專利名稱：一種中頻無芯感應排放閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中頻無芯感應排放閥。
背景技術：
目前小型熔爐的出料口多為錐形封堵結構，常以石墨堵頭襯石棉墊進行封堵，出料口外側設置一敞開渡槽，堵頭上裝一長柄供人工封堵或開啟出料口之用。拔除堵頭，熔爐中熔化的金屬熔液從出料口經渡槽排入保溫爐，這種傳統的操作方式，人員得冒遭受熔液飛濺燙傷的危險，在溫度較高且伴有大量有害揮發物的惡劣環境下工作，對人身的安全和健康都是一種考驗
發明內容
本發明提供一種中頻無芯感應排放閥，它沒有傳統閥門的閥芯及啟閉機構，它是根據不同金屬材料的熔點，采用電磁感應加熱和循環水冷卻技術，通過控制相應材料的熔化溫度和凝固溫度來實現的。本發明讓金屬材料在管道內凝固或熔化，達到安全截堵，安全排放，凈化環境等目的，且為小型熔爐實現排放自動化創造了條件。本發明稱其為閥主要是它具備閥門截流開流的共性，但所采用的電磁感應加熱方式只適用于熔解金屬材料的熔爐使用。本發明是這樣實現的，它由控制箱、感應線圈、熔爐蓋、冷卻水套、水管接頭、保溫護套、熔爐體、保溫爐體、保溫爐蓋、出料管、自動排氣閥、中頻電源組成。感應線圈為銅排繞制而成的螺旋形筒體，引出端與中頻電源、控制箱相連接。出料管采用石墨材料制造，出料管的一端設一角彎，讓出料管端口穿過保溫爐蓋，伸入保溫爐體內。因石墨材料具有耐高溫，熱膨脹系數小，強度隨溫度提高而加強，導電性比一般非金屬礦高一百倍，導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料；導熱系數隨溫度升高而降低，在極高的溫度下，石墨甚至成為絕熱體；另外石墨具有良好的抗熱震性，在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。故本發明適用的溫度范圍較寬，可供熔煉有色金屬及合金等高熔點金屬材料以及純度要求較高的熔爐使用。冷卻水套為夾層圓套筒狀薄壁零件，縱向開口，端面呈C形，目的是阻止部分感應電流沿筒壁環繞，采用非導磁耐熱金屬材料制造，從而可降低冷卻水套在電磁感應作用下所產生的熱量；冷卻水套以正C字位安裝，上面和下面設有供冷卻水進出的水管接頭，通常下面的水管接頭連接進水管，上面的水管接頭連接出水管及自動排氣閥。出料管的另一端穿入冷卻水套及感應線圈后與熔爐體出料口可靠密封連接，冷卻水套至熔爐出料口的距離可根據出料管通徑以及熔液從熔爐流經出料管時的熱量損失狀況而定，為了減少熱量損失，在此段出料管上設置保溫護套。出料管與冷卻水套間留有滿足熱膨脹需要的空隙，冷卻水套與感應線圈之間留有隔熱間距，以利于絕緣、隔熱及方便安裝。感應線圈抵御出料管熱量的侵襲是依賴于冷卻水套及所留間距來實現的，利用冷卻水套可以遮擋部分熱輻射能量，隔熱間距可阻隔部分熱量的傳導。根據實際情況也可以采用矩形銅管繞制感應線圈，并增設感應線圈冷卻的水循環系統。在熔爐和保溫爐上分別設有熔爐蓋和保溫爐蓋。工作原理應用中頻加熱技術與循環水冷卻技術對熔爐出料管進行局部加熱或冷卻，使之產生冷凝截流或熔化開流，達到與閥門相同的效果。中頻無芯感應排放閥是空氣芯變壓器類型的一種應用，由于感應線圈沒有導磁的物體存在，所以磁力線必須經過空氣而閉合，空氣的磁阻很大，會減少有效的磁通量，為了獲得所必須的感應電勢，將增加磁力線的切割速度，及增加通過感應線圈電流的頻率。感應線圈相當于變壓器的初級繞組，而出料管內部凝固的金屬爐料則相當于變壓器的次級繞組，當初級繞組中通過中頻電流時，在電磁場的作用下，產生磁力線切割次級繞組，致使金屬爐料產生感應電勢，并在垂直于感應線圈軸線的表層引起感應電流，使金屬爐料自身發熱熔化。操作過程開啟循環水冷卻系統，熔爐加料升溫，金屬爐料漸漸熔化后由出料口流出，流經冷卻水套處冷凝堵管，待熔爐中金屬爐料熔化充分，爐溫達標后打開中頻電源，讓感應線圈得電產生交變磁場，在磁場的作用下使凝固在出料管中的金屬爐料熔化，出料管呈開流狀態，爐內熔化的金屬爐料經出料管流入保溫爐。出料過程結束后切斷中頻電源，系統進入下一個循環。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖I為本發明結構原理圖。圖2為本發明冷卻水套軸測圖。圖中I、控制箱；2、感應線圈；3、熔爐蓋；4、冷卻水套；5、水管接頭；6、保溫護套；7、熔爐體；8、保溫爐體；9、保溫爐蓋；10、出料管；11、自動排氣閥；12、中頻電源。
