Индуктор для нагрева заготовок

Индуктор для нагрева заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА 3A-v ГОТОВОК, содержащий индуктирующий токопровод из двух ветвей, активные участки которых соединены электри ,1F --v iffiA ческими связями и установлены в одной плоскости параллельно друг другу с возможностью поступательного перемещения в направлении , перпендикулярном активным участкам, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД путем уменьщения потерь, активные .участки ветвей чередуются друг с другом, причем участки с различньм направлением тока образуют eaзор для размещения нагреваемых заготовок , a электрические связи выполнены в виде жестких лобовых участков. 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ8ЛИН

gag Н 05 В 6/36

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О М ЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H aSTOPCHOMV CeHIKTEflbcTEV ив. У (21) 3502381/24-07 (22) 21.10.82 (46) 15.08.84 . Бюл. В 30 (72) А.Д. Алыков, В.И. Баранов, Л.Л. Кочергин и С.А. Синяк (53) 621.365.52 (088.8) (56) 1. Патент США Р 3301991, кл. 219-10.79, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 371698, кл. Н 05 В 6/36, 1971. (54) (57) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ЗА- . ГОТОВОК, содержащий индуктирующий токопровод из двух ветвей, активные участки которых соединены электри„Я0„„1108620 А ческими связямн и установлены в одной плоскости параллельно друг другу с возможностью поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном активным участкам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения потерь, активные .участки ветвей чередуются друг с другом, причем участки с раэлич" ным направлением тока образуют зазор для размещения нагреваемых заготовок, а электрические связи вы полнены в виде жестких лобовых участков.

30

1 i 1086

Изобретение относится к индукторам для нагрева заготовок, например, под пластическую деформацию а

Известен индуктор, выполненный и виде двух одинаковых расположенных параллельно, оппоэитно и включенных электрически встречно и последовательно ветвей индуктирующего провода, установленных с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости их установки, Каждая иэ ветвей, выполненная из медной водоохлаждаемой трубки, представляет собой ряд параллельных друг другу активных участков индуктирующего провода, соединенных электрически последовательно и встречно параллельными между собой и нормальными к активным участкам индуктирующего провода лобовыми частями. Рабочие позиции известного индуктора, т.е. позиции, в которых осуществляют нагрев заготовок, образуются парами оппоэитно расположенных активных участков индуктирующего провода, каждый из которых принадлежит своей ветви. При помещении заготовок в

"рабочие" позиции индуктора: под действием поля в них индуцируются токи, протекающие вдоль образующих и имеющие в каждой из заготовок две противоположные по направлению ветви. В результате протекания индуцированных токов заготовки нагревают- З5 ся и по мере продвижения сквозь индуктор достигают требуемой температуры (1).

Недостатком данного индуктора при использовании его для нагрева широ- 4О кой номенклатуры заготовок является пониженный эксплуатационный КПД.Это объясняется тем, что при нагреве заготовок небольших диаметров относительная величина зазора между ак- 45 тивными участками индуктирующего провода и заготовками возрастает, что приводит к большему взаимному уничтожению полей, создаваемых соседними активными участками, принадлежа- Ю щими одной и той же ветви индуктирующего провода.

Таким образом, указанный индуктор характеризуется ограниченными технологическими возможностями., 55

Наиболее близким к изобретению является индуктор для нагрева заготовок, содержащий индуктирующий

20 2 токопровод иэ двух ветвей, активные участки которых соединены электрическими связями и установлены в одной плоскости параллельно друг другу с воэможностью поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном активным участкам (2 1, Известный индуктор характеризуется снижением КПД при-перемещении участков, так как поле активных участков обеих ветвей взаимно уничтожается, токи в них текут в противоположном направлении.

Целью изобретения является повышение КПД путем уменьшения потерь.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе для нагрева заготовок, содержащем индуктирующий токопровод иэ двух ветвей, активные участки которых соединены электрическими связями и установлены в одной плоскости параллельно друг другу с возможностью поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном активным участкам, активные участки ветвей чередуются друг с другом, причем участки с различным направлением тока образуют зазор для размещения нагреваемых заготовок, а электрические связи выполнены в виде жестких лобовых участков.

