[发明专利]可实现梯度加热和均匀加热的多功能直流感应加热器结构

说明书

本发明提供了一种可实现梯度加热和均匀加热的多功能直流感应加热器结构，属于直流感应加热器技术领域。包括沿待加热金属棒轴向方向并列设置的多个感应加热部；所述感应加热部包括由铁芯突出的第一加热柱和第二加热柱，所述第一加热柱和所述第二加热柱以所述待加热金属棒的中心轴为对称轴相互对称；所述铁芯上还设置有励磁线圈。本发明结构简单，只需调节电流大小就可改变加热区域的磁场分布，可以实现对金属棒的均匀加热和梯度加热；在金属棒的轴向上形成一定的温度梯度，使高温端率先进入挤压机，变形热就会使金属棒低温部分温度升高，从而在整个挤压过程中形成等温挤压效果，可避免金属棒内部微裂纹等缺陷的产生，提高了金属棒的挤压质量。

技术领域

本发明涉及直流感应加热器技术领域，具体涉及一种可实现梯度加热和均匀加热的多功能直流感应加热器结构。

背景技术

直流感应加热技术是在传统加热技术包括燃煤燃气加热和交流感应加热技术已经不能满足节能环保要求的背景下被提出来的。在该技术中，利用直流线圈或永磁体产生直流磁场，加热对象在直流磁场中旋转或直流磁场围绕加热对象旋转，从而在金属内部生成涡流，达到加热目的。直流感应加热技术通过调节转速可在金属棒的内部生成低频(3～7Hz)涡流，降低趋肤效应的影响。同时，超导技术的发展为直流感应加热提供了更为广阔的应用空间，利用超导材料在超导态时的零电阻特性，不仅可以获得大电流密度以增强磁场强度，也可以降低损耗，提高直流感应加热器的电效率，达到节能环保的要求。

不同应用场合对金属棒温度分布的需求不同，金属棒在进入挤压机或进行其他操作前其温度分布通常为均匀分布和梯度分布。温度梯度分布是为了获得高质量挤压产品，因为挤压成型过程中会产生变形热使得金属棒未进入挤压机的部分温度升高，这样金属棒在整个挤压过程中温度并不相等，由此可能造成成型产品内部出现微裂纹等缺陷，严重影响产品质量。

目前，直流感应加热实现梯度加热的方式是调整铁心端面与金属棒表面的角度来改变铁心端面与金属棒表面的距离，从而金属棒的轴向上形成梯度分布的磁场，进而达到梯度加热的目的，但是该方案使设备结构复杂，在调节距离时不太方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种只需调节电流大小就可改变加热区域的磁场分布的可以实现均匀加热和梯度加热的多功能直流感应加热器结构，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供的一种可实现梯度加热和均匀加热的多功能直流感应加热器结构，包括，

沿待加热金属棒轴向方向并列设置的多个感应加热部；

所述感应加热部包括由铁芯突出的第一加热柱和第二加热柱，所述第一加热柱和所述第二加热柱以所述待加热金属棒的中心轴为对称轴相互对称；

所述铁芯上还设置有励磁线圈。

优选的，所述铁芯由高磁导率铁磁性材料制成。

优选的，所述铁芯为一体制成的矩形框型。

优选的，所述第一加热柱和所述第二加热柱位于所述铁芯的内部，所述第一加热柱与所述铁芯的第一边框垂直连接，所述第二加热柱与所述第一边框相对的第二边框垂直连接。

优选的，所述励磁线圈绕制在所述第一加热柱和所述第二加热柱上。

优选的，所述铁芯为由多个C型框并列组合而成，所述多个C型框的开口方向一致，且与所述待加热金属棒的轴向方向垂直。

优选的，一个所述C型框上设有一个所述感应加热部，所述第一加热柱与所述C型框的第一端垂直连接，所述第二加热柱与所述C型框的第二端垂直连接。

优选的，所述第一加热柱和所述第二加热柱为长方体型或T型。

优选的，所述励磁线圈为跑道形。