Индуктор для нагрева изделий

СОЮЗ СОЭЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследоваский институт метизной промышлени Магнитогорский горно-металлургкий институт им, Г.И.Носова(56) 1. Авторское свидетельствоМф 712976, кл. Н 05 В 6/36, 1976.2. Патент ФРГ йф 2122340,кл. Н 05 В 5/18, 1979.(54) ( 57) . Ин Дукто Р ДЛЯ нАГРеВА изделий, содержащий индукционную обмотку, внут, ри которой уотановлена теплоизоляция и поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов, установленных на внутренней поверхности теплоизоляции, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности индуктора, арматура выполнена в виде канилированной сетки из жаропрочного окисляемого при нагревании металла, или сплава, пре имущественно нихрома, элементы которой выбраны толщиной меньше глубины проникновения тока в металл проволоки,Г с5 О в работе.Поставленная цель достигается тем,15 что в индукторе для нагрева изделий,содержащем индукционную обмотку, внутри которой установлена теплоизоляцияи поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов,20 установленных на внутренней поверхности теплоизоляции, арматура выполнена в виде канилированной сетки изжаропрочного легкоокисляемого при нагревании металла или сплава , пре 25 имущественно нихрома, элементы которой выбраны толщиной меньше глубиныпроникновения тока в металл проволоки.На фиг1 представлен эскиз предлагаемого индуктора; на фиг.2 - эскизканилированной сетки в развернутомвидеИндуктор состоит из многосекционной обмотки 1, арматуры 2, выполненной из указанной выше сетки. Междуобмоткой 1 и арматурой 2 размещена35теплоизоляция 3, которая этой арматурой прижата к обмотке и прикрепленавместе с ней к фланцам ч и 5, В индуктор .помещена садка 6, Сетка выполнена из продольной проволоки 7 арма 40туры и поперечной проволоки 8 арматуры,Обычно канилированную сетку поГОСТ 3306-70 изготавливают из углеродистой стали, однако более эффек"45тивно изготавливать ее из материала,который при нагревании образует насвоей поверхности прочную окиснуюэлектроизоляционную пленку, напримериз нержавеющей стали, а наиболее50 эффективно - из нихрома.Такая пленка обеспечивает надежную электроизоляцию между продольнымии поперечными проволоками сетки, препятствующими протеканию вихревых то 55 ков, по замкнутым контурам, образуемым ячейками сеткивихревые токимогут протекать только по отдельнымизолированным друг от друга прооо 1 1 ОМИзобретение относится к металлургической промышленности и может бытьприменено, например, в метизном производстве для термообработки бунтового подката, рулонов стальной лентыи т.п.Известен индуктор для нагрева, содержащий электроизоляционную обмотку,внутри которой концентричйо установлены теплоизоляционный цилиндр и металлический цилиндр арматура) с разрезом по образующей, выполненной изнемагнитной стали и расположенныймежду теплоизоляционными цилиндром иобмоткой. Цилиндр выполнен из фольгии жестко скреплен с обмоткой индуктора, например, клеющим составомНедостатком такой конструкции является то, что требуется сформироватьмонолитную жесткую теплоизоляцию(иначе теплоизоляцию трудно прикрепить квнутренней поверхности цилиндра), чтовесьма трудоемко как при изготовлении, так и при ремонте.Кроме того, при такой конструкциииндуктора невозможно оперативно заменить вышедшую из строя секцию обмотки, так как индуктор, представляясобой монолитную конструкцию, практически не поддается разборке без повреждения замена одной из средних секций может привести к повреждению электроизоляции соседних крайних секций обмотки и в дальнейшем такая секция может оказаться ненадежной в работе.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индуктор для нагрева изделий, содержащий индукционную обмотку, внутри которой установлена теплоизоляция и поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов, установленных на внутренней поверхности теплоизоляции 2Недостатки этого индуктора заключаются в том, что не обеспечивается достаточная надежность в работе керамической трубы, армированной метал-. лической спиралью, так как труба вместе с арматурой нагревается теплом термообрабатываемых изделий, а арматура нагревается вихревыми токами электромагнитного поля индуктора. Изза различного коэффициента теплового расширения керамического цилиндра и арматуры пооисходит растрескивание керамики и ее бЫстрое разрушение, Растрескиванию керамики способствует 2210 з и вибрация индуктруа, Кроме того, керамический цилиндр требует защиты от механических повреждений, для чего предусмотрена труба из тугоплавкого немагнитного металла, потребляющая часть тепловой энергии отруба греется как теплом нагреваемых изделий, так и вихревыми токами электромагнитного поля индукторз, что снижает КПД печи и скорость нагрева изделий),Целью изобретения является повышение КПД индуктора и его надежности310 й 2 г 10 4 локам, концы которых не замкнуты меж- цию тепловых расширений, возникающих ду собой). Причем толщину проволоки при нагревании сетки ( за счет косвенсетки (для уменьшения энергии, по- ного нагрева от нагреваемой садки) требляемой на нагрев каждой проволо- . и тем самым исключить деформацию 1,кокой сетки) желательно, с одной сторо- . робление) сетки, Линейные расширения ны, сделать меньше глубины проникно-проволок канилированной сетки не привения тока в материал проволоки, т.е, водят к изменению ее внешних размеров как можно меньше, а с другой стороны высоты и ширины), так как они комсетка должна обладатьдостаточной пенсируются за счет изменения радиуса прочностью для исключения ее повреж О изгиба каждой ячейки сетки. дения при случайном соприкосновении -Таким образом, в предлагаемой конс садкой. струкции арматура потребляет сущестКанилированную сетку целесообраз- венно меньше тепловой энергии и прак-. но изготавливать из нихромовой прово- тически не нагревается вихревыми толоки диаметром 3-3,5 мм, что обеспе ками. Следовательно, индуктор такой чивает незначительность ее нагрева : конструкции .имеет более высокий КПД, вихревыми токами и достаточную проч- позволяет создать печь с меньшей инерность ционностью, увеличить скорость нагре- .Применение канилированной сетки, ва и охлаждения садки, давая возможт.е. изготовление из рифленой прово- .о ность тем самым повысить производилоки, позволяет осуществить компенса- тельность. Составит Техред Ие59 Тираж 8 М ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 13035, Москва, Ждрина Кор,Гай ор О,Билак актор М.Товтин Заказ 7150 Подпионоитета СССРткрытийая наб д ого коний иРаушсю филиал ППП "Патентф, г. Ужгород