[發明專利]一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統

有效

• 申請號: 201410508712.4
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104209483B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 陳瑞潤;楊劼人;李新中;方虹澤;丁宏升;蘇彥慶;郭景杰;傅恒志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B22D11/049
• 分類號: B22D11/049;B22D11/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于它包括：包括坩堝主體(1)、進水管(2)、出水管(3)、若干個細水管(4)和感應線圈(5)，所述坩堝主體(1)由上半體(1-1)和下半體(1-2)組成，所述上半體(1-1)與下半體(1-2)由一個整體銅塊通過線切割和鉆孔加工而成，所述進水管(2)通過細水管(4)與下半體(1-2)連通，所述出水管(3)通過細水管(4)與下半體(1-2)連通，所述感應線圈(5)套在上半體(1-1)上，所述坩堝主體(1)的橫截面為方環狀的空腔體，所述上半體(1-1)被分割成十六個截面為花瓣狀的柱體(6)，主體方形橫截面的兩個對角線處有開縫，柱體(6)沿坩堝主體(1)截面上的水平軸和垂直軸對稱，水平軸和垂直軸的交點與坩堝主體(1)水平截面上的中心重合，柱體(6)的內部設有通孔(7)，所述下半體(1-2)的底面上與通孔(7)對應位置開有縱向盲孔(8)，每個縱向盲孔(8)與對應的通孔(7)連通，十六個盲孔(8)分為八組，每組兩個盲孔(8)連通，每個盲孔(8)通過細水管(4)與出水管(3)連通，每相鄰兩個柱體(6)之間留有間隙(9)，所述間隙(9)內填充有絕緣密封材料層(10)，導磁體(12)圍繞在感應線圈(5)外面；

其中，所述感應線圈(5)由橫截面為方形的銅管繞制而成,感應線圈(5)外用導磁體(12)圍繞。

2.根據權利要求1所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述絕緣密封材料層(10)為天然云母片和環氧樹脂制成的絕緣密封材料層(10)。

3.根據權利要求2所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述細水管(4)與進水管(2)、細水管(4)與出水管(3)、細水管(4)與坩堝主體(1)的下半體(1-2)均通過焊接連接。

4.根據權利要求3所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述坩堝主體(1)的長度L為80mm～100mm，寬度W為80mm～100mm，總高度H為150mm，包括上水冷銅環厚度(h₁)，下水冷銅環厚度(h₃)，開縫長度(h₂)和感應線圈位置(h₄)；

其中，上水冷銅環厚度h₁為10～30mm，下水冷銅環厚度h₃為10～20mm，開縫長度h₂為100mm～150mm，感應線圈(5)位置h₄為3mm～18mm，在上水冷銅環與下水冷銅環之間加入一個導磁體，導磁體底部和下水冷銅環距離為3mm～9mm。

5.根據權利要求4所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述間隙(9)的長度a為90mm～120mm，所述間隙(9)的寬度b為0.4mm～1.6mm。

6.根據權利要求5所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統還包括絕緣帶(11)，所述絕緣帶(11)的外表面上涂有一層環氧樹脂層，所述絕緣帶(11)纏繞在坩堝主體(1)的外表面上，且絕緣帶(11)位于坩堝主體(1)的外表面與感應線圈(5)之間。

7.根據權利要求6所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述感應線圈(5)是由4匝橫截面為10mm×10mm和12mm×12mm的銅管繞制而成，感應線圈(5)底面距離坩堝主體(1)底面15～20mm。

8.根據權利要求7所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述坩堝主體(1)壁厚為10～20mm。

9.根據權利要求8所述的一種高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統，其特征在于所述高效率電熱轉換的熔化與電磁約束成形系統的內腔邊長15～40mm。