Нагреватель пятников грузовых вагонов

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для использования при ремонте пятников грузовых вагонов. Техническим результатом является обеспечение быстрого и равномерного по глубине нагрева рабочей части пятника до температуры 600°С и выше. Между нижней торцевой поверхностью многовитковой, многослойной индуктирующей катушки и ее тепловой изоляцией выполнен щелевой воздушный промежуток, имеющий форму диска с отверстием в центре, в котором по средней линии окружности размещены три плоских серповидных наконечника воздухопроводных патрубков с множеством радиально направленных сверлений для принудительного пропуска охлаждающего воздуха. Охлаждающий воздух создает защитный воздушный экран, препятствующий передаче тепла многовитковой, многослойной индуктирующей катушке от нагреваемого пятника. 3 ил.

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для нагрева пятников грузовых вагонов до температуры 600°С и выше при их ремонте.

В существующей практике вагоноремонтных предприятий для нагрева пятников используются газовые горелки. Однако этот метод не способен обеспечить равномерный нагрев металла рабочей части пятника по глубине и достичь температуры 600°С и выше. Кроме этого, процесс нагрева продолжителен по времени, требует значительных затрат ручного труда и расхода горючего газа и кислорода.

Известно техническое решение, взятое нами за прототип (RU 2138138, С1 6 Н 05 В 6/40, С 21 D 9/00. Устройство для индивидуального нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов. /Круглов В.М., Попов С.И., Никишин Ю.М. - Опубл. 20.09.99 Бюл. №26), позволяющее осуществлять нагрев подпятников до температуры 250-300°С. Однако конструктивные особенности этого устройства не позволяют осуществить нагрев рабочей части пятника грузового вагона до температуры 600°С и выше, из-за перегрева многовитковой, многослойной индуктирующей катушки теплом нагреваемого пятника.

Цель изобретения - обеспечение быстрого и равномерного по глубине нагрева рабочей части пятника до температуры 600°С и выше.

Поставленная цель достигается применением надежной защиты многовитковой, многослойной индуктирующей катушки от перегрева теплом нагреваемого пятника, сущность которой заключается в том, что между нею и тепловой изоляцией имеется щелевой воздушный промежуток, предназначенный для продувки его сжатым воздухом, поток которого создает воздушный экран между многовитковой, многослойной индуктирующей катушкой и тепловой изоляцией, препятствующий передаче ей тепла, проникающего через тепловую изоляцию от пятника, которое поглощается воздушным потоком и выбрасывается в атмосферу.

На фиг.1 представлен нагреватель пятников грузовых вагонов в разрезе по А-А на фиг.2; на фиг.2 - то же в разрезе по Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - разрез по В-В на фиг.1.

Нагреватель пятников грузовых вагонов содержит основание 1, многовитковую, многослойную индуктирующую катушку 2, прикрепленную к основанию посредством трех хомутов 3, шесть П-образных магнитопроводов 4, каждый из которых может ограниченно перемещаться в направляющих уголках 5 между индуктирующей катушкой 2 и основанием 1 в направлении, перпендикулярном к плоскости основания. Между основанием 1 и магнитопроводами 4 установлены прокладки 6 из губчатого материала круглой формы для снижения шума при работе нагревателя.

Перемещение магнитопроводов в радиальных направлениях ограничено диском 7, изготовленным из электроизоляционного материала, который изолирует верхний торец многовитковой, многослойной индуктирующей катушки от направляющих уголков 5. От механических повреждений индуктирующая катушка защищена кожухом 8 из немагнитной стали, который закреплен на основании 1 тремя штангами 9.

Для защиты многовитковой, многослойной индуктирующей катушки 2 от перегрева теплом нагреваемого пятника 10 между ее нижней торцевой поверхностью и тепловой изоляцией 11 выполнен щелевой воздушный промежуток 12 в форме диска с отверстием в центре, продуваемый сжатым воздухом.

