專利名稱：連續(xù)縱向工件的電感應(yīng)加熱處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及縱導(dǎo)向連續(xù)工件的電感應(yīng)加熱處理，所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件如桿、線和由多個線組成的電纜，所述工件穿過磁路中的縱導(dǎo)向間隙，并暴露于間隙中的橫向磁場中，從而所述橫向磁場電感應(yīng)加熱穿過間隙的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的那部分。
背景技術(shù)：
專利號為5412，183-A ('183專利)的美國專利在圖1中公開了由疊片磁軛4和彼此相對的電極繞組5、6組成的C形電感器3，位于固定空隙之間，通過用間隙中形成的橫向磁通使工件穿過空隙來電感應(yīng)地加熱單個軸向長工件。該專利聲明其公開的C形電感器用于加熱長材是不理想的，并公開了用C形電感器與其它電感器結(jié)合以電感應(yīng)地加熱單個軸向長材的若干個替代方案。專利號為7，459，053B2的美國專利公開了磁導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置，用于感應(yīng)地加熱位于磁路間隙中的細(xì)長、非均勻的工件，工件被放置于磁路材料中，或被放置于兩個分離和間隔的磁芯的空間中。本發(fā)明的一個目的是提供的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的感應(yīng)加熱處理的裝置和方法，所述工件如桿、線或穿過裝置的縱導(dǎo)向可通過間隙的電纜，所述裝置包括具有橫向磁通的磁路，所述橫向磁通與工件在可通過間隙中耦合，特別地，裝置具有寬度可調(diào)節(jié)的間隙。本發(fā)明的另一個目的就是提供用于不同配置和大小的多個縱導(dǎo)向工件同時感應(yīng)加熱的裝置和方法，所述工件在單個裝置的多個縱導(dǎo)向可通過間隙中，所述裝置包括通過橫向磁通與多個工件耦合的磁路，所述多個工件分別放置在單個裝置的多個縱導(dǎo)向可通過間隙的每一個中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是用于多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件加熱處理的電感應(yīng)加熱處理裝置。由開盒的矩形鐵磁材料組成串聯(lián)磁回路電路，所述開盒的矩形鐵磁材料具有多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙，用于當(dāng)每個所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件可通過間隙時，在所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙之一內(nèi)插入一個縱導(dǎo)向連續(xù)工件。每個可通過間隙具有間隙寬度，其在間隙內(nèi)形成與工件穿過間隙的方向相垂直的橫向磁通。電感器被放置于開盒的矩形鐵磁材料周圍，與每個可通過間隙的每個面相鄰，交流電源連接至所有的多個電感器。本發(fā)明的另一個方面是多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件的感應(yīng)加熱處理的方法。交流電源提供至串聯(lián)由開盒的矩形鐵磁材料組成的磁回路電路，所述鐵磁材料具有多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙。在橫跨每個工件可通過間隙的寬度形成橫向磁通，每個工件垂直于橫向磁通穿過每個工件的可通過間隙。本發(fā)明的另一個方面是用于縱導(dǎo)向連續(xù)工件的加熱處理的電感應(yīng)加熱處理裝置。串聯(lián)磁回路電路由開盒的矩形鐵磁材料組成，所述鐵磁材料具有寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙，當(dāng)工件通過寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙時，用于工件的插入。每個寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙具有間隙寬度，其在所述間隙內(nèi)形成與工件長度穿過所述間隙方向垂直的橫向磁通。電感器被放置于開盒的矩形鐵磁材料周圍，與每個寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙的每個對面相鄰，交流電源連接至電感器。本發(fā)明的又一個方面是感應(yīng)加熱處理縱導(dǎo)向連續(xù)工件的方法。交流電源提供至由開盒的矩形鐵磁材料組成的串聯(lián)磁回路電路，所述鐵磁材料具有寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙。在橫跨寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙的寬度形成橫向磁通，工件垂直于橫向磁通穿過寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙。以上所述以及本發(fā)明的其它方面，在本說明書中和所附的權(quán)利要求中有進(jìn)一步的陳述。


