Индукционная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И) ц С 21 О 1 42 каней азо авн ост сну и,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 841127, кл. С 21 0 1/42, 19.772, Авторское свидетельство СССРПо заявке Р 3269554/22-02,кл. С 21 0 1/42, 1982.(54)(57) 1. ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА,содержащая корпус,. внутри которогосмонтированы две коаксиальные плоские круглые горизонтальные катушки,включенные электрически встречно иустановленные с возможностью относительного взаимного перемещения вдольвертикальной оси, поворотный стол,несущий установленные на нем с возможностью радиального перемещенияэлектропроводные незамкнутые электроизолированные друг от друга водоохлаждаемые сектора, расположенные между катушками, привод поворота стола и привод перемещения секторов, отличающаясятем, что, с целью повышения равномер ности нагрева при одновременном снижении степени окисления поверхности заготовок, установка снабжена цилиндрической катушкой установленной коаксиально и неподвижно относительно верхней плоской катушки, охватывающей ее. и включенной с ней электрически согласно, при этом средняя плоскость цилиндрической катушки расположена между плоскими катушками, а нижний, виток ее выполнен в виде двух спаяных между собой трубок, из которых наружная - водоохлаждаемая, а внутренняя - газо- проводная снабжена соплами, равномер но расположенными по окружности вити направленными в сторону ниж. -плоской катушки.2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что наружный виток нижней плоской катушки выполнен в виде двух спаяных между собой трубок, из которых внутренняя - водоохлаждаемая, а наружная г проводная снабжена соплами, р омерно расположенными по окружн и витка и направленными в стор верхней плоской катушкИзобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано при нагреве заготовок под пластическую деформациюИзвестна индукционная установка, содержащая индуктор, состоящий из двух коаксиальных, горизонтальных, параллельных плоских спиральных катушек, включенных электрически встречно и установленных с возможностью относительного взаимного смещения вдоль обшей оси, загрузочно-разгрузочное устройство, поворотный стол, выполненный из электропроводных, незамкнутых изолированных друг от друга концентриче-. ских водоохлаждаемых колец, размеценных соосно.между катушками индуктора, при этом на рабочей поверх ности стола уложено теплоизоляционное покрытие11.Недостатками и.звестной установки являются низкий КПД и неравномерность нагрева при высокой степени окисления поверхности заготовок.Известна индукционная установка, содержащая корпус, внутри которого смонтированы две коаксиальные, плоские, круглые горизонтальные катушки, включенные электрически встречно и установленные с возможностью относительного взаимного перемещения вдоль вертикальной оси, поворотный стол, несущий установленные на нем с возможностью радиального перемещения электропроводные, незамкнутые, электроизолированные друг от друга водоохлаждаемые сектора, расположенные между катушками, привод поворота стола и привод .перемещения секторов 2,Недостатками известной индукционной установки являются неравномер; ность нагрева при высокой степени окисления заготовок из-эа ослабления электромагнитного поля к периферии катушек идоступа окисляющей .атмосферы к нагреваемым заготовкам.Цель изобретения - повышение равномерности нагрева при одновременнам снижении степени окисленияповерхности заготовок.Поставленная цель достигается тем, что индукционная установка, содержащая корпус, внутри которого смонтированы две коаксиальные плоские круглые горизонтальные катушки, включенные электрически встречно и установленные с возможностью относительного взаимного перемещения вдоль вертикальной оси, поворотный стол, несущий установленные на нем с воэможностью радиального перемещения электропроводные, незамкнутые, электроиэолированные друг от друга водоохлаждаеьые сектора, расположенные между катушками, привод поворота стола и привод перемещения секторов, снабжена цилиндрической катушкой, установленной коаксиально и неподвижно относительноверхней плоской катушки, охватывающей ее и включенной с ней электри чески согласно, при этом средняяплоскость цилиндрической катушкирасположена между плоскими катушками, а нижний виток ее выполнен ввиде двух спаянных между собой тру бок, из которых наружная - водоохлаждаемая, а внутренняя - газопроводная снабжена соплами, равномернорасположенными по окружности витка и направленными в сторону нижней плоской катушки.Кроме того, наружный виток нижней плоской катушки выполнен в виде.спаянных между собой трубок,из которых внутренняя - водоохлаждаемая,а наружная - газопроводная снабженасоплами, равномерно расположеннымипо окружности витка и направленнымив сторону верхней плоской катушки.На фиг, 1 изображена установка,общий вид; на фиг, 2 - узел 1 на 25 фиг. 1; на фиг, 3 - разрез А-Ана .фиг. 1.Индукционная установка состоитиз корпуса 1 с внутренним покрытиемтеплоизоляцией 2.30 Внутри корпуса 1 жестко и коаксиально с ним установлена колонна3, на которой неподвижно закрепленанижняя плоская катушка 4, заформованная в футеровку 5. Верхняя плоская катушка б также заформована вфутеровку 7 и связана с механизмом8 .ее поступательного перемещениявдоль вертикальной оси симметрии.