[实用新型]一种高温超导直流感应加热器的动态演示装置

说明书

一种高温超导直流感应加热器的动态演示装置，包括超导直流感应加热器、真空杜瓦装置（9）、演示装置框架结构、演示装置控制器、演示装置显示界面和检测单元。直流感应加热器包括超导线圈、永磁体结构（12）、第一联轴器（1）、第二联轴器（2）铝棒（14）、Γ型支撑座（6）、支撑座（13）、直流电机（3）。所述检测单元为红外温度检测仪（8）；演示装置框架结构包括铝合金支架、保护罩和钢架底座（15），钢架底座设有底部抽屉（7）。本实用新型的高温超导直流感应加热器的动态演示装置具有体积小，重量轻，便于携带等优点。本实用新型可用于高温超导直流感应加热器的动态演示。

技术领域

本实用新型涉及一种高温超导直流感应加热器的动态演示装置，属高温超导直流感应加热设备技术领域。

背景技术

传统的电磁感应加热技术，因其结构简单，环保等优势在钢铁加工工业领域得到了广泛的应用。但是在加热非铁磁材料如铝或铜等材料时，加热器电能利用率就会大大降低。超导直流感应加热是超导电力应用技术和感应加热技术的有机结合，充分利用了超导在直流环境中的低损耗特性，同时结合电磁感应技术，实现铝加工行业中铝挤压环节前的预热工作。相对于传统的交流感应加热技术，则在电能利用率和工件加热的效果方面有巨大优势。

高温超导直流感应加热装置属于重型装备，体积大，目前涉及的兆瓦级高温超导直流感应加热装置，加热功率高于1 MW，被加热工件尺寸：铝合金棒料，最大直径446mm，长度800~1500mm。兆瓦级高温超导直流感应加热装置的占地面积约6000mm×20000mm，超导磁体铁芯的重量约130吨。因高温超导感应加热器体积大，重量大，不适合在教学现场展示，公司展厅、工业展览等场合。

高温超导直流感应加热装置是一个良好的应用方向，尤其是对拥有世界铝型材一半以上产能的中国企业而言,超导应用技术的市场前景非常广阔，进行在铝加工行业中的推广演示过程中，如何有限展现装备的效果，需要一种直观设备来辅助教学。高温超导直流感应器的动态演示装置在教学演示，学术交流过程中，同样具有十分重要的价值，能够生动形象的展示加热器的工作原理、加热过程以及实时状态等。

发明内容

本实用新型的目的是，为了形象展示加热器的工作原理，对高温超导直流感应加热器进行动态演示，本实用新型公开一种高温超导直流感应加热器的动态演示装置。

本实用新型的技术方案如下，一种高温超导直流感应加热器的动态演示装置，包括超导直流感应加热器、真空杜瓦装置、演示装置框架结构、演示装置控制器、演示装置显示界面和检测单元；超导直流感应加热装置和真空杜瓦装置安装在演示装置框架结构中，电控单元控制超导直流感应加热装置的电源供给；检测单元检测超导直流感应加热器工作状态并将结果显示在箱体外的演示装置显示界面。

超导直流感应加热器包括超导线圈、永磁体结构、联轴器、铝棒、Γ型支撑座、支撑座、直流电机；联轴器包括结构相同的第一联轴器和第二联轴器；

所述永磁体结构为山字型；超导线圈绕制在永磁体结构的铁芯上；安装有第一联轴器的Γ型支撑座和安装有第二联轴器的支撑座安装在永磁体结构两旁的支架底板上；第一联轴器和第二联轴器的轴线重合并平行于支架底板水平面；铝棒安装在第一联轴器和第二联轴器之间，位于永磁体结构的磁场中，并随联轴器一同旋转；第一联轴器的另一端连接直流电机的轴身，直流电机安装在支撑底座上，直流电机用于驱动带有铝棒的联轴器转动。

演示装置框架结构包括铝合金支架、保护罩和钢架底座；所述铝合金支架为长方体框架结构，下底部为支架底板，用于安装超导直流感应加热器；带玻璃的保护罩安装在铝合金支架的四周和上方；铝合金支架底板下面为钢架底座，底座内设可抽进抽出的底部抽屉柜，用于安置演示装置控制器。

所述永磁体结构的山字型铁芯由45#中碳钢制成，端部镶箝有磁体；两端铁芯上的磁体分别与中间铁芯上的磁体之间相隔一段可容纳铝棒直径尺寸的间隙；两端铁芯上的磁体分别与中间铁芯上的磁体相对，磁体极性相反。