JP7175458B2

JP7175458B2 - induction heating coil

Info

Publication number: JP7175458B2
Application number: JP2021097666A
Authority: JP
Inventors: 英司鈴木; 昌訓西村; 正樹桑原
Original assignee: 株式会社ミヤデン
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-11-21
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: JP7215663B2; JP2021144949A; JP2022002226A; JP6969714B2; JP2019008902A

Description

本発明は、例えば蒸気タービン室内のフランジを締付ける大型の金属製ボルトに設けられた軸孔内に挿入されて、軸孔の内径面を誘導加熱する際に使用される誘導加熱コイルに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating coil that is inserted into a shaft hole provided in a large metal bolt that fastens a flange in a steam turbine chamber, for example, and that is used to induction-heat the inner diameter surface of the shaft hole.

従来、この種の誘導加熱コイルは、例えば特許文献１に開示されている。この誘導加熱コイル（内径面誘導加熱コイル）は、絶縁体で形成され、板状部の中央部位に内径突出部が形成されたベース部材、及び大径の膨出部と細径の外径突出部を備えたカバー部材からなる中空のケースと、このケースの内部に配設された薄板状の導体を所定回数巻回した加熱部材とを備え、加熱部材に高周波電流を供給すると共に加熱部材を配設したケース内に冷却水を供給して、被加熱部材の内径面を誘導加熱するようにしたものである。 Conventionally, this type of induction heating coil is disclosed in Patent Document 1, for example. This induction heating coil (inner diameter surface induction heating coil) is made of an insulating material and includes a base member having an inner diameter protrusion formed in the central portion of a plate-like portion, a large diameter bulging portion, and a small diameter outer diameter protrusion. A hollow case made of a cover member having a portion, and a heating member formed by winding a thin plate-shaped conductor disposed inside the case a predetermined number of times, supplying high-frequency current to the heating member and heating the heating member. Cooling water is supplied into the case in which it is arranged, and the inner diameter surface of the member to be heated is induction-heated.

特許第３６２１６８５号公報Japanese Patent No. 3621685

しかしながら、このような誘導加熱コイルにあっては、薄板状の導体をコイル状に巻回した加熱部材をケース内に配設し、このケース内に冷却水を供給して加熱部材の通電時の発熱を抑えるようにしているため、加熱部材の外周表面しか冷却できず、冷却水で加熱部材の内部を含めた全体を効果的に冷却することが難しく、十分な加熱効率が得られ難い。 However, in such an induction heating coil, a heating member obtained by winding a thin plate-shaped conductor in a coil shape is arranged in a case, and cooling water is supplied into the case to prevent the heating member from being energized. Since heat generation is suppressed, only the outer peripheral surface of the heating member can be cooled, and it is difficult to effectively cool the entire heating member including the inside thereof with cooling water, making it difficult to obtain sufficient heating efficiency.

また、加熱部材の外周面を覆う中空のケースが、膨出部の内部に大きな空間が形成されたカバー部材と、このカバー部材の空間上面を閉塞する大径の板状部を有するベース部材とで構成されているため、ケースの基端側の外径が加熱部材の外径よりかなり大きくなり、誘導加熱コイル自体が大型化し易い。その結果、この加熱コイルを例えば金属製ボルトに設けられた軸孔に挿入配置して、軸孔内面を誘導加熱してボルトを脱着する際に、ボルトの上方が広く開放されて作業ができる場合にのみ使用できる等、加熱コイルの使用範囲が限定されてその汎用性が劣る。 Further, the hollow case covering the outer peripheral surface of the heating member comprises a cover member having a large space formed inside the bulging portion, and a base member having a large-diameter plate-like portion closing the upper surface of the space of the cover member. , the outer diameter of the base end side of the case is considerably larger than the outer diameter of the heating member, and the induction heating coil itself tends to be large. As a result, when the heating coil is inserted into, for example, a shaft hole provided in a metal bolt, and the inner surface of the shaft hole is induction-heated to attach and detach the bolt, the upper part of the bolt can be widely opened for work. The range of use of the heating coil is limited such that it can be used only for

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、コイル状扁平パイプの内外に冷却媒体を供給可能で通電時のコイル部の発熱を効果的に抑制して加熱効率を高め得ると共に、コイル部の小型化を図り使用範囲を広めて汎用性を向上させ得る誘導加熱コイルを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to enable the cooling medium to be supplied to the inside and outside of the coil-shaped flat pipe, effectively suppressing the heat generation of the coil portion when energized, and improving the heating efficiency. To provide an induction heating coil capable of improving versatility by enlarging the range of use by reducing the size of the coil part and improving the versatility.

かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、銅の丸パイプを扁平状に潰した潰し銅パイプからなり内部に所定幅の隙間を有して所定回数巻回されたコイル状扁平パイプ、及び該コイル状扁平パイプの外周側を覆うコイルカバーを有するコイル部と、該コイル部の基端側を支持するコイルクランプ部と、を備え、前記コイル状扁平パイプは、その基端側に第１の導電性パイプの先端が電気的及び機械的に接続され、その先端側に当該コイル状扁平パイプの軸芯に配置された第２の導電性パイプの先端が電気的及び機械的に接続されると共に、前記コイル状扁平パイプを冷却するための冷却水の流路が、前記第１の導電性パイプ内と前記第２の導電性パイプ内を流通する流路と、前記コイルクランプ部に設けた冷却水供給部を介して前記コイルカバー内を流通する流路の二系統で形成されていることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a crushed copper pipe obtained by crushing a copper round pipe into a flat shape, and is wound a predetermined number of times with a gap of a predetermined width inside. a coil-shaped flat pipe, a coil portion having a coil cover covering the outer peripheral side of the coil-shaped flat pipe, and a coil clamp portion supporting the base end side of the coil portion, wherein the coil -shaped flat pipe is The distal end of the first conductive pipe is electrically and mechanically connected to the base end side, and the distal end of the second conductive pipe arranged at the axial center of the coiled flat pipe is electrically connected to the distal end side. and a flow path mechanically connected to each other, and a flow path of cooling water for cooling the coiled flat pipe flows through the first conductive pipe and the second conductive pipe; It is characterized in that it is formed by two systems of flow paths that flow through the coil cover via a cooling water supply section provided in the coil clamp section .

