电磁加热装置的制作方法

专利2022-06-28  164


本实用新型涉及一种加热装置,特别涉及一种电磁加热装置,属于机械技术领域。



背景技术:

在制罐行业中,食品级的罐子的制作需要进行专用涂料喷涂,罐子外壁需要进行喷涂、彩色打印和热处理烘烤处理。传统罐子的烘烤常在电热烘炉中进行,为了达到理想的烘烤效果和满足生产线的实际要求,烘炉需要具有足够大的机械结构和热源,然,烘烤设备成本较高,能耗高,其内部存在一定的温度差,同时在启闭烘炉防护门时会浪费一部分的能量,导致烘烤设备占地面积大,对后期使用中的应用和维护成本要求增加。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种电磁加热装置,进而克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案包括:

本实用新型实施例提供了一种电磁加热装置,其包括电磁加热组件和辅助组件,所述电磁加热组件包括电磁线圈,所述辅助组件包括金属罐支承机构,当以所述金属罐支承机构将金属罐输送至加热工位处,并将设于所述加热工位处的所述电磁线圈通电时,所述电磁线圈能够将所述金属罐感应加热。

在一些较为具体的实施方案中,在所述加热工位处,所述电磁线圈套设在金属罐上且与金属罐无直接接触,同时所述金属罐还能够在所述辅助组件的驱使下做切割磁感线运动。

进一步的,所述电磁线圈为空间螺旋结构。

在一些较为具体的实施方案中,在所述加热工位处,所述金属罐设置在电磁线圈一侧且与电磁线圈无直接接触,同时所述金属罐还能够在所述辅助组件的驱使下做切割磁感线运动。

在一些较为具体的实施方案中,所述电磁线圈的第一部分设置在第一面上,并且所述电磁线圈的第一部分自第一面向第二面连续延伸而形成所述电磁线圈的第二部分,在所述加热工位处,所述金属罐设置在电磁线圈一侧且与电磁线圈无直接接触,同时所述金属罐的罐身、罐底分别对应于所述电磁线圈的第一部分、第二部分设置。

更进一步的,所述电磁线圈的第一部分与第二部分之间呈角度设置。

更进一步的,所述电磁线圈与一个以上金属罐配合设置。

更进一步的,所述电磁线圈为平板状结构或弧形结构,该平板状的结构可以是由电磁线圈以平板式的回旋绕法绕设形成;当然,该电磁线圈具体的形状和结构还可以是其他规则或不规则的形状或结构,其主要用于实现对金属罐实现电磁加热。

进一步的,所述金属罐支撑机构包括芯棒,所述辅助组件还包括导轨,所述芯棒设置在导轨上并能够沿导轨移动,所述金属罐能够套设在所述芯棒上。

进一步的,所述辅助组件还包括驱动组件,所述驱动组件与所述芯棒传动连接并能够驱使所述芯棒沿导轨往复运动,以及,所述驱动组件还能够驱使所述芯棒绕自身轴线旋转。

进一步的,所述电磁线圈经电磁控制器与电源电连接;和/或,所述电磁线圈设置在一固定机构上,所述电磁线圈与所述固定机构之间还设置有距离调节组件,所述距离调节组件至少用于调节所述电磁线圈与金属罐之间的间距。

在一些较为具体的实施方案中,所述距离调节组件包括调节螺栓,所述调节螺栓通过固定螺母锁紧在固定机构上。

在一些较为具体的实施方案中,在所述加热工位处,所述电磁线圈与金属罐之间的间距为2-15mm。

在一些较为具体的实施方案中,至少是所述电磁线圈的局部还与导磁体连接。

在一些较为具体的实施方案中,所述的电磁加热装置还包括与所述电磁线圈连接的冷却机构。

本实用新型实施例还提供了一种数码印罐系统,包括数码打印设备以及与数码打印设备连接的金属罐加热设备,所述金属罐加热设备采用所述的电磁加热装置。

与现有技术相比,本实用新型实施例提供的一种电磁加热装置的电磁线圈为空间螺旋结构或平板式回旋结构,能够在外加电源控制下对金属罐进行快速加热,完善制罐加热工艺,并能够适应实际生产线的要求;且采用横向磁通加热方式在加热厚度较薄的零件(比如易拉罐等金属罐)时,不会因为涡流相互抵消而降低加热效率;同时横向磁通加热线圈放置灵活,有利于进行工业连续快速加热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一典型实施案例中金属罐的制作流程示意图;

图2是本实用新型实施例1中一种于烘烤金属罐的加热装置的结构示意图;

