Индукционная нагревательная установка

)фшй б ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(72) Я.И.Матин, А,В.Рейз, Н.И.Лашманова, С.Е.Рыскин, В,Г.Шевченко, Н,Н.Румянцева и А.Т.Сосницкий (71) Всесоюзный научно-исследователь ский проектно-конструкторский и технологический институт токов -высокой частоты им. В.П.Вологдина (53) 621,783(088.8)(5 Ь) 1, Авторское свидетельство СССР В 841127, кл. С 21 Р 1/42, 1981.2. Авторское свидетельство СССР В 330200, кл. С 21 1) /42, 1972.(54) (57) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯУСТАНОВКА, содержащая основание свертикальной стойкой, на которойрасположены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее горизонтальные траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты,а нижняя - горизонтальные плоскиеиндукторы, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения КПД, установка снабжена дополнительнымистационарными плоскими индукторами,размещенными нод основными индукторамн параллельно им.Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для нагрева заготовок, главнымобразом кольцеобразных, перед пластической деформацией (калибровкой, 5раскаткой и т.д.) или термообработкой.Известна индукционная нагревательная установка, содержащая двакоаксиальных спиральных плоских индуктора, установленных горизонтальнос воэможностью относительного перемещения вдоль общей оси, и поворотный стол, установленный между нимии снабженный концентрическими водоохлажраемыми незамкнутыми кольцами Я.Недостаток этой установки заключается в пониженном ИЧД установки,обусловленным значительным расстоянием между индукторами, вызваннымрасположением между ними поворотногост ола.Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности является индукционная нагревательная установка,содержащая основание с вертикальнойстойкой, на которой расположены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее две горизонтальные ЭО1 траверсы, верхняя из которых несетустановленные с воэможностью вертикального перемещения схваты, а ниж;няя - горизонтальные ппоские индукторы, и прикрепленные шаРниРно к основанию столы с механизмами их опрокидывавив 2,Недостаток известной установки также заключается в снижении КПД индукторов вследствие размещения в них принаГреве заготовок со столами, чтоприводит к увеличению размеров индукторов и потерям энергии на нагревстолов.Цель изобретения состоит в повышении КПД установки.Поставленная цель достигается тем,что индукционная нагревательная установка, содержащая основание с вертикальной стойкой, на которой расположены одна над другой с возможностьюповорота вокруг нее две горизонтальные траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты, а ниж 55няя - горизонтальные плоские индукторы, снабжена дополнительными стационарными плоскими индукторами, раэмещенными под основными индукторами параллельно им.На фиг, 1 представлен общий вид установки, продольный раэрезф на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - разрез Г-Г на фиг, 1.Установка состоит иэ несколькихстационарных плоских спиральных индукторов 1, установленных на основании 2 с позициями 3 и 4 размещенияхолодных и нагретых кольцевых заготовок соответственно, равномерно расположенных на основании по окружности радиуса 1 с углом между ними о(позиции расположения холодных и нагретых заготовок могут быть в рядеслучаев совмещены).В центре основания 2 расположенавертикальная стойка 5, на которойустановлена траверса 6 с приводом 7периодического реверсивного повооотатраверсы 6 вокруг стойки 5 на уголне менее ь,/2. На траверсе 6 закреплены плоские спиральные индукторы 8,установленные пад и соосно индукторам 1. Обращенные одна к другой поверхности индукторов 1 и 8 в каждойпаре покрыты теплоизоляционным неэлектропроводным материалом 9, Каждый верхний индуктор 8 снабжен приспособлением 10 для регулирования зазора 2 между ним и нижним индукторомНижние индукторы 1 и позиции 3 и4 основания установлены на одномуровне. Над траверсой 6 на стойке 5.установлена дополнительная траверса11 с приводом 12, закрепленном накронштейне 13, который соединен с втулкой 14. Втулка 14 установлена на стойке 5 с возможностью перемещения повертикали посредством привода 15.