一种中频感应加热炉加热装置的制作方法

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1.本实用新型涉及电磁感应加热技术领域，具体涉及一种中频感应加热炉加热装置。

背景技术：

2.中频感应加热炉把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，在电容作用下使感应线圈中流过中频交变电流，因此感应线圈中会产生高密度的磁力线，磁力线随电流方向变化而变化，在磁力线变化过程中切割感应圈里盛放的金属材料，使金属材料中产生很大的涡流，涡流使金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动进而产生较大热量，从而实现对金属的加热。
3.然而目前小型钢铁加工企业使用的小型中频感应加热炉的加热装置结果过于简单，启动加热和停止加热均由工作人员操作电源控制按钮进行，通过人为判断加入坩埚中的原料量合适后再开始加热，并在一定时间后停止加热，这导致每次处理的原料量存在较大误差，在后续处理中易产生原料浪费，同时为了保证原料被完全熔融，一般会超时加热，造成电力浪费，若在加热前单独对原料进行称重并将称重后的原料分区堆放则大大增加了工作人员的工作量，也占用更多的厂房空间。
4.为此提出一种中频感应加热炉加热装置。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：为解决现有小型的中频感应加热炉加热装置单次加工原料量难以保持准确，并且容易过度加热，导致能源浪费的问题，本实用新型提供了一种中频感应加热炉加热装置。
6.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
7.一种中频感应加热炉加热装置，包括底座，所述底座顶面固定安装有防护套，所述防护套内壁表面固定安装有磁轭，所述防护套表面设有加热机构，所述加热机构表面设有冷却机构，所述底座顶面设有状态感应机构，所述状态感应机构顶面固定安装有坩埚，所述坩埚轴心与防护套的轴心重合，所述状态感应机构用于感应坩埚中盛放的原料状态，所述状态感应机构、冷却机构均与加热机构电性连接。
8.进一步地，所述加热机构包括电路盒，所述电路盒固定安装于防护套右侧面，所述电路盒右侧面设有三相电路接线头，所述电路盒左侧面电性连接有导线，所述导线的数量为两个，两个所述导线之间固定连接有线圈，所述电路盒与状态感应机构电性连接。
9.进一步地，所述冷却机构包括电磁泵，所述电磁泵固定安装于防护套右侧面，所述电磁泵进水口固定连接有第一进水管和第二进水管，所述第一进水管远离电磁泵的一端固定连接有冷却箱，所述第一进水管表面设有第一电磁阀，所述第二进水管表面设有第二电磁阀，所述电磁泵左侧面和冷却箱顶面均固定连接有引水管，两个所述引水管之间固定连接有圈状水管，所述圈状水管固定安装于磁轭内壁表面，所述圈状水管套装于线圈外部。
10.进一步地，所述状态感应机构包括电机，所述电机固定安装于底座顶面，所述电机输出端固定连接有转轴，所述转轴顶面固定安装有转台，所述转台与底座顶面转动连接，所述转台顶面固定安装有压力传感器和震动传感器，所述坩埚固定安装于压力传感器和震动传感器顶面。
11.进一步地，所述冷却箱内部设有冷却腔和储存腔，所述冷却腔内设有温度传感器，所述冷却腔和储存腔通过电磁阀连通，所述引水管与冷却腔连通，所述第一进水管与储存腔导通。
12.进一步地，所述电路盒内部设有控制电路、整流电路、继电器和声音报警电路，所述继电器、声音报警电路均与控制电路电性连接，所述三相电路接线头、导线均与整流电路电性连接，所述电磁泵、第一电磁阀、第二电磁阀和温度传感器均与控制电路电性连接，所述电机、压力传感器、震动传感器均与控制电路电性连接。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型通过压力传感器对加入的原料量进行感应，配合电路盒对线圈进行供电，进而对原料进行加热熔融，通过电机带动坩埚和坩埚内的原料转动微小角度后停止，通过震动传感器对坩埚产生的震动强度进行监测，与电路盒配合完成对原料状态的判断，进而掌控对线圈断电的时机，一方面提高了单次加工原料量的精度，无需提前称重，另一方面在原料完全熔融后即断电，避免无效长时间加热，更加节能环保，具有更高的经济效益，同时提高了加工效率。
