一种感应线圈装置的制作方法

1.本实用新型涉及真空熔炼技术领域，具体的是一种感应线圈装置。


背景技术：

2.在真空紧耦合气雾化技术中，通过感应线圈加热金属并将金属液体倒入中间包系统中，所述感应线圈可以为中国专利cn112325641a，公开日期2021年2月5日，公开的《一种真空熔炼感应线圈装置》。中间包系统中同时采用感应石墨的方式进行加热，石墨对内部的材质进行热传递将内部温度升高，因此起到加热中间包系统的效果。
3.感应线圈装置在长期的受真空高温环境下，一般在1500℃以上，其中支架的寿命不佳，在支架发生变形的同时，同时线圈也会随着支架的改变而进行形状的变化，线圈圈环之间的间距会变得参差不齐，导致整体的中间包感应系统出现问题，甚至线圈的圈环之间出现打弧现象，而不能持续加热，严重影响真空气雾化技术在加热过程或雾化阶段的连续性。


技术实现要素：

4.为了避免上述线圈圈环之间的间距参差不齐而导致的中间包感应系统出现问题，本实用新型提供了一种感应线圈装置，所述感应线圈装置采用第一定位销与第一支撑柱对应连接的方式，实现了对线圈每个圈环的有效固定，解决了线圈变形，避免相邻的两个圈环之间的间距不可控而导致的中间包感应系统出现问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种感应线圈装置，包括内外套设的线圈和外壳体，外壳体内设置有多个第一支撑柱，多个第一支撑柱均沿线圈的周向间隔排列，第一支撑柱沿线圈的轴线方向延伸，线圈含有多个圈环，多个圈环沿线圈的轴线方向依次连接，每个圈环上均设置有多个第一定位销，多个第一定位销沿线圈的周向间隔排列，每个圈环上设置的多个第一定位销与多个第一支撑柱对应连接。
7.沿线圈的直径方向，所述多个第一支撑柱均位于线圈和外壳体之间，每个圈环上设置的多个第一定位销与多个第一支撑柱一一对应连接，第一支撑柱的材质为绝缘材料。
8.外壳体内还设置有多个第二支撑柱，多个第二支撑柱均沿线圈的周向间隔排列，第二支撑柱沿线圈的轴线方向延伸，每个圈环上均还设置有多个第二定位销，多个第二定位销沿线圈的周向间隔排列，每个圈环上设置的多个第二定位销与多个第二支撑柱对应连接，第二支撑柱通过支架与外壳体连接固定。
9.沿线圈的直径方向，所述多个第二支撑柱均位于线圈和外壳体之间，每个圈环上设置的多个第二定位销与多个第二支撑柱一一对应连接，第二支撑柱的材质为绝缘材料。
10.所述感应线圈装置还包括内套，内套呈筒形结构，内套套设于线圈内，线圈呈直立状态。
11.内套的外表面含有上下设置的上内套段和下内套段，上内套段的外径大于下内套
段的外径，上内套段位于线圈的上方，下内套段套设于线圈内。
12.上内套段的外周面与外壳体的内周面匹配连接，下内套段的外周面与外壳体的内周面之间形成环形空腔，所述环形空腔内填充耐火泥，内套的下端与外壳体的下端之间设有镁砂块，镁砂块呈环形结构。
13.线圈为空心结构，线圈内设置有水冷通道，线圈的两端分别连接有正极和负极，线圈的两端还分别连接有出水口和进水口，出水口和进水口均与水冷通道连通。
14.外壳体含有上下设置的侧周壁板和底板，侧周壁板外层叠连接有侧盖板，出水口和进水口均穿过侧盖板，正极和负极位于侧盖板的上方。
15.底板呈环形结构，底板内套设有定位环，定位环的轴线与线圈的轴线重合，定位环的下端面低于底板的下表面，定位环的下端面上设有多个安装孔，多个安装孔沿定位环的周向间隔排列。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、采用第一定位销与第一支撑柱对应连接的方式，实现了对线圈每个圈环的有效固定，解决了线圈变形，避免相邻的两个圈环之间的间距不可控而导致的中间包感应系统出现问题。
18.2、整个装置采用可靠的连接装配和结构，装置装配简单，定位准确。
19.3、通过装置设计的旁通水路，可快速实现线圈降温的作用。
20.4、外部设计外壳体，内部采用耐火泥的填充和内套的装配，紧密的配合解决生产中钢液进入线圈出现打弧的风险，提高了装置整体承重的能力。
附图说明
21.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
22.图1是本实用新型所述感应线圈装置的主视示意图。
23.图2是本实用新型所述感应线圈装置的左视示意图。
24.图3是本实用新型所述感应线圈装置的仰视示意图。
25.图4是本实用新型所述感应线圈装置的俯视示意图。
26.图5是本实用新型所述感应线圈装置的俯视立体示意图。
27.图6是本实用新型所述感应线圈装置的仰视立体示意图。
28.图7是沿图1中a-a方向的剖视示意图。