Привод 12 обеспечивает возможностьреверсивного поворота траверсы 11на угол 6 вокруг стойки 5. На траверсе 11 установлены схваты 16, предназначенны 2 е для удержания заготовокпри транспортировании. На основании2 помещены приспособления 17 (фиг, 3)для фиксации нагреваемых заготовок отсмещения в горизонтальной плоскостипод воздействием электродинамическихсил,Для обеспечения возможности фиксации заготовок разного диаметра каждое приспособление 17 выполнено регулируемым, например, в виде пары винт- гайка. Схваты 16 выполнены, например,в виде корпуса 18 в котором расположенные по окружности три или четырекулачка 19 (фиг. 4) установлены вподвижных ползунах 20, имеющих возмож.ность перемещаться в .направляющих 2 1,закрепленных на пневмоцилиндре 22.Ползуны 20 посредством рычагов 23шарнирно соединены с поршнем 24 пневмоцилиндра 22. Движение поршня вверхобеспечивается подачей воздуха в 1 Ополость пневмоцилиндра 22. Двоениепоршня вниз обеспечивается посредством пружины 25. Положение кулачков 19в ползунах 20 может изменяться, чтопозволяет переносить схватом заготов. 15ки разного диаметра, При этом кулачки устанавливаются на концентрическихокружностях разного диаметра,Число схватов 16 на единицу больше числа пар индукторов 1 и 8 (верхний и нижний индуктор образуют однупару). Схваты 16 располагаются надиндукторами 8 и соосно им, а такженад позицией 3 размещения колодныхзаготовок, 25В некоторых случаях (при значительных продолжительностях нагрева заготовок или весьма быстродействующихмеханизмах поворота и подъема) число схватов 16 может быть уменьшено ЗОдо единицы, В этом случае один схватпоследовательно производит разгрузку и загрузку всех индукторов установки.Установка работает следующим образом.Траверса 6 с установленными нанем плоскимИ спиральными инпукторами8 посредством привода 7 поворачивает.ся на угол ь /2, При этом верхниеиндукторы 8 устанавливаются в промежутке между нижними индукторами 1.Подлежащая нагреву заготовка 26 (например, кольцо) подается на позициюразмещения холодных заготовок. Подается воздух в пневмоцилиндры 22 схватов 16. Поршни 24 движутся вверх, акулачки 19 двюкутся в направленияхх 1 к центру окружности, на которойони расположены.50Посредством привода 15 происходит опускание втулки 14, а вместе сней и траверсы 11 с схватами 16 вниз.При этом, кулачки 19 схвата 16, расположенного над позицией расположения холодной заготовки 26, входят внутрь расположенной на ней заготовки. Воздух выпускается из пневмоцилиндра 22 и пружины 25 движут поршни 24 вниз. При этом кулачки 19 раздвигаются и, упираясь в стенки заготовки, фиксируют ее в схвате 16. Происходит подъем втулки 14 в верхнее положение. Траверса 11 посредством привода 12 поворачивается на угол сС вперед (по направлению часовой стрелки) . Происходит опускание втулки 14 в нижнее положение. Подается воздух в пнев моцилиндры. Кулачки 19 двигаются к центру окружности, освобождая кольцо, которое оказывается лежащим на стационарном нижнем индукторе 8. Происходит подъем втулки 14 вместе с траверсой 11 и схватом 16 вверх. Траверсы 6 и 11 возвращаются в исходное положение. Включается нагрев. Одновременный нагрев двумя плоскими максимально сближенными индукторами обеспечивает быстрый нагрев заготовок при максимальных значениях КПД. Через определенный промежуток времени цикл повторяется, При этом заготовка из первой пары инцукторов переходит во вторую, а новая (холодная) заготовка подается из позиции Э размещения холодных кольцевых заготовок в первую пару индукторов.Проходя из одной пары индукторов в другую, заготовка нагревается до заданной ковочной температуры. После того, как заготовка пройдет через все индукторы нагрева, она передается схватом 16 в позицию 4 размещения нагретых заготовок, а оттуда поступает для последующей обработки (калибровки, раскатки и тд.),В предлагаемой индукционной нагре вательной установке обеспечивается повышение КПД не менее чем на 12-152 за счет выноса держателей заготовок (схватов) из пространства между индукторами и максимального сближения верхнего и нижнего индукторов между собой при расположении нагреваемой заготовки на нижнем индукторе.Годовой экономический эффект от внедрения одной установки срставит ориентировочно 70 тыс. ркиб .1133300 2 Составитель В.Белофеактор Н.Джуган Техред ТЛаточка ктор В.Гирняк сно иал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. тна Заказ 9924/25 Тираж 552 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш