Индукционное нагревательное устройство

(51) 6 Н 05 В б/4 Российской Федерации м и товарным знакам Комитет по патен(72) Макаров А.Ю.,АГРЕВАТЕЛЬ 20увалдин А.Б,йство ев мно етически ритании1975.138965 институт1533570, Авторское кл. Н 05 зол пол- ьной истру кци авторскому свидетельству А.И,(56) Патент Великокл. Н 05 В 5/08свидетельство СССРВ 6/42, 1987,(19) Я 3 (и) 1822330 УКЦИОННОЕ НРОЙСТВОность изобретения: устроеплоизоляционный цилиндр,дисковые катушки, электроирокладки с охлаждением, ввиде двух дисков специаи. 1 з.п. ф-лы. 2 ил,(54) ИНД НОЕ УСТ (57) Суш содержит т гослойные ционные п ненным в18 ггззо ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротермии, и предназначено для использования в индукционных плавильных и нагревательных установках.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и надежности работы нагревательного устройства.На фиг. 1 показан общий вид индукционного нагревательного устройства; на фиг.2 показано конструктивное исполнение междисковой прокладки индуктора, выполняющей роль диэлектрического элемента охлаждения индуктора, позволяющего повысить жесткость конструкции в осевом направлении.Устройство содержит теплоизоляционную гильзу 1, например, асбестовую, многослойную дисковую катушку индуктора 2, выполненную, например, из медной шинки марки ПСДК или ПСДКТ ГОСТ 7019-80, прокладки 3, выполненные в виде двух полых полудисков, например, из нитрида алюминия А 1 Х, коэффициент теплопроводности которого равен 30-35 Вт/(мфК), что примерно соответствует коэффициенту теплопроводности технической меди, равному 26-110 Вт/ДмфК), и значительно выше коэффициента теплопроводности применяемых в качестве электроизоляции медных прокладок лаков и слюды, равного 0,523 Вт/(мфК), В то же время, удельное электрическое сопротивление нитрида алюминия равнои10 -10 Омфм, что позволяет отнести его к разряду диэлектриков, Трубки 4 герметично соединены с прокладками 3 и на противоположной стороне имеют заглушки. На внешней поверхности трубок размещены перпендикулярно их оси пластины 5, выполненные из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, например из меди, Трубки 4 и пластины 5 обтекаются охлаждающим потоком 5, создаваемым принудительно. Для концентрации охлаждающего потока трубки 4 могут быть помещены в охватывающих их внешний кожух.Показанная на фиг.2 прокладка 3 состоит из двух одинаковых полудисков, что облегчает технологию ее установки и сьема в 1. Индукционное нагревательное устройство, содержащее размещенный на теплоизолирующем цилиндре ряд многослойных дисковых катушек, разделенных между собой дисковыми электроизоляционными прокладками с охлаждающей средой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и надежности работы индуктора, прокладки выполнены в индукторе, Прокладка состоит из торцевых стенок 7 и внешних образующих пластин 8, соединенных между собой внахлест с проклейкой. Отверстие под теплоизоляционную гильзу 1 выполнено внутренними образую- шими пластинами 9 прокладки 3 и соединены с торцевыми стенками 7 и радиальными образующими 10 аналогично. Трубки 4 соединены с прокладкой герметично и имеют пластины 5, позволяющие увеличить площадь взаимодействия охлаждаемых трубок 4 с охлаждающим потоком 6. Полость прокладок заполнена жидкостью 11, например, ацетоном или водой дистиллированной,Ток, проходя по виткам многослойных дисковых катушек 2 индуктора создает электромагнитное поле, разогревающее загрузку, находящуюся внутри теплоизоляционной гильзы 1, В то же время, вследствие наличия омического сопротивления происходит разогрев витков многослойных дисковых катушек 2. Для снятия теплового потока применены прокладки 3. При этом происходит разогрев жидкости 11, заполняющей полости прокладок. Пары жидкости поднимаются по трубке 4, охлаждаемой потоком 6. Охлаждающий поток 6 может создаваться как принудительным продувом воздуха, так и циркуляцией охлаждающей воды. Отдав свою энергию охлаждающему потоку, пар конденсируется на внутренних стенках трубки и под действием гравитации конденсат возвращается в полость прокладки. Угол наклона трубки к горизонту при этом должен быть не менее 7, что является предельным значением, позволяющим осуществлять эффективный возврат конденсата. Таким образом, возникает замкнуто-непрерывный процесс передачи тепла от витков многослойных дисковых катушек 2 к жидкости, заполняющей полость прокладок 3, испарения жидкости и переноса пара в трубку 4, конденсации пара на стенках трубки 4 вследствие отдачи энергии охлаждающему потоку 6 и возврат конденсата в полость прокладок 3. виде двух, заполненных охлаждающей средой, полых герметичных пол удисков из электроизоляционного высокотеплопроводного материала, к верхней части каждого из которых герметично присоединены заглушенные трубки, поверхность которых снабжена теплоотражающими пластинами.18223302. Устройство по п.1. отличающееся тем, что в качестве материала прокладок использован нитрид алюминия. 4 ч иг, 1Фг. каз 1ПодписнВНИИПИ, Рег. ЛР Ме 04072013834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5 121873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2.Производственное предприятие Патент