[實(shí)用新型]工頻感應(yīng)冶煉爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721082300.4
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN207113588U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許巖輝
• 申請（專利權(quán)）人: 許巖輝
• 主分類號(hào): F27B14/06
• 分類號(hào): F27B14/06;F27B14/14;F27D9/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司22204
• 代理人: 欒淑華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種冶煉金屬使用的冶煉爐。具體說，涉及一種利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的熱量熔化金屬使用的冶煉爐。

背景技術(shù)

對金屬的冶煉是重工業(yè)領(lǐng)域十分重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。以往該領(lǐng)域冶煉金屬時(shí)是使用工頻電壓將其轉(zhuǎn)換成高頻電壓，然后將高頻電壓加到空心線圈上，同時(shí)把空心線圈繞在冶煉爐的外壁上，當(dāng)冶煉爐內(nèi)放入金屬時(shí)，待煉金屬中便產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流，進(jìn)而產(chǎn)生大量的熱能使金屬熔化。所述空心線圈為中空式金屬結(jié)構(gòu)，工作時(shí)內(nèi)部裝有循環(huán)水，在循環(huán)泵作用下循環(huán)水快速流動(dòng)給空心線圈降溫并與熱水池連接構(gòu)成散熱裝置。所述的冶煉爐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不僅制造時(shí)一次性投入高，出現(xiàn)故障時(shí)還需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維修更加大了生產(chǎn)成本，而且空心線圈纏繞在冶煉爐上冷卻與加熱密不可分，從而在冶煉過程中將一部分熱量直接帶走，降低熱效率。再就是操作人員在工作現(xiàn)場時(shí)常有觸電的感覺。存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種工頻感應(yīng)冶煉爐，它結(jié)構(gòu)簡單成本低，熱量損失少效率高，且無觸電感安全性強(qiáng)。可彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述：它包括爐體、散熱裝置，主要是在爐體靠近底部設(shè)一徑向通孔構(gòu)成的穿心筒，所述穿心筒筒壁與爐體內(nèi)部形成封閉整體，穿心筒內(nèi)置次級鐵芯，所述次級鐵芯與爐體外部初級鐵芯連接固定構(gòu)成主變壓器的封閉磁路，所述初級鐵芯、次級鐵芯連同初級繞組外部均纏繞耐溫水管，所述主變壓器的初級繞組經(jīng)調(diào)壓開關(guān)連接自耦變壓器，再與工頻電源相連接；所述爐體外設(shè)有對稱的搖臂，經(jīng)與搖臂上下連接耳分別固定的連接片將爐體固定，所述搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)中心即搖臂軸為穿心筒軸線位置，且將所述一搖臂軸與電機(jī)帶動(dòng)的變速器輸出軸相連接，而另一搖臂軸由軸承支架上固定的軸承座內(nèi)的軸承支撐。

