Индуктор для нагрева перемещаемых изделий

Индуктор для нагрева перемещаемых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: индуктор содержит водоохлаждаемый токопровод, П-образные секции магнитопровода, которые установлены с зазором друг от друга. Размеры элементов индуктора связаны определенным соотношением. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Н 05 В 6/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ибЯЯМ

fB1Tg3- gggggqgg@g

БИБЛИ(ТИЦА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944896/07 (22) 13.06.91 (46) 15.05.93. Бюл. ¹ 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности . (72) Г,A.Hîâèöêèé, Г,Л.Канав, С,M.Ìÿñîåä, В.Г.Фурса, Г.Ф.Стома, А, М. Россинский и Е.H.ßëïàòoâ (56) Слухоцкий А,Е. и др. Установки индукционного нагрева, Л.: Энергоиэдат, стр. 181.

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для нагрева листа, труб и металлоконструкций перед деформацией и в целях термообработки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности индуктора и качества нагрева.

На фиг. 1 схематично показан общий вид индуктора; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1..

Индуктор для нагрева перемещаемых изделий содержит водоохлаждаемый токопровод 1 шириной А, каждый участок которого охвачен П-образной секцией магнитопровода 2 с шириной полюса Б.

Между соседними секциями магнитопровода установлены воздушные зазоры 3 шириной Г.

Секции магнитопровода закреплены на немагнитной несущей балке при помощи специальных скоб из диэлектрического ма. териала (на фиг. не показаны, т.к. являются вспомогательными элементами конструкции индуктора) на расстоянии Е от изделия

4. Секции магнитопровода 2 закреплены на

„„5U„„1815811 А1 (54) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Сущность изобретения; индуктор содержит водоохлаждаемый токопровод, П-образные секции магнитопровода, которые установлены с зазором друг отдруга. Размеры элементов индуктора связаны определенным соотношением. 2 ил. активных участках токопровода 1 без электроизоляции и зазоров сварными швами 5, Секции магнитопровода длиной и=

=(5,0...80,0)А закреплены на активных участках токопровода без смещения друг относительно друга симметрично продольной оси индуктора.

Индуктор работает следующим образом, Включают питание и подают напряжение на токопровод 1 индуктора, В иэделии 4 наводятся вихревые токи и начинается нагрев металла изделия. При достижении температуры прокатки изделие начинают перемещать относительно индуктора и пропорционально росту скорости увеличивают напряжение на токопроводе до достижения требуемых технологических параметров нагрева изделия на выходе из индуктора.

При подходе конца изделия к концу индуктора последний отключают до момента входа очередного изделия в зону его работы и цикл нагрева повторяют.

Изготовлен и испытан индуктор описанной конструкции мощностью 280 кВт при частоте питающего напряжения 1,0 кГц. То1815811 копровод выполнен из медной трубки квадратного профиля (раэмер А=15 мм} с толщи ной стенки 2,0 мм и изогнут змейкой с длиной прямых участков 115 мм.

Секции магнитопровода шириной 35,0 мм собраны на активных участках токопровода из пластин трансформаторного железа толщиной 0,3 мм без изоляции и зазоров между ними с длиной набора Л-105 мм при высоте полюса 8=18 мм и ширине Б-10 мм, а каждая иэ пластин приварена у корня полюса швом высотой К=2,0 мм, сечением

10 мм2.

Количество активных участков индуктора и секций магнитопровода установили равным 22 при общей длине магнитопровода 875 мм и зазорами между секциями

Г=5,0 мм.

Секции магнитопровода совмещены в пространстве боковыми гранями как по высоте, так и по длине с точностью до 1,0 мм.

С такой же точностью выдержана параллельность осей между активными участками токопровода, т.е. колебания размеров Г и Д по длине Л не более 1,0 мм при Д=40 мм.

Магнитопровод зафиксирован в пространстве на жесткой балке иэ нержавеющей стали при помощи керамических скоб. исключающих перемещение секций друг относительно друга в вертикальной и горизонтальной плоскостях и изолирующих их от балки.

Испытания индуктора проводили в процессе нагрева образцов из стали 17Г1С-У толщиной 12,0 мм в течение 380 часов при циклических включениях и выключениях.

При установленном расстоянии от магнитопровода до поверхности образца Е=6,0 мм и нагреве в процессе движения со скоростью 1,0 м/мин до 1000 С неравномерность температуры металла по ширине зоны нагрева и толщине на выходе из индуктора не превышала +10 С, Для определения стойкости и надежности индуктора изменяли скорость истечения охлаждающей воды от 2,0 мlмин до полного превращения ее в пар, а также кратковре5 менно до 10 секунд полностью прекращали подачу воды без изменения режима нагрева.

Индуктор известной конструкции после

150 час в аналогичных условиях работы

10 был остановлен для ремонта обуглившейся миканитовой электроизоляции, т.к. его дальнейшая эксплуатация привела бы к выкрашиванию изоляции и короткому эамыкайию, Таким образом, конструкция индуктора обеспечивает существенное повышение эксплуатационной надежности за счет исключения выгораемой электроизоляции иэ зоны нагрева, повышает КПД и равномер20 ность нагрева иэделия благодаря заявленному размещению секций магнитопровода в пространстве с минимальным расстоянием от поверхности иэделия.

Формула изобретения

Индуктор для нагрева перемещаемых изделий, содержащий зигзагообразный водоохлаждаемый токопровод, активные участки которого размещены в пазах магнитопровода, отличающийся тем, 30 что. с целью повышения эксплуатацианной надежности индуктора и качества нагрева, магнитопровод выполнен в виде П-образных секций, каждая из которых связана с активным участком неразьемным соедине35 нием, секции установлены одна от другой с зазором между их боковыми гранями, при этом ширина токоведущей трубки равна

А=(5,0-25,0) мм, а величина указанного зазора Г и ширина полюса магнитопровода Б

40 выбраны соответственно из следующих отношений;

О,ЗА Г « 0,5А, Б=(0,2 — 0,7)А.

1815811

А-A

Составитель Г. Камов

Техред М.Моргентал

Корректор Г. Кос

Редактор

Заказ 1645 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН С и ГКНТ СССР

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

Производственно- издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101