ES2212929T3 - Recinto de estanqueidad al gas y al vacio de aislamiento termico destinado para un dispositivo de calentamiento por induccion. - Google Patents
Recinto de estanqueidad al gas y al vacio de aislamiento termico destinado para un dispositivo de calentamiento por induccion.Info
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Abstract
Recinto de estanqueidad al gas y al vacio destinado para ser utilizado en un dispositivo de calentamiento por inducción electromagnética de un producto que pasa por el interior del indicado recinto, caracterizado porque comprende una camisa (1) formada por un material eléctricamente aislante y estanco al gas y al vacio, estando protegidas las superficies internas de dicha camisa por una pantalla térmica (2) compuesta por una matriz de adoquinados (5) de material termicamente aislante y por una pluralidad de tubos (4) refrigerados por circulación de un fluido, estando estos últimos aprisionados en la indicada matriz de adoquinados.
Description
Recinto de estanqueidad al gas y al vacío de
aislamiento térmico destinado para un dispositivo de calentamiento
por inducción.
La presente invención se refiere al calentamiento
por inducción electromagnética de un producto metálico que pasa en
continuo bajo atmósfera protectora o bajo vacío.
La utilización de dispositivos de calentamiento
por inducción electromagnética para el tratamiento térmico bajo
atmósfera protectora tal como la puesta en práctica en las líneas de
revestimiento en caliente (galvanización, aluminización, etc...) o
las líneas de tratamiento térmico en continuo (líneas de recocido,
por ejemplo) es conocida desde hace tiempo.
Se utilizan generalmente dos tipos de
dispositivos de calentamiento por inducción para estas
instalaciones: el de flujo longitudinal (el inductor está
constituido por varias espiras recorridas por una corriente y que
rodean el producto que pasa con el fin de crear un flujo magnético
en la dirección de paso del producto) y el de flujo transversal (las
espiras del inductor están dispuestas en un plano paralelo a la
superficie del producto de forma que el flujo magnético sea
perpendicular a esta superficie).
La utilización de uno u otro de estos
dispositivos se elige en función del tipo de producto a tratar. Así,
la inducción por flujo longitudinal es adecuada generalmente para
productos magnéticos cuya temperatura que se desea obtener se
aproxima a los 750ºC (punto de Curie) mientras que la inducción por
flujo transversal se adapta mejor para un calentamiento a
temperatura superior, particularmente para productos
amagnéticos.
Además, cuando se trata de un producto no
revestido que debe ser tratado a una temperatura donde corre el
riesgo de oxidarse, el calentamiento por inducción debe realizarse
bajo atmósfera protectora, tal como una mezcla de hidrógeno y de
nitrógeno. Sucede que el dispositivo de calentamiento comprende
entre otros un recinto que es atravesado por el producto a tratar y
que debe ser totalmente estanco al aire con el fin de evitar toda
oxidación del producto.
En las aplicaciones conocidas de este tipo de
calentamiento por inducción, se utilizan dispositivos de
calentamiento por inducción bajo atmósfera protectora en los cuales
el dispositivo de calentamiento se coloca directamente en el
interior del recinto estanco. La estanqueidad se realiza por
consiguiente así alrededor de los medios de inducción lo cual
presenta numerosos inconvenientes, particularmente en operaciones de
mantenimiento de estos inductores que necesitan el desmontaje del
recinto, o para la realización de la estanqueidad de los pasos de
llegada y de retorno de corriente eléctrica que alimenta los
inductores y para los de los circuitos de agua de refrigeración de
estos últimos.
Para resolver este problema, se conocen
aplicaciones tales como las descritas por ejemplo en la solicitud de
patente europea publicada bajo el nº 0 822 733 que utiliza un
dispositivo de calentamiento que comprende medios de inducción y un
recinto estanco al gas dispuesto alrededor del producto que pasa,
entre este último y los inductores, extendiéndose este recinto en la
dirección de paso del producto, río arriba y río abajo de los
inductores.
En esta solicitud de patente europea, el recinto
de estanqueidad, en su parte central enclavada por los medios de
inducción propiamente dichos, está constituido por un manguito que
comprende una o varias capas de tejido aislante térmica y
eléctricamente y revestido con una película estanca a los gases y
resistente a una temperatura de al menos 100ºC pero que no sobrepasa
nunca los 750ºC (dispositivo que funciona por inducción de flujo
longitudinal).