附图说明
15.图1是本实用新型立体结构轴测图；
16.图2是本实用新型立体结构正剖图；
17.图3是本实用新型立体结构俯剖图；
18.图4是本实用新型图2中a部结构放大图；
19.附图标记：1、底座；2、防护套；3、磁轭；4、加热机构；401、电路盒；402、三相电路接线头；403、导线；404、线圈；5、冷却机构；501、电磁泵；502、冷却箱；503、第一进水管；504、第一电磁阀；505、第二进水管；506、第二电磁阀；507、引水管；508、圈状水管；6、坩埚；7、状态感应机构；701、电机；702、转轴；703、转台；704、压力传感器；705、震动传感器。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
25.如图1、图2所示，一种中频感应加热炉加热装置，包括底座1，底座1顶面固定安装有防护套2，防护套2内壁表面固定安装有磁轭3，防护套2表面设有加热机构4，加热机构4表面设有冷却机构5，底座1顶面设有状态感应机构7，状态感应机构7顶面固定安装有坩埚6，坩埚6轴心与防护套2的轴心重合，状态感应机构7用于感应坩埚6中盛放的原料状态，状态感应机构7、冷却机构5均与加热机构4电性连接。
26.具体地，将待加热熔融的原料放入坩埚6中，随着原料的加入，状态感应机构7感应到的压力增加，状态感应机构7持续向加热机构4传递压力数据，当压力增加到限定数据后，加热机构4进行声音报警，提醒工作人员原料重量已达标、加热机构4开始工作，加热机构4对原料进行加热，在加热机构4的工作过程中，加热机构4自身也会产生热量，为了保障加热机构4的正常工作，因此通过冷却机构5对加热机构4进行降温，加热机构4和冷却机构5工作状态同步，使加热机构4的温度维持在适宜值，当加热机构4对原料进行一段时间加热后，由于开盖观察原料状态较为危险，因此在未开盖状态下，通过状态感应机构7带动坩埚6和坩埚6内的原料共同旋转微小角度后停止，当坩埚6停止后，坩埚6内的原料会有惯性作用下继续运动的趋势，若原料是固体状态，则在微小惯性作用下不会与坩埚6表面碰撞，若原料已经是液体或半固体状态，则会在微小惯性作用下流动，进而与坩埚6表面发生撞击，导致坩埚6发生轻微震动，通过状态感应机构7可对坩埚6的震动强度进行检测，由于固体状态、半固体状态和液体状态的冲击强度有所不同，通过事先实验在加热机构4内存储有固定量原料在液体状态下，导致坩埚6产生的震动强度的数据，状态感应机构7将实际震动数据传输至加热机构4中，通过比对震动数据是否处于误差允许范围内，进而确定坩埚6内的原料状态，确定坩埚6内的原料完全熔融后，加热机构4停止继续加热并进行声音报警，告知工作人员原料加热完成。
27.如图1、图2和图3所示，加热机构4包括电路盒401，电路盒401固定安装于防护套2右侧面，电路盒401右侧面设有三相电路接线头402，电路盒401左侧面电性连接有导线403，导线403的数量为两个，两个导线403之间固定连接有线圈404，电路盒401与状态感应机构7电性连接。
28.具体地，将外界三相交变电源通过三相电路接线头402接入电路盒401，当提高状态感应机构7确定坩埚6内原料量达标后，电路盒401将导线403与三相电路接线头402实现电性连接，在电路盒401的作用下将三相交变电流转化为单相交变电流，进而使线圈404内的磁场不断变化，磁力线切割原料，使得原料表面产生涡流，在涡流作用下，原料产生大量的热，使得原料快速融化。
29.如图1至图4所示，冷却机构5包括电磁泵501，电磁泵501固定安装于防护套2右侧面，电磁泵501进水口固定连接有第一进水管503和第二进水管505，第一进水管503远离电磁泵501的一端固定连接有冷却箱502，第一进水管503表面设有第一电磁阀504，第二进水管505表面设有第二电磁阀506，电磁泵501左侧面和冷却箱502顶面均固定连接有引水管507，两个引水管507之间固定连接有圈状水管508，圈状水管508固定安装于磁轭3内壁表面，圈状水管508套装于线圈404外部。