また、請求項２に記載の発明は、前記冷却水供給部が、前記コイルカバーの基端部に密着状態で嵌合配置される前記コイルクランプ部のコイル固定カラーに固着されたホースジョイントで形成され、当該ホースジョイントを介して前記コイルカバー内に冷却水が供給されたり前記コイルカバー内の冷却水が排出されることを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the cooling water supply portion is formed by a hose joint fixed to a coil fixing collar of the coil clamp portion which is fitted and disposed in close contact with the base end portion of the coil cover. and cooling water is supplied into the coil cover or discharged from the coil cover through the hose joint .

本発明の請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、コイル部を被加熱物の孔内に挿入配置した状態で、コイル状扁平パイプに高周波電流を供給すると共に、コイルカバー内とコイル状扁平パイプの隙間内に冷却水を供給して、被加熱物の孔の内面を誘導加熱するため、コイル状扁平パイプの外周面の全域と隙間内面を冷却水で冷却できて、コイル状扁平パイプの通電時の発熱を効果的に抑制して加熱効率を高め得ると共に、コイル部の小型化を図り誘導加熱コイルの使用範囲を広めてその汎用性を向上させることができる。
According to the inventions of claims 1 and 2 of the present invention, a high-frequency current is supplied to the coil-shaped flat pipe in a state in which the coil portion is inserted into the hole of the object to be heated, and the coil cover and the inside of the coil cover are arranged. Cooling water is supplied into the gap of the coiled flat pipe to induction-heat the inner surface of the hole of the object to be heated. The heating efficiency can be improved by effectively suppressing the heat generation of the flat pipe when energized, and the versatility of the induction heating coil can be improved by reducing the size of the coil portion and widening the range of use of the induction heating coil.

また、コイル状扁平パイプが、銅の丸パイプを扁平状に潰した潰し銅パイプで、断面略楕円の面積の広い外周面をコイルカバーの内面に対向配置できるため、扁平パイプをプレス加工等で簡単かつ確実に成型できる等、コイル状扁平パイプを容易に形成できると共に、被加熱物の内面に作用する磁束密度を高めて加熱コイルによる加熱効率を一層高めることができる。
In addition, the coiled flat pipe is a crushed copper pipe obtained by crushing a copper round pipe into a flat shape, and since the outer peripheral surface with a large area of a substantially elliptical cross section can be arranged opposite to the inner surface of the coil cover , the flat pipe can be formed by pressing or the like. A coil-shaped flat pipe can be easily formed, for example, by simple and reliable molding, and the magnetic flux density acting on the inner surface of the object to be heated can be increased to further increase the heating efficiency of the heating coil.

さらに、コイル状扁平パイプが、その基端側に第１の導電性パイプの先端が電気的及び機械的に接続され、その先端側に当該コイル状扁平パイプの軸芯に配置された第２の導電性パイプの先端が電気的及び機械的に接続されて、両導電性パイプに冷却水の流路が形成されていたり、コイルクランプ部に設けた冷却水供給部による流路が形成されているため、第１及び第２の導電性パイプの先端部にコイル状扁平パイプの両端部を電気的に接続しつつ機械的に安定支持することができると共に、二系統の流路でコイルカバー内に冷却水を良好に流通させることができる。
Further, the coiled flat pipe is electrically and mechanically connected to the distal end of the first conductive pipe on the base end side, and the second conductive pipe is arranged on the axial center of the coiled flat pipe on the distal end side. The tips of the conductive pipes are electrically and mechanically connected to form a flow path for cooling water in both conductive pipes, or a flow path is formed by a cooling water supply section provided in the coil clamp section. Therefore, both ends of the coiled flat pipe can be electrically connected to the distal ends of the first and second conductive pipes and mechanically stably supported. Cooling water can be circulated well.

本発明に係わる誘導加熱コイルの一実施形態を示す平面図1 is a plan view showing an embodiment of an induction heating coil according to the present invention; FIG. 同その内部を透視した状態の正面図Front view of the state in which the inside of the same is seen through 同図２の左側面図Left side view of Fig. 2 同図２の右側面図Right side view of Fig. 2 同図２の縦断面図Longitudinal cross-sectional view of Fig. 2 同図５のＡ部の拡大図Enlarged view of part A in FIG. 同図５のＢ部の拡大図Enlarged view of part B in FIG. 同加熱コイルの使用状態の説明図Explanatory drawing of the usage condition of the same heating coil

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１～図７は、本発明に係わる誘導加熱コイルの一実施形態を示している。図１～図４に示すように、誘導加熱コイル１（加熱コイル１という）は、所定外径φ（例えば図２のφ＝３８ｍｍ）で所定有効長さ（例えば図２のＬ＝３５５ｍｍ）の円筒形状のコイル部２と、このコイル部２の基端側を支持するコイルクランプ部３を備えている。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail based on the drawings.
1 to 7 show an embodiment of an induction heating coil according to the invention. As shown in FIGS. 1 to 4, the induction heating coil 1 (referred to as heating coil 1) has a predetermined outer diameter φ (for example, φ=38 mm in FIG. 2) and a predetermined effective length (for example, L=355 mm in FIG. 2). It has a cylindrical coil portion 2 and a coil clamp portion 3 that supports the base end side of the coil portion 2 .

前記コイル部２は、図５及び図７に示すように、扁平パイプを所定回数コイル状に巻回して形成したコイル状扁平パイプ２ａと、このコイル状扁平パイプ２ａの外周側を覆う絶縁体からなるコイルカバー２ｂを有している。 As shown in FIGS. 5 and 7, the coil portion 2 is composed of a coiled flat pipe 2a formed by winding a flat pipe into a coil shape a predetermined number of times, and an insulator covering the outer peripheral side of the coiled flat pipe 2a. It has a coil cover 2b.