為了闡明本發(fā)明的目的，附圖中所示的形式是目前首選的。本發(fā)明應(yīng)被理解為、但不限于附圖中所示的精確的形式和內(nèi)容。圖1是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的一個實(shí)施例的等距視圖。圖2(a)是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一個采用了多匝螺線管線圈的實(shí)施例的等距視圖。圖2(b)是圖2(a)中的裝置沿線A-A的截面圖。圖2 (C)是圖2 (a)中的裝置沿線B-B的截面圖。圖2(d)是圖2(a)中裝置的圖解部分的等距視圖，圖示了多匝螺線管線圈連接至交流電源的一個實(shí)施例。圖3(a)是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一個采用了單匝薄板電感器的實(shí)施例的等距視圖。圖3(b)是圖3(a)中的裝置的圖解部分的等距視圖，圖示了單匝薄板電感器連接至交流電源的一個實(shí)施例。圖4(a)是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一個采用了多層繞帶式電感器的實(shí)施例的截面圖。圖4(b)是在圖4(a)中裝置中使用的一個多層繞帶式電感器的細(xì)節(jié)截面圖。圖4(c)是用于圖4(a)裝置中的帶電感器纏繞與可通過間隙相鄰的鐵磁材料之前的一個實(shí)施例的平面圖。圖4(d)是用于圖4(a)裝置中的帶電感器纏繞與可通過間隙相鄰的鐵磁材料之后的圖4(c)中的帶電感器的截面圖。

圖5是本發(fā)明中的電感應(yīng)加熱處理裝置的一個實(shí)施例的等距視圖，其具有縱導(dǎo)向連續(xù)工件饋線和定位裝置的分解圖。
圖6(a)是圖示了縱導(dǎo)向間隙Gl的電感應(yīng)加熱處理裝置的圖5的部分細(xì)節(jié)圖。圖6 (b)是圖6 (a)中的間隙的圖解間隙X_Y平面的截面圖。圖6(c)是放置在間隙X-Y平面上方的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的截面圖。圖6(d)是放置在間隙X-Y平面中心位置的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的截面圖。圖6(e)是放置在間隙X-Y平面中心位置之上的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的截面圖。圖7是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的一個實(shí)施例的等距視圖，其中各個縱導(dǎo)向連續(xù)工件線在單獨(dú)的縱導(dǎo)向間隙中進(jìn)行感應(yīng)加熱處理，然后纏繞一起形成多股復(fù)合的縱導(dǎo)向連續(xù)工件。圖8是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的一個實(shí)施例的截面圖，圖示了可插入間隙鐵氧體的例子，以適應(yīng)在所述裝置的縱導(dǎo)向可通過間隙內(nèi)的縱導(dǎo)向連續(xù)工件的不同配置和大小，或沒有工件在所述裝置的縱導(dǎo)向可通過間隙內(nèi)。圖9(a)本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一個實(shí)施例的截面圖，用于單個縱導(dǎo)向連續(xù)工件的加熱處理，所述工件具有寬度可調(diào)節(jié)的可通過間隙。圖9(b)-9(e)是應(yīng)用于本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的不同實(shí)施例中的通道尖端的不同場的形狀。圖10(a)是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一實(shí)施例的平面圖，所述裝置用于采用單匝薄板電感器纏繞鐵磁材料的整個長度的單個縱導(dǎo)向連續(xù)工件的加熱處理。

圖10(b)是圖10(a)中的裝置沿C_C線的截面圖，圖示了單匝薄板電容器圍繞著鐵磁材料。圖11(a)是本發(fā)明電感應(yīng)加熱處理裝置的另一實(shí)施例的部分等距視圖，其在裝置的縱導(dǎo)向間隙中采用了密封腔。圖11 (b)是圖11 (a)中的裝置沿D_D線的截面圖。
具體實(shí)施例盡管本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行闡述，但并不局限于實(shí)施例。相反，其意圖包括所有的替代、變形和等價方案，并可被包括進(jìn)本發(fā)明的領(lǐng)域。圖1是本發(fā)明的電感應(yīng)加熱處理裝置的一個實(shí)施例。由合適的鐵磁材料12形成磁路或磁導(dǎo)，所述鐵磁材料12排放在配置有一個或多個縱向空氣間隙G1-G5的開盒矩形中。鐵磁體可以是例如具有疊片的或由合適的支撐結(jié)構(gòu)的壓粉的鐵氧體?？v導(dǎo)向連續(xù)工件(例如線)可穿過縱導(dǎo)向可通過間隙之一，以形成垂直于間隙中的工件長(圖中所示的χ-γ-ζ正交空間的Z軸方向)的橫向磁場(圖中所示的X-Y-Z正交空間的X軸方向)，在間隙中感應(yīng)耦合并加熱穿過間隙的工件的那部分。