В центре основания 1 закреплена гайкой 13 воздухораспределительная коробка 14, служащая для распределения сжатого воздуха по трем воздухопроводным патрубкам 15 с плоскими серповидными наконечниками 16 овального сечения. Серповидные наконечники 16 размещены в щелевом воздушном промежутке 12 между торцевой поверхностью индуктирующей катушки 2 и теплоизоляцией 11 по средней линии окружности щелевого воздушного промежутка. Для выхода воздуха из серповидных наконечников 16 последние имеют с обеих сторон малых радиусов овального сечения множество радиально направленных сверлений 17.

К штуцеру 18 подсоединяется гибкий шланг для подачи сжатого воздуха из цехового воздухопровода.

Для снижения давления и регулирования расхода сжатого воздуха, подаваемого к нагревателю, предусмотрены регулятор давления и регулятор расхода. Контроль давления сжатого воздуха осуществляется по манометру. Для отключения подачи сжатого воздуха предусмотрен запорный кран. (Приборы регулирования давления и расхода, контроля давления и запорный кран на чертежах не показаны).

Выводы многовитковой, многослойной индуктирующей катушки присоединяются к источнику переменного тока напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц.

Включение и выключение электропитания и подачи сжатого воздуха производится с пульта управления.

Предлагаемый нагреватель пятников грузовых вагонов работает следующим образом. Ремонтируемый пятник размещается на стеллаже привалочной плоскостью вниз. С помощью подъемного механизма нагреватель пятников грузовых вагонов устанавливается на пятник таким образом, чтобы его вертикальная ось совпала с центром пятника 10, кожух 8 многовитковой, многослойной индуктирующей катушки 2 совместился с плоской опорной поверхностью пятника, магнитопроводы 4 опирались торцами низких стоек на плоскую опорную поверхность пятника, а внутренней цилиндрической поверхностью высоких стоек прилегали к упорной поверхности пятника. С пульта управления включают подачу сжатого воздуха, который поступает в воздухораспределительную коробку 14, откуда по трем патрубкам 15 подводится к серповидным наконечникам 16 и продувается через множество радиально направленных сверлений 17 к центру и периферии щелевого воздушного промежутка 12, создавая воздушный экран, препятствующий передаче многовитковой, многослойной индуктирующей катушке тепла, проникающего через тепловую изоляцию от нагретого пятника. Убедившись в поступлении сжатого воздуха в щелевой воздушный промежуток 12, подают напряжение на индуктирующую катушку. По последней потечет ток, возбуждающий магнитный поток переменного направления, который, замыкаясь через магнитопроводы и пятник, индуктирует в толще металла пятника вихревые токи, нагревающие его. При достижении заданной температуры многовитковую, многослойную индуктирующую катушку обесточивают, перекрывают подачу сжатого воздуха, а нагреватель пятников грузовых вагонов убирают. Пятник готов к проведению на нем технологических операций.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить нагрев рабочей части пятника грузового вагона до температуры 600°С и выше, не подвергая многовитковую, многослойную индуктирующую катушку опасному перегреву.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения подтверждается его надежностью и отсутствием дополнительных, удорожающих его устройств (понижающего трансформатора, преобразователя частоты и другого оборудования и аппаратуры).

Нагреватель пятников грузовых вагонов, содержащий основание, на котором закреплена многовитковая, многослойная кольцевая индуктирующая катушка, подключаемая к источнику переменного тока промышленной частоты и напряжения, тепловую изоляцию, подвижные П-образные магнитопроводы с разновысокими стойками с внутренней цилиндрической поверхностью, отличающийся тем, что между нижней торцевой поверхностью многовитковой, многослойной индуктирующей катушки и ее тепловой изоляцией выполнен щелевой воздушный промежуток, имеющий форму диска с отверстием в центре, в котором размещены три плоских серповидных наконечника воздухопроводных патрубков с множеством радиально направленных отверстий для принудительного пропуска охлаждающего воздуха, создающего защитный воздушный экран, препятствующий передаче тепла многовитковой индуктирующей катушке от нагреваемого пятника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнологическому оборудованию и предназначено для электрического нагрева жидкостей. .

