Индуктор для нагрева по меньшей мере двух изделий

(5 СР986.МЕНЬШ лек Изобретечие о аралных ермии, конкретне агреву заготовок оперечного сечен аза нут Целью изобрете ние вибропрочност греве иэделий в в биния е зндуктиэ индукт м вер" ы агнит ань жит ипернси лентои аннои напр руктивба- ии и к лит лаком, и образуют риведенного конст нта устройства в внутренние полост нагреваемые слябы льно и своим наиб вым итковуюедоваой прязигзаг огоости ари три окуп-,и, где 2 вэа ольшим раз мешень о всеобразнь алл н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ОПИСАНИЕ И(54) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ПМРЕ ДВУХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится осится к электрок индукционному прямоугольного я перед прокаткой, ия является повыше индуктора при наиде прямоугольных слябов.На фиг. 1 показана схема рующей обмотки; на фиг. 2 разрез; на фиг. 3 - то же, ху; на фиг. 4 - схема индук мгновенной картиной электро и электродинамических явленИнудктор для нагрева сод тикально установленную мног индуктирующую обмотку 1, по тельно намотанные витки кот мым и обратным токопровода бразно охватывают поочеред агреваемые слябы 2, Зигза ротехнике. Целью изобретения являетсяповышение вибропрочности индукторапри нагреве иэделий в виде прямоуголь-ных слябов. Индуктор содержит наборрядом расположенных прямоугольныхсекций, стянутых радиальной и осевойстяжками. Секции образованы однимпроводником прямоугольного сечения,развернутым на ребро на прилегаюшихсторонах и установленным на этих сторонах в зазорах. За счет взаимодействия магнитных полей секций происходит скомпенсированное воздействиеэлектродинамических сил, что повьппает вибропрочность индуктора. 4 ил,токопроводы состоят из взаимнолельных прямолинейных и полуовалучастков. Форма прямого и обратзигзагообразных токопроводов пона на фиг.1, где видно, что наренних участках он расположен рром, на внешнем - плашмя, т.е, лизгиба обратного токопровода явлся зеркальным отображением линиигиба прямого токопровода или укным отображением. но перевернуть180 . Витки обмотки 1 изготовленоиз медной водоохлаждаемой трубкизолированы друг от друга лакотразмером перпендикулярно к направле" нию магнитного потока нагревателя, Внутренние полости 3-5 обмотки в поперечном сечении имеют форму вытянутого овала и разделены между собой длинными прямолинейными участками токопроводов, которые параллельны наибольшему размеру сляба 2. Трубка индуктирующей обмотки 1 профилирована так, что ее прямолинейные участки, разделяющие внутренние полости, имеют уменьшенный в два раза осевой и увеличенный в два раза поперечный размеры сечения токопровода по сравнению с аналогичными размерами сечения на других ее участках (полуовальных и крайних боковых), По периметру каждой внутренней полости нагревателя проложена тепловая изоляция 6.Слябы 2 внутри полостей установлены вертикально на изолирующих площадках 7, которые соединены с гидравлическим подъемным механизмом о. Сверху полости 3-5 закрыты тепло- и звуко изолирующими крышками 9. Левая и правая боковые грани обмотки, образованные крайними прямолинейными участками зигзагообразных токопроводов, зафиксированы поперечными 1 О и продольными 11 балками из прочного токонепроводящего материала, Поперечные балки 10, пересекаюшие крайние прямолинейные участки токопроводов под углом 90 , жестко соединены с указанны ми токопроводами при помощи болтов 12. Стяжка обмотки осуществлена стальными шпильками 13. К полуовальным частям витков обмотки припаяны силовые отводы 14, которые выведены на перед О нюю сторону устройства. С задней сто-роны устройства смонтированы входные и выходные штуцера 15 системы водоохлаждения обмотки.Устройство работает в периодическом или в постадийном режиме на-.