一、研發(fā)背景
中頻感應(yīng)燒結(jié)爐是鎢、鉬等特種金屬加工行業(yè)廣泛使用的重要設(shè)備。感應(yīng)加熱是電加熱的良好形式之一,它是利用法拉第電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使三相電源通過中頻感應(yīng)電源變?yōu)橹蓄l交變電流,而當(dāng)交變電流通過方形感應(yīng)線圈后,就會(huì)產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場,也就是說會(huì)產(chǎn)生大小和方向都隨時(shí)間改變的交變磁通Φ。當(dāng)把一塊導(dǎo)電金屬(即鎢、鉬工件)放在感應(yīng)線圈內(nèi)時(shí),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢,由于金屬是導(dǎo)體也就會(huì)因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢的存在產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個(gè)感應(yīng)電流就叫做渦流,又根據(jù)焦耳--楞次定律,渦流在具有一定電阻的金屬內(nèi)部流動(dòng)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,從而使該金屬被加熱。
現(xiàn)在鎢鉬制品的高溫?zé)Y(jié)所采用的中頻感應(yīng)燒結(jié)爐爐膛是立式圓形結(jié)構(gòu),該燒結(jié)爐存在的主要問題是鎢鉬制品在燒結(jié)過程中產(chǎn)生較大變形,出爐后還需要加熱校型,既增加了生產(chǎn)成本又因校型過程中的加熱及壓力加工對制品的質(zhì)量有影響;同時(shí)立式加熱爐因結(jié)構(gòu)問題,其空間利用率低,使用過程中能耗相對較大,效率低。
二、研發(fā)內(nèi)容及需要解決的問題
本研發(fā)涉及一種長方形鎢鉬發(fā)熱體,長方形鎢鉬發(fā)熱體要考慮到穩(wěn)定性,因?yàn)樗幌駡A形結(jié)構(gòu)那么穩(wěn)定,所以設(shè)計(jì)過程中要確定每根發(fā)熱體的長度,每根的長度控制在1500mm以內(nèi)如果太長制造不容易,而且在加熱過程中會(huì)產(chǎn)生不可控的變形。裝配時(shí)遵守上下錯(cuò)縫的原則。四個(gè)角搭接方式采用的是直角搭接方式,四個(gè)角端頭預(yù)留有膨脹間隙,加熱過程中產(chǎn)生的變形比較小,如果有變形可用加熱校直方法對其進(jìn)行校直,四個(gè)角如果采用的是圓角形式,在加熱過程中受熱導(dǎo)致直線段部分嚴(yán)重變形,無法進(jìn)行校直。變形到一定程度由于爐膛空間變小,必須對發(fā)熱體變形嚴(yán)重的進(jìn)行更換。每根條之間的指扣形式采用的是陰陽指扣,防止在加熱過程中由于磁場比較強(qiáng)導(dǎo)致條往出跑的現(xiàn)象。發(fā)熱體條的寬度控制在30~40mm,厚度控制在20mm左右,這樣既能保證發(fā)熱體在安裝過程中的穩(wěn)定性,也能保證加熱過程中發(fā)熱體的變形量。
三、新型發(fā)熱體的有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本新型發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的有益效果是:
1、通過將圓形發(fā)熱體結(jié)構(gòu)更改為方形發(fā)熱體結(jié)構(gòu)后,被燒結(jié)的鎢鉬制品可以平放在放料底托上,最大限度改善了被燒結(jié)材料的彎曲變形,大幅度減少鎢鉬制品的校直校平工藝,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
2、方形發(fā)熱體可以增加爐膛的利用率,能源消耗少,產(chǎn)能大。
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