裝置的厚度T由工件的配置和大小決定，間隙的長度L由參數(shù)決定，所述參數(shù)如工件穿過間隙的速度，和間隙內(nèi)工件部分的感應(yīng)加熱時間要求水平。裝置的高度H和返回長度RL是具體應(yīng)用中所適用的最小值。如果具體應(yīng)用中要求，C形部分12a’的端部是足夠長度X1，以確保磁通量在每個端部12a’的方向與X軸在每個端部的尖端12a”的方向平行，使得跨間隙Gl和G5的磁通實(shí)質(zhì)上平行橫穿每個間隙，并垂直于穿過這些間隙的工件的長的方向。相鄰間隙的最小間隔X2由電感器(也指感應(yīng)線圈)的長度X2決定，在具體應(yīng)用中，所述電感器被要求提供足夠的跨間隙的磁通量，以達(dá)到穿過間隙的工件部分的加熱溫度上升。在圖1中，電感器14a-14f被圖解示出，并被適當(dāng)?shù)剡B接至一個或多個交流電源(圖中未示出)。在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，可被用于鐵磁部分和感應(yīng)線圈的合適的安裝結(jié)構(gòu)并沒有全部顯示在附圖中。盡管圖中裝置10的所有可通過間隙是沿著裝置的一個面(上面)，多個間隙可被布置于裝置的一個或多個面，例如，沿著高H和/或返回長度RL。圖2(a)、2(b)和2 (c)圖示了本發(fā)明的裝置10，除了具有由多匝螺線管線圈24a-24f形成的電感器外，其與圖1中的裝置是相似的。每個螺線管線圈成螺旋形地纏繞面臨間隙的鐵磁材料的每個部分。盡管圖中并未圖示，優(yōu)選地，每個線圈延伸至接近在每個間隙的鐵磁材料的邊緣(例如圖2(b)中的12b’和12c’)以使每個線圈繞著與可通過間隙的面相鄰的鐵磁材料放置。如圖2(d)所示，在本發(fā)明的這個實(shí)施例中，每個螺線管線圈被適當(dāng)?shù)剡B接至電源母線26a和26b (被電介質(zhì)26c分隔開)，所述電源母線為螺線管線圈(在本實(shí)施例中為并聯(lián))提供來自單相電源PS的交流電。圖3(a)和圖3(b)圖示了本發(fā)明的裝置10，除了由單匝薄板電感器34a_34f組成的電感器外，其與圖1中的裝置是相似的。每個單匝薄板電感器可由例如銅片組成，并被纏繞至面臨縱導(dǎo)向間隙的鐵磁材料的每個部分。盡管圖中并未圖示出，優(yōu)選地，每個薄板電感器延伸至接近每個間隙的邊緣(例如圖3(a)中的12b’和12c’)以使每個薄板電感器繞著與可通過間隙的面相鄰的鐵磁材料放置。如圖3(b)所示，在本發(fā)明的這個實(shí)施例中，每個單匝薄板電感器被適當(dāng)?shù)剡B接至電源母線36a和36b (被電介質(zhì)36c分隔開)，所述電源母線為螺線管線圈(在本實(shí)施例中為并聯(lián))提供來自單相電源PS的交流電。圖4 (a)圖示了本發(fā)明的裝置10，除了由多層繞帶式電感器44a_44f組成的電感器夕卜，其與圖1中的裝置是相似的，所述帶包括電導(dǎo)體/絕緣體兩層復(fù)合材料，或背靠背分隔開的電導(dǎo)體和絕緣體層，可以以多層重疊方式纏繞，從而基本上所有的磁通被包含在鐵氧體中。每個多層帶式電感器纏繞面臨間隙的鐵磁材料的每個部分，并被適當(dāng)?shù)剡B接至交流電源，例如圖4(b)中的用于多層繞帶式電感器44a’的端子Tl和T2。圖4(c)圖示了將多層繞帶式電感器44a’(圖4(a)中示出)纏繞至鐵磁部分12a’，并與可通過間隙相鄰，其中半部分44a”逆時針方向(關(guān)于X軸在Y-Z方向)纏繞鐵磁部分12a’，半部分44a”’順時針方向(關(guān)于X軸在Y-Z方向)纏繞鐵磁部分12a’，以得到圖4(b)中的纏繞配置。優(yōu)選地，每個繞帶式電感器延伸至每個間隙的邊緣(例如，圖4(a)中的邊緣12b’和12c’)。圖5圖示了本發(fā)明在圖2(a)_2(b)中顯示的一個實(shí)施例，其中最大值為5個單獨(dú)的縱導(dǎo)向連續(xù)工件(本實(shí)施例中為線)可被同時加熱處理，5個間隙G1-G5的每個間隙中都有一根線。每根線可從單獨(dú)的供線盤30至收線盤32饋通過間隙的長度。間隙饋通之前，可對線進(jìn)行另一道工業(yè)工序，例如，在涂層材料中浸潰。每根線可由單獨(dú)的饋線和間隙定位裝置提供。例如，圖5用于間隙G5的饋線和間隙定位裝置36被用于從間隙G5插入和移除線，當(dāng)線相對于可建立的合適的間隙X-Y參考平面穿過間隙時，和/或改變線的位置。致動器37a和37b被用于調(diào)節(jié)間隙中線的Y軸方向，致動器38a和38b被用于調(diào)節(jié)間隙中線的X軸方向。例如，用于圖5中的線W3的饋線間隙定位裝置，所述線W3在間隙G3中進(jìn)行加熱處理，如圖5和圖6(c)中所示，線W3已經(jīng)從間隙X-Y參考平面(在圖6(b)中示出)中移出。相似的饋線和間隙定位裝置可被用于間隙G5的收線盤32。 間隙定位裝置可被用于改變在間隙中的間隙X-Y參考平面中線的位置，以得到橫向磁通98與線的耦合強(qiáng)度，因此，感應(yīng)加熱所述線發(fā)生改變，如圖6(d)和6(e)所示。改變在間隙X-Y參考平面的線的位置也可用于調(diào)整傳輸給線的感應(yīng)電源。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如圖5中所示的一個或多個熱敏傳感器34可被用于測量加熱線(該實(shí)施例中的W5)從加熱間隙G5出來時的溫度。