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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410631033.6 (22)申请日 2014.11.11 B23K 13/01(2006.01) B23K 101/06(2006.01) (71)申请人 天津市联众钢管有限公司 地址 301600 天津市静海县大邱庄工业区恒 泰路 8 号 (72)发明人 张春林 王在满 叶德松 王昆胜 (74)专利代理机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 代理人 刘玲 (54) 发明名称 一种不对称磁芯强力阻抗器 (57) 摘要 本发明涉及一种不对称磁芯强力阻抗器， 包 括阻抗器本体、 磁芯、 四氟护管和定位套， 四氟护 管套装在。
2、阻抗器本体上， 磁芯环装于四氟护管内 阻抗器本体上， 定位套固装于阻抗器本体后部， 所述阻抗器本体， 由拉杆连接部、 不对称圆形管体 部、 定位部、 刮疤杆连接部组成， 拉杆连接部、 不对 称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连接部依次连接制 为一体， 阻抗器本体中心轴向制有阻抗器中孔， 所 述不对称圆形管体部， 其横断面为上玄月形， 其上 制有过水孔， 所述磁芯为不对称磁芯， 不对称磁芯 为一至四节， 每节均由变径磁棒组成， 变径磁棒由 上而下、 由大至小环装在不对称圆形管体部周围 并由四氟护管包裹。本发明可大幅节约能源提高 焊接速度具有较高创新性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104439671 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104439671 A 1/1 页 2 1. 一种不对称磁芯强力阻抗器， 包括阻抗器本体、 磁芯、 四氟护管和定位套， 四氟护管 套装在阻抗器本体上， 磁芯环装于四氟护管内阻抗器本体上， 定位套固装于阻抗器本体后 部， 其特征在于 ： 所述阻抗器本体， 由拉杆连接部、 不对称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连接 部组成， 拉杆连接部、 不对称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连接部依次连接制为一体， 阻抗器 本体中心轴向制有阻。
4、抗器中孔， 所述不对称圆形管体部， 其横断面为上玄月形， 其上制有过 水孔， 所述磁芯为不对称磁芯， 不对称磁芯为一至四节， 每节均由变径磁棒组成， 变径磁棒 由上而下、 由大至小环装在不对称圆形管体部周围并由四氟护管包裹。 2. 根据权利要求 1 所述的不对称磁芯强力阻抗器， 其特征在于 ： 所述变径磁棒为十至 二十五根， 其横断面均为五瓣梅花形或六瓣梅花形， 其外圆直径为四至十八毫米多种规格。 权 利 要 求 书 CN 104439671 A 2 1/3 页 3 一种不对称磁芯强力阻抗器 技术领域 0001 本发明属于高频感应焊管生产设备领域， 特别涉及一种不对称磁芯强力阻抗器。 背景技术。
5、 0002 阻抗器是高频感应焊管生产中的一重要装置。在高频感应焊中， 感应线圈产生的 高频磁场在开口焊管的外表面感应出交变电流， 电流可以有两条回路 ： 沿开口或沿着管的 内壁。在高频感应焊中应使尽可能多的电流沿着待焊的带材边缘即开口处流动， 而倾向于 沿管内壁流动的电流减少了焊接点的能量， 使能耗增大。使用阻抗器就是为了增加内壁回 路的阻抗， 以逼迫电流沿着待焊的带材边缘即开口处流动， 从而增加对焊接有用的热量。 阻 抗越大， 焊接效率越高。 阻抗器的主要元件是磁芯， 它的作用是通过自身的磁力线增加管子 的感抗， 增强 “集肤效应” 和 “邻近效应” , 以减少无效电流， 提高焊接速度。一般。
6、说来， 阻 抗器的磁芯与焊管表面越接近， 感抗就越大，“集肤效应” 和 “邻近效应” 就越明显， 焊接效 率也越高。但一个很明显的情况是， 在越靠近焊口的钢管表面， 电流越大， 电流渗透深度也 越大， 需要相对较大感抗才能取得更加理想的电流聚集效果。 而以往的阻抗器磁芯， 特别是 小口径焊管用阻抗器的磁芯， 无论是磁棒型磁芯， 还是环形磁芯， 其阻抗在钢管表面均是均 等的， 下部阻抗过剩， 上部阻抗不足， 这种结构及磁力分配影响了阻抗器效能的发挥。不难 理解， 原有各型磁芯， 虽然也起到了聚集电流的效果， 但其聚集程度还是打了折扣， 并没有 达到最佳效果。 经过多次试验改进， 我公司研发设计了。
