Индуктор для совместного нагрева заготовок из ферромагнитного материала

(51)4 Н 05 В б/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Ь1Ц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 8 ТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт вВНИПИэнергопром(54) ИНДУКТОР ДЛЯ СОВМЕСТНОГО НАГРЕВА ЗАГОТОВОК ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА нное при 5 ил. высоко Изобретение относитс астотноиу нагреву мета тности, к конструкциям ля совместного нагрева в и, в чапредисо индукт ферром нейшей изгото агнитха- нин еред да ткой пр ных заготовок и нической обрабо инструмента.Целью изобретен ние эффективности мые т к- а является повыш асшир и оси; на фи ние облас На фиг еринд ная к овместного на тор равления тока я фиксированногоРазмеры и числоопределяются габнагрева заготово перпендикулярная3 - то же, изобра оекция а фиг момента времени ВиткоВ индуктор тве; на го испа иг. 4ения.о нагршей и остра кации р для содер ельно ами и режи ва овиес е ит по мен р ас положе д ные паралл рического пе ндикуля схема инд грева, пр его оси; жение в п 5 - модифИндукт заготовок и применения. 1 приведена схема цилинд уктора, проекция, пер(57) Изобретение относится к электротермии, к устройствам для индукционного нагрева заготовок из ферромагнитного материала. Целью изобретенияявляется повышение эффективность нагрева и расширение области применения. Индуктор содержит две рядом установленные спиральные обмотки, соединенные последовательно-встречно,что обеспечивает при нагреве придостаточно небольшом зазоре междуобмотками, равном их диаметру, взаимное влияние потоков рассеяния, складывающихся с основныи потоком, чтоповышает эффективность нагрева.рические спиральные обмотки 1, с единенные по встречно-последоватеной схеме с свободными концами,назначенными для присоединения кточнику питания. Внутри обмотоквдоль их осей, размещены нагреваезаготовки 2 из ферромагнитного мариала. Оси смежных обмоток 1 индутора смещены на расстоянии диаметих витков, При этом витки, проекцикоторых совмещены в плоскостях, ппендикулярных осям, расположены взорах между витками смежных обмотСтрелками на чертежах показаны на Нагрев заготовок в индукторе оствляется следующим образом.тсру, а етные витки - другому, Иагренаемые заготовки размещаются вдольосей каждого индуктара. Особенностьтакого размещения витков состоит втом, что при протекании тока внешнее.поле одного индуктора совпадает свнутреним полем другого. Г 1 агнитныесиловые лппп замыкаются по контуру,включающему в себя соседние заготовки из Аерромагнитного материала. Сопротивление магнитному потоку снижается, Производительногть увеличивается. Пля достижения равномерного нагрева заготовок расстояние между соседними обмотками равно диаметру егавитков.Принцип, использаваный ири построении индуктара, мажет быт распространен и на другие его моди,пткации. Так, например на Ьиг. 4 представсна схема т 1 ехосспс", о линейного варнага идухтора, а а Лиг, 511 11нндуктора-бабочки и тед.Использование прс дчагаемас о индуктора в производств-. позво слет повысить эФФективность зысокачастотогонагрева, в особенности в условияхмассового выпуска продукции при повышенньгх значениях каэКэициента полезого действия и саад,рах друг друга. 3 1501309Индуктор с размещенными внутри нагреваемыми ферромагнитными заготовками 2 подключается к источникувысокой частоты. 11 ри протеканиитока через индуктор (фиг.1) его ампервитки создают магнитное поле, контуры силовых линий которого замыкаются полностью по воздуху в отсутствиевнутри индуктора ферромагнитных заго с)товок 2 и частично - при их наличии.В этом и другом случае магнитные силовые линии замыкаются в воздухевдоль внешней части контура, охватывающего индуктор. Учитывая, что мощность в нагреваемой заготовке 2,возрастает с магнитным потоком, который увеличивается с уменьшениемсопротивления магнитной цепи, задачаповышения эдфективности работы нагрев 20вателя сводится к снижению этого сопротивления, и, главным образом, научастке внешней части цилиндрического индуктара. Решение этой задачидостигается при такам размещении 25витков индуктора и соседних заготовок, когда контуры силовых линий магнитного потока замыкаются с внутренней и внешней сторон через ферромагнитный материал нагреваемых заготовок с большим значением параметра(.Конструкция, удовлетворяющая этимтребованиям, представлена на Лиг. 2и 3. Здесь ток от генератора протекает по первому витку первой обмотки35индуктора в направлении часовойстрелки. Ток во втором витке индуктора, приадлсжащем его второй обмотке, сдвинутой относительно первой,течет против часовой стрелки. В третьем литке, находящемся над первым,ток течет по часовой стрелке и т.д.В результате такого размещениявитков в одной конструкции образуютсякак бы цва электрически соединенныхпоследозательно цилицдрических индук-тора с параллельными осямии встречнонамотанными нитками, При этом нечетные витки принадлежат одному индукФормула и з обретенияПндуктс р для совместного нагрева загстовок из ферромагнитного материала, содержащии по меньшей мере две рядсм установленные цилиндрические спиральные обмотки, одни из концов которых предназначены для присоединения к источнику питания, другие соединены между собой последовательно встреч , отличающий с я тем, что, с целью повышения эф-. Ьективости нагрева и расширения области применения, обмотки установлены на расстоянии между осями, равном их диаметру, при этом витки их сопрягающихся сторон расположены в зазо1501309 ст авит ел ь А. Ер ги едактор Т.Парфенова Техред М,Моргентал Корректор Л,Бескид аказ 4895 58 Подписное аж омите скв Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, О НИИПИ Государственног 113035по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР