CS219230B1 - Způsob indukčního ohřevu, zejména mézikruhových desek, z nemagnetického materiálu anebo ohřev desek z magnetického materiálu nad Curieho bod a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynálež se týká způsobu indukčního ohřevu, zejména mézikruhových desek z nemagnetického materiálu anebo ohřevy desek z magnetického materiálu nad Curieho bod a zařízení k provádění tohoto způsebu.

V souičásné době při indukčním ohřevu součástí, jako válcových špalků, ale zejména kruhových součástí, se obvykle ohřívané předměty umísťují do prostoru indukční cívky souose. K průměru ohřívaného předmětu muší být vhodně zvolen kmitočet — tím nižší, čím větší je ohřívaný průměr. Volba elektrického příkonu a tím i doba ohřevu je mimo průměrem ohřívaného' předmětu načas o vána i požadavkem na rovnoměrnost ohřevu. V některých případech i při jednoduchém tvaru ohřívaného předmětu jsou jeho geometrické rozměry takové, že uvedeným obvyklým způsobem nelze ohřev ve stanoveném čase realizovat, nebot by byl zcela nerovnoměrný. Je tomu tak například při ohřevu mézikruhových ocelových desek, které po finálním zpracování slouží jako hrlzd-ové kotouče. Předehřev je nutný pro následné oboustranné pokrytí kotouče speciální litinou. Aby nástalo dokonalé spojení litiny s ocelovým meizikruhovým kotoučem, je požadován předehřev na určitou teplotu, prakticky konstantní v celém jeho průřezu. Při umístění mežikruho2 vých desek v dutině běžné indukční cívky ták, že osa -mézikruhóvých desek je totožná s osou indukční cívky, to jést rovina desek je kolmá na osu indukční cívky, nastává prakticky zahřívání pouze na vnějším průměru desky. Teplotní nerovnoměrnost vede také k plošné deformaci mézikruhových desek.

Nevýhody známého řešení odstraňuje převážnou měrou způsob indukčního' ohřevu podle vynálezu, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu, fzejména mezikruhových desek z nemagnetického· materiálu a nebo desek z magnetického materiálu nad Curieho bod, jehož podstata spočívá v tom, že do elektromagnetického pote, vytvořeného indukční cívkou, se vloží mezikruhoSvá deska s rovinou ve směru toku magnetických silokřivek, načež se mezikruhové desce udělí rotace kolem osy, kolmé na směr magnetického' toku. Další podstatou vynálezu je zařízení k provádění tohoto způsobu, jehož podstata spočívá v tom, že vzduchová indukční cívka, která je v řezu kolmém na magnetický tok, oválného tvaru, má na rovinných stranách vodiče kruhově vyhnuty, takže vytvářejí ve středu indukční cívky, kolmo na magnetický tok, kruhový otvor, kterým prochází z jedné strany volně otočně usazený hřídel, na jehož přírubu dosedá, za účelem radiální fixace mezikruhové desky, osazení posuvného' hřídele, procházejícího z druhé sírany kruhovým otvorem v indukční cívce. Dále je podstatou vynálezu zařízení k provádění způsobu indukčního· ohře^lvu podle vynálezu, u něhož vzduchová indukční cívka obdélníkového^ tvaru s vodorovně umístěnou osou je rozdělena na dvě poloviny, posuvné ve vodorovném směru, přičemž rovinné části vodiče každé poloniny jsou polokruhově vyhnuty, takže v činné pozici vytvářejí ve středu vzduchové indukční cívky, kolmo na magnetický tok, kruhbvý oťvor.

Hlavní výhodou způsobu ohřévu podle vynálezu je, že zaručuje rovnoměrnou teplotu v celém průřezu mezikruhové desky nezávisle na čase ohřevu, to jest elektrickém příkonu do desky, tím, že magnetický tok není zaváděn kolmo na rovinu ohřívahé desky, ale směr magnetických silokřivek leží v její rovině. Rotační pohyb ohřívané deísky mezikruhové zabezpečuje dosažení rovnoměrné obvodoVé teploty. Výhodou zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je zejména to, že indukční cívka je vytvarována tak, aby co nejtěsněji obepínala ohřívanou meízikruhovou desku. Účelné vytvarování vodiče indukční cívky umožňuje použití jednoduchého mechanismu k zajištění polohy mezikruhové deísky po· dobu ohřevu.