7、一种不对称磁芯强力阻抗器， 较好地 克服了以往各种磁芯的上述不足， 挖掘了磁芯潜力， 最大限度地发挥了阻抗器对钢管表面 电流的聚集作用， 大大提高了钢管焊接速度， 大幅度降低了能源消耗， 取得了非常理想的效 果。不对称磁芯强力阻抗器具有极大的推广价值和良好的市场前景。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种装配方便、 磁力分布合理、 可大 幅度降低能耗、 提高焊接速度的不对称磁芯强力阻抗器。 0004 本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 ： 0005 一种不对称磁芯强力阻抗器， 包括阻抗器本体、 磁芯、 四氟护管和定位套， 四氟护 管套装在阻抗器本体上， 。
8、磁芯环装于四氟护管内阻抗器本体上， 定位套固装于阻抗器本体 后部， 其特征在于 ： 所述阻抗器本体， 由拉杆连接部、 不对称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连 接部组成， 拉杆连接部、 不对称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连接部依次连接制为一体， 阻抗 器本体中心轴向制有阻抗器中孔， 所述不对称圆形管体部， 其横断面为上玄月形， 其上制有 过水孔， 所述磁芯为不对称磁芯， 不对称磁芯为一至四节， 每节均由变径磁棒组成， 变径磁 棒由上而下、 由大至小环装在不对称圆形管体部周围并由四氟护管包裹。 0006 而且， 所述变径磁棒为十至二十五根， 其横断面均为五瓣梅花形或六瓣梅花形， 其 外圆直径为四。
9、至十八毫米多种规格。 0007 本发明的优点和有益效果为 ： 说 明 书 CN 104439671 A 3 2/3 页 4 0008 1. 本发明不对称磁芯强力阻抗器， 其磁芯为由变径磁棒组成的不对称磁芯， 上部 磁棒直径较大， 下部磁棒直径较小， 可使钢管表面感抗从下至上地由小变大， 使钢管表面的 感应电流最大程度地聚集到焊口处， 使磁芯对钢管表面电流的聚集效应到达最佳程度， 从 而大幅度降低电能消耗， 大大提高焊接速度， 如生产 73*6.75 钢管， 原来输入电流 540 千瓦 时时， 焊接车速每分钟 11 米， 现在， 输入电流 480 千瓦时， 焊接车速可达每分钟 20 米， 在节 。
10、能百分之二十的情况下， 仍可提高速度近一倍， 效益极其明显。 0009 2. 本发明不对称磁芯强力阻抗器， 其磁芯由多节组成， 便于装配。 0010 3. 本发明不对称磁芯强力阻抗器结构设计科学合理， 具有装配方便、 感抗分布科 学合理、 可大幅度降低能耗、 提高焊接速度等优点， 是一种具有较高创新性的不对称磁芯强 力阻抗器。 附图说明 0011 图 1 为本发明结构示意图 ； 0012 图 2 为图 1A 部断面图。 0013 1- 拉杆连接部、 2- 四氟护管、 3- 磁芯、 4- 不对称圆形管体部、 5- 阻抗器中孔、 6- 出 水槽、 7- 定位部、 8- 定位套、 9- 刮疤杆连接部。
11、、 10- 变径磁棒、 11- 阻抗器本体。 具体实施方式 0014 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述， 以下实施例只是描述性的， 不是限 定性的， 不能以此限定本发明的保护范围。 0015 一种不对称磁芯强力阻抗器， 包括阻抗器本体 11、 磁芯 3、 四氟护管 2 和定位套 8 ； 阻抗器本体用于安装磁芯、 连接定位器和刮疤杆， 磁芯用于使钢管产生阻抗， 使感应电流聚 集到焊口处， 四氟护管和定位套用于保护固定磁芯、 导流冷却水 ； 四氟护管套装在阻抗器本 体上， 磁芯环装于四氟护管内阻抗器本体上不对称圆形管体部， 定位套固装于阻抗器本体 上定位部。阻抗器本体， 由拉杆连接部 1、 。