29.图8是去掉耐火泥后沿图7中b-b方向的剖视示意图。
30.图9是沿图7中c-c方向的剖视示意图。
31.图10是内套的示意图。
32.附图标记说明如下：
33.1、底架；2、底板；3、定位环；4、侧盖板；5、出水口；6、进水口；7、第二定位销；8、正极；9、负极；10、顶架；11、侧周壁板；12、第一定位销；13、第一支撑柱；14、支架；15、第二支撑柱；16、耐火泥；17、内套；18、线圈；19、镁砂块；20、外壳体；
34.301、安装孔；
35.1701、上内套段；1702、下内套段；
36.1801、圈环；1802、水冷通道。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
38.一种感应线圈装置，包括内外套设的线圈18和外壳体20，外壳体20内设置有多个第一支撑柱13，多个第一支撑柱13均沿线圈18的周向间隔排列，第一支撑柱13沿线圈18的轴线方向延伸，线圈18含有多个圈环1801，多个圈环1801沿线圈18的轴线方向依次首尾连接，每个圈环1801上均设置有多个第一定位销12，多个第一定位销12沿线圈18的周向间隔排列，每个圈环1801上设置的多个第一定位销12与多个第一支撑柱13对应连接，如图1至图8所示。
39.圈环1801的含义为线圈18的断面绕线圈18的轴线l1旋转360
°
，线圈18的断面前进一段距离，沿线圈18的轴线方向，线圈18的断面在移动前和移动后的位置重合，线圈18的断面在上述过程中走过的路线形成一个圈环1801。每个圈环1801均通过多个第一定位销12与第一支撑柱13对应连接，实现了对线圈每个圈环的有效固定，解决了线圈变形，相邻的两个圈环之间的间距不可控的问题。
40.在本实施例中，沿线圈18的直径方向，第一支撑柱13可以位于线圈18的内侧，或第一支撑柱13可以位于线圈18的外侧，或第一支撑柱13可以位于线圈18的内侧和外侧。优选，第一支撑柱13位于线圈18的外侧，即所述多个第一支撑柱13均位于线圈18和外壳体20之间。
41.在本实施例中，每个圈环1801上设置的多个第一定位销12与多个第一支撑柱13可以一一对应连接。或者，每个圈环1801上设置的多个第一定位销12与多个第一支撑柱13可以二一对应连接。或者，每个圈环1801上设置的多个第一定位销12与多个第一支撑柱13可以三一对应连接，如图7和图8所示。
42.优选，每个圈环1801上设置的多个第一定位销12与多个第一支撑柱13可以一一对应连接。例如，每个圈环1801上设置的三个第一定位销12，外壳体20内设置有三个第一支撑柱13。第一定位销12与圈环1801焊接固定，第一定位销12与第一支撑柱13插接，第一支撑柱13的材质为绝缘材料，例如，第一支撑柱13可以为直立的柱状结构，第一支撑柱13可以采用胶木板切割成型。
43.在本实施例中，外壳体20内还设置有多个第二支撑柱15，多个第二支撑柱15均沿线圈18的周向间隔排列，第二支撑柱15沿线圈18的轴线方向延伸，每个圈环1801上均还设置有多个第二定位销7，多个第二定位销7沿线圈18的周向间隔排列，每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15对应连接，第二支撑柱15通过支架14与外壳体20连接固定，如图7和图8所示。
44.在本实施例中，沿线圈18的直径方向，第二支撑柱15可以位于线圈18的内侧，或第二支撑柱15可以位于线圈18的外侧，或第二支撑柱15可以位于线圈18的内侧和外侧。优选，第二支撑柱15位于线圈18的外侧，即所述多个第二支撑柱15均位于线圈18和外壳体20之间。
45.在本实施例中，每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15可
以一一对应连接。或者，每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15可以二一对应连接。或者，每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15可以三一对应连接。
46.优选，每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15一一对应连接。例如，每个圈环1801上设置的四个第二定位销7，外壳体20内设置有四个第二支撑柱15。第二定位销7与圈环1801焊接固定，第二定位销7与第二支撑柱15插接，第二支撑柱15的材质为绝缘材料，例如，第二支撑柱15可以为直立的柱状结构，第二支撑柱15可以采用绝缘板切割成型。