图3是本实用新型实施例2中一种于烘烤金属罐的加热装置的结构示意图;

图4是本实用新型实施例3中一种电磁线圈的结构示意图;

图5是本实用新型实施例3中一种电磁线圈的结构示意图;

图6是本实用新型实施例3中一种电磁线圈的结构示意图;

图7是本实用新型实施例3中一种电磁线圈的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

请参阅图1,采用本实用新型实施例提供的电磁加热装置进行罐子的制作的工艺过程如图1所示,食品级的罐子的制作包括提供光罐、在光罐表面上白底涂料、以电磁加热的方式对表面涂覆有白底涂料的罐子进行加热烘烤处理、对烘烤处理后的罐子进行数码打印、在罐子表面上光油、再对表面涂覆光油后的罐子进行电磁加热处理。

实施例1

请参阅图2,一种电磁加热装置,其包括电磁加热组件和辅助组件,该电磁加热组件包括电磁线圈2,电磁线圈2经电磁控制器1与电源电连接,电磁线圈2的功率、频率、工作电流、加热时间等参数是由电磁控制器来调节;该辅助组件包括芯棒4、导轨6和驱动组件(例如驱动电机等)5,芯棒4与驱动组件5传动连接,且芯棒4设置在导轨6,芯棒4能够在驱动组件5的驱使下沿导轨移动,金属罐3能够套设在芯棒4上,当以该芯棒4将金属罐3输送至加热工位处,并将设于加热工位处的电磁线圈2与电源电连接时,该电磁线圈能够将金属罐3感应加热;其中,该电磁线圈2具有空间螺旋结构,在加热工位处,电磁线圈2套设在金属罐3上且与金属罐3无直接接触,同时该金属罐3还能够在驱动组件5的驱使下做切割磁感线运动,具体为金属罐3沿电磁线圈2的回转中心线自转;该电磁线圈2的绕设方式可以是空间螺旋缠绕,电磁线圈以纵向磁通感应加热的方式对金属罐3进行加热。

具体的,该电磁线圈2设置在一调节板上,电磁线圈与调节板之间还设置有距离调节组件,该距离调节组件包括调节螺栓,调节螺栓通过固定螺母锁紧在调节板上,该距离调节组件至少用于调节所述电磁线圈与金属罐之间的间距;优选的,在加热工位处,电磁线圈2与金属罐3之间的间距为2-15mm。

具体的,至少该电磁线圈2的局部还与导磁体连接,以增强电磁线圈2的局部磁场强度,提升加热效率。

具体的,电磁加热装置还包括与电磁线圈连接的冷却机构,该冷却机构可以是水冷装置、风冷装置或者其它的金属散热器等;例如,该水冷装置可以包括设置在电磁线圈2内部的冷凝通道,该冷凝通道内具有冷凝介质(例如水),该冷凝通道与冷却设备连接,使得冷却介质在电磁线圈内部的冷凝通道内循环流动,进而在电磁线圈2的内部形成冷却循环通,冷却介质带走电磁线圈在工作过程中的受热,进而延长了电磁线圈的使用寿命。

实施例2

请参阅图3,一种电磁加热装置,其包括电磁加热组件和辅助组件,该电磁加热组件包括电磁线圈2,电磁线圈2经电磁控制器1与电源电连接,电磁线圈2的功率、频率、工作电流、加热时间等参数是由电磁控制器来调节;该辅助组件包括芯棒4、导轨6和驱动组件(例如驱动电机等)5,芯棒4与驱动组件5传动连接,且芯棒4设置在导轨6,芯棒4能够在驱动组件5的驱使下沿导轨移动以及绕自身轴线旋转,金属罐3能够套设在芯棒4上,当以该芯棒4将金属罐3输送至加热工位处,并将设于加热工位处的电磁线圈2与电源电连接时,该电磁线圈能够将金属罐3感应加热;其中,该电磁线圈2具有平板式回旋结构(或者理解为该电磁线圈为平板式结构,其绕设方式可以是折回式或螺旋式等),在加热工位处,金属罐3设置在电磁线圈2一侧且与电磁线圈2无直接接触,同时金属罐3还能够在驱动组件5的驱使下做切割磁感线的运动,例如绕自身轴线旋转;该电磁线圈的绕设方式可以是平板式的回旋,电磁线圈以横向磁通感应加热的方式对金属罐3进行加热;或者,该电磁线圈2还可以设置为其他规则或不规则的形状。