12、不对称圆形管体部 4、 定位部 7、 刮疤杆连接部 9 组成， 拉杆连接部、 不对称圆形管体部、 定位部、 刮疤杆连接部依次连接制为一体 ； 拉杆连接 部用于与定位器连接， 不对称圆形管体部用于安装由变径磁棒组成的磁芯， 定位部用于安 装固定定位套以使变径磁棒、 四氟护管得到固定， 刮疤杆连接部用于安装连接刮疤杆 ； 阻抗 器本体中心轴向制有阻抗器中孔 5。不对称圆形管体部， 其横断面为上玄月形， 不对称圆形 管体部径向制有过水孔。磁芯为不对称磁芯， 不对称磁芯为一至四节， 本发明为两节， 每节 前后紧靠相连环装在不对称圆形管体部周围并由四氟护管包裹， 每节均由变径磁棒 10 组 成 ； 变径。
13、磁棒为十至二十五根， 其横断面均为五瓣梅花形或六瓣梅花形， 其外圆直径为四至 十八毫米多种规格。 本实施例为二十二根五瓣梅花形磁棒， 其排列方式为 ： 上部， 中部 ， 下部。 磁棒横断面为五瓣梅花形或六瓣梅花形便于冷却降温， 可延长磁棒使用 寿命。 变径磁棒由上而下、 由大至小环装在不对称圆形管体部周围并由四氟护管包裹， 变径 磁棒可两极排列， 如上部九毫米或七、 五毫米， 下部为六毫米或四、 二毫米， 本发明为上部七 毫米， 下部四毫米 ； 也可三级排列， 如上部九毫米或七、 五毫米， 中部七毫米或六、 五毫米， 下 部六毫米或四、 二毫米， 也可渐变排列， 即上部最大， 下部最小依次排列。
14、。 常用钢管直径与磁 棒规格对应排列方式如下表 ( 经验值 ) ： 说 明 书 CN 104439671 A 4 3/3 页 5 0016 常用钢管直径与磁棒规格对应表 0017 0018 定位套， 其前端上部制有出水槽 6， 定位套用于封堵固定磁芯和四氟护管以及导出 冷却水。 0019 本发明的工作原理为 ： 0020 本发明适用于生产小口径直缝钢管， 直径 30 至 200 毫米内效果最佳。 0021 制作 ： 制作阻抗器本体时， 同样规格阻抗器， 其阻抗器本体可比原阻抗器本体直径 略大， 以保证改型后阻抗器本体的截面积保持不变以保持足够的强度 ； 将装配磁棒的部位 即不对称圆形管体部， 。
15、制成断面为上玄月状， 以便于上部装配较大直径磁棒， 下部装配较小 直径磁棒。装配 ： 将四氟护管套装到阻抗器本体上， 边套装边将相应规格的磁棒装进四氟 护管内并使磁棒环裹在不对称圆形管体部， 磁棒装配原则是上部大直径， 向下直径逐步减 小， 不同规格的钢管， 对应磁棒规格见 常用钢管直径与磁棒规格对应表 ； 将定位套套装 到阻抗器本体上， 并将磁芯和四氟护管压紧固定到拉杆连接部上， 用螺钉将定位套固定到 阻抗器本体的定位部。进行焊接生产时， 由于本发明不对称磁芯强力阻抗器的磁芯为由变 径磁棒组成的不对称磁芯， 上部磁棒直径较大， 下部磁棒直径较小， 在保证阻抗器本体强度 的前提下， 可使钢管表。
16、面感抗从下至上地由小变大， 使上部感抗最大限度降低强大电流形 成的渗透深度， 使钢管表面的感应电流最大程度地聚集到焊口处， 使磁芯对钢管表面电流 的聚集效应达到最佳程度， 从而大幅度降低电能消耗， 大大提高焊接速度。生产实践可知， 使用本不对称磁芯强力阻抗器， 在节能百分之十的情况下， 仍可提高速度近一倍， 如生产 73*6.75钢管， 原来输入电流在540千瓦时时， 焊接车速每分钟11米， 现在， 输入电流480千 瓦时， 焊接车速可达每分钟 20 米， 在节能百分之二十的情况下， 仍可提高速度近一倍， 效益 极其明显。 0022 在钢管生产加工过程中， 冷却水从阻抗器本体内的阻抗器中孔经过。
17、水孔流进磁 芯， 从定位套前端部的出水槽泄出， 使磁芯得到冷却 ； 由于磁棒横断面为五瓣梅花形或六瓣 梅花形， 便于冷却降温， 可有效保持磁性， 并可防止和避免磁棒因温度过高而崩裂， 延长磁 棒使用寿命。 0023 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图， 但是本领域的技术人员可以理 解 ： 在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内， 各种替换、 变化和修改都是可能的， 因此， 本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。 说 明 书 CN 104439671 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104439671 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 104439671 A 7 。