На фиг.1 изображен предлагаемый нндуктор, вид в плане; на фиг,2 вид А на фиг.1; на фиг.3 — схемы протекания токов и силовых линий пеоеменного магнитного поля, создаваемого активными участками индуктирующего провода.

Индуктор выполнен иэ двух ветвей 1,2 индуктирующего провода, состоящих из активных участков 3 и электрических связей между ними в виде лобовых частей 4, изготовленных иэ медной, прямоугольной водоохлаждаемой трубки. Активные участки 3 обеих ветвей 1,2 индуктирующего провода расположены в одной плоскости и параллельны друг другу. Лобовые части 4 расположены в плоскостях, перпендикулярных плоскости установки активных участков 3. Каждая из ветвей 1 и 2 индуктирующего провода с помощью шпилек 5 закреплена на платах 6 и

7 из электроизолирующего материала, защищенных от излучения нагреваемых в индукторе деталей 8 теплоизолирующей футеровкой. Платы 6 и 7

1108620

Вид А

Риг. Я связаны между собой системой направляющих (не показано), обеспечивающей их пространственную ориентацию при взаимном поступательном перемещении. При этом плата 6 закреплена неподвижно на корпусе нагревателя, а плата 7 соединена с приводом 9, обеспечивающим ее поступательное перемещение относительно платы 6. Электрические ветви 1 и 2 индуктирующего провода соединены между собой согласно, а в зависимости от их электрического сопротивления — последовательно или параллельно. Соединение ветвей

1 и 2 может быть осуществлено до или после компенсирующей конденсаторной батареи индуктора.

Расположение заготовок между активными участками с различным направлением тока позволяет исключить бифилярный эффект, тем самым увеличивая КПД индуктора. Выполнение электрических связей в виде лобовых частей дает уменьшение потерь в этих частях.

Индуктор работает следующим образом.

Детали 8, подлежащие нагреву, помещают параллельно активным участкам 3. При этом каждая из них оказывается отделенной от соседней двумя рядом расположенными активными участками З,принадлежащими различным ветвям 1 и 2 индуктирующего провода.

При включении индуктора по ветвям

1 и 2 протекают синфазные и равные по величине токи 10 и 11, создающие переменное магнитное поле 12 индуктора. Благодаря согласному (синфазному) включению ветвей 1 2 индуктирующего провода в каждой из деталей 8 индуцируются токи, имеющие две контрфазные ветви

13 и 14. направленные вдоль. продольной оси нагреваемых деталей 8.

По мере нагрева детали 8 дискретно перемещают в направлении, перпенди5 кулярном активным участкам 3 для чего они выводятся из индуктора вниз, смещаются на шаг по ходу дви" жения и, поднимаясь вверх, вводятся в индуктор (указано на фиг.2

10 стрелками). По выходе из индуктора детали 8 достигают требуемой температуры.

При переходе от одного типоразмера нагреваемых деталей 8 к другому ветви 1 и 2 индуктирующего провода закреплены на платах 6 и 7, с помощью привода 9 сдвигаются друг относительно друга с тем, чтобы зазор между активными участками 3 индуктирующего провода и нагреваемыми деталями 8 оставался неизменным.

Это позволяет нагревать любой типоразмер деталей 8 при высоком КПД индуктора и тем самым обеспечить его высокий эксплуатационный КПД.

Предлагаемый индуктор по сравнению с известным обладает более широкими технологическими воэможностями и более высоким эксплуатационным

КПД.

Использование предлагаемого индуктора в конструкциях индукционных нагревателей для нагрева заготовок

35 под пластическую деформацию и в стенках под термообработку деталей позволяет создать автоматическое оборудование для индукционного нагрева, осуществлять скоростную элек40 тротермическую обработку, повышающую прочностные характеристики термообрабатываемых деталей, осуществить зкономию энергоносителя, металла и производственных площадей.

1108620

Составитель О. Щебрина

Техред C.Мигунова Корректор В. Бутяга

Редактор И. Бандура

Заказ 5886/43

Тирам 783 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НПП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,4