[發(fā)明專(zhuān)利]感應(yīng)加熱裝置及其感應(yīng)加熱方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310178125.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103313449A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪智勇;李柱永;王亞偉;楊杰;金之儉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海超導(dǎo)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B6/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B6/02
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種感應(yīng)加熱裝置，包括加熱裝置及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在加熱裝置中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)錠子旋轉(zhuǎn)并切割加熱裝置中形成的磁力線，其特征在于，所述加熱裝置包括設(shè)有氣隙的鐵芯機(jī)構(gòu)、以及與鐵芯機(jī)構(gòu)相互作用形成靜態(tài)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，所述錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可移動(dòng)地設(shè)置在所述氣隙中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置沿所述氣隙軸線方向移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述鐵芯機(jī)構(gòu)包括兩根鐵芯，所述氣隙通過(guò)兩根鐵芯相互之間等間距放置形成;

所述兩根鐵芯之間的距離可調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述鐵芯機(jī)構(gòu)包括兩根鐵芯，所述氣隙通過(guò)兩根鐵芯之間不同位置對(duì)應(yīng)不同間距放置形成;

所述兩根鐵芯之間不同位置對(duì)應(yīng)不同間距通過(guò)兩根鐵芯相對(duì)位置的移動(dòng)和/或通過(guò)改變鐵芯厚度實(shí)現(xiàn);

所述兩根鐵芯之間的距離可調(diào)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，所述鐵芯厚度的改變?yōu)橹本€線性改變或階梯式改變。

6.一種權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟1，首先通過(guò)鐵芯機(jī)構(gòu)及超導(dǎo)線圈在氣隙中形成按預(yù)先設(shè)計(jì)規(guī)律分布的靜態(tài)磁場(chǎng);

步驟2，在靜態(tài)磁場(chǎng)中的任一位置放入錠子，所述錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而加熱錠子;

步驟3，連續(xù)改變錠子在氣隙中軸線方向的位置，將連續(xù)改變錠子位置的過(guò)程離散化，對(duì)錠子在每個(gè)位置的加熱效果進(jìn)行計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，并將加熱效果數(shù)據(jù)存入預(yù)定的數(shù)據(jù)庫(kù);

步驟4，根據(jù)需求從數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找最佳的錠子放置位置，從而完成滿足軸向溫度梯度要求的錠子感應(yīng)加熱。

7.一種權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟1，首先通過(guò)鐵芯機(jī)構(gòu)及超導(dǎo)線圈在氣隙中形成按預(yù)先設(shè)計(jì)規(guī)律分布的靜態(tài)磁場(chǎng);

步驟2，在靜態(tài)磁場(chǎng)中放入錠子，所述錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而加熱錠子;

步驟3，在錠子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿氣隙軸線方向移動(dòng)所述被加熱錠子，以此調(diào)節(jié)錠子軸向各處的加熱功率密度分布，完成滿足軸向溫度梯度要求的錠子感應(yīng)加熱。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，所述步驟3中，錠子沿氣隙軸線方向的移動(dòng)為連續(xù)移動(dòng)、時(shí)斷時(shí)續(xù)移動(dòng)、往復(fù)移動(dòng)或單向移動(dòng)。

9.一種權(quán)利要求1、2、4或5所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟1，預(yù)先調(diào)整氣隙的寬度;

步驟2，通過(guò)鐵芯機(jī)構(gòu)及超導(dǎo)線圈在氣隙中形成按預(yù)先設(shè)計(jì)規(guī)律分布的靜態(tài)磁場(chǎng);

步驟3，在靜態(tài)磁場(chǎng)中的任一位置放入錠子，所述錠子通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而加熱錠子;預(yù)先調(diào)整的氣隙寬度使錠子沿氣隙軸線方向各位置處在不同的磁場(chǎng)之下，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了加熱后軸向溫度梯度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱方法，其特征在于，還包括步驟A和步驟B、或者步驟C，其中:

步驟A，連續(xù)改變錠子在氣隙中軸線方向的位置，將連續(xù)改變錠子位置的過(guò)程離散化，對(duì)錠子在每個(gè)位置的加熱效果進(jìn)行計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，并將加熱效果數(shù)據(jù)存入預(yù)定的數(shù)據(jù)庫(kù);

步驟B，根據(jù)需求從數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找最佳的錠子放置位置;

步驟C，在錠子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿氣隙軸線方向移動(dòng)所述被加熱錠子，以此調(diào)節(jié)錠子軸向各處的加熱功率密度分布;

所述步驟A和步驟B、或者步驟C在步驟1至步驟3之間執(zhí)行。