322017

322017 ОПИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П А ТЕНТУ Союз Соеетскиъ Социалистическиз РеспубликЗависимый от патентаМПК Н 05 Ь 5102 В 231 13 00аявлено ЗО.Л 1,1966 ( 1140819/2 риоритет 31.И 11.1965,17300, Бельг 13.И 1.1966,30797, Бельги Комитет по аелам изобретений и открытийбликовано 19.Х 1,19 К 621.791.77(088.8 летеньри Совете Министра СССРДата опубликования описания 24.1.1972 Авторизобретения странецанд Виарельгия) Заявители нные фирмыон Электрик де Шарлеруаельгия)аллурекранция)ВСЕСОЮЗНАЯ Иностр Ателье де Констрюк(Ф О СБИБЛИОТЕ 1:," ПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕ ам индукнных рядом замкнутого ие ро. ооа иллюри статичеромок меИзобретение относится к спосооционного нагрева двух расположеметаллических кромок изделия:профиля, преимущественно труэб.Известен способ, при котором индуцированные токи концентрируются вдоль кромок изделия. Недостатком его является то, что используемые для нагрева продольные иидукторы подвергаются по всей своей длине тепловому излучению от нагреваемых кромок, что приводит к непостояяству геометрических характеристик козгплекса иидукторы - кромки, Кроме того, при использовании для нагрева индукторов, окружающих издел прижимной ролик нарушаег цепь индуци ванных токов в месте соединения кромок.Предложенный способ отличается тем, что кромки металлического изделия нагревают несколькими индукторазги, обхватывающими изделие и подклгоченными к источникам питания таким образом, что соседние индукторы питаются токами противоположного направления.Применение описьгваемото спосстрируется фиг. 1 - 6; фиг. 1 - пском процессе нагрева соседних к таллического изделия в форме кольца; фиг. 2 - ,при непрерывном процессе изготовления труб со схемой питания индукторов; фиг. 3 - для изготовления изделий квадрат ного сечения; фиг, 4 - для опиральношовыыхтруб; фиг, 5 и 6 - ;при изготовлении труб путем сближения и сварки кромок полосовой заготовки.Сущность предлагаемого способа состоит в 0 следующем.Металлическая заготовка в форме трубы 1(см, фиг. 1) окружена двумя круговыми иидукторами 2 и 8 перпендикулярно продольной оси заготовки. Эти индукторы соединяются в 5 точках 4 и 5 с источниками электрическоготока надлежащей частоты, которые производят токи противоположной фазы таким образом, что электрические токи, произведенные источником, соединенным в точке 5, смеща- О ются,по фазе на 180 по отношению к электрическим токам, произведенным источником, соедиыенньгм в точке 4; фазовые смещения показаны стрелками А и Б.Очевидно, для того чтобы сохранить сме 5 щение,фаз электрических токов между индукторами 2 и 3 источники этих электрических источников, соединенные в точках 4 и 5, должны быть синхронными,Путем выбора расстояний между индукторами в зависимо ти от природы металла и диаметра трубы 1, а также частоты питающих электрических токов токи, идуцированные в трубе в месте расположения каждого индуктора, распространяются вдоль линии, указанной пунктиром, т, е, они идут вдоль расположенных рядом кромок 6 и 7 (токи, индуцированные вдоль кромки 6, являются по направлению противоположными токам, идущим вдоль кромки 7). Токи концентрируются, доводя таким образом кромки 6 и 7 до требуемой температуры. После нагревания, если оно предшествует сварке, кромки 6 и 7 сжимают и соединяют друг с другом.Особое преимущество способа, в особенности в процессах непрерывного изготовления, требующих большого количества электроэнергии, чтобы довести соседние кромки заготовки до необходимой температуры, заключается в возможности использования требуемого числа индукторов, в которых перемещаются металлические кромки, подлежащие нагреву,На фиг. 2 показана заготовка, перемещающаяся в пяти индукторах 8 - 12 для подогрева до требуемой температуры. После подогрева кромки б и 7 заготовки свариваются в точке 13 сближения кромок.Индукторы 8 - 12 соединяются с источниками токов высокой частоты таким образом, что токи в индукторах имеют направление, указанное стрелками А и Б; при этом два последовательных индуктора питаются электрическими токами противоположной фазы.Установка питания электрической энергии содержит, например, когда речь идет об электрических токах высокой частоты, задающий генер атор 14, который упр авляет пятью генераторами 15 - 19 мощности. Благодаря этому токи, порождаемые генераторами мощности, находятся в полном совпадении фаз.Индуцированные токицепь которых представлена пунктиром между каждой парой индукторов, перемещаются вдоль кромок 6 и 7 только между индукторами; циркуляция токов возникает лишь при возбуждении индуктора 12, за которым циркуляции токов не происходит. Металлическая деталь - труба 1 - размещена на фиг. 2 слева направо, в результате чего на высоте точки 13 сварщики нет концентрации индуцированных токов, как при обычных способах нагрева индукцией с поперечными индукторами. Это позволяет расположить прикимной ролик 20 на сварном шве на высоте точки сварки,Поперечные индукторы по форме соответствуют сечению металлических изделий, которые они окружают и которые, перемещаются сквозь них.