このとき、コイル状扁平パイプ２ａは、導体である銅の丸パイプを潰すことで、断面略楕円の扁平形状で内外に面積の広い外周面を有して内部に扁平な所定の幅寸法ｔの隙間２ａ２を有した潰し銅パイプ２ａ１が使用され、この潰し銅パイプ２ａ１を直線状の軸芯に沿って所定回数巻回することでコイル状に形成されている。そして、このコイル状扁平パイプ２ａは、その面積の広い外側の外周面がコイルカバー２ｂの内周面に略接触する等して対向配置されている。 At this time, the coil-shaped flat pipe 2a is formed by crushing a copper round pipe that is a conductor, so that it has a flat shape with a substantially elliptical cross section, has an outer peripheral surface with a large area inside and outside, and has a flat inside with a predetermined width dimension t. A crushed copper pipe 2a1 having a gap 2a2 is used, and the crushed copper pipe 2a1 is wound a predetermined number of times along a linear axis to form a coil. The coiled flat pipe 2a is arranged so that the outer peripheral surface having a large area substantially contacts the inner peripheral surface of the coil cover 2b.

また、図５に示すように、コイル状扁平パイプ２ａのコイルクランプ部３側となる基端部には、第１の導電性パイプとしての長さの短い丸もしくは角の銅パイプ４ａの先端が例えばロー付け固定され、この銅パイプ４ａの基端部は、前記コイルクランプ部３に後述する如く支持されつつ、コイルクランプ部３外に所定長さ引き出されている。また、前記コイル状扁平パイプ２ａの先端部には、第２の導電性パイプとしての外周面に絶縁パイプ等の絶縁材５（図６参照）が嵌挿等された長さの長い丸もしくは角の銅パイプ４ｂの先端が例えばロー付け固定され、この銅パイプ４ｂは、コイル状扁平パイプ２ａの軸芯位置に貫通状態で配置されて、その基端側が銅パイプ４ａと同様に、コイルクランプ部３に支持されつつ該クランプ部３外に所定長さ引き出されている。 Further, as shown in FIG. 5, the distal end of a round or square copper pipe 4a having a short length as a first conductive pipe is attached to the proximal end of the coil-shaped flat pipe 2a on the side of the coil clamp portion 3. For example, it is fixed by brazing, and the base end of the copper pipe 4a is pulled out of the coil clamp portion 3 by a predetermined length while being supported by the coil clamp portion 3 as described later. At the tip of the coil-shaped flat pipe 2a, an insulating material 5 (see FIG. 6) such as an insulating pipe is inserted into the outer peripheral surface of the coiled flat pipe 2a. The tip of the copper pipe 4b is fixed by brazing, for example, and this copper pipe 4b is arranged in a penetrating state at the axial center position of the coil-shaped flat pipe 2a, and the base end side thereof is the same as the copper pipe 4a. 3 is pulled out of the clamp portion 3 by a predetermined length.

なお、コイル状扁平パイプ２ａの基端部と銅パイプ４ａ及びコイル状扁平パイプ２ａの先端部と銅パイプ４ｂの接続部には、図６及び図７に示すように、冷却水等が流通する冷却孔６がそれぞれ形成されている。この冷却孔６により、コイル状扁平パイプ２ａの両端部である基端部及び先端部の前記隙間２ａ２と、各銅パイプ４ａ、４ｂの円形の内部空間とが連通状態とされ、冷却媒体としての冷却水や冷却ガス（以下の説明では冷却水）が両者間で流通することになる。また、この冷却孔６は、図示した例に限らず、コイル状扁平パイプ２ａの外周面の適宜位置に設けて、銅パイプ４ａ、４ｂの内部とコイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２を連通させるようにしても良い。 As shown in FIGS. 6 and 7, cooling water or the like flows through the connection between the base end of the coiled flat pipe 2a and the copper pipe 4a and between the tip of the coiled flat pipe 2a and the copper pipe 4b. Cooling holes 6 are formed respectively. Through the cooling holes 6, the gaps 2a2 at the proximal and distal ends of the coiled flat pipe 2a and the circular internal spaces of the copper pipes 4a and 4b are brought into communication with each other. Cooling water or cooling gas (cooling water in the following description) flows between them. In addition, the cooling holes 6 are not limited to the illustrated example, and are provided at appropriate positions on the outer peripheral surface of the coil-shaped flat pipe 2a so that the insides of the copper pipes 4a and 4b and the internal space 2b2 of the coil cover 2b are communicated with each other. can be

なお、前記コイル状扁平パイプ２ａは、前述したように円形の銅パイプを潰した潰し銅パイプ２ａ１が使用されるが、この扁平パイプの内部に形成される扁平な隙間２ａ２の寸法ｔは、内部に冷却水（冷却媒体）が流通可能なできるだけ小さい寸法で扁平度が大きいことが好ましいが、コイル部２の外径や被加熱物の形態等に応じて適宜に設定される。 As the coiled flat pipe 2a, the crushed copper pipe 2a1 obtained by crushing the circular copper pipe is used as described above. It is preferable that the size is as small as possible and the flatness is large so that cooling water (cooling medium) can flow through the coil portion 2, but the size is appropriately set according to the outer diameter of the coil portion 2, the shape of the object to be heated, and the like.

前記コイルカバー２ｂは、図５に示すように、例えばベーク材等の絶縁材で、基端側が開口すると共に先端側が底壁２ｂ１で閉塞されて内部空間２ｂ２を形成する有底円筒形状に形成されている。また、コイルカバー２ｂの内径は、コイル状扁平パイプ２ａの外径より若干大きいか略同一に形成されて、コイル状扁平パイプ２ａをコイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２内に収容した際に、コイル状扁平パイプ２ａの外周側の全域を覆う（カバーする）ようになっている。なお、コイルカバー２ｂの先端側の底壁２ｂ１の内面は、中心位置が深くなる断面円錐形状に形成されて、冷却水のコイルカバー２ｂ内における流れがスムーズとなるように設定されている。 As shown in FIG. 5, the coil cover 2b is made of an insulating material such as a baking material, and is formed into a bottomed cylindrical shape having an open base end and a bottom wall 2b1 closing the tip end to form an internal space 2b2. ing. In addition, the inner diameter of the coil cover 2b is formed to be slightly larger than or substantially the same as the outer diameter of the coiled flat pipe 2a, so that when the coiled flat pipe 2a is housed in the internal space 2b2 of the coil cover 2b, the coiled shape It is designed to cover the entire outer peripheral side of the flat pipe 2a. In addition, the inner surface of the bottom wall 2b1 on the tip side of the coil cover 2b is formed in a conical cross-sectional shape with a deep central position, so that the cooling water flows smoothly in the coil cover 2b.