Por el contrario, cuando se trata de calentar un
producto a una temperatura superior a los 750ºC (por ejemplo, para
el recocido brillante de acero inoxidable) utilizando para ello un
dispositivo de calentamiento por inducción de flujo transversal o
longitudinal, el manguito descrito en este documento ya no es eficaz
a tales temperaturas lo cual corre el riesgo de dañar los inductores
que típicamente no deben funcionar a más de 100ºC.
La presente invención trata por consiguiente de
paliar tales inconvenientes proponiendo un recinto de estanqueidad
al gas y al vacío y eléctricamente aislante (es decir transparente
al flujo magnético) acoplado a una pantalla térmicamente aislante
que permite proteger los medios de inducción y un eventual circuito
magnético del dispositivo de calentamiento por inducción
electromagnética, y esto sea cual fuere el funcionamiento de este
último (flujo longitudinal o flujo transversal).
Conforme a la invención, este recinto de
estanqueidad al gas y al vacío está dispuesto alrededor del producto
que pasa a calentar, entre este último y los medios de inducción del
calentamiento.
A este efecto, el recinto de estanqueidad al gas
y al vacío según la invención destinado para ser utilizado en un
dispositivo de calentamiento por inducción electromagnética de un
producto que pasa por el interior del indicado recinto, se
caracteriza porque comprende, al menos en su parte central rodeada
por los indicados medios de calentamiento por inducción, una camisa
formada por un material estanco al gas y al vacío y eléctricamente
aislante, estando las superficies internas de dicha camisa
protegidas por una pantalla térmica compuesta por una matriz de
adoquinados de material térmicamente aislante y por una pluralidad
de tubos refrigerados por circulación de un fluido, estando estos
últimos aprisionados en la indicada matriz de adoquinados.
El papel de la pantalla térmica es asegurar una
temperatura próxima a los 100ºC del material que constituye la
camisa, mientras que el producto a calentar se encuentra a una
temperatura del orden de los 1200ºC.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción dada a continuación, con
referencia a los dibujos adjuntos que ilustran un ejemplo de
realización desprovisto de cualquier carácter limitativo. En las
figuras:
- la figura 1 es una vista en sección transversal
del recinto según la invención;
- la figura 2 es una vista parcial y agrandada de
un detalle de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en sección según
III-III de la figura 1;
- la figura 4 es una vista parcial en sección
según IV-IV de un detalle de la figura 3;
- la figura 5 es una vista esquemática que
ilustra una parte de una instalación de tratamiento térmico que
comprende un recinto según la invención.
Como se ha representado en las figuras 1 a 4, el
recinto estanco al gas y al vacío y eléctricamente aislante según la
invención se presenta en forma de una camisa 1 alargada acoplada a
una pantalla térmica 2.
El espacio 3 definido en el interior de dicha
camisa está conformado según la forma del producto a tratar. Por
ejemplo, la camisa de forma paralelepipédica ilustrada por las
figuras 1 a 4 representa típicamente una aplicación de este
dispositivo a una cinta a tratar.
Bien entendido, este tipo de recinto puede
igualmente ser aplicado a cualquier otro producto, que pase o no
(hilo de acero, de cobre, de aluminio, etc...).
La camisa 1 está por consiguiente destinada para
rodear el producto que pasa a tratar y está dispuesta entre este
último y los medios de inducción del dispositivo de calentamiento.
Puede extenderse por todo lo alto de los medios de inducción, pero
se elegirá de preferencia una camisa que se extienda más allá de
estos inductores, río arriba y río abajo de estos últimos, con el
fin de no calentar piezas de extremos por el retorno del flujo de
inducción.
Según la invención, se prevén medios habituales
de estanqueidad al gas y al vacío, respectivamente a la entrada y a
la salida de la camisa, en los extremos de esta última por los
cuales entra y sale la cinta a calentar en desplazamiento en
continuo. Estos medios de concepción clásica no han sido
representados en los dibujos.
Como se ha ilustrado en la figura 1, la camisa 1
según la invención se realiza a partir de un material transparente a
los flujos magnéticos, por consiguiente eléctricamente aislante.
Según un ejemplo de realización no limitativo de
la invención, la indicada camisa se realiza por enrollamiento
filamentoso de resina epoxi o similar.
Sin embargo, otras realizaciones son posibles sin
apartarse por ello del marco de la presente invención y es posible
utilizar otros materiales para realizar la camisa, con la condición
de que estos materiales sean transparentes al flujo magnético. Así
por ejemplo, una camisa de material cerámico o de vidrio podría
realizarse según la invención.
El espacio 3 interior a la indicada camisa al
estar lleno de una atmósfera protectora (generalmente compuesta por
una mezcla de nitrógeno y de hidrógeno) que permite evitar toda
oxidación del producto durante el tratamiento de este último, es por
consiguiente necesario que la camisa 1 sea estanca a estos gases e
igualmente al vacío.
