[发明专利]用于隔离电磁感应器的隔热屏，以及包括该屏的热处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及磁通可通过的冷却隔热屏，用于将具有横向场(transversefield)或伪横向场(pseudo-transverse field)的电磁感应器与被加热产品的辐射隔离开。该隔热屏由绝热材料制成的块的阵列和多个由流体循环冷却的金属管组成，这些管被封闭在所述块的阵列中，并且管与块的阵列被固定在支撑体上，该支撑体位于与被加热产品相对的一侧。

本发明更具体的，而不是唯一的，涉及用于电磁感应装置的隔热屏，所述电磁感应装置用于加热连续运动的钢带。

背景技术

EP1349431公开了具有隔热屏和由外壳组成的支撑体的腔。

支撑体的材料是电绝缘的，且例如由复合物、玻璃纤维和环氧树脂或其他树脂、玻璃或陶瓷组成。用于隔热屏的支撑体不能暴露于非常高的温度下，一般低于120℃，优选地低于90℃，这要取决于该支撑体所使用的材料。

用于感应加热的电磁感应线圈位于屏的与被加热产品相对的一侧。为了获得良好的能量效率，这些线圈必须要尽可能地靠近被加热的产品。因此，就希望屏的各个壁的厚度尽可能小，同时仍能确保充分的热防护。

趋势是升高加热产品的温度，特别是用于冶金时，这样将用于屏的支撑体的温度升高到允许极限以上的危险显著增加。

为了更好地保护屏支撑体，可以减少由流体循环冷却的管之间的距离。然而，这些管优选地由一定长度的管多次反向弯曲所获得的线圈的直线段形成。所使用的管的直径限制了弯曲这些管的最小曲率半径，因而将管间距减小到低于由这些管的可接受的弯曲所限定的值是不可能的。

现有技术中隔热屏的缺点不仅是由管弯曲180°制造发夹形线圈(hairpin)的弯曲半径较小的技术问题导致，而且还由管中心距减小带来的热问题导致。管中心距的减小将导致：

-热损失增加，因为处于场中管的长度增加了，由此磁场中出现了额外的损耗；以及

-块的表面温度较低，其影响产品的加热。

发明内容

本发明的目的在于，首先，提供冷却隔热屏，其可以对用于屏的支撑体实现更优良的热防护，而不明显增加绝缘材料的层厚度，也不需要改变由流体循环冷却的管之间的间距。

根据本发明，提供了磁通可以通过的隔热屏，用于将具有横向场或伪横向场的电磁感应器与被加热产品的辐射隔离开，隔热屏由隔热材料制成的块的阵列和多个由流体循环冷却的金属管组成，这些管封闭在所述块阵列中，管和块由支撑体固定，其特征在于导热装置设置在块的背面，这些传导装置与冷却管热连接，所述导热装置阻隔穿过块的热流并将热流(heatflux)释放到冷却管中。

根据本发明的隔热屏通过降低其工作温度来保护支撑体。

优选地，导热装置还设置有防止或减少由磁通产生的感应电流引起的热损失的装置。

所述导热装置可以由不锈钢、青铜、铜或其他合适的材料制成。

所述导热装置可以由导热材料，特别是金属材料制成的屏形成，其与冷却管热联接。有利地，该屏由在块后面延伸的金属翅片(metal fin)形成，每一个翅片与冷却管热接触。

用来防止或减少感应电流形成的装置可包含在传导装置中形成的槽缝。这些槽缝主要与管的纵向相横切(transversely)，但它们也可以倾斜于管的纵向。

有利地，所述槽缝在金属屏的纵向边缘开口，并在中心部附近终止。

该隔热屏在感生电流非常小的时候最佳。为此，设置的翅片在垂直于磁场的方向上具有非常小的面积。通过减少槽缝的间距(pitch)、改变槽缝的宽度和/或改变翅片的宽度及其厚度可以获得良好结果。

根据一个实施方案，翅片可以由径向取向并固定在冷却管上的线段制成。

每一个翅片可在管两侧，两个相邻管之间间隙的大致一半上延伸。

每一个翅片可以焊在相应的管上。翅片与管接触的部分可以具有托架(cradle)形式，其与管的部分轮廓的吻合。

所述翅片由槽缝形成，所述槽缝形成于挤压或拉制的金属屏中/或形成于一体形成的管组中。

优选地，该翅片在感应器的范围内在管的全部长度上延伸以防止热流影响。

本发明还涉及热处理设备，特别是熔炉，其包括用于加热产品的具有横向或伪横向场的电磁感应器，其特征在于其包括至少一个上述隔热屏，用于保护所述感应器免受加热产品的热辐射。

附图说明

本发明除了上述设置外，还包括多个其他设置，下面将根据附图中的示例实施方案来更详细的说明这些设置，这些附图没有任何限制意义。在这些附图中：