被測量的溫度數(shù)據(jù)可被計算機(jī)處理器存儲和分析，響應(yīng)于被測量的溫度數(shù)據(jù)，所述計算機(jī)處理器執(zhí)行加熱控制程序，可輸出用來調(diào)整電源PS輸出功率的控制信號，以得到線的需要加熱情況，所述電源PS用于為感應(yīng)線圈提供電源和/或調(diào)整在間隙X-Y參考平面中線W5的位置。圖7圖示了本發(fā)明的另一個實(shí)施例，其中絞合電纜的五根繩(線)的每一個被單獨(dú)地加熱處理，隨后被卷繞裝置38纏繞在一起形成五股電纜。圖8圖示了擴(kuò)展鐵氧體(圖中黑色陰影部分)的可選用途，所述擴(kuò)展鐵氧體可被插入在線間隙中以適應(yīng)空氣間隙的大小，從而調(diào)節(jié)特殊形狀(如果橫截面是圓形的，則包括直徑)的線的磁通量密度，以便通過跨接和集中間隙內(nèi)的磁通量，來對圖中所示的間隙G2和G3的擴(kuò)展鐵氧體81’和81”的感應(yīng)加熱進(jìn)行控制。鐵氧體可由例如U形的非磁鐵性載體83構(gòu)成，如圖8所示，擴(kuò)展鐵氧體81’和81”被嵌入在所述非磁鐵性載體83中。當(dāng)前沒有線穿過時，擴(kuò)展鐵氧體也可被用來閉合間隙，例如，用于間隙G4的擴(kuò)展鐵氧體81”’。圖9(a)圖示了本發(fā)明的另一個實(shí)施例，其中，裝置IOd適于單個縱導(dǎo)向連續(xù)工件90的感應(yīng)加熱處理。開盒的矩形鐵磁材料包括鐵磁部分13a、13b和13c。固定的鐵磁部分13a可被安裝到合適的結(jié)構(gòu)元件23。電感器14a’和14b’在可通過間隙G1’的兩邊繞鐵磁材料，并與間隙的每個面相鄰?；谔囟üぜ某叽绾拖胍目玳g隙中的線的橫向磁通量形狀，提供可選合適位 置的致動器20a和20b，用來控制L形鐵磁部分13b和13c中的一個或兩個的X軸方向的位置，以使裝置IOd具有寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙。例如，致動器20a和20b可以是螺紋裝置，當(dāng)其與鐵磁部分13b、13c的螺紋連接件相互旋轉(zhuǎn)時，分別沿X軸方向移動鐵磁部分13b、13c。鐵磁部分13c的可替代位置如圖9(a)中的虛線所示。也可提供合適的裝置用來控制在一個(或多個)橫向磁通感應(yīng)加熱間隙之間的鐵磁部分的X軸方向的位置，所述間隙被用在本發(fā)明上述提到的多間隙實(shí)施例中。可選地，合適的(Y軸方向)位置致動器可被提供用來控制在固定鐵磁部分13a和可移動鐵磁部分13b、13c之間的間隙g的寬度，從而控制圖9(a)中磁路的磁阻。作為對鐵磁部分移動以調(diào)節(jié)間隙寬度w的替代或組合方案，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可采用磁通路徑適配器或控制尖端。某些應(yīng)用中，適配器只能用于縮小間隙寬度W。在這些應(yīng)用中，圖9(b)中的適配器12(^端部的形狀與其附著的鐵磁部分形狀相同。在另外一些應(yīng)用中，如圖9 (c) -9 (e)所示的磁通量控制尖端12cl-12c4是彎曲輪廓的，以改變間隙中的橫向磁通量形狀。例如，由陶瓷合成物形成合適的非電磁安裝設(shè)備，可被用于快速更換或除去適配器，而不用改變本發(fā)明的加熱裝置。圖10(a)和10(b)圖示了本發(fā)明中的電感應(yīng)加熱處理裝置的另一個實(shí)施例，其中單匝薄板電感器70 (如由銅片組成)繞整個C形鐵磁開盒的矩形材料72的整個長度(L1+L2+L3+L4+L5)(除了面對間隙的面(尖端))，所述鐵磁開盒的矩形材料72具有可讓縱導(dǎo)向公開穿過的縱導(dǎo)向工件可通過間隙G’。交流電源被合適地從例如側(cè)端子70a和70b處提供至薄板電感器。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，圖9(a)中裝置IOd的開盒的矩形鐵磁材料的整個長度可被上述的任何種類的單個電感器圍繞。相似地，圖1中裝置10的開盒的矩形鐵磁材料的整個長度可被上述的任何種類的電感器圍繞；即端電感器14a-14f可被延長為單個電感器，完全沿著高H和或返回長度RL的邊圍繞。在某些應(yīng)用中，工件在間隙中的感應(yīng)加熱要求封閉的環(huán)境，在這種情況下，密封管可被用于圖11(a)和11(b)中裝置的縱向間隙中，其材料可以是不含鐵的不導(dǎo)電的材料組成，例如陶瓷。本發(fā)明在給線鍍鋅或鍍鋅層的應(yīng)用中尤其有效，因?yàn)槠涓袘?yīng)加熱非常有效率，并在每個間隙中提供精準(zhǔn)的線的溫度控制，而這在現(xiàn)有技術(shù)中是不可能的。從而降低了加熱含有熔融鋅和其他合金的鍍鋅槽的能量需求。這就使得無需改變加熱熔融鋅的加熱系統(tǒng)的情況下，處理量增加。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，當(dāng)穿過間隙的長L時，線可繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)，以促進(jìn)線的橫截面的均勻加熱。盡管在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，描述的縱導(dǎo)向連續(xù)工件是以圓形截面的線來舉例說明的，其它類型的縱導(dǎo)向連續(xù)工件，例如但并不限于桿、導(dǎo)管以及由多根線組成的電纜，也可用本發(fā)明的裝置和方法進(jìn)行感應(yīng)加熱處理。