具體實施例方式感應線圈⑵為銅排繞制而成的螺旋形筒體，引出端與中頻電源(12)、控制箱(I)相連接。出料管(10)采用石墨材料制造，出料管(10)的一端設一角彎，讓出料管(10)端口穿過保溫爐蓋(9)，伸入保溫爐體(8)內。冷卻水套(4)為夾層圓套筒狀薄壁零件，縱向開口，端面呈C形，采用非導磁耐熱金屬材料制造；冷卻水套(4)以正C字位安裝，上面和下面設有供冷卻水進出的水管接頭(5)，通常下面的水管接頭(5)連接進水管，上面的水管接頭(5)連接出水管及自動排氣閥(11)。出料管(10)的另一端穿入冷卻水套⑷及感應線圈(2)后與熔爐體(7)出料口可靠密封連接，冷卻水套(4)至熔爐出料口的距離可根據出料管(10)通徑以及熔液從熔爐流經出料管(10)時的熱量損失狀況而定，為了減少熱量損失，在此段出料管(10)上設置保溫護套(6)。出料管(10)與冷卻水套(4)間留有熱膨脹需要的空隙，冷卻水套(4)與感應線圈(2)之間留有隔熱間距，以利于絕緣、隔熱及方便安裝。感應線圈(2)抵御出料管(10)熱量的侵襲是依賴于冷卻水套(4)及所留間距來實現的，利用冷卻水套(4)可以遮擋部分熱輻射能量，隔熱間距可阻隔部分熱量的傳導。根據實際情況也可以采用矩形銅管繞制感應線圈(2)，并增設感應線圈(2)冷卻的水循環系統。在熔爐和保溫爐上分別設有熔爐蓋(3)和保溫爐蓋(9)。開啟循環水冷卻系統，熔爐加料升溫，金屬爐料漸漸熔化后由出料口流出，流經冷卻水套(4)處冷凝堵管，待熔爐中爐料熔化充分，爐溫達標后打開中頻電源，讓感應線圈(2)得電產生交變磁場，在磁場的作用下使凝固在出料管(10)中的金屬爐料被熔化，出料管(10)呈開流狀態，爐內的金屬熔液經出料管(10)流入保溫爐。綜上所述，本發明應用中頻加熱技術與循環水冷卻技術對熔爐出料管進行局部加熱或冷卻，使之產生冷凝截流或熔化開流，達到與閥門相同的效果。本發明適用的溫度范圍較寬，可供熔煉有色金屬及合金等高熔點金屬材料以及純度要求較高的熔爐使用。本發明解決了傳統熔爐熔液排放時高溫外泄、環境污染、安全隱患等諸多問題，同時簡化了操作程序，降低了勞動強度；若結合運用現代控制技術，即可實現熔爐自動排放金屬熔液。·
權利要求
1.一種中頻無芯感應排放閥，由控制箱、感應線圈、熔爐蓋、冷卻水套、水管接頭、保溫護套、熔爐體、保溫爐體、保溫爐蓋、出料管、自動排氣閥、中頻電源組成；感應線圈為銅排繞制而成的螺旋形筒體，引出端與中頻電源、控制箱相連接；出料管的一端設一角彎，讓出料管端口穿過保溫爐蓋，伸入保溫爐體內；冷卻水套以正C字位安裝，下面的水管接頭連接進水管，上面的水管接頭連接出水管及自動排氣閥；出料管的另一端穿入冷卻水套及感應線圈后與熔爐體出料口可靠密封連接，冷卻水套至熔爐出料口的出料管上設置保溫護套，出料管與冷卻水套間留有滿足熱膨脹需要的空隙，冷卻水套與感應線圈之間留有隔熱間距；在熔爐和保溫爐上分別設有熔爐蓋和保溫爐蓋。
2.根據權利要求I所述的一種中頻無芯感應排放閥，其特征在于冷卻水套為夾層圓套筒狀薄壁零件，縱向開口，端面呈C形，上面和下面設有供冷卻水進出的水管接頭，采用非導磁耐熱金屬材料制造。
3.根據權利要求I所述的一種中頻無芯感應排放閥，其特征在于出料管采用石墨材料制造。
全文摘要
一種中頻無芯感應排放閥，由控制箱、感應線圈、熔爐蓋、冷卻水套、水管接頭、保溫護套、熔爐體、保溫爐體、保溫爐蓋、出料管、自動排氣閥、中頻電源組成。感應線圈為螺旋形筒體，引出端與中頻電源、控制箱連接。出料管石墨材料制造。冷卻水套縱向開口，端面呈C形，由非導磁耐熱金屬材料制造，冷卻水套下面水管接頭接進水管，上面水管接頭接出水管及自動排氣閥。出料管穿入冷卻水套及感應線圈與熔爐體出料口可靠連接，出料口端設保溫護套。感應線圈抵御出料管熱量的侵襲是依賴于冷卻水套及所留間距來實現的，本發明可供熔煉有色金屬及合金等高熔點金屬材料以及純度要求較高的熔爐使用，可解決傳統熔爐排放時高溫外泄、環境污染、安全等諸多問題。
文檔編號F27B14/18GK102901353SQ20121043337
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者黃幼華, 黃廷華 申請人:黃幼華, 黃廷華