47.每个圈环1801上设置的多个第二定位销7与多个第二支撑柱15对应连接，支架14的一端与第二支撑柱15连接固定，支架14的另一端与外壳体20连接固定，支架14的材质可以为金属。第二支撑柱15、支架14和外壳体20依次连接固定后可以提高所述感应线圈装置的整体承重能力，如图7和图8所示。
48.在本实施例中，所述感应线圈装置还包括内套17，内套17呈筒形结构，内套17套设于线圈18内，内套17和线圈18均呈直立状态，内套17的轴线和线圈18的轴线重合。线圈18内套设内套17，内套17的材质可以为陶瓷，内套17可以保护线圈18，避免生产中钢液进入线圈18，出现打弧的风险。
49.在本实施例中，内套17的外表面含有上下设置的上内套段1701和下内套段1702，上内套段1701的外径大于下内套段1702的外径，上内套段1701位于线圈18的上方，下内套段1702套设于线圈18内。在使用时，中间包装置安装套设于内套17内，中间包装置为现有技术产品，如图7至图10所示。
50.在本实施例中，上内套段1701的外周面与外壳体20的内周面匹配连接，下内套段1702的外周面与外壳体20的内周面之间形成环形空腔，所述环形空腔内填充(充满)耐火泥16，线圈18、第一定位销12、第一支撑柱13、第二定位销7和第二支撑柱15也位于所述环形空腔内，内套17的下端与外壳体20的下端之间设有镁砂块19，镁砂块19呈环形结构，镁砂块19的轴线与线圈18的轴线重合。
51.内套17的下端与镁砂块19直接或间接连接，线圈18的下端与镁砂块19直接或间接连接，耐火泥16的重量由镁砂块19承担，第一支撑柱13的重量可以由镁砂块19或承担耐火泥16承担，第二支撑柱15的重量可以由镁砂块19或承担耐火泥16承担，如图7至图9所示。
52.在本实施例中，线圈18为空心结构，线圈18内设置有水冷通道1802，线圈18的两端分别连接有正极8和负极9，正极8和负极9均为管状结构，正极8和负极9均与水冷通道1802连通，线圈18的两端还分别连接有出水口5和进水口6，出水口5和进水口6均与水冷通道1802连通。
53.在正常冷却降温时，冷却水可以从负极9进入水冷通道1802后再从正极8流出，在需要线圈18快速降温时，在此基础上，冷却水还可以从进水口6进入水冷通道1802后再从出水口5流出，通过出水口5和进水口6可以增加水冷通道1802内的水流量，实现快速降温的作用，如图6至图8所示。
54.在本实施例中，外壳体20含有上下设置的侧周壁板11和底板2，侧周壁板11呈圆筒形或方筒形结构，侧周壁板11外层叠连接有侧盖板4，例如，侧盖板4可以位于侧周壁板11的前侧，出水口5和进水口6左右间隔设置，出水口5和进水口6均穿过侧盖板4，正极8和负极9
位于侧盖板4的上方，正极8和负极9均穿过侧周壁板11。另外，外壳体20还含有底架1和顶架10，如图1至图6所示。
55.在本实施例中，底板2呈环形结构，底板2内套设有定位环3，定位环3的轴线与线圈18的轴线重合，底板2的内部、镁砂块19的内部和内套17的内部依次连通，定位环3的下端面低于底板2的下表面，定位环3的下端面上设有多个安装孔301，多个安装孔301沿定位环3的周向间隔排列。设置定位环3可以防止装置在拆卸或生产过程中位置发生变化。
56.下面介绍所述感应线圈装置(可以称为用于高频线圈的支架装置或雾化炉的线圈装置)的工作过程。
57.在使用时，中间包装置安装套设于内套17内，正极8与电源正极连接，负极9与电源负极连接，线圈18产生感应磁场。在正常使用时，冷却水可以从负极9进入水冷通道1802后再从正极8流出，在需要线圈18快速降温时，在此基础上，冷却水还可以从进水口6进入水冷通道1802后再从出水口5流出，通过出水口5和进水口6可以增加水冷通道1802内的水流量，实现快速降温的作用。
58.另外，为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，如无特别说明，其中的方位词“上”表示图2中的上侧方向，方位词“下”表示图2中的下侧方向，方位词“左”表示图2中的左侧方向，方位词“右”表示图2中的右侧方向，方位词“前”表示垂直于图2中的纸面并指向纸面外侧的方向，方位词“后”表示垂直于图2中的纸面并指向纸面内侧的方向。本实用新型采用了使用者或阅读者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。
59.以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案、实施例与实施例之间均可以自由组合使用。