前記コイルクランプ部３は、図５及び図６に示すように、それぞれ絶縁材で形成された、カバー固定ナット３ａ、コイル固定カラー３ｂ及びコイル固定板３ｃ等を有している。カバー固定ナット３ａは、反コイル状扁平パイプ２ａ側に円形の凹部３ａ１を有し、この凹部３ａ１の内周側面にはネジ３ａ２が形成されると共に、凹部３ａ１の底壁の中心位置には、コイルカバー２ｂが嵌合される嵌合孔３ａ３が形成されている。なお、嵌合孔３ａ３に嵌合されるコイルカバー２ｂの基端部には、２つの段差を有する肉厚部２ｂ３が形成され、この肉厚部２ｂ３の段差の端面にカバー固定ナット３ａの底壁面が当接して位置決めされることで、カバー固定ナット３ａの反コイル状扁平パイプ２ａ側への抜けが防止されるようになっている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the coil clamp section 3 has a cover fixing nut 3a, a coil fixing collar 3b, a coil fixing plate 3c, and the like, each of which is made of an insulating material. The cover fixing nut 3a has a circular recess 3a1 on the opposite side of the coil-shaped flat pipe 2a. A fitting hole 3a3 into which the coil cover 2b is fitted is formed. A thick portion 2b3 having two steps is formed at the proximal end portion of the coil cover 2b to be fitted into the fitting hole 3a3, and the bottom of the cover fixing nut 3a is formed on the end face of the step of the thick portion 2b3. Positioning the cover fixing nut 3a in contact with the wall surface prevents the cover fixing nut 3a from coming off toward the anti-coil-shaped flat pipe 2a.

また、コイルカバー２ｂの肉厚部２ｂ３の段差の外周面にはＯリング（オーリング）７ａが配設され、このＯリング７ａを介して前記コイル固定カラー３ｂが、コイルカバー２の基端部に密着状態で嵌合配置されている。このとき、コイル固定カラー３ｂは、反コイル状扁平パイプ２ａ側が閉塞しコイル状扁平パイプ２ａ側が開口した内部空間３ｂ１を有する略カップ形状に形成され、開口側の外周面にはネジ３ｂ２が形成されている。このネジ３ｂ２に、前記カバー固定ナット３ａのネジ３ａ２をねじ込んだり緩めることにより、カバー固定ナット３ａとコイル固定カラー３ｂを一体的に組み付けたり取り外し可能なっている。 An O-ring (O-ring) 7a is provided on the outer peripheral surface of the step of the thick portion 2b3 of the coil cover 2b. are arranged in close contact with each other. At this time, the coil fixing collar 3b is formed in a substantially cup shape having an internal space 3b1 closed on the anti-coil-shaped flat pipe 2a side and open on the coil-shaped flat pipe 2a side, and a screw 3b2 is formed on the outer peripheral surface on the opening side. ing. By screwing or loosening the screw 3a2 of the cover fixing nut 3a into the screw 3b2, the cover fixing nut 3a and the coil fixing collar 3b can be integrally assembled or removed.

また、前記コイル固定カラー３ｂの前記内部空間３ｂ１は、コイル固定カラー３ｂをカバー固定ナット３ａでコイルカバー２ｂに組み付け固定した際に、コイルカバー２ｂの基端側の内部空間２ｂ２に連通するようになっている。このコイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１の内径は、コイルカバー２ｂの内径と略同一に設定されている。 Further, the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b communicates with the internal space 2b2 on the base end side of the coil cover 2b when the coil fixing collar 3b is assembled and fixed to the coil cover 2b with the cover fixing nut 3a. It's becoming The inner diameter of the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b is set substantially equal to the inner diameter of the coil cover 2b.

また、コイル固定カラー３ｂの周壁の直径方向の対向位置に設けた一対の孔には、冷却水を供給したり排出するための一対のホースジョイント８ａ、８ｂが嵌合固着されている。この一対のホースジョイント８ａ、８ｂと一対の銅パイプ４ａ、４ｂとにより、本発明の冷却媒体供給部が構成される。なお、コイル固定カラー３ｂの底壁には、一対の貫通孔が形成され、この各貫通孔には前記一対の銅パイプ４ａ、４ｂが、Ｏリング７ｂを介し機密性を有してそれぞれ貫通配置されている。 A pair of hose joints 8a and 8b for supplying and discharging cooling water are fitted and fixed to a pair of holes provided at diametrically opposed positions in the peripheral wall of the coil fixing collar 3b. The pair of hose joints 8a, 8b and the pair of copper pipes 4a, 4b constitute the cooling medium supply section of the present invention. A pair of through-holes are formed in the bottom wall of the coil fixing collar 3b, and the pair of copper pipes 4a and 4b pass through each of the through-holes with airtightness via an O-ring 7b. It is

