Индуктор для нагрева изделий переменного сечения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЯО 1479 А 05 В 6/36 1) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИ ПИС АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 07(5 ци 7) Изобретение относится к индуконному нагреву изделий. Целью изо" бретения является повьш 1 ение равномерности нагрева по длине сту енчатых изделий, В индукторе с соосно установленными основной и дополнительной катушками расстояние между поверхностями витков дополнительной катушки выбирают по определенной зависимости, связанной с расстоянием между ее витками, шагом намотки и шириной катушки, что позволяет при ступенчатой форме изделий обеспечить равномерный нагрев изделий, 2 ил. чергин,Г.Д Цо дгафовриев, ди,Х.Ге88)етельство СССРВ 6/36, 1976,др. Химическиеиным обогревом,25.АГРЕВА ИЗДЕЛИЙ выв нем ступенчатыми иполнено увеличивающимосновных катушек 1,иями Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для объемного нагрева иэделийтеременного по длине, в частностиступенчато изменяющегося поперечюго сечения под пластическую деформацию или термообработку.Цель изобретения заключается вповышении равномерности нагрева подлине ступенчатых изделий,На фиг.1 представлен индуктор,продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1.Индуктор для нагрева изделий переменного сечения, например двухступенчатых, содержит пару основныхплоских спиральных соосных катушек1, 2 и пару дополнительных соосныхим катушек 3 и 4, Расстояние междуповерхностями витков дополнительныхкатушек, обращенных к рабочему пространству индуктора с размещенными ону етс явст и выби соотношен 1и - 1)3Э;и Ь - расстояние между и-ми по" верхностями витков дополни тельных катушек, ьЬ- минимальное расстояние меж ушки, м;2) текущий нолнительной катуина обмотки допо катушки, м, индуктирующегокаждая катушка иг кат(54) ИНДУКТОР ДЛЯПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИ ду витками дополнительныхкатушек, и;шаг намотки дополнительнойфутеровку б, выполненную из теплоизоляционного материала.Основные и дополнительные катушкиснабжены приводами 10, 11 возвратнопоступательного перемещения вдольобщей оси.Каждое нагреваемое ступенчатое.изделие 5 располагается в индукторе,например, на двух консольных водоохлаждаемых направляющих 12, 13, выполненных из стальных немагнитныхтрубок в виде П-образных рамок. Направляющие, механически не связанныес катушками индуктора, крепятся ккольцам 14, 15, которые имеют общийпривод дискретного вращения (не показан),Основная катушка 1 и дополнительная катушка 3, также как и катушки2, 4, электрически включаются согласно, например, при помощи гибких водоохлаждаемых кабелей (не показаны). Между собой основные 1,2 и дополнительные 3, 4 катушки вклю чены встречно и, в свою очередь,подключаются к источнику питанияповышенной частоты (не показан),Индуктор работает следующим образом.ГЗОВ исходном положении одна иэ парнаправляющих 11, 12 располагаетсяпротив загрузочно-разгрузочного окна (не показано). Заготовка 5 череззагрузочное окно укладывается радиально на направляющие, после чегоподается напряжение на индуктор ивключается привод поворота, Приводосуществляет дискретный поворот направляющих с заготовкой на угол, вы 40,бранный таким образом, чтобы следующие направляющие оказались расположенными против эагрузочно-разгрузочного окна, где осуществляется укладка очередной заготовки и т,д. дополной загрузки индуктора. Времяполного оборота направляющих выбрано так, что оно равно времени нагрева заготовки до заданной температуры.При подаче напряжения на индукторпо основным и дополнительным катушкамначинает протекать переменный ток,создающий в рабочей зоне индукторасуммарное электромагнитное поле, которое, благодаря предложенной конструкции индуктора, имеет такое распределение, что при помещении в негоступенчатой заготовки энергия, выде - 1 ляемая в каждой ступени, обеспечивает их нагрев до одной и той же температуры за одно и то же время, т,е,обеспечи"ется равномерный нагревзаготовки.При попадании нагретой заготовкина загрузочно-разгрузочную позициюона удаляется из индуктора, а на ееместо укладывается очередная холодная заготовка. Далее цикл работы индуктора повторяется,При переходе на нагрев ступенчатого иэделия 5 другого типоразмерапри помощи приводов 9, 10 устанавливаются минимально допустимые расстояния между витками основной катушкии между наружными витками дополнительных катушек Ь определяемыеконструктивными требованиями: толщиной Аутеровки и необходимым воздушным зазором между Аутеровкой и изделием, например, для двухступенчатого изделия с диаметрами ступеней60 и 30 мм расстояние между основными катунками устанавливается равным 50 мм, а между наружными виткамидополнительной катушки - 80 мм.В дальнейшем изделия укладываются на направляющие, и повторяется цикл работы индуктора,В предлагаемом индукторе обеспечивается равномерный нагрев широкой номенклатуры ступенчатых иэделий сф перепадами температур по длине +25 С за счет перераспределения магнитного поля в индукторе в зоне ступенчатого участка.Формула изобретенияИндуктор для нагрева изделий переменного сечения, содержащий установленные соосно основную и дополнительную катушки, причем расстояние между поверхностями витков дополнительной катушки, обращенных к рабочему пространству индуктора, выполнено увеличивающимся в сторону основной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева по длине ступенчатых изделий, указанное расстояние между поверхностями витков дополнительной катушки выбрано из соотношения(и)1Ь = Ь + ъ.,)т )ь ьнап1479950 где Ь - расстояние между и-ми поиверхностями витков дополнительных катушек, м Ь - минимальное расстояниемежду витками дополнительньж катушек, м; Г - шаг намотки дополнительной катушки, м;и = 1, 2) - текущий номервитка дополнительной катушки;а - ширина обмотки дополнительной катушки, м,1479950 А-А айаг,г Составитель О.КоченюкТехред А.Кравчук Коррек р М.Циткин асильева ед ва,роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 аказ 2544/47НИИПИ Государ Тираж 776твенного комитет113035, Моск Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д. 4/5