Устройство для индукционного нагрева прямоугольных изделий

Номер патента: 1753629

Автор: Усманов

ZIP архив

Текст

(Л Ы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4778621/07 (22) 08.01.90 (46) 07.08.92. Бал. (71) Институт про металлов АН ССС (72) А.Ф.Усманов (56) Авторское сви М 1170635, кл, НАвторское сви М 1192170, кл. Н(54) УСТРОЙСТВО НАГРЕВА ПРЯМО%29блем сверхпластичностиРдетельство СССР05 В 6/36, 1985,детельство СССР05 В 6/36, 1983;ДЛЯ ИНДУКЦИОУГОЛЬНЫХ ИЗД Изобретение относится к индукционному нагреву в металлургии, машиностроении, в частности к нагреву прямоугольных изделий.Известно устройство для индукционного нагрева изделий, содержащее индукторс отогнутыми виткамив его боковых частях.Недостатком данного устройства является низкая вибропрочность конструкции индуктора; а также.низкое значение КОД и коэффициента мощности.Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является устройство для индукционного нагрева изделий, содержащее две секцйй индуктора, расположенные так, что их проводники взаимно перпенди кулярнц, Секции предназначены для поочередного нагрева в них изделий.Недостатком данного устройства является наличие вибраций секций индуктора, особенно проявляющихся при нагреве на промышленной частоте, и низкий КПД. 1753629 А 1 2(57) Использование: нагрев крупйогабаритных токопроводящих прямбугольнйх" изделий в металлургии, машиностроении и др. отраслях промышленности. Сущность изобретения: две прямоугольные соленойдальнце катушки: со взаимно перпендикулярными осями размещаются одна внутри другой, механически соединяются посредством вйступов и впадин и подключаются к источнику питания с обеспечением фазового сдвига на четверть периода. Это позволяет повцсить КПД и уменьшить вибрацию устройства. 2 ил. Целью изобретения является повышение КПД, уменьшение вибраций и шума.Поставленная цель достигаетсяустройством для индукцйойного йагрева" прямоугольных иэделий, содержащим индуктор, выполненный в виде двух соленоидальнцх прямоугольных секций, оси которых взаимно перпендикулярны, указанные"секцйи размещены одна внутридругой и механически связаны между собой посредством размещения выступов, выполненных на наружной поверхности внутренней секции, в пазах, выполненныхна.Внутрен"ней йоверхности наружной секции, при этом секции предназначены дляподклвченйя к регулируемому источнику питанйя с обеспечением фазового сдвига между секциями на четверть периода,На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - графики изменения токов в секциях и электродинамических сил, действующих на индуктор,10 15 20 30 40 45 50 55 Устройство для индукционного нагревапрямоугольных изделий содержит индуктор, выполненный в виде двух соленоидных прямоугольных секций 1 и 2, оси которых взаимно перпендикулярны На наружной поверхности секции 1 выполнены выступы 3. На внутренней поверхности секции 2 выполнены пазы 4 для захода в них при работе устройства выступов 3 секции 1, Выступы 3 и пазы 4 могут иметь Т-образную форму, как показано на фиг.1 Выступы 3 могут быть также выполнены в поперечном Сечении в форметрапеций либо в форме стержней, а пазы 4 секции 2 соответственно могут иметь либо трапецеидальную, либо круглую форму, Выступы 3 и пазы 4 выполняются из диэлектрика, например текстолита, либо из металла, тогда те поверхности выступов 3 и пазов 4, которые приходят в соприкосновение друг с другом, покрываются изоляционным материалом во избежание замыкания проводников секций 1 и 2. Секции 1 и 2 выполнены таким образом, что при нагреве изделия 5 они совмещаются и размещаются одна в другой, механически скрепляясь при этом выступами 3 и пазами 4.Устройство работает следующим образом.Нагреваемое изделие 5 помещают впервую секцию 1 индикатора, создающую продольное магнитное поле, Затем секцию 1 размещают внутри секции 2 индуктора, создающей поперечное магнитное поле, при этом выступы 3 секции 1 входят в направляющие пазы 4 секции 2, обеспечивая механическое крепление секций 1 и 2 друг к другу, Секции 1 и 2 подключают к источникампитания, совмещенным по фазе на 90(не показаны), и осуществляют нагрев, В процессе нагрева прямоугольное изделие 5 размещают в двух ортогональных магнитных полях.б. Для уменьшения вибраций индуктора путем изменения тока 7 или 8 (фиг.2) в одной из секций 1 или 2 с помощью регулируемого источника питания (не показан) обеспечивают равенство (или близость) максимальных значений электродинамических сил 9 и 10 (фиг.З), действующих на секции 1 и 2, При этом силы 9 и 10, действующие на секции 1 и 2, складываются и в силу их смещения во времени друг относительно друга на 90 превращаются в постоянную величину, не производящую вибраций. После достижения изделием 5 конечной температуры подвижную секцию 2 передвигают в исходное положение и изделие 5 выгружают из первой секции 1 индуктора,Повышение КПД происходит за счет того, что при нагреве все поверхности изделия закрыты проводниками индуктора и отсутствует этап транспортировки изделия из секции в секцию но воздуху, за счет чего уменьшаются тепловые потери. Равномерный нагрев изделия в предлагаемом устройстве, выполненном из вставляемых друг в друга секций индуктора, достигается за счет одновременного нагрева изделий в двух ортогональных магнитных полях, при этом витки секций индуктора перекрещиваются друг с другом под прямым углом над противоположными гранями изделия, обеспечивая интенсификацию нагрева этих зон, причем витки разных секций ненаводят друг в друге потерь из-за взаимнойортогональности,Уменьшение вибраций индуктора улучшает условия труда работников, обслуживающих нагреватель, за счет уменьшения25 шума при нагреве. Данное устройство может быть применено для равномерного нагрева прямоугольных изделий из различных материалов,. картинанеравномерного нагрева которых в охватывающем их соленоидном прямоугольном индукторе различна, В одном случае (нагрев алюминиевых, медных слитков) токопроводы секций пересекаются над широкими гранями слитка, в другом случае (нагрев стальных, титановых слитков) токопроводы секций пересекаются над узкими гранями слитков, ф ар мула изобретения Устройство для индукционного нагревапрямоугольных изделий, содержащее индуктор, выполненный в виде двух соленоидальных прямоугольных секций, оси которых взаимно перпендикулярны, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, уменьшения вибраций и шума, секции размещены одна другой и механически связаны между собой посредством размещения выступов, выполненных на наружной поверхности внутренней секции, в пазах, выполненных на внутренней поверхности наружной секции,при этом Секции и редназначены для подключения к регулируемому источнику питания с обеспечением фазового сдвига между секциями на четверть периода.1753 б 29 Составитель А, УсманоТехред М.Моргентал Редактор С. Пек ректор О, Юрковец Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2776 ВНИИПИ Госуда ГКНТ СССР

Смотреть

Заявка

4778621, 08.01.1990

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ МЕТАЛЛОВ АН СССР

УСМАНОВ АНВАР ФАКЕЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H05B 6/36

Метки: индукционного, нагрева, прямоугольных

Опубликовано: 07.08.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1753629-ustrojjstvo-dlya-indukcionnogo-nagreva-pryamougolnykh-izdelijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для индукционного нагрева прямоугольных изделий</a>

Похожие патенты