包装工程中电磁感应电加热技术应用

摘 要：当前，商品包装行业发展迅速，产值不断上升，国家对包装产业经济的关注在不断加强。文章首先简单的介绍包装工程这个行业的当前所存在的基本情况，分析了包装工程发展路程及以后的发展走向，根据以往的经验总结，在结合包装工程这个行业的现状，针对本行业的薄弱环节，在以前出现错误的地方进行精心的学习，详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展，为包装工程的进步，进行一系列的分析探讨，争取取得最优化的效益。

关键词：包装工程；电磁感应技术；电加热技术

1 电磁感应加热技术的优点

电磁感应加热技术的发展历史、应用及优点。电磁感应加热技术的速度比其他的媒介加热的速度快，电磁感应技术在加热的时候损耗铁屑的数量较少。电磁感应技术在加热的时候起动比较快。电磁感应技术的节能效果比较好，因为在不用的时候可以将电磁感应加热技术的电源关掉，比较环保。可以关闭，因为感应加热有启电磁感应技术的工作效率比较高，在短时间内加热就可以到达效果，可以降低成本。除此之外，感应加热还有几点好处：（1）便于控制，易于实现自动化；（2）减少设备占地面积；（3）作业环境安静，安全和洁净；（4）维护简单。正是因为电磁感应技术技术的很多优点，所以才将其用于包装工程的工作中，争取取得更大的效果和最优化的结局。

2 感应电加热技术

电磁感应加热技术法是基于电磁感应技术原理，当交流电流通过初级线圈时，环绕着线圈产生交变磁场，交变磁场在次级线圈上（金属炉料）产生感应电动势。由于此感应电动势的作用，在闭合的线圈（被加热的金属）中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后，钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期，因中间包耐火材料吸热，应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时，最大功率约为1000kW。采用中间包电加热技术后，可使中间包中钢水温度相对稳定；而且利用磁感应加热钢水时，由于电磁搅拌作用，可使钢中夹杂物上浮。据资料介绍，在5t中间包中采用电磁感应技术电加热技术，当功率为1000kW时，升温速度达25℃/min，热效率为90%，可控制钢水温差在士2.5℃范围内。

感应电加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的，即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料，如铝，铜、奥氏不锈钢和高于居里点（即磁衰变温度）的碳钢产生热量的唯一途经，也是铁磁性金属（如低于居里点温度的碳钢）中主要产热途径。对于铁磁性金属材料，感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释，磁滞现象是由分子（或称磁性偶极子）之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时，磁性偶极子可以看成是小磁针，它随着磁场方向变化（即交流电的变化）而转动，这种来回转动所引起的发热，就是磁滞发热。交流电频率越高，磁场变化就越快，单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样，涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V，电阻为R，电流为Ⅱ，由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时，电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下，物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热，其关系式可以给出。必须清楚，感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言，磁场（感生磁场）的方向垂直于电流方向。距离导体越远，磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈，则螺旋线圈内的场强大载流体（中心凋围的磁场（O箭头）而线圈外的强度小。相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反，彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。如果棒是非磁性的，则磁场不受影响；反之，如果插入磁性钢棒，则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上，在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1，磁性的物质的相对导磁率都大于1。

3 包装工程的内容和特点

目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构；同时发挥多学科综合专业的优势，在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段，以提高包装设计的质量、效率，并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。

4 结束语

现代的包装工程是许多技术的综合运用，因此我们应该加强各个方面的技术的应用，从包装产品的特点、性能、运输、储藏、安全、销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步，也是最重要的一个步骤。可以应用电磁感应技术这个技术制造更好的包装材料。如果包装材料都不好的话，包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整，还要做到美观，包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球，应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果，让包装发挥最大的视觉冲击，吸引更多更广的消费者。利用电磁感应技术这个技术为包装工程作出更好的贡献。

参考文献

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作者简介：李庆标（1984，9-），男，河南郑州人，助理工程师，本科，研究方向：包装工程。