Способ индукционного нагрева изделий

Способ индукционного нагрева изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Из.обретение относится к индукционному нагреву, в частности к, снижению шума индукционных электротермических установок. Цель изобретения улучшение условий труда путем снижения шума. С двух сторон каждой приемной вставки звукоизолирующей камеры установки дополнительно установлены заслонки, выполненные в виде замкнутого расположенного вокруг изделия тела, в результате чего совокупность заслонок и проемной вставки обусловливает наличие реактивного и активного заглушения шума установки . 1 ил. Q 0 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1468928 (51)4 С 21 D 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТНРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3919680/31-02 (22) 02 ° 07. 85 (46) 30. 03. 89. Бюл. N 1 2 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) и Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В,П.Вологдина (72) С.В.Петухова, С.А.Гудовский, А.И.Власов и К.П.Филиппов (53) 621.785,5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 390159, кл. С 21 D 1/10, 1973.

Уменьшение шума на судах. М,, Транспорт, 1980.

Разработка технологического и индукционного оборудования для термической обработки сварных труб. От чет Р 852ВННИТВЧ, ч. U., Л.: 1975, Ф госрегистрации 74043930.

Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к снижению шума индукционных электротермических установок.

Цель изобретения - улучшение условий труда путем снижения шума.

На чертеже показан пример выполнения конструкции индукционной установки для нагрева непрерывно транспортируемых изделий, например труб различного. диаметра.

Индукционная установка содержит блок 1 индукционного нагревателя с индуктором 2, иэделие 3 предназначенное для нагрева, помещенные в звукоиэолирующую камеру 4, имеющую тех(54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к. сни- жению шума индукционных электротермических установок. Цель изобретения улучшение условий труда путем снижения шума. С двух сторон каждой приемной вставки звукоизолирующей камеры установки дополнительно установлены заслонки, выполненные в виде замкнутого расположенного вокруг иэделия тела, в результате чего совокупность заслонок и проемной вставки обусловливает наличие реактивного и активного заглушения шума установки. 1 ил, 2 нологические проемы для транспортирования изделий с установленными в них проемными вставками 5. Проемы расположены в противоположных стенках звукоизолирующей камеры вдоль одной продольной их оси симметрии для возможности нагрева непрерывнотранспортируемых труб. Каждая проемная вставка жестко закреплена (заделана) в проеме эвукоиэолирующей камеры без щелей между ней и стенкой . камеры. Проемная вставка выполнена из отрезка стальной трубы, например, круглого поперечного сечения, на внутренней поверхности которой жестко установлены, например приварены, 3 . 14689 пластинчатые ребра 6, например, из листовой стали толщиной 1,5-3,0 мм.

Ребра установлены таким образом, что образуют между собой ячейки квадратного сечения.со стороны 1, равной высоте ребер h, причем h = n Я,/4, где n = 1,3 5. Ребра и тело проемной вставки между ними облицованы .негорючим звукопоглощающим материалом 7, имеющим возможно наибольший коэффициент звукопоглощения на частотах шума, который требуется снизить например матами из супертонкого стекловолокна толщиной 15-50 мм с обо- 15 лочкой из стеклоткани, акустически прозрачной на частотах шума, например, типа ССТЭ-6. Длина проемной вставки

1 = n.1,./4, где n = 7, 9, 11..., а ее внутренний диаметр d ббразованный 20 ребрами с звукопоглощающей облицовкой, удовлетворяет условию d < 3 Й« „„+ где d« максимальный диаметр трубы, предназначенной для нагрева.

На каждой проемной вставке с двух 25 ее сторон соосно с ней установлены заслонки 8, выполненные в виде фланца 9 и полого цилиндрического тела

10, облицованного изнутри звукопоглощающим материалом, характеристики ЗО которого аналогичны звукопоглощающему материалу проемной вставки. Фланец каждой заслонки закрепляется на фланце проемной вставки без щелей, например, болтовым соединением та ким образом, чтобы проемная вставка и полое цилиндрическое тело заслонки были соосны. Цилиндрическое тело заслонки имеет длину 1, ъ 27<с и внутренний диаметр d „, образованный вву- 40 копоглощающей облицовкой, удовлетворяющей условию d g d „6 d „+ Л с где С вЂ” скорость звука в воздухе.

При частоте рабочего тока К

= 2400 Гц, fñ = 4800 Гц, <, = 7 см а уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 4000 Гц на расстоянии 1 м от индуктора достигает 110 дБ. Часть излучаемой звуковой энергии локализу- 50 ется и поглощается внутри звукоизолирующей камеры. Фланцы 9 заслонок отражают (изолируют) ту часть звуковой энергии, которая падает на площадь поперечного сечения проемных вставок, ограниченную их периметром и полым цилиндрическим телом 10 заслонок. Величина звуковой энергии, по падающей в зазор между цилиндрическим теплом заслонки и нагреваемой трубой, зависит от площади зазора, а величина снижения звукоизоляции каме-, ры от имеющихся в ней зазоров зависит еще и от величины звукоизолирующей способности камеры (чем она больше, тем больше вклад зазора данной ширины в снижение звукоизоляции камеры).