Por otro lado, la camisa debe igualmente ser no
conductora de la electricidad para no ser la sede de corriente
inducida por el flujo de inducción.
Además, presenta buenas características
mecánicas, particularmente una buena rigidez, para soportar la
pantalla térmica 2 compuesta por una pluralidad de tubos 4
aprisionados en una matriz de adoquinados 5 de cerámica o similar,
como se describe a continuación.
En efecto, la pantalla térmica 2 está constituida
por un ensamblado de una pluralidad de tubos 4 dispuestos por todas
las superficies internas de la camisa 1 y por los cuales circula un
fluido, particularmente agua, con el fin de refrigerar este
último.
En el ejemplo de realización ventajoso ilustrado
en las figuras 1 a 4, los indicados tubos de refrigeración están
uniformemente repartidos por todas las superficies internas de la
camisa 1.
Según otra característica ventajosa de la
invención (véase figura 3), los tubos 4 están de preferencia
constituidos por acero inoxidable de poco espesor (del orden de 0,5
mm) y forman una pluralidad de alfileres (configuración en
serpentines). Estos tubos pueden igualmente ser realizados en un
material eléctricamente aislante, por consiguiente transparente al
flujo magnético, por ejemplo de vidrio, de vidrio - epoxi...
Además, una matriz de adoquinados 5 realizados en
cerámica u otros materiales aislantes equivalentes (hormigón,
etc...) está dispuesta entre cada tubo 4 de refrigeración con el fin
de cortar la radiación térmica del producto a tratar.
Los indicados adoquinados presentan una forma
geométrica particular de forma que pueda introducirse sobre o entre
los tubos 4 y así formar una matriz que aprisione estos últimos, y
de forma que los indicados tubos no estén directamente frente al
producto que pasa.
El material que constituye los adoquinados 5
(cerámica, hormigón, etc...) al ser un aislante térmico muy bueno,
estos últimos cortarán así el flujo de calor radiado por el producto
calentado.
Por otro lado, la escasa parte de calor radiado
por el indicado producto la poca parte de calor radiada por el
indicado producto que llega a nivel de los tubos 4 aprisionados en
los indicados adoquinados 5 podrá ser extraída por intercambio
térmico con el fluido de refrigeración que pasa por los indicados
tubos.
La pantalla térmica 2 constituida por el
ensamblado de los tubos 4 y de los adoquinados 5 está mecánicamente
fijada a la superficie interior de la camisa 1 con la ayuda de
tornillos 6 o medios de fijación análogos.
Se interpone ventajosamente entre esta pantalla
térmica y la camisa 1 una placa 7 de estratificado de vidrio (que
tiene por ejemplo un espesor del orden de 3 mm aproximadamente)
facilitando así la colocación y por consiguiente la fijación de los
tubos 4 y adoquinados 5 sobre la indicada camisa, estando la
indicada placa de estratificado 7 propiamente dicha dispuesta entre
dos finas capas 8 y 9 de tejido cerámico o similar.
Bien entendido, para obtener un rendimiento
óptimo de esta pantalla térmica, se hará de forma que durante el
montaje de esta, exista un juego lo más pequeño posible entre la
camisa 1 y la pantalla térmica 2, así como entre los tubos 4 y los
adoquinados 5.
Ahora se describirá un ejemplo de aplicación del
recinto estanco y aislante según la invención a una instalación de
tratamiento térmico de una cinta pasante.
En este ejemplo, la instalación está destinada
para el calentamiento bajo atmósfera protectora con fuerte contenido
en hidrógeno de una cinta pasante de acero inoxidable. Este tipo de
tratamiento térmico requiere típicamente una temperatura de
calentamiento del orden de 1150ºC. Para llegar a ello, se utiliza un
dispositivo de calentamiento por inducción electromagnética tal como
se ha representado en la figura 5.
Este dispositivo de calentamiento comprende al
menos un bobinado 10 recorrido por una corriente que está dispuesto
en un plano paralelo a la superficie de la cinta 11 pasante a tratar
de forma que el flujo magnético, transversal, sea perpendicular a la
superficie mayor de la indicada cinta. Además, un recinto 12 según
la invención, tal como el descrito anteriormente está dispuesto
alrededor de la cinta, entre esta última y los bobinados 10 y se
extiende de preferencia en un plano perpendicular a la dirección de
paso de la indicada cinta, río arriba y río abajo de las espiras de
los indicados bobinados.