在此使用的術(shù)語“加熱處理”是描述工業(yè)過程，其中工件的感應(yīng)加熱應(yīng)用也可被用于已有感應(yīng)加熱處理過程的替代或非感應(yīng)加熱處理過程的替換，例如在給線鍍鋅或鍍鋅層工藝中，用于在應(yīng)用多股線的冶金變換的鉛加熱系統(tǒng)，以及例如但不限于鋁、銅和鈦的非鐵工件加熱。工件也可以是合成物，其中工件合成物僅有一部分成分具有導(dǎo)電性，用于感應(yīng)渦流加熱。術(shù)語“線”被用于最廣義的含義，包括單股和多股、截面是圓柱形或其它形狀的。術(shù)語“連續(xù)”在此的意思至少是足夠長，以使得工件可以被傳送過間隙，而工件傳送裝置不穿過間隙。本發(fā)明依據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述。除了明確記載的內(nèi)容，其等同、替換和改進(jìn)也可以包含進(jìn)本發(fā) 明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件加熱處理的電感應(yīng)加熱處理裝置，所述電感應(yīng)加熱處理裝置包括: 由開盒的矩形鐵磁材料組成的串聯(lián)磁回路電路，所述開盒的矩形鐵磁材料具有多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙，用于當(dāng)每個所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件可通過間隙時，在所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙之一內(nèi)插入一個縱導(dǎo)向連續(xù)工件，每個所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件可通過間隙具有間隙寬度，其在間隙內(nèi)形成與所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件間隙之一的方向相垂直的橫向磁通； 多個電感器，所述多個電感器中的每一個被放置于開盒的矩形鐵磁材料周圍，與每個所述縱導(dǎo)向工件可通過間隙的每個面相鄰； 至少一個交流電源連接至所述多個電感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述多個電感器包括多個多匝螺線管感應(yīng)線圈或多個單匝薄板感應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述多個電感器包括多個多層繞帶式電感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述多個電感器纏繞所述開盒的矩形鐵磁材料的整個長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括用于所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件中的至少一個的工件饋線和定位系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括將穿過所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙的所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件纏在一起的纏繞裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括插入在所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的至少一個的擴(kuò)展鐵氧體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括插入在所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的至少一個的磁通路徑適配器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述多個電感器擴(kuò)展至完全圍繞所述開盒的矩形鐵磁材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括圍繞所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的一個的可控制空氣的電磁透明管道，所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件在密封的所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙中穿過。
11.一種感應(yīng)加熱處理多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件的方法，包括下列步驟: 提供交流電源至串聯(lián)磁回路電路，所述磁回路電路由開盒的矩形鐵磁材料形成，所述開盒的矩形鐵磁材料具有多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙； 形成跨所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的每一個的寬度的橫向磁通； 將所述多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件的每一個垂直于所述橫向磁通的方向穿過所述多個縱導(dǎo)向工件可通過間隙的每一個。
