景泰藍的電磁感應加熱方法

2023-09-18 10:06:20

專利名稱：景泰藍的電磁感應加熱方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬琺瑯製品的熱加工方法。
景泰蘭原是我國特有的工藝品，於明代景泰年間在北京地區開始大量生產。景泰蘭工藝品現代的加工工藝是，先將紫銅板壓成胎段，經燒焊成胎，如附

圖1所示，然後將做成花紋的銅絲燒焊在銅胎上，點上琺瑯彩釉(點蘭)，再經過燒蘭、磨光、鍍金等道工序製做完成。在上述加工過程中，其中焊胎、焊絲和燒蘭三道工序均需加熱，而且根據工藝要求每項加熱均要進行十幾次。因此景泰蘭的加熱過程對其最終質量有很大影響。傳統的加熱過程是利用煤或焦炭進行加熱。因這種方法的熱效率低、加熱速度慢、加熱不均勻、溫度難以控制，以及因粉塵汙染使琺瑯表面易出現砂眼、氣孔等因素，用此法製成的景泰蘭成品質量難以保證。現在已有人採用煤氣(或液化石油氣)進行加熱，此外還有採用電阻爐或遠紅外爐等方法對景泰蘭加熱。但上述方法仍分別存在以上提到的某些缺點，有些方法所用設備或操作過程也存在某些問題。
本發明的目的是根據現有景泰蘭加熱方法的各種不足，提供一種新的加熱方法。利用這種新方法可以使加熱迅速、均勻、溫度控制精確、防治汙染等各種問題得到解決。
以下介紹本方法的原理及構成方式。
由電磁感應原理知，在導體周圍施加交變電磁場時，在導體內部將會感應出自行閉合流動的渦電流。因導體的電阻率很小，一般強度的電磁場就可在導體中感應出較大的渦流。此渦流在導體內部流動產生焦耳熱，使導體加熱。
景泰蘭半成品是一層導體，利用上述電磁感應加熱原理，可以對景泰蘭進行加熱。方法是將需加熱的景泰蘭半成品放在一感應線圈當中，在感應線圈外面套一圈軛鐵。在感應線圈兩端施加交變電壓，線圈中的交變電流在線圈內產生交變磁場，該磁場穿出線圈後經外面的軛鐵形成閉合磁路。此交變磁場在景泰蘭半成品中激起渦流，使其加熱。使用這種方法的結構示意圖如附圖2所示。圖中1表示景泰蘭半成品，2表示感應線圈，3為軛鐵。圖中虛線表示磁力線。
本方法在實施過程中有以下幾點需注意1)根據景泰蘭的直徑，選用大小合適的線圈，使景泰蘭半成品與線圈緊密藉合，提高互感係數;2)每個線圈都要配以合適的電容器，以提高功率因數;3)景泰蘭半成品中產生的渦流與所加電壓的幅度及頻率、所用線圈匝數及自感、線圈與景泰蘭之間的互感，以及景泰蘭半成品的電阻率等因素有關。
以下提供一實用此方法的具體實施例。
利用40KW，4000Hz中頻感應爐，其感應線圈為12匝，長180mm，直徑160mm，內襯外徑為135mm的石墨坩堝，坩堝高200mm，壁厚5mm。當所加電壓為150V，電流為60A時，在2.5分鐘內，可使高為140mm，直徑為110mm，壁厚為0.6mm的景泰蘭半成品加熱至900℃。用此加熱方法進行焊胎、焊絲和燒蘭效果均良好。
按照本發明所提供的這種景泰蘭電磁感應加熱方法，其優點在於1)在相同的有功功率條件下，用電磁感應直接加熱，比其它靠間接加熱的電熱方法升溫速度快;2)加熱均勻;3)可根據需要採用間歇式、步進式或連續式操作方法;4)加熱溫度及時間可準確控制;5)無粉塵汙染，琺瑯表面質量高;6)能量轉換效率高，節約能源;7)降低操作環境溫度;8)由於焊胎、焊絲和燒蘭的質量提高，使成品的一級品率大幅度提高。
權利要求
1.一種在景泰蘭生產過程中對景泰蘭半成品進行加熱的方法，其特徵在於這種方法是利用電磁感應原理，在被加工的景泰蘭半成品中激起渦流，依靠渦流產生的熱量對景泰蘭半成品進行加熱。
2.根據權利要求1中提到的景泰蘭加熱方法，其特徵在於該方法是在景泰蘭半成品的外圍，套加一稍大於其外徑的感應線圈;加熱時在感應線圈兩端施加交變電壓。
3.根據權利要求1及權利要求2中提到的景泰蘭加熱方法，其特下在於在景泰蘭半成品及感應線圈的外側，環繞一圈軛鐵;當感應線圈加電時，該軛鐵與感應線圈內部成閉合磁路。
4.根據權利要求1中提到的景泰蘭加熱方法，其特徵在於對所用感應線圈配接一合適的電容器，以提高加熱時的功率因數。
全文摘要
本發明提供的是一種利用電磁感應對景泰藍進行加熱的方法。在景泰藍的加工製作過程中，需要經過燒焊、燒藍等道熱加工工序。本發明提供的這種加熱方法是將待加工的景泰藍半成品放在感應線圈中，通過對線圈兩端施加交變電壓，依靠在景泰藍半成品中激起的渦流產生熱量。用這種景泰藍加熱方法的主要優點在於加熱均勻迅速，加熱溫度、加熱時間控制準確，無粉塵汙染加工質量高。
文檔編號H05B6/02GK1039071SQ8810833
公開日1990年1月24日 申請日期1988年12月7日 優先權日1988年12月7日
發明者袁新 申請人:袁新