[发明专利]一种可变圈数感应加热线圈

说明书

本发明公开了一种可变圈数感应加热线圈，属于船舶建造领域，其包括：线圈主体、绝缘座、电极组件和导电片；线圈主体具有多匝线圈，绝缘座用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；线圈与电极之前留有间隙，以供导电片插入；通过调整导电片插入位置改变接入电路的线圈匝数。本发明通过设置多匝线圈，利用导电片的位置切换实现电极与不同线圈的连接，改变接入电路的线圈匝数，从而能够以调节线圈匝数的方式调节热加工的温度及区域范围，有利于探究不同加热方式对板材的影响规律。

技术领域

本发明属于船舶建造领域，更具体地，涉及一种可变圈数感应加热线圈。

背景技术

目前，线加热方法是船厂现有技术中针对船舶曲率板的使用规模较大的成型方法。所谓线加热法，是利用火焰或高频感应等线热源对板进行局部线状加热，利用局部热胀冷缩原理，使工件产生残余塑性变形，从而达到板弯曲成型的目的。在这一过程中，基于建造船舶结构对材料特性的要求，在线加热后的加热线上也可以辅助以喷水急降温，以提高成型效率。

然而，由于温度与材质之间的关系，实际的加工温度需要控制在一定的范围内，而现有的船舶曲率板的感应加热装置只能通过调节电流或电压来调节感应温度，调节能力有限，且不能调节感应加热区域范围，导致大曲率及厚板条件下的成型加工效率会受到影响，难以进一步提升。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可变圈数感应加热线圈，其目的在于，通过设置多匝线圈，利用导电片的位置切换实现不同线圈与电极的连接，改变接入电路的线圈匝数，从而能够以调节线圈匝数的方式调节热加工的温度及区域范围，有利于探究不同加热方式对板材的影响规律。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可变圈数感应加热线圈，包括：线圈主体、绝缘座、电极组件以及导电片；

线圈主体包括n≥2匝直径不等的线圈和n-1个连接线；各个线圈由内到外逐圈排列，且由内到外依次命名为第i线圈，i＝1、2、...、j、...、n，1≤j≤n；每个线圈均具有一缺口，定义该缺口的两端分别为首端和尾端，第i线圈的尾端通过第i连接线连接第i+1线圈的首端，从而通过n-1个连接线将所有线圈由内到外依次串联；

绝缘座用于固定各个线圈，以保持各个线圈的相对位置固定；

电极组件包括第一电极板和第二电极板；第一电极板连接第一线圈的首端；第二电极板位于第j线圈至第n线圈的尾端正上方，且与第j线圈至第n线圈之间均预留有供导电片插入的间隙；

使用状态下，根据需要接入电路的线圈匝数k，将导电片插入第二电极板和第k线圈之间，以将第二电极板和第k线圈导通，从而通过改变导电片的插入位置来改变接入电路的线圈匝数，则线圈匝数k的可变范围为j≤k≤n。

进一步地，还包括限位连接柱组件和压紧组件；

限位连接柱组件包括至少两个连接柱，各连接柱互相平行，底端分别固定于不同的线圈上；

第二电极板具有凸出设置的导电压块，导电压块上设有与连接柱数量及位置一一对应的导向孔，各连接柱一一对应位于各导向孔内，连接柱为绝缘材料或者连接柱与导向孔之间设有绝缘套筒；

使用状态下，压紧组件与连接柱配合下压导电压块，以使导电压块、导电片和指定的线圈紧密接触。

进一步地，第j线圈至第n线圈的尾端各设有一个连接柱，使用状态下，压紧组件安装于对应导电片插入位置的连接柱上。

进一步地，连接柱顶端设有螺孔；压接组件包括压块和螺钉；使用时，螺钉与螺孔配合将压块安装于连接柱上，以调节压块对导电压块的压力。

进一步地，连接柱顶端设有外螺纹，压块上设有与该外螺纹匹配的螺纹孔。