Цилиндрическая катушка 9, имеющаяфутеровку 10, установлена коакси ально и неподвижно относительно верхней плоской катушки б и охватываетее по периметру. Средняя плоскостьцилиндрической катушки 9 параллельна плоским катушкам 4 и б и распо ложена между ними. Электрическикатушка 9 включена согласно с плоской катушкой 9 и встречно с катушкой 4. Нижний виток цилиндрическойкатушки 9 выполнен из двух спаянных .50 между собой трубок 11 и 12, из которых наружная 11 соединена с системой водоснабжения (не показана),а внутренняя 12, соединенная с газопроводомне показана), снабженасоплами 13, равномерно расположенными по окружности трубки 12 и направленными в сторону нижней плоской катушки 4. Наружный виток нижней плоской катушки 4 выполнен издвух, спаянных между собой трубок 60 14 и 15, из которых внутренняя 14соединена с системой водоохлажденияне показана ), а наружная 15,соединенная с газопроводом (не пока" эана), снабжена соплами 16, равномерно расположенными по окружности10 трубки 15 и направленными в сторонуверхней плоской катушки б. В пространстве между катушками 4 и бпараллельно им установлены выполненные из электропроводного матери.ала, незамкнутые, электрически изолированные друг от друга, водоохлаждаемые сектора 17, смонтированные на поворотном столе 18 для транспортировки нагреваемых заготовок,снабженным приводом непоказан )поворота вокруг вертикальной оси. Каждый иэ секторов 17 снабжен механизмом 19, обеспечивающим воэмож-ность его радиального перемещения. На позиции загрузки-выгрузки индук ционной установки у загрузочного ок на 20, прорезанного в корпусе 1 и теплоизоляции 2, смонтирован привод 1, поочередно входящий при вра-. щении поворотного стола в зацепление с механизмом 19 и выдвигающий поочередно секторы 17 через загрузочно-разгрузочное окно 20 напозицию загрузки-выгрузки.Индукционная установка работает следующим образом.25В исходном положении секторы 17 поворотного стола, за исключениемсектора, находящегося на позиции загрузки-выгрузки, расположены внут ри корпуса 1 между верхней б и ниж- ЗО ней 4 катушками, т.е. в рабочем по.,ложении, Механизм 19 радиального перемещения сектора, находящегося : на позиции загрузки-выгрузки, находится в зацеплении с приводом 21. Катушка б с помощью механизма 8 установлена с зазором 22 относитель.но катушки 4, зависящим бт размера заготовок 23. Подается охлаждающая вода в катушки б и 4, цилиндрическую катушку 9, и секторы 17 поворотного стола. В трубки 12 и 15 подается газ. На сектор 17 находящийся на позиции загрузки-выгрузки,.укладывается заготовка 23, включается привод вращения стола и привод 21. . 45 Подается напряжение от источников питания на катушки 4, б.и 9,. При этом сектор 17, находящийся на позиции загрузки-выгрузки, приводом 21 через механизм радиального перемеще ния эаниьает рабочее положение между катушками 4 и б. Поворотный стол с помощью привода дискретно поворачивается вокруг оси на определенный угол, при этом механизм радиаль ного перемещения 19 загруженного за- , готовкой сектора 17 выходит иэ зацепления с приводом 21., который тут же входит в зацепление с механизмом радиального перемещения 19, следующего по ходу вращения поворотного стола сектора 17. По истечении определенного времени привод 19 реверсируется, и очередной сектор 17, находящийся.с ним в зацеплении, поступает на позицию загрузки-выгруэки,65 далее цикл повторяется. По мере продвижения заготовки 23 вместе с поворотным столом установки между катушками 4 и б и внутри катушки 9 они подвергаются индукционному нагюеву, При работе индукционной установки температуру нагрева заготовок 23 регулируют напряжением, подаваемым на включенные электрическивстречно плоские катушки 4 и б, Равномерность нагрева по длине заготовки регулируют напряжением, подаваемым на цилиндрическую катушку 9, и давлением газа, поступающего в за- эор 22 между футеровкой катушек 4 и 9 через сопла 13 и 1 б трубок 12 и 15. Величина напряжения на катушках 4 и б определяет напряженностьмагнитной составляющей 24 электромагнитного поля между ними и соответственно величину токов, индукцируемых в заготовках .23. На периферии катушек 4 и б их электромагнитное поле взаимодействует с электромагнитным полем катушки 9. В результате этого. магнитнаясоставляющая 24 результирующего электромагнитного поля оказывается направленной не только вдольоораэующих заготовок 23, нои вдоль их наружных торцов. Таким образом, регулированием напряжения на катушке 9, при заданных значениях напряжения на катушках 4 иб, регулируется подогрев наружных торцов заготовок 23 .и тем самым повышается равномерность нагрева заготовок 23 по длине. Повышению равномерности нагрева такжеспособствует подача в зазор 22 горючего или инертного газа, что уменьшает теплоотвод от нагреваемых заготовок. Одновюеменно с этим пламенная завеса или из/ быточное давление газа в зазоре 22препятствует проникновению .кислорода воздуха к нагреваемым эаготовкам, что снижает степень окисления их поверхности, По завершению полного оборота вокруг оси поворотного стола сектор 17 оказывается против загрузочно-разгрузочного окна с заготовкой 23, нагретой до не- обходимой температуры. При очередном срабатывании привода 21 сектор 17 с нагретой заготовкой 23 выдвигается из корпуса 1 установки на позицию загрузки-разгрузки, где на- греваемая заготовка 23 заменяется йа холодную. Далее цикл работы продолжается. Использование предлагаемого изоб ретения позволит повысить равномерность нагрева заготовок и снизить степень окисления их поверхности, что повысит стойкость штамповой оснасткина 20-30.Годовой экономический эффект от использования одной установки ориен тировочно составляет 100 тыс. руб..Составитель О. Коченюкедактор Л. Авраменко Техред М.Костик Коррект ятко е Эй М 68 Подпи сное гО к СР Заказ 7867/29ВНИИПИ/5 ППП "Патент", г. Ужгород,. Ул. Проектная и Тираж Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж, омитета СС открытий уыская наб.