技术特征：
1.一种感应线圈装置，其特征在于，所述感应线圈装置包括内外套设的线圈(18)和外壳体(20)，外壳体(20)内设置有多个第一支撑柱(13)，多个第一支撑柱(13)均沿线圈(18)的周向间隔排列，第一支撑柱(13)沿线圈(18)的轴线方向延伸，线圈(18)含有多个圈环(1801)，多个圈环(1801)沿线圈(18)的轴线方向依次连接，每个圈环(1801)上均设置有多个第一定位销(12)，多个第一定位销(12)沿线圈(18)的周向间隔排列，每个圈环(1801)上设置的多个第一定位销(12)与多个第一支撑柱(13)对应连接。2.根据权利要求1所述的感应线圈装置，其特征在于，沿线圈(18)的直径方向，所述多个第一支撑柱(13)均位于线圈(18)和外壳体(20)之间，每个圈环(1801)上设置的多个第一定位销(12)与多个第一支撑柱(13)一一对应连接，第一支撑柱(13)的材质为绝缘材料。3.根据权利要求1所述的感应线圈装置，其特征在于，外壳体(20)内还设置有多个第二支撑柱(15)，多个第二支撑柱(15)均沿线圈(18)的周向间隔排列，第二支撑柱(15)沿线圈(18)的轴线方向延伸，每个圈环(1801)上均还设置有多个第二定位销(7)，多个第二定位销(7)沿线圈(18)的周向间隔排列，每个圈环(1801)上设置的多个第二定位销(7)与多个第二支撑柱(15)对应连接，第二支撑柱(15)通过支架(14)与外壳体(20)连接固定。4.根据权利要求3所述的感应线圈装置，其特征在于，沿线圈(18)的直径方向，所述多个第二支撑柱(15)均位于线圈(18)和外壳体(20)之间，每个圈环(1801)上设置的多个第二定位销(7)与多个第二支撑柱(15)一一对应连接，第二支撑柱(15)的材质为绝缘材料。5.根据权利要求1所述的感应线圈装置，其特征在于，所述感应线圈装置还包括内套(17)，内套(17)呈筒形结构，内套(17)套设于线圈(18)内，线圈(18)呈直立状态。6.根据权利要求5所述的感应线圈装置，其特征在于，内套(17)的外表面含有上下设置的上内套段(1701)和下内套段(1702)，上内套段(1701)的外径大于下内套段(1702)的外径，上内套段(1701)位于线圈(18)的上方，下内套段(1702)套设于线圈(18)内。7.根据权利要求6所述的感应线圈装置，其特征在于，上内套段(1701)的外周面与外壳体(20)的内周面匹配连接，下内套段(1702)的外周面与外壳体(20)的内周面之间形成环形空腔，所述环形空腔内填充耐火泥(16)，内套(17)的下端与外壳体(20)的下端之间设有镁砂块(19)，镁砂块(19)呈环形结构。8.根据权利要求1所述的感应线圈装置，其特征在于，线圈(18)为空心结构，线圈(18)内设置有水冷通道(1802)，线圈(18)的两端分别连接有正极(8)和负极(9)，线圈(18)的两端还分别连接有出水口(5)和进水口(6)，出水口(5)和进水口(6)均与水冷通道(1802)连通。9.根据权利要求8所述的感应线圈装置，其特征在于，外壳体(20)含有上下设置的侧周壁板(11)和底板(2)，侧周壁板(11)外层叠连接有侧盖板(4)，出水口(5)和进水口(6)均穿过侧盖板(4)，正极(8)和负极(9)位于侧盖板(4)的上方。10.根据权利要求9所述的感应线圈装置，其特征在于，底板(2)呈环形结构，底板(2)内套设有定位环(3)，定位环(3)的轴线与线圈(18)的轴线重合，定位环(3)的下端面低于底板(2)的下表面，定位环(3)的下端面上设有多个安装孔(301)，多个安装孔(301)沿定位环(3)的周向间隔排列。

技术总结
本实用新型公开了一种感应线圈装置，属于真空熔炼技术领域，为了避免线圈圈环之间的间距参差不齐而导致的中间包感应系统出现问题，所述感应线圈装置包括内外套设的线圈(18)和外壳体(20)，外壳体(20)内设置有多个第一支撑柱(13)，线圈(18)含有多个圈环(1801)，每个圈环(1801)上均设置有多个第一定位销(12)，每个圈环(1801)上设置的多个第一定位销(12)与多个第一支撑柱(13)对应连接。所述感应线圈装置采用第一定位销与第一支撑柱对应连接的方式，实现了对线圈每个圈环的有效固定，解决了线圈变形，避免相邻的两个圈环之间的间距不可控而导致的中间包感应系统出现问题。导致的中间包感应系统出现问题。导致的中间包感应系统出现问题。


技术研发人员：郭韶山 崔金华 顾孙望 刘伟兵 周浩 顾雯 王亚琴
受保护的技术使用者：中天上材增材制造有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/3