Устройство для высокочастотногонагрева толстолистовых изделийс вырезами

Устройство для высокочастотногонагрева толстолистовых изделийс вырезами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(tii845299

Союз Совет скин

Социалистические

Республик

OR ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51)M. Кл. (22) Заявлено 06.07. 79 (21) 2792638/24-07

Н 05 В 5/18

С 21 О 1/06 с присоелинением заявки .%

Гасударственный квинтет

СССР (23) Приоритет ав делам нзебретеннй и вткрытнй

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень ¹ 25

Д,ата опубликования описания 1 7 . 07 . 8 1 (53) УДК 621.365. .5!(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Бодажков, Д. Л. Зубер, Л. JI. Коче (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪ1СОКОЧАСТОТНОГО НАГРЕВА

ТОЛСТОЛИСТОВЪ|Х ИЗДЕЛИИ С ВЫРЕЗАМИ

Изобретение относится к электротермии и предназначено для индукционного нагрева боковой поверхности тел сложной конфигурации, в частности крупногабаритных плоских изделий, вырезанных из толстолистовой стали.

Известен индуктор для одновременного нагрева скоб, выполненный в виде охватывающего скобу токопровода с приваренным вкладышем иэ листовой меди Вкладыш расположен в зав зоре между токопроводом и впадиной скобы (1).

Недостатком известного индуктора является невозможность регулировать величину передаваемой энергии на участке впадины скобы, в результате чего достижение равномерного нагрева боковой поверхности скобы производится предварительным подбором формы приваренного вкладьппа. А это усложняет конструкцию индуктора и

его изготовление.

Известно также устройство для высокочастотного нагрева изделий с вырезами, содержащее индукционную катушку, образующую полость для размещения нагреваемого иэделия, на

5 внутренней стороне которой установлены вкладьппи из немагнитного материала с высокой проводимостью, форма которых повторяет конфигурацию

1О вырезов изделия, выполненных в виде короткозамкнутого витка с магнитопроводом (2).

Недостатком известного устройства в случае использования его для нагрева плоских крупногабаритных изделий сложной конфигурации с вырезамн по контуру различной формы является невозможность регулировать плотность наводимого тока в нагреваемой боковой поверхности выреза.

Несмотря на наличие внутри вкладыша магнитопровода и независимо от формы выреза, а следовательно,и от формы вкладьппа, электромагнит3 845299 4

Поставленная цель достигается тем, zo что в данном устройстве каждый магнитопровод выполнен П-образной формы, охватывает разомкнутыми концами торцы токопровода и вкладыша и снабжен механизмом возвратно-посту- 25 нательного перемещения его в плос,кости, перпендикулярной плоскости катушки. При нагреве иэделий толщиной более учетверенной величины ! зазора между токопроводом и изделием, вкладьпп выполнен в виде короткозамкнутого. соленоида.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг ° 2разрез А-А фиг.. 1; на фиг. 3 — Ç5 разрез Б-Б фиг. 2.

Устройство для индукционного нагрева состоит из изолированного водоохлаждаемого токопровода — индуктора 1, охватывающего изделие 2.

Токопровод 1 укреплен на стойках

3 и подключен к генератору токов высокой частоты (на чертежах не показан). Изделие 2 по периметру имеет сложные вырезы 4 и 5. В вырезах

4 и 5 в зазорах между токопроводом

1 и изделием 2 установлены вкладыши 6, выполненные в виде водоохлаждаемых короткозамкнутых витков.

Вкладыши 6 изолировано закреплены на токопроводе l.

Снаружи токопровода 1 на изоляционной плите 7 жестко закреплены пакеты П-образного магнитопровода

8. Магнитопровод 8 свободными концами охватывает торцы токопровода и торцы вкладьппа 6. Плита 7 установлена подвижно в направпющих 9. В

50 ная связь между токопроводом и вкладышами будет постоянной и одинаковой во всех вырезах. Вне зависимости от формы вырезов плотность наведенных токов в боковой поверхности одинакова, но теплопередача в каждом вырезе от поверхностных слоев вглубь изделия различна. Поэтому для получения равномерного нагрева по всему периметру изделия необхо- 1О димо,.чтобы электромагнитная связь между вкладышами и токопроводом была бы неодинаковой и обеспечивала бы в боковой поверхности вырезов температуру, равную температуре по- 15 верхности выпуклых участков.

Целью изобретения является повышение равномерности нагрева изделий. боковой стенке направляющих 9 установлен регулировочный винт 10, который проходит через паз боковой стойки плиты 7. Свободный конец винта 10, проходящий через паз плиты

7, снабжен полусферической головкой и прикреплен к плите .7.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 2 укладывается на регулируемые по высоте упоры II. Посредством винта !О магнитопровод 8 устанавливается на соответствующее расстояние от боковой поверхности вырезов 4, 5, которое выбирается в зависимости от заданной интенсивности нагрева этой боковой поверхности и находится в пределах 1-0,25 максимальной величины зазора между токопроводом I и боковой поверхностью вырезов 4, 5. Для интенсивного нагрева — 0,25, для менее интенсивного — l. Затем на токопровод

1 подается высокочастотное напряжение и в иэделии 2 индуктируется ток, обеспечивающий нагрев боковой поверхности прямолинейных участков конфигурации до заданной температуры, Одновременно индуктируется ток и во вкладыше 6. Направление индуктированного тока во вкладыше 6 противоположно направлению тока в токопроводе

1. В результате того, что вкладыш

6 является короткозамкнутым витком, то ток, текущий по стороне вкладыша 6, повторяющего конфигурацию выреза 4, 5, совпадает по направлению с током токопровода I. Магнитный поток, создаваемый токопроводом I разветвляется на две составляющие: меньшая часть проходит через плоскость, ограниченную контуром вкладыша 6, а другая большая часть — через зазор между вкладышем 6 и боковой поверхностью выреза 4 (5). Перемещением магнитопровода 8 обеспечивается регулирование величины электромагнитной связи (токопровод вкладыш 6), что приводит к изменению соотношения между двумя составляющими магнитного потока, которое определяет интенсивность нагрева боковой поверхности выреза 4, (5). Таким образом, достигается необходимый режим, обеспечивающий равномерный нагрев изделия 2 по всей конфигурации.

Формула изобретения

I. Устройство для высокочастотного нагрева толстолистовых изделий с вырезами, содержащее индукционную катушку, образующую полость для размещения нагреваемого изделия, на внутренней стороне которой установлены вкладыши из немагнитного материала с высокой проводимостью, форма которых повторяет конфигурацию вырезов изделия, выполненные в виде короткозамкнутого витка с магнитопроводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения равномерности нагрева, каждый магнитопровод выполнен П-образной формы, охватывает разомкнутыми концами торцы токопровода и вкладыша и снабжен

845299 4 механизмом возвратно-поступательного перемещения его в плоскости, перпендикулярной плоскости катушки.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева боковой поверхности изделия толщиной более учетверенной величины зазора между токопроводом и изделием, вкладыш выполнен в виде короткозамкнутого соленоида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лозинский M.Ã. Поверхностная закалка и индукционный нагрев стали.

M., Машгиз, 1949, с. 189, фиг, 192.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И- 2373457/25-27, кл. Н 05 В 5/18, 1977. я 5в|соко частотному

Zreepcrrnnpy

845299

Составитель О.Щедрина

Редактор M.Ïåòðîâà Техред С. Мигунова Корректор С . Щомак

Заказ 4211 6 Тираж 889 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4