Индуктор для нагрева расплава металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 970732(1 М К 3 Н 05 В 6/36 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетГасударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(3) УДК 621. 365.52 (088.8 ) Дата опубликования описания 30. 10. 82 у Я.Т.Соколюк, В.С.Шумихин, А.А.Простяков, В И.Московкаи Л.Ф.Беркович ИЛ 1 Ы 0(72) Авторы изобретения) Заявитель Институт проблем литья АН Украинской 54) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА РАСПЛАВА МЕТАЛЛА няет ме Изобретение относится к устройствам индукционного нагрева при выплавке и термовременной обработке черных и цветных металлов.Известен индуктор, содержащий охлаждаемую индукционную катушку, собранную между двумя опорами, в котором каждая опора выполнена в виде незамкнутого полого кольца из не- магнитного материала и присоединена к водяной системе охлаждения 11.Существенным недостатком известно го устройства является равнэшаговое расположение витков в цилиндрической катушке индуктора, что обуславливает равномерное выделение электромагнитной энергии в поверхностном слое расплава по всей длине канала. В таком индукторе на границе контуров циркуляции в процессе электромагнитного перемешивания в средней части канала возникает застойная эона,способствующая образованию местного перегрева. При этом в средней части канала образуется разгар футеровки вследствие более высоких температур что существенно снижает срок службы индуктора. Кроме того, футеровочный материал вымывается циркулирующим . в канале расплавом и загрязталл.Наиболее близким к предлагаемомуявляется индуктор для нагрева, содержащий скрепленную по торцам опорамиохлаждаемую катушку, витки которойвыполнены с переменным шагом намоткипо длине, уменьшающимся к ее торцам 2 3Однако при нагреве в этом индуктортакже могут образовываться местныеперегревы, поскольку в нем не обес,печен оптимальный шаг витков и длинынамоток.Цель изобретения - устранение местных перегревов расплава,Поставленная цель достигаетсятем, что в индукторе намотка с большим шагом выполнена на длине равной1/3 длины катушки и шаг ее составляет1,25-1,5 шага намотки на ее торцах.На фиг. 1 показан индуктор,общийвид; на фиг. 2 - зависимость температур поверхностного слоя по длине индуктора при указанных соотношениях.Индуктор выполнен в виде цилиндо- ческой катушки 1, например, иэ полоймедной шины круглого либо прямоугольного сечения, которая предварительно 0 обмотана слоем 2 фторопластовой лен 970732ты или другой температуростойкой изоляции. Водоохлаждаемый токопровод уложен на концевых частях катушки плотно с шагом о , большим его диаметра на толщину изолирующего слоя, а в средней части индуктора катушка 5 выполнена на 1/3 ее длины 1 с шагоМ намотки, составляющим (1,25-1,5)а.При таком конструктивном выполнении катушки в поверхностном слое металлического расплава, заполняющего щ рабочий объем в средней части индуктора, индуктируется значительно меньшая часть электромагнитной энергии, чем в его концевых частях, и достигается снятие местного, перегрева в застойной зоне на границе контуров электромагнитной циркуляции расплава. Катушка с обеих сторон закрепленаопорами 3 из незамкнутых полых колец, охлаждаемых также водяной системой, которые стягиваются скобами 4 и гайками 5 через изоляционные плиты б.После сборки катушки 1 между опорами 3, стянутыми скобами 4 и гайками 5 через изоляционные плиты б,индуктор работает как модульный блок в горизонтально-проходной индукционной печи и длительное время не разбирается. При этом температура поверх-. ностного слоя Тк) в канале индуктора по всей его длине (Фиг, 2) вырав нивается и разгар футеровки в средней его части значительно уменьшается. Пунктирными линиями показаны температуры Т и Тк, соответствующие выполнению катушки в средней части 35 индуктора с шагом а с 1,25 с - шага намотки в концевых частях индуктора, либо с равномерным шагом намотки по всей длине, как в известном индукторе, а также с шагом а1,5 а " шага намотки в концевых частях индуктора, что указывает на оптимальные значения выбранных пределов. Таким образом, достигают устранения выбранных пределов. Таким образом, достигают устранения местных перегревов и увеличивают срок службы индуктора в 2 - 3 раза.формула изобретенияИндуктор для нагрева расплаваметалла, содержащий скрепленную поторцам опорами охлаждаемую соленоидную индукционную. катушку, виткикоторой выполнены с переменным шагомнамотки по длине, уменьшающимся кее торцам, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью устранения местных перегревов расплава, намотка сбольшим шагом выполнена на длинеравной 1/3 длины катушки и шаг еесоставляет 1,25-1,5 шага намоткина ее торцах,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свитедельство СССРР 259294, кл. Н 05 В 5/18, 1965.2. Слуцкий А.Е. и др. Индукторыдля индукционного нагрева. 1974,с. 223.ака Тираж 862 П осударственного комитета СССР ам изобретений и открытий сква, 3-35, Раушская наб д. одписно