Патент 1265

Электрическое индуктивное нагревательное приспособление

 

№ 1265

Класс 21h, :,г..м)1А !

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

О П И С.A H И Е электрического индукционного нагревательного приспособления.

К патенту ин-цев У. Эльсдона-Дью, Л. Прайса и Л. Б. Вудворта, Иоганнесбург, Трансвааль, Африка (W. Elsdon-Dew, L. Price

and L. В. ЮоойчогЩ заявленному 19 декабря 1923 года (заяв. свил. ¹ 77739).

0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1926 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Предлагаемое изобретение касается нагревания кусков буровых сверл и подобных им инструментов для возможности их последующего проковывания или закаливания. В то же время оно касается регулирования степени нагревания в предназначенных вообще для нагревательных целей индукционных печах, в тех случаях, когда желательно поддержание равномерной температуры.

Предлагаемое изобретение, имея в виду его применение для нагревания буровых сверл и т. п. инструментов, имеет целью создать возможность доводить означенные сверла до определенной заранее намеченной температуры с уверенностью в получаемом результате и не опасаясь их перегрева, с устранением при этом возможности ухудшения стали, вследствие воздействия на нее нагретых газов. а равным образом — устройство приспособления для нагревания сверл, которое бы работало без выделения вредных паров и которое, в силу этого, могло бы быть применяемо под землею, благодаря чему отпала бы необходимость в перемещении сверл на поверхность земли и обратно. С точки зрения более широкого применения, предлагаемое изобретение имеет целью достигнуть точной тепловой обработки материала в индукционных печах, при подаче его непрерывным образом и в больших количествах, а также поддерживать приблизительно постоянную температуру, не зависимую от колебаний в подаче обрабатываемого материала.

Предлагаемое изобретение поясняется на фиг. 1 — 5: фиг. 1 представляет перспективный вид печи для нагревания сверл; фиг. 2 †схе соединений электрического устройства печи; фиг. 3— вид сверху видоизмененного вторичного элемента; фиг. 4 — боковой вид печи для тепловой обработки проволоки; фиг. 5--разрез по линии А — 4 фиг. 4.

Согласно предлагаемого изобретения, буровые сверла и подобные им инструменты нагреваются при помощи индукционной лечи, представляющей собою аппарат, сходный с электрическим трансформатором, но в котором вторичная обмотка, образующая подвергаемый нагреванию элемент, выполняется в виде короткозамкнутой цепи с низким омическим и высоким индуктивным сопротивлением, первичная же обмотка выполняется в соответствии с этими условиями.

На фиг. 1, 2 и 3 цифрою 7 обозначена распределительная доска, от которой переменный электрический ток подводится к первичной обмотке 2 печи; цифрою 3 обозначен сердечник. Образующий вторичную цепь вторичный элемент представлен в виде одного замкнутого витка 4, 5, в котором получается переменный электрический ток большой силы. Непосредственно окружающая сердечник часть 4 цепи выполняется с поперечным сечением сравнительно больших размеров или другим соответствующим образом для прохо>кдения по ней наведенного тока без сколько-нибудь значительного ее нагревания; части этой удобно придавать изображенную на чертеже плоскую форму. Части 5, н которую вставляются сверла, придается такое поперечное сечение, чтобы действием наводимого в ней тока она нагревалась до желаемой температуры.

В части этой делается несколько углублений или камер С>, куда вставляются концы сверл, и ей дается прямолинейная форма, для более удобного обращения со сверлами, выступающими из нее под прямым углом к ее поверхности.

При изображенной на чертеже форме выполнения часть 4, 5 имеет форму головной шпильки с двумя прямолинейными отростками, в каждом из которых устроены углубления 6. Часть 5 вторичного элемента выполняется достаточно массивной для того, чтобы образовать более или менее значительный резервуар тепла, который может отдавать сверлам необходимое количество тепла без сколько-нибудь заметного влияния этой отдачи на его собственную температуру; в то же время часть

5 должна делаться настолько прочной, чтобы она могла выдержать и грубое с ней обращение. Вторичный элемент 7 привертывается болтами к поддерживающей его плите 8, от которой он изолируется в электрическом отношении.