前記コイル固定板３ｃは、角柱形状に形成され、図３に示すように、その長手方向の側面に２本の銅パイフ４ａ、４ｂを支持する半円形の凹部が設けられると共に、一対のネジ９によりコイル固定カラー３ｂの底壁外面に固定されている。これにより、１対の銅パイプ４ａ、４ｂの基端部がコイル固定板３ｃとコイル固定カラー３ｂで支持されると共に、コイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１内の冷却水が、銅パイプ４ａ、４ｂの外周面を伝わってコイル固定カラー３ｂの底壁外面への漏洩が防止されるようになっている。なお、コイルクランプ部３の構成は、以上説明した構成に限らず、例えばコイル固定板３ｃを円盤形状として防水性（気密性）を一層高める等、同等の作用効果が得られる適宜の構成を採用することができる。 The coil fixing plate 3c is formed in the shape of a prism, and as shown in FIG. is fixed to the outer surface of the bottom wall of the coil fixing collar 3b. As a result, the base ends of the pair of copper pipes 4a and 4b are supported by the coil fixing plate 3c and the coil fixing collar 3b, and the cooling water in the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b is released into the copper pipes 4a and 4b. Leakage to the outer surface of the bottom wall of the coil fixing collar 3b through the outer peripheral surface of the coil fixing collar 3b is prevented. The configuration of the coil clamping part 3 is not limited to the configuration described above, and an appropriate configuration that can obtain the same effect can be adopted, for example, the coil fixing plate 3c can be made into a disc shape to further improve waterproofness (airtightness). can do.

そして、このように構成された前記加熱コイル１は、図８に示すように接続されて使用される。すなわち、加熱コイル１の一対の銅パイプ４ａ、４ｂの基端部には、端子板１１がそれぞれ固定されると共に各銅パイプ４ａ、４ｂに連通状態でホースジョイント４ａ１、４ｂ１がそれぞれ固定されており、この加熱コイル１の一対の端子板１１を出力変成器１３の出力端子１４のそれぞれに蝶ナット２２を利用して直接固定する。また、出力変成器１３の入力端子１５を可撓性の接続ケーブル１６を介して、高周波発信機としてのトランジスタインバータ１７の出力端子にそれぞれ接続する。 The heating coil 1 thus configured is used by being connected as shown in FIG. That is, terminal plates 11 are fixed to the base ends of the pair of copper pipes 4a and 4b of the heating coil 1, respectively, and hose joints 4a1 and 4b1 are fixed in communication with the copper pipes 4a and 4b, respectively. A pair of terminal plates 11 of the heating coil 1 are directly fixed to respective output terminals 14 of the output transformer 13 using wing nuts 22 . Also, the input terminals 15 of the output transformer 13 are connected to the output terminals of a transistor inverter 17 as a high frequency oscillator via flexible connection cables 16, respectively.

これにより、加熱コイル１のコイル状扁平パイプ２ａとトランジスタインバータ１７が、出力変成器１３を介して電気的に接続される。電気的な接続が完了したら、前記トランジスタインバータ１７に付設して設けられ冷却水タンクや冷却器を有する冷却水供給装置１８と、出力変成器１３の入力側をホース１９で接続すると共に、この出力変成器１３の出力側と加熱コイル１の冷却水供給部とを次のように接続する。 Thereby, the coiled flat pipe 2 a of the heating coil 1 and the transistor inverter 17 are electrically connected via the output transformer 13 . When the electrical connection is completed, the cooling water supply device 18 provided attached to the transistor inverter 17 and having a cooling water tank and a cooler is connected to the input side of the output transformer 13 with a hose 19, and this output The output side of transformer 13 and the cooling water supply of heating coil 1 are connected as follows.

先ず、前記コイルクランプ部３に配設された一対のホースジョイント８ａ、８ｂと、出力変成器１３の出力端子１４に設けられたホースジョイント１４ａをホース２０でそれぞれ接続すると共に、前記一対の銅パイプ４ａ、４ｂの基端部に固定した各ホースジョイント４ａ１、４ｂ１と、前記ホースジョイント１４ａをホース２１でそれぞれ接続する。なお、ホース２０、２１が接続される出力変成器１３の出力端子１４のホースジョイント１４ａは、出力変成器１３内に配設された図示しないパイプ等を介して、出力変成器１３の入力端子に設けたホースジョイント１５ａに連通状態とされて、このホースジョイント１５ａが前記冷却水供給装置１８に接続される。 First, a pair of hose joints 8a and 8b provided in the coil clamp portion 3 and a hose joint 14a provided at the output terminal 14 of the output transformer 13 are connected by hoses 20, respectively, and the pair of copper pipes The hose 21 connects the hose joints 4a1 and 4b1 fixed to the base ends of the hose joints 4a and 4b to the hose joint 14a. The hose joint 14a of the output terminal 14 of the output transformer 13 to which the hoses 20 and 21 are connected is connected to the input terminal of the output transformer 13 via a pipe (not shown) disposed in the output transformer 13. The provided hose joint 15a is brought into communication, and this hose joint 15a is connected to the cooling water supply device 18. As shown in FIG.

これにより、冷却水供給装置１８と加熱コイル１のホースジョイント４ａ１、４ｂ１及びホースジョイント８ａ、８ｂとが共に連通状態とされて、加熱コイル１内に二系統の冷却水流路が形成される。すなわち、冷却水供給装置１８→出力変成器１３→ホースジョイント８ａ→コイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１→コイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２→コイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１→ホースジョイント８ｂ→出力変成器１３→冷却水供給装置１８の第１の流路と、冷却水供給装置１８→出力変成器１３→ホースジョイント４ｂ１→銅パイプ４ｂ→コイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２→銅パイプ４ａ→ホースジョイント４ａ１→出力変成器１３→冷却水供給装置１８の第２の流路の二系統で、冷却水が加熱コイル１のコイルカバー２ｂ内に循環供給されることになる。 As a result, the cooling water supply device 18 and the hose joints 4a1 and 4b1 and the hose joints 8a and 8b of the heating coil 1 are brought into communication with each other, and two cooling water flow paths are formed in the heating coil 1. FIG. That is, cooling water supply device 18→output transformer 13→hose joint 8a→internal space 3b1 of coil fixing collar 3b→internal space 2b2 of coil cover 2b→internal space 3b1 of coil fixing collar 3b→hose joint 8b→output transformer 13→first flow path of cooling water supply device 18, cooling water supply device 18→output transformer 13→hose joint 4b1→copper pipe 4b→inner space 2b2 of coil cover 2b→copper pipe 4a→hose joint 4a1→ Cooling water is circulated and supplied to the inside of the coil cover 2b of the heating coil 1 through the two systems of the output transformer 13→the second flow path of the cooling water supply device 18. FIG.