Los tubos 13 que constituyen la pantalla térmica
del mencionado recinto están entonces conectados a un colector de
admisión y de salida del fluido de refrigeración, con el fin de
evacuar una pequeña parte del calor radiado por la cinta que ha
atravesado la matriz 14 de adoquinados de cerámica o similar. Así,
este recinto permite realizar una doble función: la misma desempeña
el papel de cajón de estanqueidad al gas (o al vacío) necesario para
el tratamiento de la cinta, y permite proteger eficazmente la
indicada camisa.
Este recinto permite igualmente intervenir
directamente sobre los bobinados de inducción (particularmente
durante el mantenimiento de estos últimos) sin tener que romper la
estanqueidad del indicado recinto. El recinto según la invención es
así perfectamente adaptable para cualquier instalación que utilice
una atmósfera protectora, o que trabaje bajo vacío.
Queda bien entendido que la presente invención no
se limita a los ejemplos de realización descritos y representados
anteriormente, sino que abarca todas las variantes.
Claims (7)
1. Recinto de estanqueidad al gas y al vacío
destinado para ser utilizado en un dispositivo de calentamiento por
inducción electromagnética de un producto que pasa por el interior
del indicado recinto que comprende una camisa (1) formada por un
material eléctricamente aislante y estanco al gas y al vacío,
caracterizado porque las superficies internas de dicha camisa
son protegidas por una pantalla térmica (2) compuesta por una
matriz de pavimentos (5) de material térmicamente aislante y por una
pluralidad de tubos (4) refrigerados por circulación de un fluido,
quedando estos últimos aprisionados en la indicada matriz de
pavimento.
2. Recinto según la reivindicación 1,
caracterizado porque la indicada camisa (1) se realiza por
enrollamiento filamentoso de resina epoxi o similar.
3. Recinto según la reivindicación 1,
caracterizado porque la indicada camisa (1) está hecha de
material cerámico o de vidrio.
4. Recinto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los indicados
tubos (4) están uniformemente repartidos por todas las superficies
internas de dicha camisa.
5. Recinto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
indicados tubos (4) forman una pluralidad de alfileres,
particularmente de acero inoxidable de poco espesor.
6. Recinto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los indicados
tubos (4) están hechos de un material eléctricamente aislante, por
consiguiente transparente al flujo magnético, particularmente de
vidrio, vidrio-epoxi.
7. Recinto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una placa
(7) de estratificado de vidrio está dispuesta entre la mencionada
camisa (1) y los indicados tubos (4) y adoquinados (5) con el fin de
facilitar la colocación y por consiguiente la fijación de estos
últimos sobre la indicada camisa.
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---|---|---|---|---|
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KR100813083B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2008-03-14 | 셀레스 | 유도 가열 장치용 단열 가스 밀봉 및 진공 밀봉 챔버 |
US8029454B2 (en) * | 2003-11-05 | 2011-10-04 | Baxter International Inc. | High convection home hemodialysis/hemofiltration and sorbent system |
US7655160B2 (en) * | 2005-02-23 | 2010-02-02 | Electromagnetics Corporation | Compositions of matter: system II |
US7479621B2 (en) * | 2005-12-06 | 2009-01-20 | Praxair Technology, Inc. | Magnetic annealing tool heat exchange system and processes |
FR2895871B1 (fr) * | 2006-01-04 | 2008-02-29 | Celes Sa | Ecran d'isolation thermique pour isoler un inducteur electromagnetique, et installation de traitement thermique comportant un tel ecran |
KR20080092416A (ko) * | 2006-01-09 | 2008-10-15 | 인덕터썸코포레이션 | 전자기 차폐된 유도 가열 장치 |
EP1997114A4 (en) * | 2006-03-16 | 2010-07-14 | Electromagnetics Corp | COMPOSITIONS OF MATERIAL: SYSTEM II |
JP5051875B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2012-10-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
JP5162949B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2013-03-13 | 新日鐵住金株式会社 | 誘導加熱炉 |
JP4833922B2 (ja) * | 2007-06-14 | 2011-12-07 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼帯の連続誘導加熱炉およびそれを用いた鋼帯の連続熱処理方法 |
US7809254B2 (en) * | 2007-07-05 | 2010-10-05 | Baxter International Inc. | Dialysis fluid heating using pressure and vacuum |
