Устройство для индукционного нагрева деталей

 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в устройствах индукционного нагрева периодического и непрерывного действия. Цель изобретения состоит в повышении срока службы устройства за счет снижения перегрева кожуха . Устройство содержит индуктор 1, внутри которого расположен стальной кожух 2 с намотанной поверх него тепловой изоляцией 3. Труба имеет сквозной продольный разрез 4 и поперечные разрезы 5 в зоне максимальной величины радиальной составляющей магнитного поля. Поперечные разрезы 5, выполненные в кожухе, в торцовых зонах катушки, препятствуют прохождению токов, наводимых радиальной составляющей напряженности. Экспериментально установлено , что для значительного снижения перегрева кожуха длина поперечного разреза 5 должна быть не менее 0,86 периметра основания кожуха. 3 ил. i (Л ю ел со 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1251345 А1 (5п 4 Н 05 В 6/36

®Chirpy,,,„ " 1гlk |

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3607063/24-07 (22) 17.06.83 (46) !5.08.86. Бюл. № 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) В. А. Буканин и И. И. Дедюля (53) 621.365.511 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 333725, кл. Н 05 В 6/36, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 712976, кл. Н 05 В 6/36, 1980. (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЛ (57) Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в устройствах индукционного нагрева периодического и непрерывного действия. Цель изобретения состоит в повышении срока службы устройства за счет снижения перегрева кожуха. Устройство содержит индуктор 1, внутри которого расположен стальной кожух 2 с намотанной поверх него тепловой изоляцией 3. Труба имеет сквозной продольный разрез 4 и поперечные разрезы 5 в зоне максимальной величины радиальной составляющей магнитного поля. Поперечные разрезы 5, выполненные в кожухе, в торцовых зонах катушки, препятствуют прохождению токов, наводимых радиальной составляющей напряженности. Экспериментально установлено, что для значительного снижения перегрева кожуха длина поперечного разреза 5 должна быть не менее 0,86 периметра основания кожуха. 3 нл.

1251345

Формула изобретения

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в устройствах индукционного нагрева периодического и непрерывного действия.

11елью изобретения является повышение срока службы устройства путем снижения перегрева кожуха.

На фиг. 1 изображено устройство для индукционного нагрева цилиндрических деталей, общий вид; на фиг. 2 — механизм возникновения токов в металлической части теплоизоляционного муфеля (кожуха с намотанной поверх нее тепловой изоляцией) от осевой и радиальных составляющих напряженности магнитного поля О; на фиг. 3— ста1льной кожух в развернутом виде.

Устройство содержит индуктор 1, внутри которого расположен стальной кожух 2 с намотанной поверх него тепловой изоляцией 3. Труба имеет сквозной продольный 4 и поперечные 5 разрезы в зоне максимальной величины радиальной составляющей магнитного поля.

При подаче напряжения на индуктор 1 внутри него возникает переменное электромагнитное поле, которое наводит ЭДС и вихревые токи в нагреваемых деталлях, помещенных внутрь инду ктора 1. Наводи:ся

ЭДС и в стальном кожухе 2 теплоизоляционного муфеля (кожух 2 с намотанной поверх него тепловой изоляцией 3), которая может вызвать в нем токи при отсутствии специальных разрезов. Продольный разрез 4 по всей длине кожуха исключает токи и, следовательно, его нагрев от осевой составляющей напряженности магнитного поля.

Поперечные разрезы 5, выполненные в кожухе, в торцовых зонах катушки препятствуют прохождению токов, наводимых радиальной составляющей напряженности.

Экспериментально установлено, что для значительного снижения перегрева кожуха длина поперечных разрезов не должна быть меньше 0,85 длины окружности кожуха, так как при длине поперечного разреза, например, 0,8 длины окружности кожуха перегрев его от токов, наводимых радиальной составляющей напряженности, исключить не удается. Наибольшая длина разрезов определяется уже механической прочностью кожуха.

Выполнение разрезов длиной, большей 0,95 длины окружности кожуха, например 0,98, приводит к заметным трудностям его уста5

30 новки и крепления внутри индуктора. Теплоизоляционный муфель получается механически непрочным.

Экспериментально также установлено, что общая ширина разрезов для наиболее распространенных индукторов с соотношением длины к диаметру более 1,0 должна составлять 0,1 — 0,3 диаметра кожуха, так как только при такой ширине разрезов достигается максимальное снижение токов, наводимых радиальной составляющей напряженности HR, а это значит, что снижается перегрев кожуха, вследствие чего повышается срок службы устройства. Для относительно коротких индукторов, например с соотношением длины к диаметру 0,2 — 0,4 разрез может составляеть 0,03 — 0,1 диаметра кожуха.

Экспериментальные исследования эффективности предложенного решения проводились на устройствах индукционного нагрева серии ИНМ. При длительной работе устройства без нагреваемых заготовок получены следующие результаты. Для кожухов диаметром 550 мм, имеющих продольный разрез шириной 10 мм и поперечные разрезы у торцов катушки шириной 60 мм, длиной 1370, 1470, 1550 и 1640 мм температура в зоне, прилегающей к торцу индуктора, составила соответственно 750; 400; 250;

150 С.

При разрезе длиной О,S длины окружности кожуха возникал перегрев и выход из строя тепловой изоляции.

При разрезе длиной 0,85; 0,9; 0,95 длины окружности кожуха нагрев кожуха не приводил к выходу из строя тепловой изоляции.

Устройство для индукционного нагрева деталей, содержащее индукционную катушку, внутри которой установлен теплоизолированный стальной цилиндрический кожух с разрезом по образующей, каждый торец которого выступает за торец катушки, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы устройства путем снижения перегрева кожуха, по концам кожуха в зоне торцов катушки перпендикулярно указанному разрезу выполнена дополнительная прорезь длиной не менее 0,85 периметра основания кожуха.

1251345

+us. 2

Редактор Н. Слободяник

Заказ 4427/59

Составитель О. Щедрина

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4