[发明专利]用于加热扁平材料的方法和装置

权利要求书

1.一种用于通过在由导电的非磁性材料组成的扁平材料例如扁锭、轧制带或板材中借助于至少一个带有传导直流电的绕组的线圈单元感生出涡流来加热该扁平材料的方法，该线圈单元绕一与扁平材料的大面相垂直的Z轴(竖直轴线)被驱动转动，以便产生至少部分穿过该扁平材料的磁场，该扁平材料被固定成不能绕Z轴转动，其特征为：借助于至少两个关于Z轴对称设置的线圈产生穿过该扁平材料的反方向的磁通，对于所述磁通利用用于线圈的支承板作为磁回路部。

2.按权利要求1所述的方法，其特征为：在所述扁平材料和所述磁场之间产生相对运动(箭头x)。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征为：借助于所述线圈单元的超导绕组产生所述磁场。

4.按权利要求3所述的方法，其特征为：所述线圈单元通过空心轴借助于冷却流体来冷却，该冷却流体在固定不动的冷却机组和线圈单元之间的循环回路内流动。

5.按权利要求3或4所述的方法，其特征为：仅冷却所述线圈单元的所述绕组。

6.按权利要求5所述的方法，其特征为：所述线圈单元的所述绕组通过高导热能力的金属桥与一热交换器的低温侧相连接以进行所述冷却，该热交换器安装在各个线圈单元的中心。

7.一种用于通过在由导电的非磁性材料组成的扁平材料例如扁锭、轧制带或板材内借助于至少一个带有传导直流电的绕组的线圈单元(2)感生出涡流来加热所述扁平材料的装置，该绕组产生至少部分穿过扁平材料的磁场，其中所述线圈单元(2)绕一与扁平材料(1)的大面垂直的Z轴被驱动转动，所述扁平材料被固定成不能绕Z轴转动，

其特征为：所述线圈单元包括一支承板(20)，在该支承板上关于Z轴对称地安装有至少两个线圈(21、24)，其中每个线圈均包括一个铁磁芯(22、25)和一个绕组(23、26)，所述铁磁芯各具有一朝向扁平材料(1)的极面，所述支承板(20)做成用于所述线圈(21、24)的背向扁平材料(1)的磁极的磁回路部。

8.按权利要求7所述的装置，其特征为：所述扁平材料(1)和所述磁场能相对彼此运动(箭头x)。

9.按权利要求7或8所述的装置，其特征为：相邻的线圈(21、24)的所述绕组(23、26)具有方向相反的电流方向。

10.按权利要求7至9之任一项所述的装置，其特征为：所述线圈(21、24)的极面之间的距离(L)至少为所述极面和扁平材料(1)之间的气隙(d)的三倍。

11.按权利要求7至10之任一项所述的装置，其特征为：在所述扁平材料(1)的背向线圈单元(2)的大面上，离该扁平材料一个气隙的距离处设置有一磁回路板。

12.按权利要求7至10之任一项所述的装置，其特征为：在所述扁平材料(1)的背向线圈单元(2)的大面上，离该扁平材料一个气隙(d)的距离处设置有一基本上同类型的、转动的第二线圈单元(3)。

13.按权利要求7至12之任一项所述的装置，其特征为：所述支承板(20)的所述Z轴做成空心轴(30)，该空心轴同轴地包围用于冷却流体的一输入管和一回流管、至少两条用于为线圈绕组(23)供电的导线和一界定一抽成真空的环形腔的管子；在所述空心轴的背向支承板(20)的端部上设置有一静止不动的制冷机(80)，该制冷机提供循环过程中的所述冷却流体。

14.按权利要求13所述的装置，其特征为：与所述空心轴(30)同轴地、平行地与该空心轴错开地设置有一电机(90)，该电机与所述空心轴(30)驱动连接。

15.按权利要求7至14之任一项所述的装置，其特征为：所述线圈(21、24)的芯部(22、25)通过至少一个非磁性的加强板(60)相连接。

16.按权利要求7至15之任一项所述的装置，其特征为：所述线圈单元(2、3)的所述绕组(23、26)是超导的。

17.按权利要求16所述的装置，其特征为：所述绕组(23、26)被一共同的低温恒温器(40)包围，该低温恒温器对于每个线圈芯(22、25)具有一不被冷却的通路。