30.具体地，当线圈404通电后，电磁泵501开始工作，第二电磁阀506处于开启状态，第二进水管505远离电磁泵501的一端位于冷却液中，在电磁泵501的作用下，冷却液经第二进水管505、电磁泵501和下侧引水管507引入圈状水管508内，使得圈状水管508与线圈404之间充满冷却液后停止继续引入，冷却液有效吸收线圈404通电工作产生的热量和坩埚6内原料辐射出的热量，冷却液在圈状水管508内停留固定时间后，电磁泵501再次开启工作，通过第二进水管505向圈状水管508内注入新的冷却液，原先的冷却液经上侧引水管507进入冷却箱502内，在冷却箱502内逐渐冷却，当冷却箱502内的冷却液温度下降至可用温度以下后，并且需要再次向圈状水管508内注入新的冷却液时，此时第二电磁阀506关闭，第一电磁阀504开启，在电磁泵501的作用下，经过第一进水管503和下侧引水管507将冷却箱502内的冷却液泵入圈状水管508内，圈状水管508内原有的冷却液进入冷却箱502内，实现冷却液的循环使用，更加节能环保。
31.如图2、图3所示，状态感应机构7包括电机701，电机701固定安装于底座1顶面，电机701输出端固定连接有转轴702，转轴702顶面固定安装有转台703，转台703与底座1顶面转动连接，转台703顶面固定安装有压力传感器704和震动传感器705，坩埚6固定安装于压力传感器704和震动传感器705顶面。
32.具体地，压力传感器704对坩埚6和坩埚6内的原料进行称重，并将感应到的压力数据传递至电路盒401，由电路盒401对压力数据进行分析处理，进而产生相应的控制信号，控制相应结构开启或关闭，当线圈404持续通电一段时间后，坩埚6内的原料可能完全融化液或未完全融化，此时开盖检查原料状态十分危险，因此电路盒401控制电机701开启，电机701带动转轴702、转台703和坩埚6转动微小角度后停止，在惯性作用下，坩埚6内的原料由于状态不同，撞击坩埚6内壁的强度不同，因此坩埚6产生的震动强度不同，通过震动传感器705对坩埚6的震动强度进行检测，并将检测到的震动强度数据传递至电路盒401中，电路盒401中事先存储有不同状态原料对坩埚6进行撞击产生的震动强度数据，通过比对可确定坩埚6中的原料状态，若原料已完全融化，则电路盒401通过声音报警电路进行报警，并对线圈404断电，若原料未完全融化，则继续对原料加热固定时间后，再次通过状态感应机构7检测原料状态，直至确定原料完全融化。
33.如图1、图2和图3所示，冷却箱502内部设有冷却腔和储存腔(图中均未画出)，冷却腔内设有温度传感器，冷却腔和储存腔通过电磁阀连通(图中未画出)，引水管507与冷却腔连通，第一进水管503与储存腔导通。
34.具体地，在圈状水管508内停留一段时间后的冷却液温度升高，当新的冷却液进入圈状水管508内时，原先的冷却液经过上侧引水管507进入冷却腔，在冷却腔内逐渐冷却，温度传感器对冷却液的温度进行监测，当冷却液降至合适温度时，电磁阀开启，冷却液从冷却腔进入储存腔。
35.如图1、图2所示，电路盒401内部设有控制电路、整流电路、继电器和声音报警电路，继电器、声音报警电路均与控制电路电性连接，三相电路接线头402、导线403均与整流电路电性连接，电磁泵501、第一电磁阀504、第二电磁阀506和温度传感器均与控制电路电性连接，电机701、压力传感器704、震动传感器705均与控制电路电性连接。
36.具体地，整流电路将三相交变电流转化为单相交变电流，使线圈404内的电流方向变化，进而产生磁场变化，使原料产生涡流，完成原料的快速加热熔融，压力传感器704将感应到的压力数据传输给控制电路，控制电路对数据进行比对，当达到设定值时代表坩埚6内的原料量达标，不可再继续加入原料，此时控制电路向继电器和声音报警电路传输相关信号，使声音报警电路报警，提醒工作人员加热开始，此时通过继电器使线圈404接入整流后的电流，震动传感器705将感应到的震动数据传输至控制电路，通过控制电路对数据进行比对分析，确定原料完全熔融后即通过继电器使得线圈404断电，结束加热，同时向声音报警电路传递信号，声音报警电路报警，提醒工作人员原料已完成熔融。