При площади стенки камеры 8 = 35 м2, ее звукоизолирующей способности

R = 50 дБ и ширине зазора d = 30 мм (при нагреве трубы диаметром d „ =

= 530 мм) звукоизоляция стенки камеры в результате, излучения звука через имеющуюся в ней щель (зазор) снижается на 30 дБ. В результате уровень шума за пределами такой камеры становится выше допустимого. Звуковые волны, различной формы, попавшие в зазор между цилиндрическим телом заслонки и транспортируемой трубой, формируются в плоские в результате предложенного выполнения цилиндрического тела заслонок с размерами, удовлетворяющими указанным условиям: длина 1 ъ 2 со внутренний диаметр й„(d, < d „+ <1 z ° В результате достигается .разница акустических сопротивлений в обьеме звукоизолирующей камеры (и за ее пределами) и в зазоре между цилиндрическим теплом заслонки и нагреваемой трубой, что приводит к реактивному отражению звука о от зазора. Такое отражение происходит на каждой границе резкого измене" ния сечения звукового канала (зазора), т.е. четыре раза, и обусловлено дополнительным эффектом, достигаемым посредством указанного выполнения заслонок. Кроме того, совокупность проемной вставки и заслонок в указанной связи обладает свойством реактивного глушения звука вследствие того, что воздух, находящийся в зазоре между заслонкой и нагреваемой трубой, обладает массой, а воздух в объеме проемной вставки — упругостью, в результате происходит "перекачка" основной доли звуковой энергии между соседними участками звукового канала (зазора) без излучения звука за его пределы. Такое реактивное глушение звука зависит от размеров нагреваемой трубы, проемной вставки, заслонок и длины волны заглушаемого звука А в их связи,.указанная связь обусловливает как само реактивное глушение, так величину и частотную полосу глу5 1468 ,шения звука. Так как заслонки облицовану изнутри звукопоглощающим материалом, то часть звуковой энергии поглощается в нем. При этом достигается:

5 и дополнительный эффект локального звукопоглощения именно благодаря вы-. полнению заслонок в указанной связи с друг ми элементами установки. При нагреве труб все большего диаметра происходит уменьшение разницы сечений звукового канала и свободного сечения проемной вставки S, „,, В результате уменьшается величина реактивного глушения. Однако такое снижение компенсируется увеличением активного глушения за счет увеличения поглощений звука в звукопоглощающем материале проемной вставки. . При попадании звука внутрь продм- 2р ной вставки, кроме того, достигается дополнительный эффект локального эвукопоглощения в звукопоглощающем материале проемной вставки вследствие выполнения пластинчатых ребер иэ 25 звукоизолирующего материала, облицованных звукопоглощающим материалом и образующих ячейки квадратного сечения с размерами, удовлетворяющими условиям: сторона ячейки 1 равна ее 30 высоте h, причем h = n. p /4, где n =

1,3 5 Кроме того, предлагаемая облицованная ячеистая структура проемной вставки позволяет при незначительном увеличении диаметра проемной вставки (на величину высоты облицованного ребра), а значит S значисв.се Р тельно увеличить общую площадь облицовки $ z . Расчет показывает, что при диаметре нагреваемой трубы d „ = 4p

= 530 мм, длине проемной вставки 1 =

= n q,,/4, = 25 -7/4 440 мм, где

Ь вЂ” длина волны тонального шума частотой f = 4800 Гц, коэффициенте звукопоглощения облицовки d = 0,8, шири- 45 не зазора = 30 мм, заглушение об-; лицованной проемной вставки (беэ

928 6 ребер) 4L м 7 дБ, При наличии облицованных звукопоглощающим материалом ребер с ячеистой структурой квадратного сечения, где соблюдаются условия: 1э = п = п q /4 = 5.7/4 — 87 мм (при той же ширине зазора d = 30 мм), эаглушение 4L = 15 дБ, т.е. уменьшение реактивного глушения при увеличении диаметра нагреваемых труб компенсируется увеличением активного глушения приблизительно на 8 дБ.

Таким образом, изобретение в укаэанной связи элементов индукционной установки позволяет достигнуть дополнитеюнных эффектов снижения шума, из» лучаемого установкой через проемы в стенках ее звукоиэолирующей камеры, а суммарное снижение шума установки, излучаемого через о борудованные указанным образом проемы, составляет

10-19 дБ.

Формула изобретения

Способ индукционного нагрева иэделий, включающий нагрев с одновременным шумоглушением с помощью звукоизоляционной камеры и проемных вставок, облицованных изнутри звукопоглощающим материалом, и непрерывное транспортирование изделий, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения условий труда путем сниже- ния шума, осуществляют дополнительное шумоглушение с помощью примыкающих к вставкам сменных полых заслонок, облицованных изнутри звукопоглощающим материалом длиной 1, 2Ьс и размещенных соосно с транспортируемым изделием, при этом внутренняя поверхность заслонки повторяет форму иэделия, а зазор между поверхностью и изделием составляет не более a,/2, где h — длина звуковой волны в воздухе наиболее интенсивной составляющей шума установки.

1468928

Составитель А.Орешкина

Редактор Н. Киштулинец Техред М. Ходанич Корректор М. Шекмар

Заказ 1317/25 Тираж 530 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета, по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r . Ужгород, ул. Гагарина, 1 01