12.一種用于縱導(dǎo)向連續(xù)工件的加熱處理的電感應(yīng)加熱處理裝置，所述電感應(yīng)加熱處理裝置包括: 由開盒的矩形鐵磁材料 組成串聯(lián)磁回路電路，所述開盒的矩形鐵磁材料具有寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙，該間隙用于當(dāng)縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙時，所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件插入其中，所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向可通過間隙具有間隙寬度，從而在所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向可通過間隙內(nèi)形成與穿過所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向可通過間隙的所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件的長度方向相垂直的橫向磁通； 一對電感器，所述一對電感器的的每一個被放置在所述開盒的矩形鐵磁材料周圍，并與所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向可通過間隙的相對面相鄰；以及 連接至所述一對電感器的至少一個交流電源。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中與所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件可通過間隙相鄰的至少所述開盒的矩形鐵磁材料的一部分是相對于所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件可通過間隙而言位置可調(diào)節(jié)的，從而調(diào)節(jié)間隙的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述一對電感器包括一對多匝螺線管感應(yīng)線圈或一對單匝薄板電感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述一對電感器包括一對多層繞帶式電感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括用于所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件的工件饋線和定位系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括插入在所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的擴(kuò)展鐵氧體。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括插入在所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙中的磁通路徑適配器。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，其中所述一對電感器纏繞所述開盒的矩形鐵磁材料的整個長度。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的電感應(yīng)加熱處理裝置，進(jìn)一步包括圍繞所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過的所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙的可控制空氣的電磁透明管道。
21.—種感應(yīng)加熱處理縱導(dǎo)向連續(xù)工件的方法，包括下列步驟: 提供交流電源至串聯(lián)磁回路電路，所述磁回路電路由開盒的矩形鐵磁材料形成，所述開盒的矩形鐵磁材料具有寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙； 形成跨所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙的寬度的橫向磁通； 將所述縱導(dǎo)向連續(xù)工件垂直于所述橫向磁通的方向穿過所述寬度可調(diào)節(jié)的縱導(dǎo)向工件可通過間隙。
全文摘要
多個縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過在開盒的矩形鐵磁材料中的單獨(dú)的縱導(dǎo)向可通過間隙，所述開盒的矩形鐵磁材料具有多個縱導(dǎo)向可通過間隙。在每個間隙中形成的橫向磁通量感應(yīng)加熱穿過每個間隙的工件。可選地，單個縱導(dǎo)向連續(xù)工件穿過單個適合寬度的在開盒的矩形鐵磁材料中的縱導(dǎo)向可通過間隙，被在適合寬度的縱導(dǎo)向可通過間隙中形成的橫向磁通感應(yīng)加熱。
文檔編號C21D9/00GK103229592SQ201180056142
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者約翰·賈斯汀·莫蒂默 申請人:康訊公司