技术特征：

1.一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)顶面固定安装有防护套(2)，所述防护套(2)内壁表面固定安装有磁轭(3)，所述防护套(2)表面设有加热机构(4)，所述加热机构(4)表面设有冷却机构(5)，所述底座(1)顶面设有状态感应机构(7)，所述状态感应机构(7)顶面固定安装有坩埚(6)，所述坩埚(6)轴心与防护套(2)的轴心重合，所述状态感应机构(7)用于感应坩埚(6)中盛放的原料状态，所述状态感应机构(7)、冷却机构(5)均与加热机构(4)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，所述加热机构(4)包括电路盒(401)，所述电路盒(401)固定安装于防护套(2)右侧面，所述电路盒(401)右侧面设有三相电路接线头(402)，所述电路盒(401)左侧面电性连接有导线(403)，所述导线(403)的数量为两个，两个所述导线(403)之间固定连接有线圈(404)，所述电路盒(401)与状态感应机构(7)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，所述冷却机构(5)包括电磁泵(501)，所述电磁泵(501)固定安装于防护套(2)右侧面，所述电磁泵(501)进水口固定连接有第一进水管(503)和第二进水管(505)，所述第一进水管(503)远离电磁泵(501)的一端固定连接有冷却箱(502)，所述第一进水管(503)表面设有第一电磁阀(504)，所述第二进水管(505)表面设有第二电磁阀(506)，所述电磁泵(501)左侧面和冷却箱(502)顶面均固定连接有引水管(507)，两个所述引水管(507)之间固定连接有圈状水管(508)，所述圈状水管(508)固定安装于磁轭(3)内壁表面，所述圈状水管(508)套装于线圈(404)外部。4.根据权利要求3所述的一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，所述状态感应机构(7)包括电机(701)，所述电机(701)固定安装于底座(1)顶面，所述电机(701)输出端固定连接有转轴(702)，所述转轴(702)顶面固定安装有转台(703)，所述转台(703)与底座(1)顶面转动连接，所述转台(703)顶面固定安装有压力传感器(704)和震动传感器(705)，所述坩埚(6)固定安装于压力传感器(704)和震动传感器(705)顶面。5.根据权利要求3所述的一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，所述冷却箱(502)内部设有冷却腔和储存腔，所述冷却腔内设有温度传感器，所述冷却腔和储存腔通过电磁阀连通，所述引水管(507)与冷却腔连通，所述第一进水管(503)与储存腔导通。6.根据权利要求4所述的一种中频感应加热炉加热装置，其特征在于，所述电路盒(401)内部设有控制电路、整流电路、继电器和声音报警电路，所述继电器、声音报警电路均与控制电路电性连接，所述三相电路接线头(402)、导线(403)均与整流电路电性连接，所述电磁泵(501)、第一电磁阀(504)、第二电磁阀(506)和温度传感器均与控制电路电性连接，所述电机(701)、压力传感器(704)、震动传感器(705)均与控制电路电性连接。

技术总结

本实用新型公开了一种中频感应加热炉加热装置，涉及电磁感应加热技术领域，本实用新型包括底座，所述底座顶面固定安装有防护套，所述防护套表面设有加热机构，所述加热机构表面设有冷却机构，所述底座顶面设有状态感应机构，所述状态感应机构顶面固定安装有坩埚，所述状态感应机构、冷却机构均与加热机构电性连接，本实用新型通过状态感应机构与电路盒配合，确保加工原料量准确，同时可对加工固定时间后的原料状态进行确认，进而掌握线圈断电的时机，提高了单次加工原料量的精度，无需提前称重，另一方面在原料完全熔融后即断电，避免无效长时间加热，更加节能环保，具有更高的经济效益，同时提高了加工效率。同时提高了加工效率。同时提高了加工效率。