Устройство для индукционного нагрева плоских изделий из ферромагнитной стали

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

КСПМ ЛИК

69) 01) А1 (gg)g Н 05 В 6/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

И АВТВУСИОИУ СВИВВТВЛВВТВУ (21) 4660072/07 (22) 07.03.89 (46) 30.05.91. Бюл. Р 20 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Московский энергетический институт (72) С.А.Горбатков, А.А.Капранов, А.Б.Кувалдин и А.Ф.Усманов (53) 621.365.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 228807, кл. Н 05 В 6/Об, 1966.

Заявка Японии Ф 52-36306, кл. Н 05 В. 6/06, 1977.

Кувалдин А.Б. Индукционный нагрев ферромагнитной стали. М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 114.

Изобретение относится к электротермии и может быть применено при индукционном нагреве ферромагнитных сортов и марок стали.

Цель изобретения - повышение качества нагрева и упрочнение поверх.ностного слоя изделия.

Йа фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же, вариант.

Устройство содержит индуктирующий токопровод 1, расположенный в пазу

П-образного магнитопровода 2 и под ключенный к источнику переменного тока. На магнитопровод намотана катушка постоянного тока 3, концы которой замкнуты через фильтр 4 и выпрямитель 5. Все устройство может быть заключено в корпус 6. Устройство располагается пазом магнитопровода к

2 (54) устРОЙстВО для индукциОннОГО

НАГРЕВА ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГ,нитной стАли (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение качества нагрева и упрочнение поверхностного слоя изделия, Наличие катушки 3 постоянного тока, намотанной на П-образный магнитопровод и замкнутой через выпрямитель 5 и фильтр

4, позволяет путем подмагничивания ферромагнитного изделия регулировать нагрев и, используя магнитострикционный эффект, оказывать вибрационное воздействие на изделие. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. нагреваемому плоскому изделию 7 из ферромагнитной стали. На фиг,2 показано расположение нескольких устройств (секций) в корпусах 6 с разных сторон нагреваемого изделия 7.

Устройство работает следующим образом.

Переменный ток, проходя по токопроводу 1, возбуждает переменный магнитный поток, который проходит по магнитопроводу 2 и через изделие 7, что возбуждает вихревые токи в изделии, которые вызывают нагрев изделия. Магнитопровод 2 концентрирует в себе поток, что обеспечивает высокий КПД и коэффициент мощности.

В катушке 3 наводится ЭДС, ток в катушке выпрямпяется и сглаживается выпрямителем 5 и фильтром 4, что дает возможность возбудить в изделии

1653183 постоянный магнитный поток, подмагничивающий изделие, а зто, в свою очередь, позволяет;регулировать мощность е выделяющуюся В иэделии и следовательно, качество нагрева.

Одновременно, из-за наложения постоянного и переменного полей, магнитопровод под действием магнитострикционных сил вибрирует, что при прижатии магнитопровода к изделию вызывает упрочнение поверхности.

Катушка постоянного тока, витки которой намотаны наклонно к оси магнитопровода, создает постоянный маг-! нитный поток, имеющий две составляющие - одна имеет направление, совпадающее с направлением основного потока, вторая составляющая направлена перпендикулярно основному потоку.

Первая составляющая потока, кроме подмагничивания изделия (основное .Назначение), уменьшает потери на перемагничивание магиитопровода, эа ,счет чего повышается КПД устройства. 25

Вторая составляющая„ являющаяся паразитной, так как ее наличие уменьшает магнитострикционный эффект в магнитопроводе, устраняется в устройстве за счет того, что направление намотки -10 витков катушки постоянного тока чередуется и аксиальная составляющая потока каждого витка компенсируется такой же составляющей соседнего витка, направленной в противоположную сторону.

При работе устройства на фиг.2 отдельные секции могут подключаться т к источнику переменного тока последовательно или по программе, а также по программе перемещаться относительно друг друга, что обеспечивает заданное распределение температур в иэделии во времени и пространстве.

Ф о р и у л а и з о б р е т ения

1. Устройство для индукционного нагрева плоских изделий иэ ферромагнитной стали, содержащее П-образный магнитопровод, в пазу которого,размещен индуктирующий токопровод, подключенный к источнику переменного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества нагрева и упрочнения поверхностного слоя изделия, оно дополнитеньно содержит катушку постоянного тока, намотанную спирально на П-образный магнитопровод под острым углом к токопроводу, причем направление намотки любых соседних витков катушки выполнено чередующимся, а ее концы соединены через последовательно включенные выпрямитель и фильтр„

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройство дополнительно снабжено по меньшей мере одним аналогичным магнитопроводом с индуктируюпжм токопроводом и катушкой постоянного тока, размещенным с возможностью перемещения относительно первого.

1653183

ИИИИИИИ

ФиГ2

Составитель О,Турпак

Редактор И.Сегляник Техред Л.Олийнык Корректор M.ÑàìáoÐñêàÿ

Заказ 1 781 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101