На этой же плите 8 помещается и трудноплавкая покрышка 9 для части 5 вторичного элемента. Покрышка эта предназначена для предупреждения черезмерного излучения нагреваемой вторичной цепи, которое повело бы к излишней потере энергии и причинило бы неудобства для обслуживающего лица; в умеренной степени, однако, излучение это может быть допущено, как содействующее достижению автоматического регулирования температуры вторичного элемента. Для сверл в покрышке 9 делаются отверстия 70, соответствующие углублениям 6. Способ регулирования температуры вторичного элемента, применяемый вообще к индукционным печам, в которых необходима равномерная темнература вторичной цепи — состоит в автоматическом регулировании первичного тока в зависимости от температуры. Бля этой цели, вторичный элемент делается, предпочтительно, частью некоторого регулирующего первичный ток термостата.

При устройстве по фиг. 1 прямолинейная часть 5 вторичного элемента, под действием нагревания, удлиняется по сравнению с плитой 8. Перемещение это, увеличенное при посредстве рычагов 77 и 72, используется для воздействия на электрический прибор 73, регулирующий первичный ток.

На фиг. 3 и 4 изображен такой же способ регулирования температуры вторичной цепи в применении к печи, служащей для непрерывной тепловой ооработки проволоки. Продолговатая часть вторичной цепи состоит в этом случае из двух трубок 74, 74а, механически скрепленных с рамой у 75а, но электрически изолированных от этой рамы

Другие концы этих трубок механически и электрически связаны между собою при посредстве обоймы 76, будучи, однако, свободными по отношению к другим частям, вследствие чего, при изменениях в тепловом состоянии трубок, обойма 76 перемещается относительно рамы 75. Перемещение это увеличивается при посредстве рычагов 77, 72 и используется для приведения в действие прибора, регулирующего первичный ток. Означенные трубки заключены в теплонепроницаемой покрышке 77 и обложены изолирующим в электриче— 3 ском отношении материалом, способным противостоять действию тепла. Подвергаемые ооработке проволоки 79 сматываются с катушек 20 и пропускаются одновременно и с одинаковыми скоро- . стями через обе трубки, проходя сквозь которые они нагреваются до требующейся температуры. Незначительные колебания в температуре трубок заставляют их удлиняться или сокращаться и, таким образом, через посредство рычагов 77, 72 и прибора 73, вызывать компенсирующее изменение в силе пер- . вичного тока.

Металлические изделия часто требуют нагревания до двух определенных различных температур, например, темпера- туры проковывания и температуры за- каливания. Устройства для возможности быстрого достижения подобных различных температур, без необходимости производства каких-либо изменений в, устройстве и температурных испытаний, представлены на фиг. 1 и 3. При устройстве по фиг. 1 шарнирный болт

21 рычага 11 вращается в своих подшипниках 22 эксценгрично. Болт этот

1 связан с рукояткою 23, которая при по-1 вороте ее из одного горизонтального положения в другое заставляет означенный шарнирный болт приближаться к вторичному элементу, или же удаляться от него, вследствие чего на прибор 13 оказъ1вается то же воздействие, как под влиянием более низкой или более высокой температуры. При устройстве по фиг. 3 отросток 5а прямолинейной части вторичного элемента выполняется с меньшим поперечным сечением, чем второй отросток 5в. Соответственно этому, отросток 5а достигает сравнительно высокой температуры и применяется для нагревания сверл, подлежащих проковыванию, между тем как более низкая температура отростка

5в оказывается подходящей для нагревания сверл, подлежащих закаливанию.

ПРЕДМЕТ ПЛТЕНТЛ.

Электрическое индукционное нагревательное приспособление, снабженное во вторичном, коротко-замкнутом витке трансформатора камерами для помещения нагреваемых предметов, отличающееся применением в коротко-замкнутом витке 4 (фиг. 1 и 2) удлиненной части 5, действующей при изменении ее длины от нагревания через. посредство системы рычагов 11, 12 на прибор

13, регулирующий первичный ток.