Индукционная установка для нагрева длинномерных труб

 

Изобретение относится к области индукционного нагрева и может быть 6 CJ VX/ использовано для нагрева труб различного диаметра. Цель изобретения состоит в расширении диапазона диаметров нагреваемых труб и повышении надежности работы установки. Индукционная установка для нагрева длинномерных труб содержит линейные индукторы I, магнитопроводы 2 которых имеют по два паза 3 и 4 в виде ласточкиных хвостов с уложенными в них обмотками 5. Индукторы 1 установлены равномерно по окружности нагреваемой трубы таким образом, что середины одних пазов 3 и магнитопроводов 2 лежат в вершинах равностороннего треугольника , а середины других пазов 4 смеще ны относительно первых за пределы плоскостей, соединяющих середины пао (Л СП х jO ND ::: //////////////////////////////////////////

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 21 D 1 1О .) ": ...(L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036576/23-02 (22) 29,12.85 (46) 15.12.87. Бюл. Ф 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) П.П. Артьппевский и Т.Б. Красновидова (53) 621.785.545(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 654314, кл. В 21 В 27/06, 1978.

Бодажков В.А. Индукционный нагрев груб. Л., 1969, с. 103; (54) ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к области индукционного нагрева и может быть использовано для нагрева труб различного диаметра. Цель изобретения состоит в расширении диапазона диаметров нагреваемых труб и повышении надежности работы установки. Индукционная установка для нагрева длинномерI ных труб содержит линейные индукторы

1, магнитопроводы 2 которых имеют па два паза 3 и 4 в виде ласточкиных хвостов с уложенными в них обмотками

5. Индукторы 1 установлены равномерно по окружности нагреваемой трубы таким образом, что середины одних пазов 3 и магнитопроводов 2 лежат в вершинах равностороннего треугольника, а середины других пазов 4 смещены относительно первых за пределы плоскостей, соединяющих середины па1359312 зов. Индукторы 1 смонтированы на устройстве 6, позволяющем сводить и разввдить их в направлении оси нагреваемой трубы. При увеличении диаметра нагреваемой трубы доля мощности, выделяемой в трубе от обмотки паза 4 каждого индуктора при поддержании тока индуктора неизменным, нарастает и происходит саморегулирование мощИзобретение относится к области индукционного нагрева и может быть использовано при нагреве труб различного диаметра с высокой производительностью.

Цель изобретения состоит в расширении диапазона нагреваемых труб и повышении надежности работы установки.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Индукционная установка для нагре-. ва длинномерных труб содержит расположенные вдоль поверхности трубы линейные индукторы 1, магнитопроводы 2 которых имеют по два паза 3 и 4 в виде ласточкиных хвостов с уложенными в них обмотками 5. Ось симметрии одного паза магнитопровода совмещена с продолжением радиуса r трубы мини-.. мального диаметра. Расстояние между обмоткой этого паза и поверхностью трубы образует рабочий зазор. Середины пазов 3 Магнитопроводов 2 располоо жены под углом 120 друг к другу. Такое их взаимное расположение сохраняется при нагреве всего сортамента труб. Вторые пазы 4 магнитопроводов

2 удалены от пазов 3 за пределы плоскостей, соединяющих их середины.

Индукторы 1 закреплены на устройстве 6, позволяющем перемещать индукторы 1 в направлении. радиуса нагреваемой трубы 7 для- прохождения всего сортамента нагреваемых труб.

Установка работает следующим образом.

Трубу 7 подают по рольгангу (не показан) к индукторам 1. Индукторы при помощи устройства устанавливают ности, способствующее поддержанию производительности установки на постоянном уровне. При этом обеспечивается симметричная нагрузка питающей трехфазной сети, что позволяет упростить схему автоматизации режи мов нагрева и повысить надежность работы установки. l ил.

f соосно с нагреваемой трубой с минимальным рабочим зазором от ее поверхности, исключающим их взаимное задевание при транспортировке трубы через индукторы. Включают напряжение питания на индукторы от трехфазной сети, обеспечивающее протекание номинального тока в индукторах (такого, как

10 при заполнении индукторов трубой на всю длину индукторов). Трубу с вращением вокруг собственной оси для равномерного нагрева по длине начинают перемещать через индукторы 1.

15 I

По мере увеличения заполнения индукторов трубой напряжение питания индукторов изменяют для поддержания неизменным номинального тока. Аналогично регулируют напряжение питания при выходе трубы из индукторов. При значительном временном разрыве подачи труб в индукторы питание индукторов отключают. Цикл нагрева для последующей трубы повторяют.

Ч

Использование предлагаемой установки позволяет нагревать широкий диапазон диаметров труб (десятикратный и более) единой конструкцией индукторов. При рекомендованных зазорах между индукторами и трубой КПД нагрева находится на высоком уровне для всего сортамента труб. По величине

КПД не уступает, а чаще превышает

КПД лучших цилиндрических (охватывающих трубу) индукторов. Для питания индукторов, как правило, используют одну частоту питающего напряжения.

При нагреве стальных труб в магнитном режиме в большинстве случаев при-. емлема промышленная частота тока, 1359312.Составитель В. Белофастов

Редактор Э. Слиган Техред Л.Сердюкова, Корректор C. Ч рни

Заказ 6116/26 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

З

По мере увеличения диаметра нагре ваемой трубы (в 4-5 раз по сравнению с минимальным диаметром) доля мощности, выделяемой в трубе от обмотки второго паза каждого индуктора при поддержании тока индуктора неизменным, нарастает и при трубе максимального диаметра мощность удваивается.

Происходит саморегулирование мощности, способствующее поддержанию производительности установки на постоянном уровне при простом схемном решении управления нагревом.

Установка обеспечивает симметричную нагрузку питающей трехфазной сети при любом способе подачи труб в индукторы. Даже при наиболее неблагоприятной поштучной подаче труб с любым временным интервалом друг от друга нагрузка на фазы остается одинаковой независимо от заполнения длины индукторов трубой, что недостижимо при цилиндрических охватывающих индукторах. Это позволяет существенно

5 упростить схему автоматизации режимов нагрева, сделать работу установки более надежной, формула изобретения

Индукционная установка для нагрева длинномерных труб, содержащая равномерно расположенные по окружности линейные индукторы с магнитопрово15 дамиимеющими пазы для размещения обмоток, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазонов нагреваемых труб и повышения надежности работы, середина одного из

20 пазов каждого магнитопровода расположена в плоскости, проходящей через продольную ось установки.