На фиг, 3 показаны два профиля 21 и 22 в форме 1), Двойная продольная сварка кромок 23 и 24 с одной стороны и кромок 25 и 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 426 с другой при помощи устройства для ков: ки (не представлено на чертеже) приводит к образованию трубы квадратного сечения. Профили 21 и 22 постоянно перемещаются, например, в трех индукторах 27 - 29 четырехугольной формы, расположенных рядом перпендикулярно направлению перемещения. Индукторы питаются токами высокой частоты таким образом, что электрические токи, циркулирующие в двух соседних индукторах, находятся в противоположной фазе и имеют направление, указанное стрелками А и Б.На фиг, 4,полосовая заготовка скручена спиралью таким образом, что образует почти замкнутую трубу, имеющую щель 30, которая описывает спираль по поверхности трубы. Заготовка перемещается внутри трех поперечных индукторов 31 - 33, которые соеди. няются с источниками электрического тока высокой частоты, причем индуктор 32 соеди. няется в противоположной по отношению к индукторам 31 и 33 фазе. Электрические токи в этих индукторах имеют направление, указанное стрелками А и Б. Листовая заготовка поступает в устройство для ковки, в котором кромки свариваются.При использовании большого количества индукторов (см. фиг. 2) можно первую груп. пу индукторов, например индукторы 8 - 10, рассматривать как индукторы ,предварительного нагрева, а индукторы 11 и 12 в к индукторы окончательного нагрева. Следовательно, эти группы индукторов могут питать. ся электрическими токами различной часто. ты. Например, индукторы 8 - 10 могут питаться электрическими токами с частотой 10000 гц, в то время как индукторы 11 и 12 - токами с частотой 400 кгпв.Очевидно, что в случае, когда используют две группы индукторов, питаемых электриче скими токами с различной частотой, расстояние между последним индуктором одной группы и первым индуктором другой группы должно быть таким, чтобы действие индукторов на металлические кромки, подлежащие нагреву, которые находятся между этими индукторами, было незначительным в связи с явлениями, возникающими в результате раз ницы частог. Из этого следует, что условие противоположности фаз между последним индуктором одной группы и первым индуктором другой группы не является необходимым.Способ может быть использован в случае., когда происходит циркулирование индуциро. ванных токов вокруг стыка свариваемых кро. мок.На фиг. 5 показана полосовая заготовка, согнутая таким образом, чтобы образовались две расположенные рядом кромки 6 и 7; в первую очередь такое изделие обхватывается одной группой из двух индукторов, содержащей два полуиндуктора Я и индуктор 36. Индуктор 35 и полуиндуктор Я соединены между собой при помощи соединений 36 и 37 и322017 иг подключены к источнику, Электрические токи в индукторах 34 и 35 имеют направление, указанное стрелками А и Б и противоположны по фазе; индуцированные токи заготовки в месте размещения индукторов 34 и 35 концентрируются вдоль металлических кромок 6 и 7 между этими индукторами.Заготовка обхватывается затем индуктором 38, соединенным с источником электрических токов соответствующей частоты. Токи, индуцированные индуктором 38, следуют вдоль кромок 6 и 7 заготовки по другую сторону индуктора 38 до точки 39, где кромки свариваются при помощи устройства для ковки,Индукторы 34 и 35 могут рассматриваться ,как индукторы предварительного нагрева, а индуктор 38 как индуктор сварки, Когда отсутствует общее действие индукторов 35 и 38 на зону, заключенную между этими двумя индукторами, можно использовать для питания этих индукторов электрические токи различной частоты: например, индукторы 34 и 35 могут питаться электрическими токами с частотой 1000 ги, а индуктор 38 - токами с частотой 400 кгпв.Ча фиг. б показана изогнутая полосовая заготовка, обхваченная двумя индукторами 39 и 40, которые располагаются впереди устройства для ковки (не представлено на чертеже), соединяющего кромки 6 и 7 в точке 13. Индукторы 39 и 40 соединяются с источниками токов высокой частоты противоположной фазы; фазовое смещение указано стрелками А и Б.5 Путем выбора расстояний 11 и 12, разделяющих соответственно индукторы 39 и 40 и ипдуктор 40 и точку 13, можно вызвать распределение индуцированных токов в полосовой заготовке таким образом, что индуцировапные токи концентрируются вдоль кромок 6 и 7 между индукторами 39 и 40 или по другую сторону индуктора 40. Очевидно, что при таком расположении энергия высокой частоты, поступающая к индуктору 40, должна быть достаточной, чтобы обеспечить циркуляцию индуцированных токов между ппдукторами 39 и 40 и ог индуктора 40 к точке 13 сварки. Предмет изобретения20 Способ индукционного нагрева соседнихкромок металлического изделия замкнутого профиля, преимущественно труб, при котором индуцированные токи концентрируются вдоль этих кромок, отличающийся тем, что, с 25 целью повышения качества нагрева под сварку, кромки металлического изделия нагревают несколькими индукторами, обхватывающими изделие и подключенными к источникам питания таким образом, что соседние ин- ЗО дукторы питаются токами противоположногонаправления.322017Л дСоставитель Л. Комаровасдактор Н, Михайлова Техред Л, Евдонов Корректор Н. Рождественская аказ 3977/18 Изд. М 1796 Тираж 473 Подписное НИИПИ Компзста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская паб д, 4/5пографпя, пр. Сапунова,