Высокочастотный индуктор для нагрева перекатываемых внутри него изделий

Высокочастотный индуктор для нагрева перекатываемых внутри него изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11, 773972

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 3001,79 (21) 2718270/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 2 3,1 080 Бюллетень М 3 9

Дата опубликования описания 231080 (51) М К„з

Н 05 В 6/36

С 21 0 1/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 365..52(088.8) (72) Авторы изобретения

И.Т.Речкалов, С.Н.Давыдов и В. .Сорокин

Рубцовский проектно-конструкторский технологический институт тракторостроения: (71) Заявитель (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА

ПЕРЕКАТЫВАЕМЫХ ВНУТРИ НЕГО ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к индукционному нагреву непрерывно-последовательным методом.

Известны индукторы для нагрева размещаемых внутри них деталей, кото- 5 рые размещают на направляющих из огнеупорной керамики. В этих индукторах производится сквозной нагрев заготовок (1j .

Равномерность нагрева заготовок по1О объему в таких индукторах в значительной мере зависит от равномерности зазора между поверхностью заготовок и активной частью индуктора. При нарушении эксцентричности между заго- 15 товкой и индуктором наибольшая плотность тока и максимальная концентрация электромагнитного поля, а следовательно, и более интенсивный нагрев получается на участках иэделия, близ-2О лежащих к активной части индуктора.

Наиболее близким к предлагаемому является индуктор для нагрева изделий, содержащий установленную наклонно соленоидную катушку с пе- 25 ременным шагом витков, увеличивающимся к разгрузочному концу, и выполненную из водоохлаждаемой трубки, и направляющую, установленную внутри катушки 2 . ЗО

Однако такая конструкция индукторов может быть использована для сквозного нагрева деталей, имеющих достаточно большую массу. При незначительной массе (например, уплотнительные кольца, шайбы) изделия силой взаимодействия электромагнитных полей притягиваются друг к другу, и их незначительная масса не преодолевает этого сцепления.

Даже при значительном наклоне индуктора иэделия единым столбом перемещаются по нему не перекатываясь.

Цель изобретения — ослабление силы взаимодействия электромагнитных полей между изделиями и обеспечение свободного перекатывания изделий с небольшой массой под действием силы тяжести для догрева и выравнивания перепада температуры по сечению и длине изделия в зоне минимальной удельной мощности, а также обеспечение равноудаленности изделия от активных витков индуктора в зоне с минимальной удельной мощностью. т.е. повышения равномерности нагрева..

Поставленная цель достигается тем, что катушка и направляющая выполнены из двух. состыкованных

773972 частей, продольная ось одной из которых смещена вверх на высоту направляющей, ббразуя ступень для скачкообразного перекатывания деталей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый многовитковый индуктор, на фиг.2 вид на торец индуктора.

Соленоид 1 в .зависимости от толщины изделий (кольца, шайбы) может выполняться овальным (фиг. 2) или пря- © моугольным для достижения оптимальной равноудаленности всех поверхностей изделия от витков соленоида. В соленоид вставляется направляющая 2 (фиг. 1 и 2), выполненная из огнеупорного материала, например магнезита.

Направляющая может быть изготовлена цельной путем фреэеровки исходного материала или состоять из отдельных составных частей. 20

Направляющая имеет две катящие поверхности С и D. Катящая поверхность

С расположена в зоне А соленоида зона с максимальной удельной мощностью), а катящая поверхность 0 расположена в зоне В соленоида (зона с минимальной удельной мощностью).

На стыке зон А и В катящие поверхности С и D прерываются между собой, образуя ступень F. По катящим поверх- ЗО настям С и 0 под действием силы тяжести скатываются изделия 3. В торце соленоида со стороны выгрузки установлен подвижный упор 4, который сдерживает столб изделий от самопроизвольного выкатывания из индуктора, и через определенные интервалы отводится для выдачи из индуктора очередного нагретого изделия. Часть упора, вводимая в зону соленоида, должна быть выполнена из прочного теплостой- 46 кого изоляционного материала или из теплостойкого немагнитного сплава с принудительным охлаждением его полости.

Многовитковый индуктор работает 4 следующим образом.

Индуктор полностью загружается изделиями 3, которые удерживаются в нем механическим упором 4. При включении соленоида 1 в высокочастотную сеть по его виткам протекает ток высокой частоты. Так как по всем виткам идет один и тот же ток, то напряженность магнитного поля в зоне А соленоида больше, чем в зоне В, в силу того, что в зоне А соленоида витки выйолнены с меньшим шагом, чем в зоне В. Поэтому в зоне А в иэделиях

3 индуктируется ток большей силы, чем в изделиях, находящихся в зоне В.

Механический упор 4 через равные Я) промежутки времени срабатывает и выпускает из индуктора по одной детали.

Весь столб деталей, находящийся в индукторе, перемещается под действием силы тяжести иэделий. Поскольку в изделиях индуктируются токи в процессе нагрева, то сами изделия намагничиваются и между ними возникают притягивающие силы, которые препятствуют свободному перекатыванию изделий по наклонной направляющей. Особенно этот эффект проявляется в зоне А, где напряженность электромагнитного поля максимальная и где сами иэделия ближе к оКеу загрузки индуктора еще сохраняют в большой степени магнитные свойства. Сила взаимного сцепления сохраняется также и у иэделий, которые уже частично потеряли магнитные свойства, но находятся в непосредственном контакте с иэделиями, у которых еще сохраняются в большой степени магнитные свойства, потому что ток, индуктируемый в иэделиях, обладающих еще магнитными овойствами, через контактирующие точки передается к изделиям, значительно потерявшим магнитные свойства.

Ступень F на направляющей служит для того, чтобы разорвать непосредственный контакт между изделиями, находящимися в зоне А и в зоне В.

Достаточно мгновенного разрыва контакта между иэделиями в зоне F, чтобы изделиям в зоне В освободиться от влияния электромагнитных полей зоны А и свободно перекатиться при очередной выгрузке нагретого изделия из индуктора.

Формула изобретения

Высокочастотный индуктор для нагрева перекатываемых внутри него изделий, содержащий установленную наклонно соленоидную катушку с переменным шагом витков, увеличивающимся к разгрузочному концу, и выполненную иэ водоохлаждаемой трубки, и направлякщую из диэлектрического огнеупорного материала, установленную внутри катушки, о т л и— ч а ю щ и й.с я тем,.что, с целью повышения равномерности нагрева, катушка и направляющая выполнены иэ двух состыкованных частей, продольная ось одной из которых смещена вверх на высоту направляющей, образуя ступень для скачкообразного перекатывания деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беляев Н.В. Практика индукционного нагрева в кузнечном производстве. 1963, с. 86-90.

2. Слухоцкий А.Е. и др. Индукторы для индукционного нагрева, 1974, с. 223-250.

773972

Составитель О. Щедрина

Техред С. Мигунова Корректор В. Синицкая

Редактор H. Горват

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7537/83 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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