具体的,该驱动组件5可以包括驱动电机51以及与该驱动电机传动连接的传动组件52,该驱动电机以及传动组件均可以采用现有已知的工件和结构实现,在此不再赘述。

具体的,该电磁线圈2设置在一调节板上,电磁线圈与调节板之间还设置有距离调节组件,该距离调节组件包括调节螺栓,调节螺栓通过固定螺母锁紧在调节板上,该距离调节组件至少用于调节所述电磁线圈与金属罐之间的间距;优选的,在加热工位处,电磁线圈2与金属罐3之间的间距为2-15mm。

具体的,至少该电磁线圈2的局部还与导磁体连接,以增强电磁线圈2的局部磁场强度,提升加热效率。

具体的,电磁加热装置还包括与电磁线圈连接的冷却机构,该冷却机构可以是水冷装置、风冷装置或者其它的金属散热器等;例如,该水冷装置可以包括设置在电磁线圈2内部的冷凝通道,该冷凝通道内具有冷凝介质(例如水),该冷凝通道与冷却设备连接,使得冷却介质在电磁线圈内部的冷凝通道内循环流动,进而在电磁线圈2的内部形成冷却循环通,冷却介质带走电磁线圈在工作过程中的受热,进而延长了电磁线圈的使用寿命。

实施例3

请参阅图4-图7,该实施例中的一种电磁加热装置的主体结构与实施例2中的加热装置的结构基本相同,其包括电磁加热组件和辅助组件,该电磁加热组件包括电磁线圈2,电磁线圈2经电磁控制器1与电源电连接,电磁线圈2的功率、频率、工作电流、加热时间等参数是由电磁控制器来调节;该辅助组件包括芯棒4、导轨6和驱动组件(例如驱动电机等)5,芯棒4与驱动组件5传动连接,且芯棒4设置在导轨6,芯棒4能够在驱动组件5的驱使下沿导轨移动以及绕自身轴线旋转,金属罐3能够套设在芯棒4上,当以该芯棒4将金属罐3输送至加热工位处,并将设于加热工位处的电磁线圈2与电源电连接时,金属罐3位于电磁线圈的一侧,且该电磁线圈能够将金属罐3感应加热。

本实施例中的电磁线圈2主要由两部分组成,该电磁线圈2的第一部分21设置在第一平面上,电磁线圈的第一部分21自第一平面(铅垂面)向第二平面(例如水平面)连续延伸而形成电磁线圈的第二部分22,且电磁线圈的第一部分21和第二部分22之间呈角度设置,例如电磁线圈的第一部分21和第二部分22之间的角度为90°,在加热工位处,金属罐3设置在电磁线圈一侧且与电磁线圈无直接接触,同时金属罐3的罐底、罐身分别对应于电磁线圈的第一部分21、第二部分22设置,金属罐3能够在驱动组件5的驱使下绕其自身轴线转动。

具体的,该电磁线圈2设置在一调节板(即前述固定机构)7上,电磁线圈的第二部分22与调节板7之间还设置有调节螺栓81,调节螺栓81通过固定螺母82锁紧在调节板7上,通过旋拧调节螺栓81以改变电磁线圈的第二部分22与调节板7之间的间距,进而调节电磁线圈的第二部分22与金属罐3罐身之间的间距;优选的,在加热工位处,电磁线圈的第二部分22与金属罐3罐身之间的间距为2-15mm,电磁线圈的第一部分21与金属罐3罐底之间的间距为2-15mm。

具体的,至少该电磁线圈2的局部还与导磁体9连接,以增强电磁线圈2的局部磁场强度,提升加热效率;优选的,该导磁体9设置在电磁线圈2的第二部分22与调节板7之间。

具体的,电磁加热装置还包括与电磁线圈连接的冷却机构,该冷却机构可以是水冷装置、风冷装置或者其它的金属散热器等;例如,该水冷装置可以包括设置在电磁线圈2内部的冷凝通道220,该冷凝通道内具有冷凝介质(例如冷却水),该冷凝通道与冷却设备连接,使得冷却介质在电磁线圈内部的冷凝通道内循环流动,进而在电磁线圈2的内部形成冷却循环通,冷却介质带走电磁线圈在工作过程中的受热,进而延长了电磁线圈的使用寿命。

具体的,该电磁线圈2可以同时对多个负载金属罐进行加热处理,当电磁线圈2同时对应多个负载金属罐时,电磁线圈的第一部分21和第二部分22整体呈u形,以减少无效的磁通面积,增加磁场强度。

