[发明专利]一种用于科研的电磁搅拌保温炉

说明书

本发明公开了一种用于科研的电磁搅拌保温炉，它解决了现有技术中电磁搅拌保温炉体积大，存在能耗浪费的问题，具有整体结构设置合理，结构得到有机统一的有益效果，其方案如下：一种用于科研的电磁搅拌保温炉，包括炉体，炉体顶部设置开口用于盛放熔融金属合金溶液；线圈，分层缠绕设置于炉体周侧；磁轭，磁轭包括多个，多个磁轭均匀设于炉体周侧，且均匀分布在线圈周围，每个磁轭包括侧板和多条与侧板连接的齿芯，从低至高，中间的齿芯厚度大于上下两侧齿芯的厚度。

技术领域

本发明涉及金属熔融保温炉领域，特别是涉及一种用于科研的电磁搅拌保温炉。

背景技术

电磁搅拌技术通过定量认识电磁场在介质中的传递，控制搅拌过程中熔融金属合金溶液的流动、传热和凝固，进而降低合金的过热度、去除夹渣从而扩大等轴晶区，减少成分偏析，减轻中心疏松和中心缩孔，极大提高凝固后金属合金的质量，现已被应用在工业生产中。然而，电磁搅拌技术在使用过程中也出现过各种各样的问题,几十年来，国内外学者为解决这些问题做了大量的数值模拟研究，通常工业上应用的电磁搅拌保温炉容量大、体积大，没有针对科研工作者适用的小型电磁搅拌保温炉，在验证模拟所得工艺参数时往往费时费力并造成能耗浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于科研的电磁搅拌保温炉，便于更快更方便地修正电磁搅拌工艺参数，从而更好地服务于工业生产，提高企业的经济效益。

一种用于科研的电磁搅拌保温炉的具体方案如下：

一种用于科研的电磁搅拌保温炉，包括：

炉体，炉体顶部设置开口用于盛放熔融金属合金溶液；

线圈，分层缠绕设置于炉体周侧；

磁轭，磁轭包括多个，多个磁轭均匀设于炉体周侧，且均匀分布在线圈周围，每个磁轭包括侧板和多条与侧板连接的齿芯，从低至高，中间的齿芯厚度大于上下两侧齿芯的厚度。

该保温炉中间的齿芯厚于两侧，这样能增加磁轭的导磁效果，减少磁力线的浪费，整体结构设置更加小巧轻便，便于科研工作者进行试验工作，节省去企业验证的时间并大大地节省原材料及电耗。

进一步地，所述磁轭包括至少4条所述的齿芯，中间齿芯的厚度均大于上下两侧齿芯的厚度，这样磁力线的传输大部分集中在中间两条齿芯，这样在同等条件下能显著提高搅拌效率。

进一步地，为了保证线圈设置的均衡，相邻两条所述齿芯之间形成的间隔高度是相同的。

进一步地，每层所述线圈的高度与相邻两齿芯之间形成的间隔高度是相同的，这样保证每层线圈的匝数、高度都是相同的。

进一步地，所述侧板与齿芯为一体结构件，磁轭为硅钢材质。

进一步地，为了方便线圈的设置，所述炉体为筒状，所述线圈为环形，通过磁轭的设置，相邻两圈线圈之间间隔的距离是相同的。

进一步地，所述磁轭最上侧的所述齿芯高于所述炉体顶部设置。

进一步地，为了保证线圈的设置，沿着磁轭的长度方向，所述齿芯的长度长于所述侧板的宽度，齿芯的长度大于侧板宽度的3倍，齿芯的宽度与侧板的宽度相同，最上侧的齿芯上表面与侧板顶部齐平，最下侧的齿芯下表面与侧板底部齐平。

进一步地，所述炉体的高度大于炉体的直径，炉体的直径为150mm-200mm，这样的结构件便于科研工作人员的试验工作有效进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过整体电磁搅拌保温炉的设置，整体结构设置更加小巧轻便，便于科研工作者进行试验工作，极大地方便科研人员验证他们的工艺参数是否可行，节省去企业验证的时间并大大地节省原材料及电耗。