[實用新型]一種磁屏蔽密封冷卻裝置

有效

• 申請號: 201420480965.0
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN204329632U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 孫礦;郭利娜;周宿蘭;徐煒
• 申請（專利權）人: 上海晨華電爐有限公司
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;F27D7/06;F16J15/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種磁屏蔽密封冷卻裝置，尤其適用于大型真空感應設備改造升級或特大型工件難以加工時，為設備提供可靠的密封保護裝置。

背景技術

在大型真空感應熔煉爐改造升級時，由于設備體積龐大，有些接管無法再次加工，特別是饋電裝置處的接管與法蘭，承載著向爐內輸送電力與真空密封的雙重作用，接管中接入中頻電纜，電纜通電時，接管會因交變磁場而感應發熱，從而引起接管密封的高溫失效，由此造成真空泄漏并引發事故。

目前，國內外解決因感應發熱一般采取兩種方法：一是使用非磁性材料制作接管及法蘭，如SUS304等，另一種是采用碳鋼材質的雙層水冷接管結構，即接管由內、外兩層接管組成，并在內、外接管中通入流動的水，將感應發熱產生的熱量及時帶走。顯然易見，對于大型設備，第一種方法材料費用很高，第二種加工制造成本較高。

發明內容

為了克服大型真空感應設備改造升級或特大型工件難以加工時，某些位置無法再次加工而使真空接管無法得到有效冷卻的不足，本實用新型提供一種磁屏蔽密封冷卻裝置，該密封裝置不僅可以可靠的保護真空密封，而且加工安裝方便。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：在接管內部沿內壁使用銅板進行包覆，使其成封閉的銅環，在接管法蘭處設置一個水冷法蘭環，并將銅環固定水冷法蘭上。

本實用新型是利用磁屏蔽原理進行的保護裝置，感應電爐的頻率常在50～30000Hz范圍，導磁性物質在交變磁場中會產生感應電動勢，進而產生感應電流，即渦流。渦流產生的磁場具有抵消內外磁場的作用，頻率越高，產生的渦流越大，從而抵消磁場的作用越大。

放入接管內部的銅環在交變磁場中首先會被感應而產生渦流，渦流具有屏蔽作用從而避免了外側的接管感應發熱，一般金屬都有電阻，根據焦耳定律，金屬會因渦流流過產生發熱。由于銅的電阻小，僅為鋼的十分之一，產生相同渦流時，其發熱量也小，同時，銅具有良好的熱導率，是鋼的五倍，可迅速將產生的熱量及時帶走，從而達到避免接管發熱，有效保護密封的目的。

本實用新型的有益效果是，在不改變原有結構的基礎上，有效的降低保護接管及密封面?的溫度，結構簡單可靠，且加工制造及安裝方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的剖面結構示意圖。

圖2是本實用新型的法蘭水管接口示意圖。

圖3是本實用新型的一個實施例中的裝配剖面結構圖。

圖4是本實用新型的一個實施例中的局部放大圖。

圖中：1.冷卻法蘭，2.冷卻環，3.屏蔽銅環，4.密封圈，5.法蘭水管接口，6.鉚釘，7.爐內水管，8.爐內水冷電纜，9.爐體，10.爐體接管，11.爐體接管法蘭，12.絕緣板，13.爐外接電板，14.爐外水管接口，15.螺釘，16.墊片，17.彈簧墊片，18.螺母。

具體實施方式

在圖1中，冷卻法蘭(1)與冷卻環(2)焊接后加工法蘭內外直徑、法蘭端面及密封槽，密封圈(4)放置在密封槽內，在法蘭內部形成冷卻水槽，冷卻水由法蘭水管接口(5)進出，屏蔽銅環(3)由銅板彎制而成，其外徑比冷卻環(2)的內徑小，并在搭接處由鉚釘(6)固定，屏蔽銅環(3)的搭接處及其與冷卻環(2)內壁重合處使用銀焊固定，保證冷卻的接觸面積。

在圖2中，法蘭水管接口(5)沿豎直方向布置，有利于冷卻水的循環。

圖3所示的為1噸半連續真空感應爐升級改造的實施例，爐體(9)為雙層水冷結構，爐體接管(10)及爐體接管法蘭(11)均沒有水冷，由于設備體積龐大，爐體接管(10)、爐體接管法蘭(11)已焊接在爐體上，無法再次加工，但需要將中頻電源及冷卻水接入爐內，即中頻電源通過爐外接電板(13)與爐內水冷電纜(8)連接，爐外冷卻水通過爐外水管接口(14)與爐內水管(7)連接。

圖4所示的為1噸半連續真空感應爐升級改造實施例中的局部放大圖，根據實際爐體接管(10)的內徑600mm、爐體接管法蘭(11)的外徑710mm制作冷卻法蘭(1)、冷卻環(2)及屏蔽銅環(3)，將制作好的冷卻法蘭(1)、冷卻環(2)焊接后，加工內外直徑、法蘭端面及密封槽，加工完成后的冷卻環(2)內徑為596mm，并使用0.3Mpa水壓檢漏，使用1.5mm銅板制作屏蔽銅環(3)，將銅板卷彎成圓柱狀并使用鉚釘(6)進行固定，鉚釘(6)規格為Φ2*40，304材質，間隔15mm，屏蔽銅環(3)的外徑為595mm，長度為180mm，將屏蔽銅環(3)的搭接處使用銀焊焊好，并清理打磨光滑，將屏蔽銅環(3)放入冷卻環(2)內并重合?20mm，使用銀焊焊接，焊后清理，安裝法蘭水管接口(5)，將密封圈(4)放入密封槽，并使用螺釘(15)，墊片(16)，彈簧墊片(17)，螺母(18)將絕緣板(12)固定。