作时，待加热工件8从感应器的一端炉口进入， 下端与水冷导轨4接触摩擦，重复次数多了易造成水冷导轨4的管壁被磨通， 内部冷却水喷出造成设备事故，为了防止上述情况，在水冷导轨4的奥氏体不 锈管与工件接触处高温喷涂镍铬硼硅合金粉末，形成一层耐磨层以达到延长导 轨使用寿命的目的。本发明炉衬3为碳化硅材料烧结预制而成，装配于感应线 圈2内。如图2所示，为了达到更好的保温、绝缘效果，可以在炉衬外壁与感 应线圈内壁之间铺设硅酸铝材料制成的保温层5。本发明炉衬3为碳化硅材料 烧结预制而成，当某处炉衬出现破损，可以在现场进行拆卸更换新炉衬。当感 应器较长时，采用分段式炉衬，可以取得更好的方便更换的效果，所述分段式 炉衬在相邻的两段炉衬之间以公母止口拼接，为了防止工件表面脱落的氧化皮 从缝隙中掉落至感应线圈上，在炉衬内圆的接缝处以石英砂调和粘合剂嵌缝。
感应器线圈由导电紫铜管绕制而成，感应器感应加热电流具有集肤效应， 感应电流由工件外层至芯部逐渐加热。在某一段感应器内其对工件加热的功率 密度与感应器线圈的匝距成反比，匝距越小功率密度越大。由于感应器两端的 炉口是敞开的，由于空气交换，保温效果差，以及在炉口处的散磁现象，在加 热过程中必然出现待加热工件的两端温度低，中间温度高的情况，该现象在长 棒料加热时尤其明显。如图3所示，为了解决上述问题，本发明的感应线圈2 在感应器进料方向上分为头部5、中段6、尾部7，所述头部5及尾部7线圈的 匝距小于中段6线圈的匝距。即线圈两端匝距相比中间部分匝距变小以加大功 率密度，弥补因空气交换及散磁现象造成的温度下降，采用上述技术手段使得 工件整体温度均匀，保证了加工质量。为了取得更好的均温效果，其中感应线 圈的头部5及尾部7变匝距部分的长度为待加热工件端面直径的1.2至1.5倍。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效 变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。