Индуктор для локального нагрева

 

1. ИВДУКТОР ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО НАГРЕВА, содержащий магнитопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопровода и токопроводящий экран, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД индуктора, экран выполнен в виде полого короба из двух замкнутых между собой по торцам индуктора вне магнитопровода частей, охватывающих активные витки токопровода. 2. Индуктор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что на внутренней стороне части экрана, расположенной % с внешней стороны активных витков, выполнены продольные ребра, размещенные между витками токопровода. N3 UI эо д it

SU, 1 ц Н 05 В 6/40

ГОС ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. - .: ... 6

1 ISA 0 g p

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ПГЛЬСТВУ (21) 3606120/24-07 (22) 10.06.83 (46) 07.09.84. Бюл. У 33. (72) К,П. Филиппов, Г.В. Будкин, В.Н. Иванов, Г.A. Громов и Ф.А. Зякина (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина (53) 621.365.51(088.8) (56) 1. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е.

Индукторы для индукционного нагрева.

Л., "Энергия", 1974, с. 129-131.

2. Авторское свидетельство СССР

11". 461135, кл. Н 05 В 6/36, 1972. (54) (57) 1. ИНДУКТОР ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО

НАГРЕВА, содержащий магннтопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопровода и токопроводящий экран, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью повышения КПД индуктора, экран выполнен в виде полого короба из двух замкнутых между собой по торцам индуктора вне магнитопровода частей, охватывающих активные витки токопровода.

2. Индуктор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что на внутренней стороне части экрана, расположенной с внешней стороны активных витков, выполнены продольные ребра, размещенные между витками токопровода.

1112583

Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано для локального нагрева, например в трубной промышленности для локаль" ной термической обработки сварных швов труб.

Известен индуктор для локального нагрева швов труб, состоящий из обмотки и магнитопровода. Обмотка ин- 1О дуктора состоит из индуктирующих npof водников, обращенных к нагреваемому участку иэделия, и обратных проводников, расположенных над индуктирующими. Магнитопровод охватывает ин- 15 дуктирующие проводники индуктора и концентрирует ток в них на поверхности, обращенной к нагреваемому шву 1 .

Недостатком указанного индуктора 20 является возможность повреждения электрической изоляции индуктирующих проводников тепловым излучением с поверхности нагреваемого изделия.

Наиболее близким к изобретению является индуктор для локального нагрева, содержащий магнитопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопроЗО вода и токопроводящий экран 2 .

Недостатком данного индуктора является его низкий КПД, обусловленный большими потерями энергии в экране, В экране теряется до 257. подведенной к индуктору мощности. Однако в ряде случаев отказаться от экрана, защищающего индуктирующие проводники обмотки индуктора, не представляется возможным, например в случае использования индуктора для локального на- 40 грева швов труб, при котором нагрев зоны шва производят до 1000 С. ИзоО ляция индуктируюших проводников индуктора повреждается при отсутствии экрана от теплоизлучения нагретой зо. ны шва.

Цель изобретения — повышение КПД индуктора.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе для локального нагре-5О ва, содержащем магнитопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового и токопровода и токопроводящий экран, экран выполнен в виде полого короба иэ двух 55 замкнутых Me>Kjl g собой по TopIJBM индуктора вне магнитонровода частей, охватывающих активные витки токопронода.

На внутренней стороне части экрана, расположенной с внешней стороны активных витков, выполнены продольные ребра, размещенные между витками токопровода.

На фиг. 1 представлен индуктор, поперечное сечение; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Индуктор .состоит из обмотки, выполненной из индуктирующих активных

1 и обратных 2 проводников. Индуктирующие проводники 1 охвачены магнитопроводами 3. В пазу 4 магнитопровода 3 размещен экран, выполненный в виде полого короба вокруг индуктирующих проводников 1 индуктора и состоящий иэ двух частей 5 и 6. Одна часть 5 экрана размещена между индуктирующими проводниками 1 и магнитопроводом 3 в пазу 4. Другая часть 6 дополняет часть 5 экрана до охвата индуктирующих проводников 1.

Части 5 и 6 экрана, находящиеся в пазу 4 магнитопровода 3, отделены друг от друга зазором 7, а вне магнитопровода 4 замкнуты между собой.

В предла.-аемом индукторе. это замыкание произведено с помощью планок 8 и

9, выполненных на одной и другой 5 и

6 частях экрана вне магнитопровода 3, На части 6 экрана могут быть выполнены продольные ребра 10, между которыми размещаются по одному или по несколько индуктирующих проводников l обмотки индуктора.

Ток, протекающий по обмотке индуктора, возбуждает магнитный поток, замыкающийся по магнитопроводу 3 и по нагреваемой зоне 11 изделия 12.

Ток индуктирующих проводников 1 наводит в частях 5 и 6 экрана, на их поверхностях, обращенных к индуктирующим .проводникам 1, ток. Этот ток на части 6 замыкается о противоположной индуктирующим проводникам 1 поверхности 13.. В части 5 экрана протекание тока по противоположной индуктирующим проводникам 1 поверхности 14 затруднено, так как ток вытесняется оттуда магнитопроводом 3. Поэтому при замыкании этих частей 5 и 6 между собой йа торцах ток части 5 экрана протекает по поверхности 13 части 6 экрана. Таким образом, ток на поверхности 13 состоит из суммы токов, наведенных в частях 5 и 6 экрана. Этот ток, протекающий по поверхности 13 части 6 экрана, индуктирует ток в нагре.ваемой з 11 I 2583 4 зоне 11 изделия 12, поэтому его уве- íà sa счет выполнения продольных реличение за счет сложения токов в бер и снижения плотности тока в экрачастях 5 и 6 экрана приводит к увели- . не, В результате КПД индуктора повычению КПД индуктора. Кроме того, поте- шается на 10-12Х. ри в экране могут быть дополнительно g Предлагаемый индуктор может примеснижены за счет увеличения его рабо- няться в нагревателе для локальной чей поверхности при помощи ребер 10. термомеханической обработки сварных

Повышение КПД предложенной конст- швов двухшовных труб 9 1220-1620 мю. рукции индуктора обусловлено двумя Экономический эффект от использовафакторами: выполнением экрана охваты-1в ния предлагаемого индуктора выражавающим индуктирующие проводники об- ется в повьинении его КПД íà 10-12Х мотки индуктора со всех сторон и и в сокращении за счет этого потребле-сложением тока в обеих частях экрана; ния электроэнергии на локальный наувеличением рабочей поверхности экра- грев швов труб на такую же величину.

Фиг.2

Составитель О. Щедрина

Редактор С. Лыжова Техред С.Легеза Корректор И. МУска

Заказ 6470/45 Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4