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CN111442859B - 电磁感应加热装置的测温装置 - Google Patents

电磁感应加热装置的测温装置 Download PDF

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CN111442859B
CN111442859B CN202010439142.3A CN202010439142A CN111442859B CN 111442859 B CN111442859 B CN 111442859B CN 202010439142 A CN202010439142 A CN 202010439142A CN 111442859 B CN111442859 B CN 111442859B
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crucible
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金策
王晓鹏
刘加东
刘涛
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Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Abstract

本发明公开了一种电磁感应加热装置的测温装置，包括与电磁感应加热装置的加热线圈并联的间接采样线圈，间接采样线圈内设置间接采样坩埚，间接采样坩埚内设置多个采样管，采样管顶端形成用于放置热电偶的安装槽。本发明通过间接采样线圈与加热线圈线性的功率变化，同时配合间接采样坩埚的特殊结构，对所加热区域可以进行间接温度测量，测量温度与实际温度一致性较好，可以用于域熔炼过程中电磁感应加热装置的温度测量，方便进行相应的温控控制，达到所需要工艺需求。

Description

电磁感应加热装置的测温装置
技术领域
本发明属于测温装置领域，具体涉及一种电磁感应加热装置的测温装置。
背景技术
区域熔炼是较常见的提纯金属方法，常采用分区加热或移动加热的方式，电磁感应加热也是较常见的快速加热方式。两种模式的同时使用可以更加方便快速的进行提纯金属。但是测量采用电磁感应加热模式进行移动加热的区域熔炼装置的坩埚温度，是一个不容易实现的过程。首先电磁感应加热会对热电偶产生一定干扰，同时在移动加热的过程中因移动、加热形变等因素干扰，直接测量出的温度常常有较大偏差，从而影响金属提纯的工艺流程。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种电磁感应加热装置的测温装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电磁感应加热装置的测温装置，包括与电磁感应加热装置的加热线圈并联的间接采样线圈，间接采样线圈内设置间接采样坩埚，间接采样坩埚内设置多个采样管，采样管顶端形成安装槽，测温元件放置于安装槽内。
在上述技术方案中，多个所述采样管的高度均不相同。
在上述技术方案中，多个所述采样管的高度值组成等差数列。
在上述技术方案中，多个与间接采样坩埚内壁相邻的所述采样管的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高。
在上述技术方案中，当所述多个采样管呈梅花阵方式排布时，位于中心位的采样管的高度最高，外围采样管的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高。
在上述技术方案中，高度最高的所述采样管的顶面低于间接采样坩埚的顶面。
在上述技术方案中，相邻的所述采样管的外圆周壁之间相切设置。
在上述技术方案中，所述间接采样坩埚顶面形成凸沿。
在上述技术方案中，所述凸沿的外径大于间接采样线圈的最大外径。
在上述技术方案中，所述凸沿上均布多个通孔。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种区域熔炼过程中用于电磁感应加热装置的测温装置，通过间接采样线圈与加热线圈线性的功率变化，同时配合间接采样坩埚的特殊结构，对所加热区域可以进行间接温度测量，测量温度与实际温度一致性较好，可以用于域熔炼过程中电磁感应加热装置的温度测量，方便进行相应的温控控制，达到所需要工艺需求。
附图说明
图1是本发明电磁感应加热装置的测温装置的立体结构示意图；
图2是本发明电磁感应加热装置的测温装置的俯视图；
图3是本发明电磁感应加热装置的测温装置间接采样坩埚的剖视图。
其中：
1 加热线圈
2 间接采样线圈
3 间接采样坩埚
31 凸沿 32 通孔
4 采样管
41 安装槽。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明电磁感应加热装置的测温装置的技术方案。
实施例1
如图1~3所示，一种电磁感应加热装置的测温装置，包括与电磁感应加热装置的加热线圈1并联的间接采样线圈2，间接采样线圈2内设置间接采样坩埚3，间接采样坩埚3内设置多个采样管4，采样管4顶端形成安装槽41，测温元件放置于安装槽41内。
所述测温元件为热电偶。
所述间接采样坩埚3顶面形成凸沿31。
所述凸沿31的外径大于间接采样线圈2的最大外径。
所述凸沿31上均布多个通孔32。
实施例2
以实施例1为基础，为了进一步方便的对温度的检测。
多个所述采样管4的高度均不相同，以适应不同尺寸的坩埚放入加热线圈1时的温度监测。
采样管4的高度不同，放入热电偶后，热电偶与间接采样线圈2的距离不同，很好的模拟了不同尺寸坩埚放入加热线圈1时，坩埚与加热线圈1之间的距离。
多个所述采样管4的高度值组成等差数列。
多个与间接采样坩埚3内壁相邻的所述采样管4的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高。
当所述多个采样管4呈梅花阵方式排布时，位于中心位的采样管4的高度最高，外围采样管4的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高。
本实施例中设置七个采样管4围成梅花形，中间的采样管4高度最高。
高度最高的所述采样管4的顶面低于间接采样坩埚3的顶面。
相邻的所述采样管4的外圆周壁之间相切设置。
本发明的使用方法：
使用时向加热线圈1中的坩埚中放入目标金属，进行加热熔炼，熔炼过程开始，先确定好使用何种坩埚（根据坩埚的尺寸确定所放入的采样管4的位置），并将热电偶放入间接采样坩埚3中对应的采样管4的安装槽41，开启电磁感应加热装置，此时间接采样坩埚3中采集出的温度变化基本为区域熔炼坩埚加热区域的温度变化。进行移动加热时因电磁感应加热的特殊特性，新的加热区域可以快速升温。同时在因采用并联的方式，负载发生变化，间接采样坩埚3中的温度也会发生相应的变化。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (4)

1.一种电磁感应加热装置的测温装置，其特征在于：包括与电磁感应加热装置的加热线圈（1）并联的间接采样线圈（2），间接采样线圈（2）内设置间接采样坩埚（3），间接采样坩埚（3）内设置多个采样管（4），采样管（4）顶端形成安装槽（41），测温元件放置于安装槽（41）内；
多个所述采样管（4）的高度均不相同；
多个所述采样管（4）的高度值组成等差数列；
多个与间接采样坩埚（3）内壁相邻的所述采样管（4）的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高；
当所述多个采样管（4）呈梅花阵方式排布时，位于中心位的采样管（4）的高度最高，外围采样管（4）的高度顺时针或逆时针呈等差级数依次增高；
所述间接采样坩埚（3）顶面形成凸沿（31），所述凸沿（31）的外径大于间接采样线圈（2）的最大外径。
2.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置的测温装置，其特征在于：高度最高的所述采样管（4）的顶面低于间接采样坩埚（3）的顶面。
3.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置的测温装置，其特征在于：相邻的所述采样管（4）的外圆周壁之间相切设置。
4.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置的测温装置，其特征在于：所述凸沿（31）上均布多个通孔（32）。
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