所述初級鐵芯、次級鐵芯水平放置，經(jīng)螺栓與墊片連接固定，底部設(shè)鐵芯支架，且外部纏繞的水管為正、反向各半纏繞。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：由于采取了所述結(jié)構(gòu)，特別是穿心筒與鐵芯的設(shè)置，當(dāng)主變壓器初級繞組接入工頻電壓時(shí)，主變壓器工作，這時(shí)可通過倒入爐體內(nèi)的金屬熔液（也叫啟動(dòng)液）與鐵芯磁通的作用在爐體內(nèi)形成極強(qiáng)的短路電流，進(jìn)而產(chǎn)生大量的熱能，且在熱能釋放過程中將投入的金屬熔化。同時(shí)由水管為主變壓器降溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有發(fā)明構(gòu)思新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)簡單適用、檢修維護(hù)方便、成本低熱效率高、無觸電感安全性強(qiáng)、適合進(jìn)行推廣等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是初級鐵芯與次級鐵芯連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是鐵芯支架結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是搖臂的連接耳與固定爐體的連接片部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1-圖4所示的工頻感應(yīng)冶煉爐是在已有技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的一種新型冶煉爐。爐體1為圓柱形，在爐體1靠近底部的中心設(shè)有一個(gè)徑向通孔構(gòu)成的穿心筒2，穿心筒2的筒壁與爐體1形成封閉整體。在穿心筒2的內(nèi)部設(shè)有次級鐵芯3ˊ，該次級鐵芯3ˊ是直徑小于穿心筒2的圓柱體，其兩端部伸出爐體1外，與初級鐵芯3對接，并由螺栓和角形墊片固定一體構(gòu)成主變壓器的封閉磁路。所述初級鐵芯、次級鐵芯3、3ˊ水平設(shè)置，由底部所設(shè)鐵芯支架9支撐。所述的鐵芯支架9是在立柱的頂部設(shè)與初級鐵芯、次級鐵芯3、3ˊ外形相對應(yīng)弧面的矩形支撐架。在初級鐵芯、次級鐵芯3、3ˊ以及初級繞組的外部均纏繞耐溫水管6，耐溫水管6采取總?cè)?shù)一半為正向纏繞，另一半為反向纏繞方式，主要是為了抵消水管6內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，從而消除安全隱患。并將初級鐵芯3與次級鐵芯3ˊ交匯處的耐溫水管6設(shè)置成即可斷開又可插接固定的可拆裝式結(jié)構(gòu)。需說明的是穿心筒2的筒壁與纏繞在次級鐵芯3ˊ上的耐溫水管6之間應(yīng)當(dāng)留有間隙。將主變壓器的初級繞組經(jīng)調(diào)壓開關(guān)5連接自耦變壓器4，再與工頻電源相連接。同時(shí)，在爐體1外設(shè)對稱的搖臂7、7ˊ，所述的搖臂7、7ˊ是由縱向連接桿上下分別固定的連接耳8、8ˊ、縱向連接桿外側(cè)的斜向拉桿及在縱向連接桿、斜向拉桿底部水平固定的搖臂軸10構(gòu)成，且所述搖臂軸10轉(zhuǎn)動(dòng)中心在穿心筒2軸線位置上。所述搖臂7、7ˊ上的每一連接耳8或8ˊ上均固定一個(gè)同爐體1外壁相吻合的半圓形連接片11或11ˊ，爐體1外壁上下左右四個(gè)連接片11、11ˊ兩兩相對經(jīng)螺栓將爐體1固定。為確保牢固在對應(yīng)所述連接片11、11ˊ的爐體1外壁上再設(shè)置對應(yīng)的凹陷。將所述一搖臂軸10同電機(jī)12帶動(dòng)的減速器13輸出軸相連接，而另一搖臂軸10ˊ由軸承支架14上固定的軸承座內(nèi)的軸承支撐。

本實(shí)用新型工作時(shí)，首先在爐體1內(nèi)倒入待煉金屬熔液，所述金屬熔液的液位應(yīng)高于穿心筒5-15厘米，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓開關(guān)5，通過調(diào)壓開關(guān)5所處自耦變壓器4繞組抽頭的不同位置調(diào)節(jié)控制爐體1冶煉所需的功率。接通電源后，主變壓器工作，在次級鐵芯3ˊ磁通作用下使?fàn)t體1內(nèi)的待煉金屬熔液（相當(dāng)于次級繞組）形成短路電流，金屬投入后增加了短路電流的強(qiáng)度，進(jìn)而產(chǎn)生大量的熱能，且在熱能釋放過程中將投入的金屬熔化冶煉。冶煉過程中為了避免初級鐵芯、次級鐵芯3、3ˊ及初級繞組過熱以保護(hù)主變壓器，由散熱裝置15中的循環(huán)泵向耐溫水管6通水降溫。當(dāng)熔化的金屬需傾倒時(shí)，開啟電機(jī)12經(jīng)減速器13減速后帶動(dòng)搖臂軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，由于穿心筒2與纏繞在次級鐵芯3ˊ上的耐溫水管6之間留有間隙，搖臂軸10轉(zhuǎn)動(dòng)中心又在穿心筒2軸線位置，在相對運(yùn)動(dòng)作用下使?fàn)t體1傾斜將冶煉的金屬倒出。若繼續(xù)進(jìn)行冶煉，所倒熔化金屬不必全部倒出，保留高度與金屬熔液的液位相當(dāng)。在爐體1出現(xiàn)問題需更換時(shí)，可將固定爐體1的連接片11、11ˊ和初級鐵芯3與次級鐵芯3ˊ交匯處的耐溫水管6以及初級鐵芯3、次級鐵芯3ˊ之間拆開使之脫離，再重新安裝即可。