[发明专利]导电工件在具有通量补偿器的螺线管线圈中的受控电感应加热

权利要求书

1.在没有通量集中器的情况下控制导电工件中感应的纵向截面加热分布的方法，该方法包括步骤：

将工件定位在螺线管型感应线圈中使得邻近工件的至少一端存在线圈外伸区域；

将至少一通量补偿器定位在线圈外伸区域中，至少一通量补偿器的一端接近工件的至少一端以改变在工件的至少一端中感应的纵向截面加热分布；及

向感应线圈供应交流电流以在导电工件中产生感应的纵向截面加热分布。

2.根据权利要求1的方法，还包括步骤：形成具有纵向和截面尺寸的至少一通量补偿器使得在工件的至少一端中感应的纵向截面加热分布均匀。

3.根据权利要求1的方法，还包括步骤：形成在工件的至少一端处截面积大于工件截面积的至少一通量补偿器使得在工件的至少一端中感应的纵向截面加热分布小于在工件的其它区域中感应的纵向截面加热分布。

4.根据权利要求1的方法，还包括步骤：形成在工件的至少一端处截面积小于工件截面积的至少一通量补偿器使得在工件的至少一端中感应的纵向截面加热分布大于在工件的其它区域中感应的纵向截面加热分布。

5.根据权利要求1的方法，其中将至少一通量补偿器定位在线圈外伸区域中的步骤包括使至少一通量补偿器的一端与工件的至少一端接触。

6.在没有通量集中器的情况下控制导电工件中感应的纵向截面加热分布的方法，该方法包括步骤：

将工件定位在螺线管型感应线圈中使得邻近工件的至少一端存在线圈外伸区域；

将至少一通量补偿器定位在线圈外伸区域中，至少一通量补偿器的一端通过电磁间隙与工件的至少一端分离以改变在工件的至少一端中感应的纵向截面加热分布；及

向感应线圈供应交流电流以在导电工件中产生感应的纵向截面加热分布。

7.根据权利要求6的方法，还包括步骤：由不导电且无磁性的材料形成电磁间隙。

8.用于加热导电工件的电感应加热装置，该装置包括工件插入其中的螺线管型感应线圈，及连接到感应线圈的交流电流源，其特征在于还包括插入到感应线圈的内部外伸区域内的至少一通量补偿器，使得工件插入感应线圈内且工件端部接近至少一通量补偿器的端部。

9.根据权利要求8的电感应加热装置，其中工件插入感应线圈内且感应线圈端部到至少一通量补偿器的端部的距离在约0.03英寸和1.8英寸之间。

10.根据权利要求8的电感应加热装置，其中至少一通量补偿器由与工件一样的材料形成。

11.根据权利要求8的电感应加热装置，其中至少一通量补偿器由电阻率和磁导率不大于工件的电阻率和磁导率的正或负15％的材料形成。

12.根据权利要求8的电感应加热装置，其中至少一通量补偿器由电阻率和磁导率不大于工件的电阻率和磁导率的正或负15％的材料形成，及工件和至少一通量补偿器的相对端的直径差不大于在交流电流源连接到感应线圈时透入工件的涡流穿透深度的四分之一。

13.根据权利要求8的电感应加热装置，其中至少一通量补偿器包括中空圆盘。

14.根据权利要求8的电感应加热装置，其中至少一通量补偿器具有形成冷却介质流动通路的至少一内部通道。

15.根据权利要求8的电感应加热装置，还包括位于至少一通量补偿器面向工件的对向端的端部处的电磁间隙材料。