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий. .

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для нагрева боковых рам тележек грузовых вагонов в местах буксовых проемов до температуры 250-300oС при ремонте их сваркой или наплавкой.

Изобретение относится к области электротермии для локального индукционного нагрева поверхности металла и может быть использовано в безогневой ремонтной технологии по герметизации сквозных дефектов на действующих магистральных нефтегазопроводах, резервуарах для хранения нефтепродуктов, без освобождения последних от углеводородных пожаровзрывоопасных сред.

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для использования при ремонте сваркой и наплавкой подпятников надрессорных балок, при котором требуется их предварительный нагрев до температуры 250 - 300oC.

Изобретение относится к области нагрева в высокочастотном поле индуктора изделий, например радиаторов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, под пайку.

Изобретение относится к устройствам для индукционного нагрева и может быть использовано в промышленности при термической обработке деталей в форме тел вращения, в том числе и переменной толщины, и испытаниях на прочность и долговечность.

Изобретение относится к устройствам для нагревания потоков продукта, в частности потоков пищевого продукта, содержащего фрукты или кусочки фруктов

Изобретение относится к области цветной металлургии, преимущественно полупроводниковой, занимающейся выращиванием кристаллов, и черной для нагрева деталей под закалку, гибку, сварку и т.д

Изобретение относится к индукционной тепловой обработке непрерывных или дискретных изделий, в которой для управления индукцией тепловой обработкой изделий используют управление на основе широтно-импульсной модуляции или управление амплитудой. Технический результат - изменение частоты инвертора при регулировке уровня выходной мощности и управление частотой источника мощности для достижения оптимального индукционного нагрева за счет управления глубины проникновения. В устройстве и способе индукционного нагрева изделия изделие продвигается сквозь индуктор для его индукционной термообработки. Индуктор имеет электрическую мощность переменной частоты. При изменении частоты величиной электрической мощности управляют путем регулировки скважности или амплитуды. Альтернативно, изделие может быть неподвижным, а индуктор может перемещаться вдоль изделия, либо можно использовать комбинированное и скоординированное перемещение как изделия, так и индуктора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к нанесению металлического покрытия на стальную ленту (1). Для повышения коррозионной стойкости покрытия проводят оплавление покрытия посредством индукционного нагрева с помощью по меньшей мере одной катушки (2) индуктивности при максимальной температуре (ПТМ), превышающей температуру плавления (Ts) материала покрытия, затем в охлаждающем устройстве (3) охлаждают до температуры (ТА) быстрого охлаждения, лежащей ниже температуры плавления, при этом покрытие в течение времени (th) выдерживают при температуре, превышающей температуру плавления (TS), и что время выдержки (th) посредством перемещения по меньшей мере одной катушки (2) индуктивности относительно охлаждающего устройства (3) согласуют с максимальной температурой (ПТМ) и толщиной покрытия, чтобы полностью расплавить покрытие на всю его толщину вплоть до слоя, граничащего со стальной лентой. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки. Для увеличения долговечности рельса согласно настоящему изобретению устройство термической обработки для снятия напряжений рельса, который сварен, содержит катушку индукционного нагрева, которую размещают на боковой поверхности шейки рельса на расстоянии от центра сварного шва рельса от 20 до 300 мм в продольном направлении рельса. Устройство может содержать многочисленные катушки индукционного нагрева, которые могут быть размещены по обе стороны от центра сварного шва. Устройство может включать многочисленные катушки индукционного нагрева, при этом осевое направление каждой катушки расположено перпендикулярно относительно боковой поверхности рельса, и катушки размещены на одинаковом расстояния от центра сварного шва вдоль продольного направления рельса по периметру поперечного сечения рельса и отделены друг от друга. 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для использования при ремонте пятников грузовых вагонов

Наверх