Способ индукционного нагрева кольцевой зоны плоского изделия

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышениеравномерности нагрева плоской кольцевой зоны тел вращения. Индуктор состоит из четырех участков, один из которых прямолинейный, а три остальных имеют криволинейную форму, описанную в зависимости от кольцевой зоны нагрева . При нагреве изделие приводят во вращение и за счет равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны изделия за один оборот, температура зоны будет одинакова независимо от скорости вращения. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН (51)4 H 05 В 6 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 407024 1/24-07 (22) 28.03.86 (46) 30.05.88. Бюл. В 20 (7 1) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.А.Базаров, А.И.Данилушкин, Л.С.Зимин, З.Я.Рапопорт и И.Г.Сипухин (53) 621.305.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 797084, кл. Н 05 В 6/36, 1981.

Авторское свидетельство СССР

И 841127, кл. Н 05 В 6/36, 1981.

Проблемы прочности, 1981, 11 7, с. 110-115.

„„SU„„1399896 А1 (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

КОЛЬЦЕВОЙ ЗОНЫ ПЛОСКОГО ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышениеравномерности нагрева плоской кольцевой зоны тел вращения. Индуктор состоит из четырех участков, один из которых прямолинейный, а три остальных имеют криволинейную форму, описанную в зависимости от кольцевой зоны нагрева. При нагреве изделие приводят во вращение и за счет равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны иэделия за один оборот, температура зоны будет одинакова независимо от скорости вращения. ф

1 ил.

l399896

Изобретение относится к электро— термии, в частности к индукционному нагреву плоских кольцевых поверхностей вращающихся тел, имеющих осевую симметрию, и может быть использовано для равномерного нагрева кольцевой зоны вращающегося изделия при термоциклических испытаниях на испытательных стендах. l0

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева.

На чертеже изображен индуктор, состоящий из четырех участков, общий вид, и параметры, по которым он может 15 быть изготовлен.

На чертеже приняты следующие обозначения: 0 — центр кольцевой эоны нагрева; Ъ вЂ” ширина индуктирующего провода, AMD — касательная первого 20 участка AD KN — хорда первого участка; F — произвольная точка на втором и третьем участках с радиусом R,;

ВЕС вЂ” четвертый участок индуктора;

R „, — радиус внутренней окружности 25 кольцевой зоны; R „нш„.— радиус внешней окружности кольцевой зоны; R .—

Y текущий радиус второй и третьей зон;

2 c(— угловая величина первого участка; a(; — текущая угловая координата, 30 отсчитываемая от начального радиуса внешнего контура второго участка;

p — - угловая величина второго участка; угловая величина четвертого участка.

Способ реализуется следующим образом.

Любым из известных устройств, например, с помощью электропривода, нагреваемое изделие приводят во враще- 40 ние вокруг оси, перпендикулярной плоскости индуктора изделия, одновременно подсоединяя индуктор к источнику питания, например к высокочастотному генератору. При вращении каждая точка 45 кольцевой зоны за исключением граничНЫХ КЬН„ р И КЬ„Ншн дВаждЫ За ПЕрИОд вращения проходит под индуктирующим проводом, получая при этом определенную дозу энергии, одинаковую для всех точек, так как время нахождения каждой точки кольцевой эоны тела вращения за один оборот под индуктирующим проводом одинаково (обусловлено новой конструкцией индуктора), Граничные точки КЬн„, и R ьнешн также полУчают

55 ту же дозу энергии, что и все остальные точки кольцевой зоны, с той лишь разницей> что они проходят под индуктирующим проводом один раз за оборот за то же самое время.

При изменении скорости вращения иэделия, например при ее увеличении, обратно пропорционально уменьшается время нахождения каждой точки кольцевой зоны под индуктирующим проводом, уменьшается количество энергии, передаваемой в каждую точку кольцевой эоны изделия за один оборот, однако условие равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны за один оборот, сохраняется, следовательно, температура кольцевой эоны изделия одинакова независимо от уровня скорости вращения изделия °

При изменении уровня подводимой к индуктору мощности условие равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны изделия за один оборот, также сохраняется, вследствие чего сохраняется и равномерное распределение температуры по всей кольцевой зоне иэделия, хотя абсолютное значение температуры кольцевой зоны изменяется.

Таким образом, при изменении любого регулируемого параметра скорости вращения изделия или подводимой к индуктору мощности в предлагаемом устройстве обеспечивается равномерность температурного распределения в пределах плоской кольцевой эоны нагреваемого иэделия.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ индукционного нагрева кольцевой зоны плоского изделия путем его вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскостям иэделия и индуктора, выполненного в виде одновитковой спирали, отличающийся тем, что, с целью повьппения равномерности нагрева, спираль индуктора выполнена из четырех участков, первый иэ которых прямолинейный, внешний его контур совпадает с направлением касательной к внутренней границе заданной кольцевой зоны изделия, а длина равна длине хорды, параллельной этой касательной и вписанной во внутренний круг коль" цевой зоны, второй и третий участки выполнены с переменным радиусом кривизны относительно центра симметрии кольцевой зоны, определяемом по формуле

Ьнншн Ьн1тр

В РН 7Т +---- — — — — ol

7-2Ы, 1399896 где R, текущая угловая координата, отсчитываемая от начального радиуса внешнего контура

5 второго участка, четвертый участок выполнен в виде части кольца, радиус внешнего контура которого равен расстоянию от центра кольцевой эоны до точки пересечения внешнего контура второго и третьего участков с наружной окружностью кольцевой зоны. радиус кривизны внешнего контура второго и третьего участков; радиус внутренней окружности кольцевой зоны; внттр

"вне радиус внешней окружности кольцевой зоны; угловая величина первого участка;

Составитель О.Турпак

Техред M.Äèäûê

Редактор Е.Копча

Корректор В.Гирняк

Заказ 2677/56

Тираж 832 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открытий

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

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