JP3616202B2 - Induction heating device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に搬送される被加熱材を誘導加熱する装置において、その表面を保護する断熱板の割れを自動的に検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、鉄鋼圧延ラインなど被加熱材を連続的に走行させて加熱する誘導加熱装置は、従来例えば図5に示すように構成されている。この誘導加熱装置は、積層鉄心1の脚部2、2の間の凹溝3に、水冷銅管を巻回して加熱コイル4を形成し、この凹溝3に不定形の断熱材5をモールドし、更にこの表面に断熱板6を取付けて支持枠7で支持した構造になっている。
【0003】
この誘導加熱装置は、被加熱材8の両端側を上下から挟むように夫々設置され温度降下の大きい両端部を局部的に加熱するようになっている。この場合、誘導加熱装置と被加熱材8とのギャップが少ないほど加熱効率が良いので、通常は、被加熱材8との衝突を防止すると共に加熱効率を考慮して20〜30mm程度に設定されている。
【0004】
このため誘導加熱された被加熱材8の輻射熱から加熱コイル4を保護するために表面に断熱板6が取付けられているが、被加熱材8に近接しているので常時、輻射熱を受けて800〜1300℃にまで加熱されている。この断熱板6は耐火性の優れた断熱キャスタブルセメントやセラミック焼成板で形成されているが、操業中に内側の加熱コイル4が水冷されているので、断熱板6はその表面と内面とで大きな温度差を生ずる上、表面に被加熱材8や酸化スケールなどが衝突して次第に損傷して行く。このため長期間使用している内に熱的にも機械的にも衝撃を受けるため断熱板6に割れが入りこれが進行して行くと輻射熱が割れを通して侵入し、遂には加熱コイル4の絶縁被覆を破壊してコイル間の短絡を引き起こす恐れもある。
【0005】
これを防止するため、操業を停止して定期的に点検して断熱板6の再施工を行っている。断熱板6を断熱キャスタブルセメントで形成したものは、解体、再施工、乾燥と長時間に亘って操業を停止しなければならない。また断熱板6をセラミック焼成板で形成したものは板だけを交換すれば良いので操業を停止する時間を短くすることができる。
【0006】
しかしながら、操業中に断熱板6に割れが生じたかどうかを確認する方法がなく、通常はラインの停止時に目視で確認しているが、細い割れが発生している場合には確実に検出することができない恐れがあり、短絡事故が一旦発生すると、加熱コイル4の交換、不定形の断熱材5の詰替えなど、長時間操業を停止しなければならない問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記欠点を除去し、断熱板の割れの発生を遠隔地で自動的に検知して加熱コイルの絶縁破壊による短絡事故を未然に防止することができる誘導加熱装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の誘導加熱装置は、鉄心の脚部に水冷された加熱コイルを巻回し、この被加熱材側の表面に断熱板を被覆した誘導加熱装置において、前記断熱板の内側又は裏側の全面に亘って、断熱板の割れにより高温度に加熱されて断線する検知線を配線し、この検知線を電源と表示器に接続して、検知線が断線すると電源からの電流が遮断されて表示器が作動し、断熱板の割れの発生を検知するようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
上記構成をなす誘導加熱装置は、加熱コイルに高周波電源から通電すると、磁束が発生してこれが連続的に走行する被加熱材を加熱する。このとき表面の断熱板は、高温に加熱された被加熱材からの輻射熱により加熱される。運転中に断熱板に割れが発生すると、配線した細い検知線がこの割れを通して被加熱材からの輻射熱を受けて高温度に加熱されて断線する。検知線が断線すると電源からの電流が遮断されて表示器が作動して断熱板に割れが発生したことを知らせる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図1ないし図3を参照して詳細に説明する。この誘導加熱装置は図1に示すように、積層鉄心1の脚部2、2の間の凹溝3に、水冷銅管を巻回して加熱コイル4を形成し、この凹溝3に不定形の断熱材5をモールドして、更にこの表面にセラミック断熱板6を取付けて支持枠7で支持した構造になっており、ここまでは図5に示す従来の構造と同じである。
【0011】
更にセラミック断熱板6の内側には、図2に示すように検知線9が蛇行して配線されて一体に埋設され、これら検知線9の両端は支持枠7の外部に引出され、電源10と表示器11に接続されている。この表示器11は検知線9の回路が遮断されると警報を表示するようになっている。
【0012】
上記装置で被加熱材8の端部を加熱する場合、先ず加熱コイル4に図示しない高周波電源から通電すると、磁束が発生してこれが連続的に走行する被加熱材8を上下に貫通する。このとき被加熱材8に生じる渦電流によりジュール熱を発生して被加熱材8の両端部が加熱される。このとき被加熱材8は表面のセラミック断熱板6に近接して連続的に通過するため、被加熱材8からの輻射熱によりセラミック断熱板6が加熱される。この状態で内側に埋設された検知線9はセラミック断熱板6で表側から断熱され、水冷された加熱コイル4により裏側から冷却されて温度が低く保持されている。また検知線9は閉回路が形成されて電源10から通電しているので表示器11は作動しない。
【0013】
運転中に図3に示すようにセラミック断熱板6に割れ12が発生すると、内側に埋設して配線した細い検知線9がこの割れ12を通して被加熱材8からの輻射熱を受けて高温度に加熱されて断線する。検知線9が断線すると電源10からの電流が遮断されて表示器11が作動して断熱板6に割れ12が発生したことを知らせる。このように割れ12の発生を検知した時、セラミック断熱板6の補修や交換を行い、加熱コイル4の絶縁破壊を防止することができる。
【0014】
なお加熱コイル4から発生する磁束が検知線9を通過するが、検知線9は細い金属線で形成されているので、これ自身が誘導加熱されて温度が上昇することは少ない。また断熱板6の内側に検知線9が埋設されているので強度が増し、更に耐久性を向上させることができる。
【0015】
また検知線9の配線方法は蛇行状に限らず図4に示すように渦巻き状でも良く、また検知線9は断熱板6の内側に埋設したものに限らず、裏面に配線した構造でも良い。また断熱板6はセラミック焼成板に限らず断熱キャスタブルセメントで形成した構造でも良く、更に断熱板6を成型する時に、ファイバー糸などを埋め込めば更に耐久性を向上させることができる。
【0016】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明によれば、断熱板の裏側または内側に検知線を配線した簡単な構造により、断熱板の割れの発生を遠隔地で電気的に検知して、補修や交換を行い、加熱コイルの絶縁破壊による短絡事故を未然に防止できる誘導加熱装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による誘導加熱装置を示す縦断面図である。
【図2】図1に示す断熱板の裏面に取付けた検知線の配線状態を示す平面図である。
【図3】図1に示す断熱板に割れが入った状態を示す拡大断面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態による検知線を渦巻き状に配線した状態を示す平面図である。
【図5】従来の誘導加熱装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 鉄心
2 脚部
3 凹溝
4 加熱コイル
5 断熱材
6 断熱板
7 支持枠
8 被加熱材
9 検知線
10 電源
11 表示器
12 割れ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for automatically detecting cracks in a heat insulating plate that protects the surface of an apparatus for induction heating of a material to be heated that is continuously conveyed.
[0002]
[Prior art]
In general, an induction heating apparatus that continuously heats and heats a material to be heated, such as a steel rolling line, is conventionally configured as shown in FIG. In this induction heating device, a water-cooled copper pipe is wound around a
[0003]
This induction heating apparatus is installed so as to sandwich both end sides of the material to be heated 8 from above and below, and locally heats both end portions having a large temperature drop. In this case, the smaller the gap between the induction heating device and the material to be heated 8 is, the better the heating efficiency is. Therefore, the collision with the material to be heated 8 is usually prevented and the heating efficiency is taken into consideration. ing.
[0004]
For this reason, the
[0005]
In order to prevent this, the operation is stopped and periodically inspected to reconstruct the