つまり、前記第１の流路で図５の矢印イの如く、ホースジョイント８ａからコイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１内に供給される冷却水は、コイルカバー２ｂの空間２ｂ２内を流通して該空間２ｂ２内の水量が所定量（水圧が所定圧）になると、コイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２に連通状態のコイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１からホースジョイント８ｂを介して、図５矢印ロの如く加熱コイル１外に排出され、最終的に冷却水供給装置１８に回収される。 That is, the cooling water supplied from the hose joint 8a into the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b in the first flow path as indicated by the arrow B in FIG. When the amount of water in the space 2b2 reaches a predetermined amount (the water pressure is a predetermined pressure), the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b communicating with the internal space 2b2 of the coil cover 2b flows through the hose joint 8b as shown by the arrow B in FIG. It is discharged outside the heating coil 1 and finally recovered in the cooling water supply device 18 .

また、前記第２の流路で図５の矢印ニの如く、加熱コイル１の銅パイプ４ｂ内に供給される冷却水は、銅パイプ４ｂ内をコイルカバー２ｂの先端側（底壁２ｂ１側）に向けて流れて、その先端部からコイルカバー２ｂの底壁２ｂ１に向けて、図７の矢印ニの如く所定圧で噴射される。この噴射された冷却水は、底壁２ｂ１の円錐状の傾斜面で反射されつつコイルカバー２ｂ内を基端側に向けて流れ、銅パイプ４ａの先端部内に流れて図５の矢印ホの如く、ホースジョイント４ａ１等を介して冷却水供給装置１８に回収されることになる。 In addition, the cooling water supplied to the inside of the copper pipe 4b of the heating coil 1 in the second flow path as indicated by the arrow d in FIG. , and is jetted at a predetermined pressure from the tip thereof toward the bottom wall 2b1 of the coil cover 2b as indicated by the arrow d in FIG. The jetted cooling water is reflected by the conical inclined surface of the bottom wall 2b1, flows toward the base end side in the coil cover 2b, flows into the tip portion of the copper pipe 4a, and flows as shown by the arrow e in FIG. , the hose joint 4a1, etc., to the cooling water supply device 18. As shown in FIG.

なお、前記第１の流路と第２の流路を流れる冷却水の水量（水圧）は、同一に設定されるが、例えば各流路のホースジョイントの流通孔の大きさやホースの内径を異ならせること等により、コイル状扁平パイプ２ａを効果的に冷却できるように設定することも可能である。 Although the amount (water pressure) of the cooling water flowing through the first flow path and the second flow path is set to be the same, for example, the size of the circulation hole of the hose joint of each flow path and the inner diameter of the hose may be different. It is also possible to set so that the coiled flat pipe 2a can be effectively cooled by, for example, increasing the temperature.

また、コイルカバー２ｂ内の冷却水の温度を、例えば直接もしくは冷却水供給装置１８あるいは出力変成器１３の出力側に回収される冷却水を利用して、適宜の温度センサで検出し、この検出温度が予め設定した温度より高い場合に、第１の流路と第２の流路を流れる冷却水の流量を増減したりあるいは一方を停止する等、所定に制御するように構成することもできる。この場合は、切替弁や調整弁（いずれも図示せず）を各流路の所定位置に接続し、これらを検出した温度に基づいて制御することで、一方の流路のみに冷却水を供給したり、二つの流路の流量を増減することで、コイルカバー２ｂ内の冷却水の温度を常に最適温度に設定できるようにすれば良い。 Further, the temperature of the cooling water in the coil cover 2b is detected by an appropriate temperature sensor, for example, directly or by using the cooling water collected on the output side of the cooling water supply device 18 or the output transformer 13, and this detection When the temperature is higher than a preset temperature, it can be configured to perform predetermined control such as increasing or decreasing the flow rate of the cooling water flowing through the first and second flow paths, or stopping one of them. . In this case, switching valves and regulating valves (both not shown) are connected to predetermined positions in each flow path and controlled based on the detected temperature to supply cooling water to only one flow path. Alternatively, the temperature of the cooling water in the coil cover 2b can be always set to the optimum temperature by increasing or decreasing the flow rate of the two flow paths.

ここで、本発明の加熱コイル１が接続される前記出力変成器１３の構成について説明する。出力変成器１３は、図９に示すように、円筒状ケース１３ａによりその外形形状が所定長さの円筒形状に形成され、その出力（二次コイル）側には一対の前記出力端子１４が設けられ、その入力（一次コイル）側には一対の前記入力端子１５が設けられている。 Here, the configuration of the output transformer 13 to which the heating coil 1 of the present invention is connected will be described. As shown in FIG. 9, the output transformer 13 is formed into a cylindrical shape having a predetermined length by a cylindrical case 13a. A pair of input terminals 15 are provided on the input (primary coil) side thereof.

前記出力端子１４は、前縁板を介して圧接固定された一対の銅板からなる端子部と、この両端子部に固定されその先端が両外面側に突出して蝶ナット２２がそれぞれねじ込まれたボルトと、端子部の外側面にロー付け固定されると共に二次コイルの端部に接続された銅パイプやホースジョイント１４ａ等をそれぞれ有している。また、前記入力端子１５は、絶縁板を介して圧接固定された一対の銅板からなる端子部と、この端子部を固定するボルト及びナットをそれぞれ有すると共に、この入力端子１５の側方には、冷却水供給用の前記ホースジョイント１５ａが配設されている。 The output terminal 14 is composed of a pair of copper plate terminal portions press-contacted and fixed via a front edge plate, and bolts fixed to both terminal portions, the ends of which protrude outward from both sides and screwed with wing nuts 22 respectively. and a copper pipe, a hose joint 14a, etc., which are brazed and fixed to the outer surface of the terminal portion and connected to the end of the secondary coil. The input terminal 15 has a pair of copper plate terminal portions press-fitted and fixed via an insulating plate, and bolts and nuts for fixing the terminal portions. The hose joint 15a for supplying cooling water is provided.

