Валок

 

- 1. ВАЛОК валковых машин, например вальцев или каландров, содержащий рабочий цилиндр, цапфы и размещенный внутри цилиндра непод- .вижный индуктор, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени равноме,)ности обогрева по длине валка и его окружности, индуктор выполнен из трех катушек укрепленных на зафиксированных нанеподвижной оси валка дисках, из -которых средняя катушка.намотана поверх элементов магнитопровода, уложенных по окружно^-ти указанных дисков, а крайние катушки расположены в непосредственной близости от торцов валка.2. Валок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплопередачи от неподвижных, частей валка к подвижным элементам, в частности к цапфам, на внутренних ,торцовых поверхностях последних предусмотрены кольцевые выемки, в которые входят концы магнитопровода центральной катуш.:и индуктора.iСОС2^^С4Р ОН\<Pui.f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(5DВ29 В1 08

К ABT0PCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 1212784/23-05 (22) 19.01.68 (46) 15.04.84. Бюл. 11 14 (72) Ю.М. Осецкий, С.А. Сергеев и И.З. Онатий (53) 678.052.3(088. 8) (54)(57) 1. ВАЛОК валковых машин, например вальцев или каландров, содержащий рабочик цилиндр, цапфы и размещенный внутри цилиндра непод.вижный индуктор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени равноме,)HocTH обогрева по длине валка и его окружности, индуктор выполнен из трех катушек укрепленных на зафиксированных на неподвижной оси валка дисках, из которых средняя катушка. намотана поверх элементов магнитопровода, уложенных по окружности указанных дискон, а крайние катушки расположены в непосредственной близости от торцов валка.

2. Валок по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью улучшения теплопередачи от неподвижных частей валка к подвижным элементам, в частности к цапфам, на внутренних ,торцовых поверхностях последних предусмотрены кольцевые выемки, в которые входят концы магнитопровода центральной катуш;:и индуктора.

1 3616

Известен валок BRTIKQBblx машин, например вальцев или каландров, содержащий рабочий цилиндр, цапфы и размещенный внутри цилиндра неподвижный индуктор, обмотка которого выполнена из трех или нескольких катушек, улОженных в пазы магнитопровода, представляющего собой набранную иэ мелких секторов цилиндрическую конструкцию с кольцевыми ребрами, закрепленную на неподвижной оси.

Предлагаемый валок отличается тем, что индуктор выполнен из трех катушек, укрепленных на зафиксированных на неподвижной оси валка дисках, из которых средняя катушка намотана поверх элементов магнитопровода, уложенных по окружности указанных дисков, а крайние катушки расположены в непосредственной

20 близости от торцов валка. Кроме того, на внутренних поверхностях цапф предусмотрены кольцевые выемки, в которые входят концы магнитопровода центральной катушки индуктора. Эти отличия позволяют повысить степень равномерности обогрева по длине валка и его окружности, а также улучшают теплопередачу от неподвижных частей валка к неподвижным элементам, в частности к цапфам.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид валка с индукционным обогревом; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Валок состоит из рабочего цилиндра 1, цапф 2 и 3 и размещенного внутри цилиндра индуктора, содержащего вал 4, диски 5, элементы магнитопровода 6 и три индукционные катушки 7, 8 и 9. Рабочий цилиндрь цапфы, несу- 40 щий вал, несущие диски и элементы магнитопровода 6 выполнены из ферромагнитных материалов, например углеродистой конструкционной стали.

Несущими элементами индуктора, расположенного внутри валка, являются несущий вал 4 и диски 5, на которых жестко закреплены элементы магнитопровода 6 так, чтобы обеспечивалась параллельность внутренней образующей рабочей части и элемен-ов магнито" провода по всей длине валка. Число несущих дисков определяется условиями жесткости конструкции и может быть от двух до шести в зависимости от длины валка. Элементы магнитопровода 6 могут иметь произвольную, например прямоугольную форму, и представляют собой полосы ферромагнитного материала, расположенные параллельно образующей валка. Число и сечение отдельных элементов магнитопров ода опр еделя ет ся в о сновном оптимальными условиями для прохождения магнитного потока. Поверх элементов магнитопровода намотана индукционная катушка 7, основным назначением которой является равномерный нагрев рабочей части валка.

По бокам индуктора, между крайними несущими дисками и соответствующими цалфами (2 и 5, 3 и 5) расположены еще две индукционные катушки 8 и

9 предназначенные в основном для обеспечения компенсации теплопотерь валка через цапфы в подшипники и станину машины (на чертеже подшипники и станина не показаны).

Цапфы 2 и 3 выполнены с фигурными вырезами и выступами. При работе валка в сборе элементы магнито" провода входят в эти вырезы, а несущий вал в местах входа в цапфы имеет уступы, причем между уступами вала и цапками, а также между элементами магнитопровода и цапфами в местах их сближения зазор не превышает 11,5 мм, а площадь зазора в 3-4 раза больше, чем оптимальное сечение магнитопровода.

Карйние несущие диски и вал снабжены сплошными продольными разрезами, и основная тепловая энергия от боковых катушек выделяется в цапфах

2 и 3. С целью упрощения эксплуатации устройство выполнено так, что при вращении валка индуктвр остается неподвижным. Это может быть выполнено либо с помощью установки несущего вала в цапфах на подшипниках, либо путем независимого крепления индуктора к станине машины .

Работает устроиство следующим образом. При включении в промышленную сеть переменного тока 50 Гц катушек

7-9 за счет преобразования электромагнитной энергии в тепловую происходит интенсивный нагрев рабочей части валка и его цапф, причем от каждой катушки происходит нагрев только тех металлических частей, которые достаточно массивны и которые охвачены магнитным потоком соответствующей катушки.

Магнитный поток катушки 7, предназначенной для равномерного нагрева рабочей части валка, замыкается по

1658

Редактор П.Горькова Техред Т,фанта

Корректор И. Эрдей»»

Заказ 246)/5 Тираж 640 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 юв

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 Зб элементам магнитопровода б, участкам цапф 2 и 3, расположенных между вырезами, в которые входят концы элементов магнитопровода, и рабочим цилиндром, и по рабочему цилинд ру. Таким образом, если пренебречь потерями в элементах магнитопровода, электромагнитная катушка 7 преобразуется в тепло на рабочей части цилиндра и небольших (20-30 мм) участках цапф.

Магнитные потоки катушек 8 и 9 замыкаются по крайним несущим дискам, участкам элементов магнитопровода, расположенным между крайними дисками и цапфами, участкам.цапф между элементами магнитопровода и уступами вала и участкам вала между цапфами и крайними дисками.

Соответствующие участки вала и крайних дисков 5 имеют продольные сплошные разрезы, препятствующие протеканию по ним вторичного тока, так что основная часть электромагнитной, энергии выделяется на соответствукщих участках цапф. Подбором мощности катушек 8 и 9 осуществляют подогрев нагреваемых участков цзпф до температуры, при которой компенсируются боковые теплопотери, что

10 обеспечивает независимость работы системы нагрева катушки 7 н, следовательно, равномерность температурного поля по длине валка. Важной особенностью предлагаемой системы

15 нагрева является то, что магнитный поток основной катушки 7 замыкается частично по цапфам. Это вызывает незначительный их дополнительный разогрев и, таким образом, содейстщ вует уменьшению неравномерности температурного поля в торцах рабочей части.