Příklad provedení zařízení k provádění způsobu indukčního ohřevu podle vynálezu je znázorněn schematicky na výkresech, kde na obr. 1 je v částečném řezu indukční cívka s vertikálním nasazováním mezikruhové desky, na obr. 2 půdorysný pohled na vzduchovo-u indukční cívku s vertikálním nasazováním mezikruhové desky a zařízení pro její fixaci počas ohřevu, na obr. 3 je znázorněna vzduchová indukční cívka, jejíž oisa je umístěna vodorovně, na obr. 4 je vzduchová Indukční cívka, sestávající ze dvou polovin, znázorněná v pracovní poloze při ohřevu a na obr. 5 je vzduchová indukční cívka, sestávající ze dvou polovin v poloze před začátkem nebo· po ukončení ohřevu s odsunutými polovinami indukční cívky.

Způsob indukčního' ohřévu mezikruhových desek se podle vynálezu provádí tak, že do elektromagnetického pole, vytvtířeného indukční cívkou, se vloží mezikruhová deiska, s rovinou ve směru toku magnetických silokřlvek, načež se mezikruhové deisce udělí •rotace kolem osy, kolmé na směr magnetického toku. K provádění tohoto způsobu je ‘vhodné zařízení podle vynálezu se vzduchoven indukční cívkou 2 (obr. 2), která je v řezu kolmém na magnetický tok oválného tvaru, a která je určena k vertikálnímu vsazování mezikruhových desek 1 do* jejího vnitřního prostoru. Indukční cívka 2 má na rovinných stranách cívky vodiče 2‘ kruhově vyhnuty (obr. lj, takže vytvářejí ve středu indukční cívky 2, kolmo- na magnetický tok, kruhový otvor 3. Kruhovým otvorem 3 prodhází z jedné strany volně otočně usazený hřídel 4 (Obr. 2). Na přírubu tohoto hřídele 4 dOsedá osazení posuvného hřídelě 5, který prochází z druhé strany kruhovým otvorem 3 v indukční cívce 2. Volně otočně nasazený hřídel 4, i posuvný hřídel 5 jsou zhotoveny z nemagnetického, elektricky nevodivého· materiálu. Zařízení znázorněné na obr. 1 a 2 pracuje takto: Studená mezikruhová deiska 1 spadne vertikálně do žádané polohy ve vnitřním prostoru indukční cívky na nevyznačené dorazy. Následuje posunutí posuvného* hřídele 5 ve směru osy rotace 6 k mdzikruhové desce 1. Posuvný hřídel svým osazením zasedne do vnitřního průměru mezikruhové desky 1, fixuje ji radiálně a současně ji přitlačí na přírubu volně otočně nasazeného hřídele 4. Po* dosažení předepsané teploty se rotující ohřívaná mezikruhová deska 1 zastaví, posuvný hřídel 5 se posune v opačném směru a mezikruhová deska 1 propadne k další operaci technologického- zpracování. Detaily, týkající se jednak připojení obvodu speciálního ohřevu na zdroj střední frekvence, jednak mechanismů, ovládajících volně otočně nasazený hřídel 4 a posuvný hřídel S včetně mechanismů pro* odběr ohřáté mezikruhové desky 1, nejsou předmětem vynálezu a nejsou proto znázorněny.