さらに、出力変成器１３は、所定長さの例えば塩ビパイプ等からなる絶縁性の前記円筒状ケース１３ａの内部に、フェライトコアを複数個連設することにより全体形状が直方体形状に形成されて例えば垂直状態で配置されたＩ型コアと、このＩ型コアの高さ方向の中間位置の周囲に水平状態で配設され、銅の角パイプによって平面視で略コ字状に形成された単巻き状の二次コイルと、この二次コイルの上下面でＩ型コアの周囲に所定回数巻回され外周面が絶縁材で被覆された円形の銅パイプからなる一次コイルと、これら一次コイルと二次コイルの外周面を覆うように長手方向に連設配置された複数個のリングコア（いずれも図示せず）等を有している。 Further, the output transformer 13 has a rectangular parallelepiped shape as a whole by connecting a plurality of ferrite cores in the insulating cylindrical case 13a made of, for example, a vinyl chloride pipe of a predetermined length. An I-shaped core arranged in a vertical state, and a single turn arranged in a horizontal state around an intermediate position in the height direction of the I-shaped core, and formed in a substantially U-shape in plan view by a square copper pipe. a secondary coil, a primary coil made of a circular copper pipe wound a predetermined number of times around an I-shaped core on the upper and lower surfaces of the secondary coil and covered with an insulating material on the outer peripheral surface; It has a plurality of ring cores (none of which are shown) and the like arranged in series in the longitudinal direction so as to cover the outer peripheral surface of the next coil.

そして、一次コイルの両端が前記入力端子１５の一対の端子部にそれぞれ接続され、二次コイルの両端が前記出力端子１４の一対の端子部にそれぞれ接続されている。また同時に、前記入力端子１５の側方に設けられたホースジョイント１５ａが、一次コイルの銅パイプの端部と二次コイルの角パイプの端部に図示しない冷却水ホース等でそれぞれ接続されている。 Both ends of the primary coil are connected to the pair of terminal portions of the input terminal 15, respectively, and both ends of the secondary coil are connected to the pair of terminal portions of the output terminal 14, respectively. At the same time, a hose joint 15a provided on the side of the input terminal 15 is connected to the end of the copper pipe of the primary coil and the end of the square pipe of the secondary coil by a cooling water hose or the like (not shown). .

なお、前記出力変成器１３の円筒状ケース１３ａの長手方向の例えば中間位置には、設置板２４が配設されている。この設置板２４は、所定長さで所定幅の例えばＴＣボード等の絶縁性の板材で形成され、出力変成器１３の円筒状ケース１３ａの外周面に複数の板体からなる支持部材２４ａで支持されている。そして、支持部材２４ａが円筒状ケース１３ａの外周面にその回動が規制された状態で支持固定されることで、水平な設置板２４が出力端子１４の垂直な各端子部に対して直交するようになっている。 A mounting plate 24 is arranged at, for example, an intermediate position in the longitudinal direction of the cylindrical case 13a of the output transformer 13. As shown in FIG. The installation plate 24 is formed of an insulating plate material such as a TC board having a predetermined length and a predetermined width, and is supported on the outer peripheral surface of the cylindrical case 13a of the output transformer 13 by a support member 24a composed of a plurality of plates. It is The support member 24a is supported and fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical case 13a in a state in which rotation thereof is restricted, so that the horizontal installation plate 24 is orthogonal to each vertical terminal portion of the output terminal 14. It's like

このように構成された出力変成器１３は、前述したように、その入力側にトランジスタインバータ１７や冷却水供給装置１８に接続され、その出力側に加熱コイル１が接続される。このとき、加熱コイル１の端子板１１が、円筒状ケース１３ａ内に連設状態のＩ型コアやリングコアを有すると共にこれらのコアに対して一次コイルと二次コイルを効率的に配置した出力変成器１３の出力端子１４に直接接続されることから、トランジスタインバータ１７から出力変成器１３に入力される電流を所定に設定することで、出力変成器１３から加熱コイル１に所望の電流を直接供給できて、出力変成器１３と加熱コイル１間の電流ロスを考慮する必要がなく、加熱作業現場における加熱コイル１の加熱条件の設定が簡単かつ確実に行えることになる。 The output transformer 13 configured in this way is connected to the transistor inverter 17 and the cooling water supply device 18 on its input side, and the heating coil 1 is connected on its output side, as described above. At this time, the terminal plate 11 of the heating coil 1 has an I-shaped core and a ring core that are continuously arranged in the cylindrical case 13a, and an output transformer in which the primary coil and the secondary coil are efficiently arranged with respect to these cores. Since it is directly connected to the output terminal 14 of the heater 13, by setting a predetermined current input from the transistor inverter 17 to the output transformer 13, a desired current can be directly supplied from the output transformer 13 to the heating coil 1. As a result, there is no need to consider the current loss between the output transformer 13 and the heating coil 1, and the heating conditions for the heating coil 1 can be easily and reliably set at the heating work site.

また、出力変成器１３自体が、Ｉ型コアやリングコア及び一次コイルや二次コイルの効果的な配置により、磁束の漏れ等を抑えて一次コイルと二次コイルの結合係数（巻数比率）が高められることから、小型で高出力の出力変成器１３が得られ、本発明の加熱コイル１のように加熱作業現場で加熱コイル１を移動させつつ作業を行う場合に最適な出力変成器１３として使用できることになる。 In addition, the output transformer 13 itself suppresses leakage of magnetic flux and the like by effectively arranging the I-shaped core, the ring core, the primary coil, and the secondary coil, and increases the coupling coefficient (turns ratio) between the primary coil and the secondary coil. Therefore, a small and high-power output transformer 13 can be obtained, and it can be used as the optimum output transformer 13 when working while moving the heating coil 1 at the heating work site like the heating coil 1 of the present invention. It will be possible.

