一种感应线圈及其制造方法与流程

本发明涉及一种感应线圈及其制造方法，尤其是适用于高温环境下使用的加热感应线圈。

背景技术：

1、在加热炉、真空炉等高温设备中，通常采用中频感应线圈发热装置，由于炉内的温度比较高，因此对于线圈的绝缘、耐高温都有较高的要求，尤其是对于温度达3000℃以上的加热炉，需要保证感应线圈长期的稳定性和安全性。现有中频感应线圈的绝缘处理中，都是在表面涂刷一层绝缘漆，或再在线圈表面再绕玻璃丝带，用不锈钢和绝缘瓷座固定线圈，又或者在表面打一层浇铸料。实现不了让中频感应线圈能长期稳定的运行，经常是使用几个月甚至更短，线圈的绝缘就破坏了，出现漏水、漏电等重大的安全隐患和事故。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种感应线圈，包括铜线圈、螺钉、螺栓、多个长条形环氧玻璃板、环氧玻璃盖板、棕刚玉浇筑料、泡沫陶瓷层、石墨硬毡、石墨发热体，所述铜线圈的每匝线圈外周焊接多个螺钉，每匝线圈外螺钉的位置相同，使得线圈的螺钉沿着线圈长度方向对齐；长条形环氧玻璃板上开设有多个沉头孔，沿着线圈长度方向，每排螺钉位于所述沉头孔内，螺栓与螺钉螺接，从而将多个长条形环氧玻璃板与铜线圈固定；在多个长条形环氧玻璃板的外部设置环氧玻璃盖板；线圈的外部未被长条形环氧玻璃板覆盖的部分涂敷有陶瓷漆，在陶瓷漆的外部设有棕刚玉浇注料；在棕刚玉浇注料的内侧表面覆盖有泡沫陶瓷层；在泡沫陶瓷层的内表面覆盖有石墨硬毡，石墨硬毡的内表面设置有石墨发热体。

2、优选地，在沉头孔与螺栓之间还填充有结构胶。

3、优选地，线圈外层棕刚玉浇注料厚度为10mm，线圈内层棕刚玉浇注料厚度为20mm。

4、优选地，所述铜线圈为多组。

5、优选地，所述石墨硬毡及石墨发热体为多段拼接而成，段与段之间设置由相互配合的凹口和凸起。

6、优选地，所述石墨硬毡的厚度d＝0.1*t-120，其中，t为耐高温的设计要求，范围为1400-4000℃，石墨硬毡厚度的单位为毫米。

7、优选地，所述石墨发热体为中空筒状，厚度大于20mm。

8、本发明还提供了一种感应线圈的制造方法，包括以下步骤：

9、s1：准备铜线圈；

10、s2：在每匝线圈外周焊接多个螺钉，每匝线圈外螺钉的位置相同，使得线圈的螺钉沿着线圈长度方向对齐；

11、s3：准备多个长条形环氧玻璃板，沿着长度方向开设有多个沉头孔，多个沉头孔的间距与线圈长度方向上布置的螺钉的间距一致；

12、s4：将长条形环氧玻璃板安装在线圈外部：线圈外部的螺钉穿过长条形环氧玻璃板的沉头孔，在螺钉上安装螺母，从而将线圈与长条形环氧玻璃板固定；

13、s5：在铜线圈固定好以后，放入喷砂室，对铜线圈内外表面喷铁砂处理；

14、s6：在铜线圈表面涂覆耐600℃高温的绝缘陶瓷漆：单次涂覆厚度在0.1-0.2mm之间，涂覆的陶瓷漆干了之后再次涂覆，重复3次；

15、s7：将铜线圈放入烤箱中，在200℃的环境下烘烤4小时；

16、s8：烘烤完成以后，按感应线圈尺寸以及要打浇筑料厚度制作木制模具，并将线圈放置于模具中；

17、s9：把棕刚玉浇筑料注入模具中，并用振动棒振实浇筑料；

18、s10：打好棕刚玉浇筑料后，在20℃-30℃温度下自然凉干，凉干时间为5天，而后拆除模具；

19、s11：在长条形环氧玻璃板的沉头孔中注入结构胶，填满螺母与沉头孔之间的间隙；

20、s12：在长条形环氧玻璃板的外部再用一环氧玻璃盖板覆盖并固定；

21、s13：在棕刚玉浇筑料的内表面依次贴敷泡沫陶瓷层、石墨硬毡、石墨发热体，所述泡沫陶瓷层、石墨硬毡、石墨发热体构成筒形。

22、优选地，所述步骤s13在步骤s10和s11之间执行。

23、优选地，步骤s1中，所述铜线圈为多组。

24、本发明具有以下技术效果：(1)采用电绝缘的长条形环氧玻璃板固定线圈，不易破损，周围没有能导电的材料，排除了漏电隐患；(2)采用石墨硬毡和耐高温的泡沫陶瓷层，起到隔热保温的作用，这两种材料都属于轻质的耐高温材料，蓄热少，热导率低，从而使得设备升温快。如果在使用过程中出现氧化或破损，由于设置了棕刚玉浇注料，起到了额外的耐高温的作用，而且棕刚玉浇注料本身也是电绝缘的，从而避免了漏电的危险；(3)采用木制模具，避免了在浇注时金属屑或铁锈混入浇注料中，降低浇筑料的耐温性能，并避免线圈通电时发热。最终使得感应线圈使用寿命大大增加，避免漏水、漏电等重大的安全隐患和事故。

技术特征：

1.一种感应线圈，其特征在于：包括铜线圈(1)、螺钉(2)、螺栓(3)、多个长条形环氧玻璃板(4)、环氧玻璃盖板(5)、棕刚玉浇筑料(6)、泡沫陶瓷层(7)、石墨硬毡(8)、石墨发热体(9)，

2.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，在沉头孔与螺栓之间还填充有结构胶(10)。

3.根据权利要求2所述的感应线圈，其特征在于，线圈外层棕刚玉浇注料厚度为10mm，线圈内层棕刚玉浇注料厚度为20mm。

4.根据权利要求3所述的感应线圈，其特征在于，所述铜线圈为多组。

5.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，所述石墨硬毡(8)及石墨发热体(9)为多段拼接而成，段与段之间设置由相互配合的凹口和凸起。

6.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，所述石墨硬毡的厚度d＝0.1*t-120，其中，t为耐高温的设计要求，范围为1400-4000℃，石墨硬毡厚度的单位为毫米。

7.根据权利要求6所述的感应线圈，其特征在于，所述石墨发热体(9)为中空筒状，厚度大于20mm。

8.一种感应线圈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤s13在步骤s10和s11之间执行。

10.根据权利要求8所述的方法，步骤s1中，所述铜线圈为多组。

技术总结
本发明涉及一种感应线圈及制造方法，感应线圈包括铜线圈、螺钉、螺栓、多个长条形环氧玻璃板、环氧玻璃盖板、棕刚玉浇筑料、泡沫陶瓷层、石墨硬毡、石墨发热体，长条形环氧玻璃板与铜线圈采用螺钉和螺栓固定；在多个长条形环氧玻璃板的外部设置环氧玻璃盖板；线圈的外部未被长条形环氧玻璃板覆盖的部分涂敷有陶瓷漆，在陶瓷漆的外部设有棕刚玉浇注料；在棕刚玉浇注料的内侧表面覆盖有泡沫陶瓷层；在泡沫陶瓷层的内表面覆盖有石墨硬毡，石墨硬毡的内表面设置有石墨发热体。

技术研发人员：周慧杰,刘早强
受保护的技术使用者：洛阳四丰真空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12