Indukční ohřev způsobem podle vynálelzu¹ je možno, zejména při ohřevu mezikruhových desek, provádět také pomocí zařízení, jehož hlavní částí je Vzduchová indukční cívka, 2 (obr. 3) obdélníkového tvaru s vodorovně umístěnou osou. Tato indukční cívka 2 je rozdělena na dvě poloviny 21, 22 (obr. 4 a 5), které jsou posuvné ve vodorovném směru od středu indukční cívky 2, jak je vyznačeno- šipkami v délce a (obr. 5) a elektrický přívod je proveden ohebnými θlektrickými lany (na výkrese neznázorněncj, paralelně nebo sériově propojenými na pevných koncích. Též u tohoto řešení jsou rovinné části vodiče 2‘ každé poloviny 21, 22 indukční cívky 2 polokruhově vyhnuty, takže v pracovní pozici vytvářejí ve středu vzduchové indukční cívky 2 kolmo na magnetický tok, kruhoívý otvor 3. Tímto kruhovým otvorem 3 prochází z jedné strany volně otočně usazený hřídel 4 a z druhé strany posuvný hřídel 5, které neísou ohřívanou mezikruhovou desku 1 a vytvářejí její rotaci, a které jsou znázorněný na obr. 2.

Funkce zařízení pro indukční ohřev s indukční cívkou 2, rozdělenou na dvě poloviny 21, 22 se od funkce zařízení podle obr. 2 odlišují pouze v etapě zakládání mezikruhové desky 1 do indukční cívky 2. V první fázi ohřívacího· cyklu se obě poloviny 21, 22 ohřívací cívky 2 odsunou na obě strany (obr.

5) od středu kruhového otvoru 3, mezi obě poloviny 21, 22 se na neznázorněné dorazy zalo-ží mezikruhová deska 1, která je v žádané poloze zafixována volně otočně usazeným hřídelem 4 a posuvným hřídelem 3, načež se obě poloviny 21, 22 indukční cívky 2

S opět přesunou směrem k sobě (obr. 4) a současně se zahájením ohřevu je mezikruhová deska 1 uvedena do rotace. Po skončení ohřevu se opačným postupem mezikruhová deska 1 uvolní a přechází k další operaci technologického zpracování. Na obr. 2 je označena tloušťka t o-hrívané mezikruhové desky 1. Při ohřevu v dutině indukční cívky v provede,ní podle vynálezu, to jest obr. 1 a 2, i podle obr. 3 až 5 je nutno volit kmitočet odpovídající tloušťce ohřívané mezikruhové desky 1. Aby mezikruhová deska 1 dobře absorbovala předávanou energii, musí být t ? 2a, kde a je tak zvaná hloubka vniku, která je funkcí kmitočtu, elektrické vodivosti a permeability ohřívaného materiálu.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob indukčního ohřevu, zejména mezikruhových desek z nemagnetického materiálu nebo ohřev desek z magnetického materiálu nad Curieho¹ bod, vyznačující se tím, že do elektromagnetického· pole vytvořeného indukční cívkou se vloží mezikruhová deska s rovinou ve směru toku magnetických silokřivek, načež se mezikruhové desce udělí rotace kolem osy, kolmé na směr magnetického toku.
2. 2. Zařízení pro indukční ohřev podle bodu 1 vyznačující se tím, že vzduchová indukční cívka (2), která je v řezu kolmém· na magnetický tok, oválného tvaru, má na rovinných stranách vodiče (2‘) kruhově vyhnuty, takže vytvářejí ve středu indukční cívky (2), kolmo na magnetický tok, kruhoYNÁLEZU vy otvor (3), který prochází z jedné strany volně otočně usázený hřídel (4), na jehož přírubu dosedá, za účelem radiální fixace merzikruhové desky (1), oísazení posuvného hřídele (5], procházejícího z druhé strany kruhovým dvorem (3) v indukční cívce (2).
3. 3. Zařízení pro indukční ohřev podle bodu 1, vyznačující se tím, že vzduchová indukční cívka (2) obdélníkového tvaru, s vodorovně umístěnou Osou, je rozdělena na dvě poloviny (21, 22] posuvné ve vodorovném směru, přičemž rovinné části vódiče (2‘) každé poloviny (21, 22) jsou polokruhově vyhnuty, takže v činné pozici vytvářejí ve středu vzduchové indukční cívky (2), kolmo na magnetický tok, kruhový otvor (3j.