在一些较为具体实施方案中,一种电磁加热装置中电源的输出交流电流的大小为40-100a、频率为30khz-60khz;电磁线圈2与金属罐之间的间距为2-15mm。

具体的,将金属罐置于高频电磁场中,在电磁感应作用下金属内部将产生大量的热量;金属罐属于薄壁零件,采用电磁加热技术不仅能够快速的对罐子进行均匀加热,而且还非常安全和环保,不会产生二次污染,在制罐过程中能够节省大量的成本。

具体的,本实用新型中组成数码印罐系统的数码打印设备可以采用已知的设备和结构,在此不再赘述。

电磁加热的热量是由金属负载自身产生,热转化率很高,较之传统的烘炉采用热传导的方式,能源利用率高,更加节能环保;同时加热的速度较传统加热方式要快;电磁线圈自身不产热,使用寿命长,维护成本低。

本实用新型实施例中的电磁线圈为空间螺旋结构或平板式的回旋结构,能够在外加电源控制下对金属罐进行快速加热,完善制罐加热工艺,并能够适应实际生产线的要求;且采用横向磁通加热方式在加热厚度较薄的零件(比如易拉罐等金属罐)时,不会因为涡流相互抵消而降低加热效率;同时横向磁通加热线圈放置灵活,有利于进行工业连续快速加热。

应当理解,上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种电磁加热装置,其特征在于包括电磁加热组件和辅助组件,所述电磁加热组件包括电磁线圈,所述辅助组件包括金属罐支承机构,当以所述金属罐支承机构将金属罐输送至加热工位处,并将设于所述加热工位处的所述电磁线圈通电时,所述电磁线圈能够将所述金属罐感应加热。

2.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:在所述加热工位处,所述电磁线圈套设在金属罐上且与金属罐无直接接触,同时所述金属罐还能够在所述辅助组件的驱使下做切割磁感线运动;和/或,所述电磁线圈为空间螺旋结构。

3.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:在所述加热工位处,所述金属罐设置在电磁线圈一侧且与电磁线圈无直接接触,同时所述金属罐还能够在所述辅助组件的驱使下做切割磁感线运动。

4.根据权利要求3所述的电磁加热装置,其特征在于:所述电磁线圈的第一部分设置在第一面上,并且所述电磁线圈的第一部分自第一面向第二面连续延伸而形成所述电磁线圈的第二部分,在所述加热工位处,所述金属罐设置在电磁线圈一侧且与电磁线圈无直接接触,同时所述金属罐的罐身、罐底分别对应于所述电磁线圈的第一部分、第二部分设置。

5.根据权利要求4所述的电磁加热装置,其特征在于:所述电磁线圈的第一部分与第二部分之间呈角度设置;和/或,所述电磁线圈与一个以上金属罐配合设置。

6.根据权利要求3或4所述的电磁加热装置,其特征在于:所述电磁线圈为平板状结构或弧形结构。

7.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:所述金属罐支撑机构包括芯棒,所述辅助组件还包括导轨,所述芯棒设置在导轨上并能够沿导轨移动,所述金属罐能够套设在所述芯棒上;和/或,所述辅助组件还包括驱动组件,所述驱动组件与所述芯棒传动连接并能够驱使所述芯棒沿导轨往复运动,以及,所述驱动组件还能够驱使所述芯棒绕自身轴线旋转。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的电磁加热装置,其特征在于:所述电磁线圈经电磁控制器与电源电连接;和/或,所述电磁线圈设置在一固定机构上,所述电磁线圈与所述固定机构之间还设置有距离调节组件,所述距离调节组件至少用于调节所述电磁线圈与金属罐之间的间距;和/或,所述距离调节组件包括调节螺栓,所述调节螺栓通过固定螺母锁紧在固定机构上;和/或,在所述加热工位处,所述电磁线圈与金属罐之间的间距为2-15mm。

9.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:至少是所述电磁线圈的局部还与导磁体连接。

10.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于还包括与所述电磁线圈连接的冷却机构。

技术总结
本实用新型公开了一种电磁加热装置。所述电磁加热装置包括电磁加热组件和辅助组件,所述电磁加热组件包括电磁线圈,所述辅助组件包括金属罐支承机构,当以所述金属罐支承机构将金属罐输送至加热工位处,并将设于所述加热工位处的所述电磁线圈通电时,所述电磁线圈能够将所述金属罐感应加热。本实用新型提供的电磁加热装置的电磁线圈为空间螺旋结构或平板式回旋结构,能够在外加电源控制下对金属罐进行快速加热,完善制罐加热工艺,并能够适应实际生产线的要求。

技术研发人员:安旭;杨宇强;郁君健
受保护的技术使用者:苏州斯莱克智能模具制造有限公司
技术研发日:2019.10.31
技术公布日:2020.06.09

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