[發明專利]用于坯錠的感應加熱的裝置

有效

• 申請號: 201280069693.9
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN104285501A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 法布里茲奧·杜希羅;米凱勒·弗贊;馬賽羅·澤百托
• 申請（專利權）人: 伊諾瓦實驗室公司
• 主分類號: H05B6/14
• 分類號: H05B6/14;H05B6/10
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

技術領域

本發明涉及用于坯錠的感應加熱的裝置。

背景技術

非鐵磁性材料的坯錠的感應加熱可以通過使用以適當頻率運轉的感應器(傳統技術)來進行，但該系統不允許達到超過50％的效率等級。專利申請PCT?WO04066681描述了一種用于非磁性導電金屬材料(例如，銅或鋁)的坯錠的感應加熱的裝置，其中通過永磁體相對于金屬坯錠移動產生磁場，從而生成了在金屬導電材料內循環的感應電流，以這種方式通過焦耳效應坯錠進行加熱。然而，該系統并不完全適宜于批量生產。

發明內容

本發明的目的在于提供能夠克服已知裝置的缺陷的裝置，具體是具有小尺寸、高可靠性、相對低的安裝和運行費用并且極其簡易且多功能的裝置。

因此，本發明涉及用于具有相對高導電性的非鐵磁性金屬坯錠的感應加熱的裝置，該裝置包括：至少一個管狀主體，其依次包括多個永磁體，多個永磁體布置成與管狀主體的相應母線平行的環形，彼此成角度地間隔開，并且這樣進行布置，以使得多個永磁體以相對極性交替；所述坯錠的至少一個支承件，適于在使用中支承布置在管狀主體內的坯錠，并且面向所述磁體；以及驅動裝置，用于在使用中產生管狀主體與所述坯錠之間的相對旋轉，從而由于所述磁體相對于坯錠的金屬材料的相對運動而在所述坯錠中產生在坯錠自身內循環的感應電流，從而通過焦耳效應獲得金屬材料加熱；所述裝置特征在于，其還包括用于所述永磁體的冷卻系統，冷卻系統通過所述管狀主體整體地承載，并且適于在相鄰的永磁體之間供給冷卻氣流。

本發明還涉及用于獲得具有相對高導電性的金屬材料的坯錠的感應加熱的方法，包括以下步驟：執行所述坯錠與多個永磁體之間的相對旋轉，以便由于所述磁體相對于金屬材料的相對運動而在所述坯錠中產生在坯錠本身內循環的感應電流，從而通過焦耳效應獲得金屬材料的加熱，其中，多個永磁體布置成環形，面向坯錠并且彼此成角度地間隔開，并布置成使得多個永磁體以相對極性交替；其特征在于，該方法還包括以下步驟：通過在相鄰的磁體之間循環的氣流冷卻所述永磁體。

另外，用于坯錠的支承件包括由耐火材料制成的殼體，該殼體適于容納所述坯錠并且能夠阻擋從通過焦耳效應加熱的所述坯錠朝向所述永磁體的熱流。具體地，該殼體包括聯接在一起以容納坯錠的兩個半殼。

可替代地，坯錠可以通過適當的機制在其端部處進行支承。通過使用該解決方案，將適于保護磁體免受通過受熱坯錠傳送的熱量的隔離材料的層直接布置在磁體周圍，并且適當地進行約束以與同一磁體一起旋轉。

根據本發明的一方面，冷卻系統包括多個管，多個管形成所述管狀主體的一部分，具有開口端部并且能夠傳輸所述冷卻空氣，每個管都插入在兩個相鄰的永磁體之間，并且每個管的側壁都放置成與所述永磁體接觸。

通過這種方式，完全克服了現有技術的缺陷。實際上，限制了從坯錠輻射至永磁體的熱量。此外，在任何情況下，大部分的熱量都被在管中循環的冷卻空氣流帶走，其中，管優選地由銅制成，銅既是非磁性材料，也是良好的熱導體。該氣流通過管狀主體的旋轉用錨固至其上的一系列葉片產生。

附圖說明

以下將參照僅以舉例的方式提供的本發明的非限制性實施方式以及參照表示優選實施方式的附圖對本發明進行描述，在附圖中：

圖1示出了構成根據本發明的裝置的第一元件的立體圖；

圖2示出了構成根據本發明的裝置的第二元件的分解立體圖；

圖3示出了聯接在一起的第一元件和第二元件的剖視圖；

圖4示出了圖3所示裝置的縱向剖視圖；

圖5示出了圖4所示裝置的第一變體的與圖4一樣的縱向剖視圖；

圖6示出了圖4所示裝置的第二變體；以及

圖7示意性示出了本發明的另一可能的結構變體的縱向視圖。

具體實施方式

在圖3中，附圖標記1指示用于由具有相對高導電性的金屬材料(例如，如銅或鋁)制成的坯錠2(也可參照圖2)的感應加熱的裝置，坯錠2必須被加熱至高溫(例如，500℃至600℃)以進行后續的機械加工過程，例如，擠出或沖壓。在所示示例中，坯錠2為具有恒定圓形截面的圓柱形。然而，顯而易見的是，坯錠2可以是與所示形狀不同的形狀，例如，正方形截面或多邊形截面。