一種電磁感應內加熱的攪拌裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種攪拌裝置，尤其涉及一種電磁感應內加熱的攪拌裝置。
【背景技術】
[0002]在化學和化工領域，很多的化學過程需要在良好的傳質、傳熱條件下才能有效完成，這就需要使用加熱攪拌設備。外加熱式電磁攪拌器是常用的加熱攪拌裝置，其結構如圖1所不，該設備包括一個磁場發生器1、電阻式外加熱體2和一個攪拌磁子4，其中磁場發生器I既可以是永磁體式(如圖2所示)，通過電機11帶動固定在轉架12上的永磁體13產生旋轉磁場；也可以是電磁場式(如圖3所示)，通過給4個不同電磁鐵上成對輪換施加不同極性的電位，使得多組成對電磁鐵分時通電，產生旋轉的磁場。利用旋轉磁場帶動攪拌磁子4攪動容器6中的待加熱液體5，實現良好的傳質過程。同時，給電阻式外加熱體2通電，使之發熱，通過熱傳導使容器6中的待加熱液體5升溫，實現傳熱，但這種方式熱傳遞效率低，加熱效率一般為40 %?60 %，相當一部分熱量都散失在空氣中。為了達到加熱目的，往往需要提高加熱功率，同時使用保溫材料3來防止熱量散失，但即便如此，加熱速度依然很慢；而且這種加熱方式使得液體受熱不均，很容易造成局部過熱，對化學過程造成不良影響。
【實用新型內容】
[0003]為了克服上述不足，本實用新型提出了一種電磁感應內加熱的攪拌裝置，改變現有加熱方式，提高加熱效率，節約電能，使加熱更加均勻。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]—種電磁感應內加熱的攪拌裝置，包括:
[0006]一磁場發生器；
[0007]—線圈，位于磁場發生器上方，用于產生交變磁場；
[0008]—加熱磁子，包括金屬感應片和攪拌磁子，金屬感應片位于攪拌磁子外部，二者固定連接。
[0009]進一步地，所述線圈為平面線圈，與磁場發生器的上表面平行。
[0010]進一步地，所述線圈為筒狀線圈，其中心軸與磁場發生器的上表面垂直。
[0011]進一步地，通過所述線圈的交變電流頻率為20?60kHz，瞬時值為0.5?20A。
[0012]進一步地，所述金屬感應片為環狀或筒狀。
[0013]進一步地，所述金屬感應片與線圈平行，即環狀金屬感應片與平面線圈平行，筒狀金屬感應片的中心軸與筒狀線圈的中心軸平行。
[0014]進一步地，所述金屬感應片直徑(外徑)為20?100mm，對于直徑不同的金屬感應片需采用不同的頻率進行加熱，通常情況下較大尺寸的金屬感應片可以使用較低的頻率，而較小尺寸的金屬感應片應使用較高的頻率，其關系遵循圖8中的實驗曲線。
[0015]進一步地，所述金屬感應片的材質為鐵磁性金屬或非鐵磁性金屬。
[0016]進一步地，所述金屬感應片可外覆耐腐蝕保護層，該耐腐蝕保護層的材質為氟塑料、石英玻璃、玻璃或陶瓷。
[0017]進一步地，所述攪拌磁子為永磁體。
[0018]本實用新型提供的電磁感應內加熱的攪拌裝置，其加熱磁子在原有的攪拌磁子上增設金屬感應片，在原有的磁場發生器的上方增加線圈。通過對線圈施加20?60kHz的交流電，使線圈產生交變磁場，攪拌磁子處于該交變磁場中，其金屬感應片受到交變磁場的影響，內部產生感應電動勢，從而產生渦流，由于金屬感應片存在電阻，以及趨膚效應使得電阻增加，渦流在流動時弓I起金屬感應片發出熱量，又因其處于待加熱液體中，熱量全部被待加熱液體吸收，起到加熱的效果。另一方面，攪拌磁子為永磁體，受到磁場發生器產生旋轉的磁場的作用(即同性磁極相斥，異性磁極相吸)產生轉動，帶動金屬感應片轉動，增加了攪拌范圍，熱傳遞效率大于90%，起到快速加熱而且節能的作用；且熱傳遞更加均勻快速，避免了受熱不均，局部過熱的缺點，為化學過程提供良好的加熱環境。
【附圖說明】
[0019]圖1是外加熱式電磁攪拌器示意圖。
[0020]圖2是永磁體式磁場發生器示意圖。
[0021 ] 圖3是電磁鐵式磁場發生器示意圖。
[0022]圖4是平面線圈電磁感應內加熱的攪拌裝置示意圖。
[0023]圖5是帶有環狀金屬感應片的加熱磁子示意圖，圖中左半部分為俯視圖，右半部分為沿左圖中直線的剖視圖。
[0024]圖6是筒狀線圈電磁感應內加熱的攪拌裝置示意圖。
[0025]圖7是帶有筒狀金屬感應片的加熱磁子示意圖，圖中左半部分為俯視圖，右半部分為沿左圖中直線的剖視圖。
[0026]圖8是“金屬感應片最小直徑和頻率”的關系，圖中標出了不同頻率的電磁場可加熱的金屬感應片最小直徑，當金屬感應片直徑和頻率所對應的點落在曲線的右上方時方可被有效加熱。
[0027]附圖標記說明:
[0028]I?磁場發生器；2?電阻式外加熱體；
[0029]3?保溫材料；4?攪拌磁子；
[0030]5?待加熱液體；6?容器；
[0031]11?電機；12?轉架；
[0032]13?永磁體；14?電磁鐵；
[0033]71?平面線圈；72?筒狀線圈；
[0034]81?帶有環狀金屬感應片的加熱磁子；811?環狀金屬感應片；
[0035]82?帶有筒狀金屬感應片的加熱磁子；821?筒狀金屬感應片；
[0036]812、822?攪拌磁子。
【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖作詳細說明如下。
[0038]實施例一為一種采用平面線圈的電磁內加熱攪拌裝置，如圖4所示，包括磁場發生器1、平面線圈71和帶有環狀金屬感應片的加熱磁子81，磁場發生器I采用永磁體式；平面線圈71，安置于磁場發生器I上方；帶有環狀金屬感應片的加熱磁子81由環狀金屬感應片811和攪拌磁子812組成，其中，環狀金屬感應片811外徑為100mm，位于攪拌磁子812外部，二者可以是緊密結合，也可以是裝配而成，攪拌磁子812為永磁體，如圖5所示。環狀金屬感應片811材質可以是鐵磁性金屬，如鋼、鐵、鈷、鎳，或非鐵磁性金屬箔，如