грена. В начальный момент времени слябы 2 с помощью механизма 8 загрузки-выгрузки одновременно поступа- ют во внутренние полости 3-5 индукти 50 рующей обмотки 1 и по мере достижения заданной конечной температуры одновременно выгружаются из них в "лучае периодического нагрева или по" следовательно перемещаются из одной полости в другую при постадийном режиме нагрева. В постадийном режиме нагрева для пуска устройства могут быть использованы "ложные" слитки,которыми на период пуска загружаютсяполости 3 и 4, Многосекционное исполнение индуктирующей обмоткиустройства позволяет осуществлять нагрев внем слябов различной ширины,Мгновенная физическая картинаэлектромагнитных и электродинамических явлений, имеющих место при работе устройства, изображена на фиг,4,где 1, 1 з - условное направление тока соответственно в индуктирующей об"мотке и В слиткеу Р9 - магнитный поток, образованный обмоткойустройства соответственно во внутренних полостях 3-5; ( - магнитный поток рассеяния обмотки РР 2 РРРРР РФнаправление действия распирающихэлектродинамических усилий, порожденных соответственно магнитными потоками Р, Р, Р полостей 3-5 обмоткинагревателя,В процессе работы устройства магнитные. потоки У, Р Уг, :-. данные собственным индуктирующим током 1обмотки 1 и вихревыми токами 1 в за 3 грузке, пронизывают внутренние полости 3-5 и порождают распирающие электродинамические усилия Рг ,Рэ,Рф Ь фф которые, воздействуя на проводнйки обмотки 1, являются причиной их вибрации и шумообразования, Из.-за встречного направления токов 1 и и 1 про 3 водники обмотки под действием усилий Р 1, отталкиваются от нагреваемых ими слябов, Однако при этом прямолинейные участки проводников, разделяюшие внутренние полости обмотки, испытывают скомпенсированное (или взаимоисключающее) воздействие электродинамических сил. Например, на прямолинейные участки проводников, разделяющие полости 4 и 3, синфазно действуют созданные потоками г и Р усилия Р и Рэ, которые направлены друг относительно друга встречно. В результате суммарная силовая нагрузка на участки проводников., разделяющие полости 3 и 4, практически равна нулю, Аналогичный эффект происходит с прямолинейными участками проводников, разделяющими внутренние полости 4 и 5, поскольку суммарная нагрузка от взаимно встречно направленных усилий Р и Рр также снижается до нуля, Тем самым вибрация указанных участков проводников обмотки прекрашается и существенно снижается уровень557356шума, создаваемого устройством в целом, так как значительно уменьшается площадь виброактивной поверхностинагревателя, по сравнению с прототипом также уменьшается в три раза,Ток, протекающий по прямолинейнымучасткам токопроводов, разделяющихвнутренние полости обмотки, за счетэффекта близости концентрируется с .двух сторон по их внешним поверхностям, обращенным к нагреваемым слябам..При этом он разделяется на две равныечасти, что позволяет уменьшить в двараза сечение этих токопроводов в осевом направлении, обеспечивая постоянство плотности тока по всем участкаминдуктирующей обмотки,Наличие магнитной связи между внутренними полостями устройства уменьшает его безваттную работу, увеличиваетэлектрический КПД и коэффициент мощности, а также снижает число необходимых конденсаторов для компенсацииреактивной мощности. Повышение электрического КПД, в свою очередь, снижает виброактивность устройства, поскольку его требуемая производительность достигается при меньшей подво6димой электрической мощности и, соответственно, при меньшем токе.формула изобретенияИндуктор для нагрева по меньшей мере двух иэделий, содержащий две рядом установленные обмотки, один из концов каждой из которых предназначен для присоединения к источнику питания, а вторые - соединены между собой последовательно-встречно, причем обмотки образованы одним изолированным проводником поочередным чередованием витков, внутренние участки которых расположены на одной оси беэ зазора, отличающийся тем, что, с целью повышения вибропрочности ин-. дуктора при нагреве изделий в виде прямоугольных слябов, обмотки выполнены из проводника прямоугольного сечения, который расположен на внутренних участках витков ребром, а нао внешних выполнен развернутым на. 80 относительно внутренних, укаэанные участки выполнены прямолинейными, а индуктор снабжен радиальной и осевой стяжками.573561 ираж 681 Подписноеетениям и открьгиям при ГКНТ Сушская наб., д, 4/5 ЗакаВ НИИПИ го комите5, Москва о изо 35, Р сударствен 113Гагарина льский комбинат "Патент", г.ужгор роизводственно-изда Составитель А. ЕргинРедактор И,Шмакова Техред Л,Сердюкова Корректор Т, Палий