[实用新型]一种加热效应动态局部可调的磁加热装置

说明书

本实用新型公开一种加热效应动态局部可调的磁加热装置，包括：线圈，用于生成原生交变磁场；第一感生磁极体，设于线圈内部且其内部形成第一加热空间；第二感生磁极体，设于线圈外部且其外部形成第二加热空间；上述感生磁极体均由沿其周向均匀设置的至少一组N/S配对磁极组成；第一、第二加热空间中分别设有用于支撑并限定第一、第二感生磁极体运动方向及距离的限位组件，通过在线圈内外两侧设置磁极体，当线圈附近产生原生交变磁场后，随着磁极体的运动或伸缩，在线圈内外两侧可形成次生磁场，次生磁场的磁场密度、产生的涡流强度等均可差异化控制，由此实现对加热空间中待加热件的定向集聚加热、局部加热、梯度加热、连续加热或非连续加热。

技术领域

本实用新型涉及电磁加热技术领域，更具体地说，它涉及一种加热效应动态局部可调的磁加热装置。

背景技术

电磁感应加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器（即线圈）产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流（即涡流），涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。从上述工作原理可以看出，若想要改变加热功率，则需要通过改变线圈电流频率或电流大小。

从上述工作原理及过程还可以看出，整个加热过程只能对待加热件进行连续均匀化加热，例如加热一根管状件，将上述管状件的管身置于加热线圈所形成的交变磁场中（如与线圈同轴设置），只能对管身上各个段位同时进行加热且加热的功率是一致的。而许多应用场景中，需要同时对待加热件各个部分进行加热且要保持各个部分的加热功率不一致，这就需要一种新的加热效应动态局部可调的磁加热装置。

实用新型内容

针对实际运用中利用电磁感应原理加热待加热件只能连续均匀化加热这一问题，本申请目的在于提出一种加热效应动态局部可调的磁加热装置，其能够根据需要，灵活调节改变作用在待加热件上各部分的加热功率，实现对被加热工件特定部位的非连续性加热,具体方案如下：

一种加热效应动态局部可调的磁加热装置，包括：

线圈，与外部交变电源电连接，用于在设定空间内形成原生交变磁场；

第一感生磁极体，呈管状设置，配置为至少一段，同轴滑移设置于所述线圈内部，所述第一感生磁极体内部形成第一加热空间；

第二感生磁极体，呈管状设置，配置为至少一段，同轴滑移设置于所述线圈外部，所述第二感生磁极体外部形成第二加热空间；

其中，所述第一感生磁极体、第二感生磁极体均由沿其周向均匀设置的至少一组N/S配对磁极组成；

所述第一加热空间、第二加热空间中分别设置有用于支撑并限定所述第一感生磁极体、第二感生磁极体运动方向及距离的限位组件。。

通过上述技术方案，在传统感应电炉的线圈与待加热件之间增加了感生磁极体，感生磁极体在原生交变磁场内部自身会发生运动或磁致伸缩，由此激发次生磁场，上述次生磁场可以为电涡流感应磁场、也可为永磁材料变化形成涡流磁场，也可为磁致伸缩材料相变涡流激发产生的激振磁场。上述次生磁场能够调节第一加热空间、第二加热空间中各个位置的磁场能量密度，由此实现更为精准的集聚加热，涡流磁场能量密度高，加热效率和热转化率更高。由于感生磁极体的存在，在实现被加热工件整体连续均匀加热的同时也可以实现工件表面局部非连续性加热，以及集聚加热、功能梯度加热的效果。

进一步的，所述线圈套设于一管状安装辊上，所述安装辊的两端面垂直其长度方向同轴设置有安装环片。

通过上述技术方案，不仅能够对线圈进行固定，还能够避免线圈通电后松散开来。

进一步的，所述安装环片上平行于所述安装辊固定设置有第一支架，所述第一支架位于所述安装辊内部；

所述安装环片上平行于所述安装辊固定设置有第二支架，所述第二支架位于所述安装辊外部；