[发明专利]一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统

权利要求书

1.一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于它包括：包括坩埚主体(1)、进水管(2)、出水管(3)、若干个细水管(4)和感应线圈(5)，所述坩埚主体(1)由上半体(1-1)和下半体(1-2)组成，所述上半体(1-1)与下半体(1-2)由一个整体铜块通过线切割和钻孔加工而成，所述进水管(2)通过细水管(4)与下半体(1-2)连通，所述出水管(3)通过细水管(4)与下半体(1-2)连通，所述感应线圈(5)套在上半体(1-1)上，所述坩埚主体(1)的横截面为方环状的空腔体，所述上半体(1-1)被分割成十六个截面为花瓣状的柱体(6)，主体方形横截面的两个对角线处有开缝，柱体(6)沿坩埚主体(1)截面上的水平轴和垂直轴对称，水平轴和垂直轴的交点与坩埚主体(1)水平截面上的中心重合，柱体(6)的内部设有通孔(7)，所述下半体(1-2)的底面上与通孔(7)对应位置开有纵向盲孔(8)，每个纵向盲孔(8)与对应的通孔(7)连通，十六个盲孔(8)分为八组，每组两个盲孔(8)连通，每个盲孔(8)通过细水管(4)与出水管(3)连通，每相邻两个柱体(6)之间留有间隙(9)，所述间隙(9)内填充有绝缘密封材料层(10)，导磁体(12)围绕在感应线圈(5)外面；

其中，所述感应线圈(5)由横截面为方形的铜管绕制而成,感应线圈(5)外用导磁体(12)围绕。

2.根据权利要求1所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述绝缘密封材料层(10)为天然云母片和环氧树脂制成的绝缘密封材料层(10)。

3.根据权利要求2所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述细水管(4)与进水管(2)、细水管(4)与出水管(3)、细水管(4)与坩埚主体(1)的下半体(1-2)均通过焊接连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述坩埚主体(1)的长度L为80mm～100mm，宽度W为80mm～100mm，总高度H为150mm，包括上水冷铜环厚度(h₁)，下水冷铜环厚度(h₃)，开缝长度(h₂)和感应线圈位置(h₄)；

其中，上水冷铜环厚度h₁为10～30mm，下水冷铜环厚度h₃为10～20mm，开缝长度h₂为100mm～150mm，感应线圈(5)位置h₄为3mm～18mm，在上水冷铜环与下水冷铜环之间加入一个导磁体，导磁体底部和下水冷铜环距离为3mm～9mm。

5.根据权利要求4所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述间隙(9)的长度a为90mm～120mm，所述间隙(9)的宽度b为0.4mm～1.6mm。

6.根据权利要求5所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统还包括绝缘带(11)，所述绝缘带(11)的外表面上涂有一层环氧树脂层，所述绝缘带(11)缠绕在坩埚主体(1)的外表面上，且绝缘带(11)位于坩埚主体(1)的外表面与感应线圈(5)之间。

7.根据权利要求6所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述感应线圈(5)是由4匝横截面为10mm×10mm和12mm×12mm的铜管绕制而成，感应线圈(5)底面距离坩埚主体(1)底面15～20mm。

8.根据权利要求7所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述坩埚主体(1)壁厚为10～20mm。

9.根据权利要求8所述的一种高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统，其特征在于所述高效率电热转换的熔化与电磁约束成形系统的内腔边长15～40mm。