Индуктор для низкотемпературного нагрева деталей токами промышленной частоты

Индуктор для низкотемпературного нагрева деталей токами промышленной частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()993488

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22)Заявлено 02.04.81 (21) 326834$/24-07 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 30. 01. 83. Бюллетень М 4

{51)М. КЛ.

Н 05 В 6/36

Гесударетвшшьа кемвтет

СССР вф делам хзебретеиий и етерытий

{53) УДК 621.365..511(088.&) Дата опубликования описания 30.01.83

А.А. Фраловский, А.А, Аноприков, Н.ф, ошегйф,-и П.М. Чайкин ф Е, г (7ã) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский проектно-,. конструкторский и технологический институт ----электротермического оборудования (7! ) Заявитель (g4) ИНДУКТОР ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА

ДЕТАЛЕЙ ТОКАМИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к устройствам индукционного нагрева деталей перед . сборкой-разборкой - соединений с натягом и может быть применено в прокатном производстве и других областях.

Известны индукторы для нагрева деталей перед сборкой, выполненные в виде подвижной многослойной катушки и магнитопроводов, охватывающих ее L I j.

Однако при нагреве длинных деталей создается осевой температурный градиент на поверхности.-Для его уст" ранения требуется время, что приводит, к нагреву сопрягаемой с нагреваемой деталью и порче соединения .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является-ин- 2о дуктор для низкотемпературного .нагре" ва деталей токами промышленной частоты, содержащей охваченную магнитопроводом многовитковую катушку с уве2 личенным числом слоев на торцовых участках (2).

Однако этот индуктор не обеспечивает равномерного нагрева крупнога" баритных деталей, так как не дает возможности получить нужную напряженность магнитного поля по длине нагре" ваемого изделия. Кроме того, в нем усложнена конструкция регулирующих элементов, Цель изобретения - повышение рав" номерности нагрева крупногабаритных деталей.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе катушка выполнена из,. по меньшей мере, пяти последовательно установленных секций, каждая из которых выполнена в виде дисковой двух" рядной катушки с наружными выводами, увеличение числа слоев выполнено в крайних секциях, число витков в каждой из которых в 1,1-1,5 раза больше числа витков во внутренних, а суммарное количество витков в них во столь3 9934 ко же раэ меньше суммарного количестsa витков во внутренних.

Внутренние секции могут быть выполнены с различным внутренним диа-. метром, увеличивающимся к середине, индуктора не более чем на 153 по

S сравнению с крайними.

На фиг. 1 показан, индуктор, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на Фиг. 3 - вариант выполнения внутренних секций индуктора; на

Фиг. 4 - секция катушки индуктора.

Индуктор содержит цилиндрические многослойные секции 1-5. Деталь 6 симметрично расположена в рабочей зоне индуктора, ограниченной магнитопроводами 7. Секции и магнитопроводы стянуты шпильками 8 через фиксирующие плиты 9, Токопроводы 10 от секций подходят к перемычкам ll через клеммники 12 и 13.Секции изолированы друг: от друга прокладками 14, При числе секций менее пяти ука,занные соотношения выполнить невоз»

1можно.

Предлагаемые соотношения витков вытекают из необходимости распределить напряженность магнитного flotlR вдоль поверхности по закону симметричных парабол вида у Ах 2 + В (при коэффи«

36 циенте соотношения между витками во внутренних и наружных секциях 1,1) или у Ах2 + В (при коэффициенте

1,5), а также по любой другой кривой, лежащей в зоне, ограниченной указанными параболами . Коэффициенты А и В пропорционапьны среднему значению напряженности магнитного поля, создаваемого индуктором в целом, внутреннему диаметру и ширине секций индуктора.

Нарушение указанного расположения напряженности магнитного поля приводит либо к недогреву краев детали (при соотношении витков менее 1,1), либо к перегреву (при соотношении витков более 1,5 ).

Изменение внутреннего диаметра секций также является средством регулирования напряженности магнитного поля вдоль поверхности детали, однако увеличение диаметра средней сек" ции по сравнению с крайними более чем íà \53 приводит к уменьшению электрического КПД индуктора и является нецелесообразным.

S$

Секции индуктора выполнены в виде, дисковых двухрядных катушек (Фиг. 4) с наружными выводами, что позволяет

88 4 регулировать величину магнитной напряженности вдоль поверхности детали и создавать тем самым необходимый температурный градиент на поверхности нагреваемого изделиа . Кроме того, такая конструкция секций позволяет (чередуя секции ) составить индуктор любой длины, применяя .для соединения элементов между собой короткие плоские перемычки . Намотка слоев производится, начиная от середины отрезка медной шины или трубки заданной длины, и ведется симметрично в две стороны от внутреннего слоя к наружному с согласным направлением спирали и тек, что в результате получаются диски с выводами от наружного слоя, что позволяет легко выполнять любые соединения секций.

Предлагаемая конструкция индуктора обеспечивает равномерный нагрев деталей, а также эффективное регулирование напряженности магнитного поля и простоту монтажа и демонтажа устройства в целом, формула изобретения

1. Индуктор для ниэкотемпературного нагрева деталей токами промышленной частоты, содержащий охваченную магнитопроводом многовитковую катушку с увеличенным числом слоев на торцо- вых участках, о т л и ч а,ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева крупногабаритных деталей, катушка выполнена из, по меньшей иере, пяти последовательно установленных секций, каждая из которых выполнена в виде дисковой двухрядной катушки с наружными выводами, увеличение числа слоев выполнено в крайних секциях, число витков в каждой иэ которых в 1,1-1,5 раза больше числа витков во внутренних, а суммарное количество витков в них во столько же раз меньше суммарного количества витков во внутренних.

2. Индуктор по и. 1, о т л и ч аю щ и " с я тем,,что внутренние секции выполнены с различным внутоенним диаметром, увеличивакщимся к середине индуктора не более чем на 154 по сравнению с крайними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 438142, кл. Н 05 В 6/36, 1975 °

2. Патент ФРГ Ъ 1280446, кл. 21 и 29/03, 1965.

993488

Составитель О. Щедрина

Редактор Е. Папп Техреду О.Неце Корректор. А. Гриценко

Заказ 510/77 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 ОД Москва Ж-35 Ра шская наб., g. 4/5

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