[发明专利]一种管材感应加热装置感应器

说明书

技术领域

本发明涉及管材感应加热装置退火技术领域，尤其是一种具备恒温保温能力的管材感应加热装置感应器。

背景技术

目前现有的管材感应加热装置感应器的感应加热线圈是均匀分布，且在多组并联应用时都力求每组线圈的尺寸匝数相同，以获得在工件单位长度上相对均衡的感应加热功率；如图1所示：感应器绕组，组1、组2、组3外形尺寸形同，匝数相同，组1包覆下的工件温度由基础温度（室温）按规律指数上升，当工件运行至组2时已经被加热至相对较高温度水平，工件在组2包覆下感应到的功率除了弥补一定的热量散失外仍有充足的能量来加热工件使工件温度继续上升，组3同组2，最终造成工件由运行方向常温状态下进入感应器，运行至组3运行方向出口端温度达到最高，如图1温度曲线所示，然后随着冷却散热温度逐步降至规定温度完成退火固溶，不能按用户工艺要求在固溶退火后以恒温保温，管材组织结构、晶粒结构、延伸性能等多项指标不能满足要求，降低了产品的品质质量，无法满足市场需求。

发明内容

为了解决现有管材感应加热装置感应器的感应加热线圈均匀分布，在固溶退火后无法以恒温保温，管材组织结构、晶粒结构、延伸性能等多项指标不能满足要求，降低了产品的品质质量，无法满足市场需求的问题，提出一种管材感应加热装置感应器，其消除了固溶退火后制品的残留应力，改善焊缝组织结构、晶粒结构、延伸性能的多项指标，使产品品质有较大的提升，明显提高热处理的工作效率和产品质量，满足市场需求。

一种管材感应加热装置感应器，由第一感应器绕组、第二感应器绕组和第三感应器绕组组成；其特征是：第一感应器绕组、第二感应器绕组和第三感应器绕组沿工件运行方向依次缠绕于工件外表面，其中，第一感应器绕组、第二感应器绕组和第三感应器绕组的感应加热线圈匝数不同，呈递增形式。

有益效果：本发明采用三组感应器绕组的感应加热线圈匝数不同的方式消除了固溶退火后制品的残留应力，改善焊缝组织结构、晶粒结构、延伸性能的多项指标，使产品品质有较大的提升，明显提高热处理的工作效率和产品质量，满足市场需求。

附图说明

图1为现有管材感应加热装置感应器的结构示意图。

图2为现有管材感应加热装置感应器工作过程中工件温度上升趋势示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明工作过程中工件温度上升趋势示意图。

图中：1-组1；2-组2；3-组3；4-工件；5-第一感应器绕组；6-第二感应器绕组；7-第三感应器绕组。

具体实施方式

一种管材感应加热装置感应器，由第一感应器绕组、第二感应器绕组和第三感应器绕组组成；第一感应器绕组5、第二感应器绕组6和第三感应器7绕组沿工件4运行方向依次缠绕于工件4外表面，其中，第一感应器绕组5、第二感应器绕组6和第三感应器绕组7的感应加热线圈匝数不同，呈递增形式。

如图3、4所示，由于第一感应器绕组5匝数较少，阻抗相对于第二感应器绕组6、第三感应器绕组7要低很多，所以流过第一感应器绕组5的电流相对要大许多，所以当工件4在通过第一感应器绕组5时，将从第一感应器绕组5吸收相对较多的能量被很快加热至一个较高的温度，当工件4至第二感应器绕组6时，由于第二感应器绕组6的匝数比第一感应器绕组5要多，其阻抗将随其匝数比的平方律上升，在相同工件、材质、电源供电的情况下，第二感应器绕组6内流过一个相对第一感应器绕组5小许多的感应电流，致使工件4在通过第二感应器绕组6时能吸收到的能量大幅减少，温升速度明显降缓，通过控制可使工件4在通过第二感应器绕组6后达到退火固溶工艺要求的温度；当达到温度的工件4通过第二感应器绕组6进入第三感应器绕组7时，由于第三感应器绕组7匝数更多、阻抗更高，所能感应到工件4上的能量更少，以至于仅仅只能补充工件4在通过第三感应器绕组7时的热量损失，且第三感应器绕组7分布在一个较长的几何尺寸范围内，使工件4通过第三感应器绕组7有一定的时间，从而使工件4在一个较长时间内保持一个相对平稳的温度值内，同时可通过调整工件4的速度、感应加热装置功率与保温段第三感应器绕组7的几何尺寸来满足不同工艺要求下的保温时间。