[0006]
However, there is no method for confirming whether or not the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an induction heating device that eliminates the above-mentioned drawbacks and can automatically detect the occurrence of cracks in a heat insulating plate at a remote location to prevent a short-circuit accident due to dielectric breakdown of a heating coil. It is what.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The induction heating device of the present invention is an induction heating device in which a water-cooled heating coil is wound around a leg portion of an iron core, and a heat insulating plate is coated on the surface of the material to be heated. In addition, a detection line that is heated to a high temperature due to cracking of the heat insulating plate is disconnected , and this detection line is connected to the power supply and the display. When the detection line is disconnected, the current from the power supply is cut off and the display Is activated and the occurrence of cracks in the heat insulating plate is detected .
[0009]
In the induction heating device having the above-described configuration, when a heating coil is energized from a high-frequency power source, a magnetic flux is generated, and this heats the material to be heated on which it continuously runs. At this time, the heat insulating plate on the surface is heated by radiant heat from the heated material heated to a high temperature. When a crack occurs in the heat insulating plate during operation, the thin thin detection wire is radiated from the material to be heated through the crack and is heated to a high temperature to break. When the detection line breaks, the current from the power supply is cut off, and the display is activated to notify that the insulation board has cracked.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, this induction heating device forms a heating coil 4 by winding a water-cooled copper tube in a
[0011]
Further, inside the ceramic
[0012]
When heating the ends of the
[0013]
When a
[0014]
Note that the magnetic flux generated from the heating coil 4 passes through the detection wire 9, but the detection wire 9 is formed of a thin metal wire, so that it is rarely heated by induction heating itself. Further, since the detection wire 9 is embedded inside the
[0015]
Moreover, the wiring method of the detection line 9 is not limited to the meandering shape, and may be a spiral shape as shown in FIG. The
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, with a simple structure in which a detection line is wired on the back side or inside of the heat insulating plate, the occurrence of a crack in the heat insulating plate is electrically detected at a remote place, and repair or replacement is performed. An induction heating device that can prevent a short-circuit accident due to insulation breakdown of the heating coil can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a wiring state of detection lines attached to the back surface of the heat insulating plate shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the heat insulating plate shown in FIG. 1 is cracked.
FIG. 4 is a plan view showing a state in which detection lines according to another embodiment of the present invention are spirally wired.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a conventional induction heating apparatus.
[Description of marks Nos.]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 Power supply
11 Display
12 crack
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18554996A JP3616202B2 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Induction heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18554996A JP3616202B2 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Induction heating device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1012366A JPH1012366A (en) | 1998-01-16 |
JP3616202B2 true JP3616202B2 (en) | 2005-02-02 |
Family
ID=16172759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18554996A Expired - Lifetime JP3616202B2 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Induction heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3616202B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5342921B2 (en) * | 2009-04-28 | 2013-11-13 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | Metal plate induction heating device |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP18554996A patent/JP3616202B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1012366A (en) | 1998-01-16 |
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