CN102067254B (zh) * | 2008-04-14 | 2013-09-25 | 应达公司 | 电感应线圈、感应炉以及感应加热扁平导电工件的方法 |
JP5350747B2 (ja) * | 2008-10-23 | 2013-11-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
US8803046B2 (en) * | 2009-08-11 | 2014-08-12 | Radyne Corporation | Inductor assembly for transverse flux electric induction heat treatment of electrically conductive thin strip material with low electrical resistivity |
DE102010015263B4 (de) * | 2010-04-15 | 2013-06-27 | Leybold Optics Gmbh | Hitzeschild in einer thermischen Bearbeitungskammer und Verfahren zu seiner Herstellung |
US9790574B2 (en) | 2010-11-22 | 2017-10-17 | Electromagnetics Corporation | Devices for tailoring materials |
WO2013040524A1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Inductotherm Corp. | Electric induction gas-sealed tunnel furnace |
KR101461761B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-11-13 | 주식회사 포스코 | 가열 장치 |
DK3116636T3 (da) | 2014-03-11 | 2020-10-12 | Tekna Plasma Systems Inc | Fremgangsmåde og anordning til fremstilling af pulverpartikler ved forstøvning af et tilførselsmateriale i form af et aflangt element |
US20180169763A1 (en) * | 2015-06-05 | 2018-06-21 | Pyrogenesis Canada Inc. | Plasma apparatus for the production of high quality spherical powders at high capacity |
CA3013154C (en) | 2015-07-17 | 2019-10-15 | Ap&C Advanced Powders And Coatings Inc. | Plasma atomization metal powder manufacturing processes and systems therefor |
CN105714085B (zh) * | 2016-03-14 | 2024-04-26 | 东莞市朗赛德五金工具有限公司 | 一种用于刀具加工的真空密封加热装置 |
CN105704852B (zh) * | 2016-04-08 | 2018-10-02 | 核工业理化工程研究院 | 真空电磁感应加热用超高温热屏蔽装置 |
EP4159345A1 (en) | 2016-04-11 | 2023-04-05 | AP&C Advanced Powders And Coatings Inc. | Reactive metal powders in-flight heat treatment processes |
IT201900006433A1 (it) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Rotelec Sa | Apparato di riscaldamento di prodotti metallici |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR673243A (fr) * | 1928-09-06 | 1930-01-13 | Liptak Firebrick Arch Company | Voûtes de four à refroidissement d'eau |
DE939526C (de) * | 1949-12-03 | 1956-02-23 | Hoerder Huettenunion Ag | Luftgekuehlter, feuerfester Stein, insbesondere fuer Gewoelbe von Siemens-Martin-OEfen |
US2858404A (en) * | 1957-04-18 | 1958-10-28 | Westinghouse Electric Corp | Induction heating apparatus |
US3180917A (en) * | 1961-05-31 | 1965-04-27 | Union Carbide Corp | Low frequency induction furnace |
US3674971A (en) * | 1971-05-13 | 1972-07-04 | United States Steel Corp | Induction heating coil constructed to minimize vibration and noise |
US3735082A (en) * | 1972-02-02 | 1973-05-22 | Park Ohio Industries Inc | Induction heating coil support |
DE2217407A1 (de) * | 1972-04-11 | 1973-11-29 | Siemens Ag | Induktionsheizspule zum tiegelfreien zonenschmelzen |
GB1439137A (en) * | 1972-10-19 | 1976-06-09 | Didier Werke Ag | Cooling element for furnace linings |
GB2119491B (en) * | 1981-11-16 | 1985-01-30 | Kudinov Gennady A | Cooling plate for metallurgical furnaces |
US4431901A (en) * | 1982-07-02 | 1984-02-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Induction plasma tube |
GB8404767D0 (en) * | 1984-02-23 | 1984-03-28 | Davy Mckee Poole | Transverse flux induction heaters |
FR2630612B1 (fr) * | 1988-04-26 | 1996-05-24 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif de protection des poles d'inducteurs et inducteur pourvu de ce dispositif |
WO1993017133A1 (en) * | 1992-02-13 | 1993-09-02 | Maximov Igor M | Method and installation for treating metal articles with induction magnetic field in gaseous medium |
US5461215A (en) * | 1994-03-17 | 1995-10-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Fluid cooled litz coil inductive heater and connector therefor |
FR2752134B1 (fr) | 1996-08-02 | 2003-12-26 | Selas Sa | Dispositif de chauffage par induction et installation de traitement thermique en continu comportant un tel dispositif |
JP3479868B2 (ja) * | 1997-12-29 | 2003-12-15 | 北芝電機株式会社 | 誘導加熱装置 |
US6229126B1 (en) * | 1998-05-05 | 2001-05-08 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system with a flexible coil |
SE515593C2 (sv) * | 1999-03-01 | 2001-09-03 | Avesta Sheffield Ab | Apparat för värmning av ett metallband |
-
2001
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