次に、前記加熱コイル１の使用方法の一例について説明する。
先ず、前述した接続状態（設置状態）において、出力変成器１３の位置を調整して加熱コイル１を図示しない被加熱部材としての金属製ボルトの軸孔内に挿入する。そして、この加熱コイル１の挿入状態を維持しつつ、例えば出力変成器１３に設けた図示しない加熱スイッチやリモコンを操作して、トランジスタインバータ１７から出力変成器１３を介して加熱コイル１に所定周波数の高周波電流を供給すると共に、冷却水供給装置１８から出力変成器１３の一次コイル及び二次コイルと加熱コイル１の前記第１の流路と第２の流路に冷却水を循環供給する。 Next, an example of how to use the heating coil 1 will be described.
First, in the above-described connected state (installed state), the position of the output transformer 13 is adjusted and the heating coil 1 is inserted into the shaft hole of a metal bolt as a member to be heated (not shown). Then, while maintaining the inserted state of the heating coil 1, for example, a heating switch (not shown) provided in the output transformer 13 or a remote controller is operated to transmit a predetermined frequency from the transistor inverter 17 to the heating coil 1 via the output transformer 13. , and cooling water is circulated from the cooling water supply device 18 to the primary and secondary coils of the output transformer 13 and the first and second flow paths of the heating coil 1 .

加熱コイル１に例えば高周波電流が供給されると、その渦電流により金属製ボルトの軸孔内面が誘導加熱されて金属製ボルトが膨張してフランジのネジ孔から抜き取られる。また、加熱時に循環供給される冷却水により、出力変成器１３と加熱コイル１のコイル状扁平パイプ２ａが冷却されて、これらの発熱による加熱効率の低下が抑制される。このとき、加熱コイル１の加熱導体としてコイル状扁平パイプ２ａを使用していることから、例えば加熱導体として円形の銅パイプを使用した場合に比較して、コイル状扁平パイプ２ａから放射される磁力線が軸孔の内面に効率的に照射されて、軸孔の軸方向の加熱温度のバラツキを抑えることができる等、軸孔の軸方向全域の内面を略均一に誘導加熱することができる。 When a high-frequency current, for example, is supplied to the heating coil 1, the inner surface of the shaft hole of the metal bolt is induction-heated by the eddy current, and the metal bolt expands and is extracted from the screw hole of the flange. In addition, the output transformer 13 and the coiled flat pipe 2a of the heating coil 1 are cooled by the cooling water that is circulated during heating, thereby suppressing a decrease in heating efficiency due to the heat generated by these components. At this time, since the coil-shaped flat pipe 2a is used as the heating conductor of the heating coil 1, compared with the case where a circular copper pipe is used as the heating conductor, for example, the magnetic lines of force emitted from the coil-shaped flat pipe 2a is efficiently radiated to the inner surface of the shaft hole, and the variation in the heating temperature in the axial direction of the shaft hole can be suppressed.

また同時に、コイル状扁平パイプ２ａの外周面全域が冷却水中に浸漬した状態になると共に、コイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２内にも冷却水が循環供給されることから、コイル状扁平パイプ２ａを効果的に冷却でき、その発熱による加熱効率の低下を抑制して加熱コイル１による加熱効率を一層高めることができる。また、軸孔の加熱による金属製ボルトの抜き取り時に、小型で持ち運び等が容易な出力変成器１３の出力端子１４に加熱コイル１が直接固定されていることから、金属製ボルト間の移動や設置及び作業開始や作業終了時の移動等が簡単に行えることになる。これらにより、例えば多数の金属製ボルトで固定されている蒸気タービン室内のフランジから、金属製ボルトが短時間かつ簡単に抜き取りできることになる。 At the same time, the entire outer peripheral surface of the coiled flat pipe 2a is immersed in the cooling water, and the cooling water is circulated into the gaps 2a2 of the coiled flat pipe 2a. The heating coil 1 can be effectively cooled, and the heating efficiency of the heating coil 1 can be further increased by suppressing the deterioration of the heating efficiency due to the generated heat. In addition, when the metal bolt is removed by heating the shaft hole, the heating coil 1 is directly fixed to the output terminal 14 of the output transformer 13, which is small and easy to carry. In addition, it is possible to easily perform movement at the start of work and the end of work. As a result, the metal bolts can be easily and quickly removed from, for example, a flange in the steam turbine chamber that is fixed with a large number of metal bolts.

このように、前記加熱コイル１によれば、コイル部２を金属製ボルトの軸孔内に挿入配置した状態で、コイル状扁平パイプ２ａにトランジスタインバータ１７から高周波電流を供給すると共に、冷却水供給装置１８からコイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２とコイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２内に冷却水を供給して、金属製ボルトの軸孔の内面を誘導加熱するため、コイル状扁平パイプ２ａの外周面の全域と隙間２ａ２内面を冷却水で冷却できて、コイル状扁平パイプ２ａの通電時の発熱を効果的に抑制しその加熱効率を高めることができる。 As described above, according to the heating coil 1, the high-frequency current is supplied to the coil-shaped flat pipe 2a from the transistor inverter 17 while the coil portion 2 is inserted into the shaft hole of the metal bolt, and the cooling water is supplied. Cooling water is supplied from the device 18 into the gap 2a2 between the inner space 2b2 of the coil cover 2b and the coiled flat pipe 2a to induction-heat the inner surface of the shaft hole of the metal bolt. and the inner surface of the gap 2a2 can be cooled by cooling water, and heat generation when the coiled flat pipe 2a is energized can be effectively suppressed and the heating efficiency can be enhanced.

また同時に、新たな冷却水の流路の構成により、コイルクランプ部３の外径を従来例のように大きくする必要がないため、コイルクランプ部３の小型化を図って加熱コイル１の運搬や設置が容易に行えたり、加熱コイル１の使用範囲を広めることができて、各種設置状態の金属製ボルトの軸孔の誘導加熱に簡単に利用できる等、加熱コイル１の汎用性を大幅に向上させることが可能になる。 At the same time, since the configuration of the new cooling water flow path eliminates the need to increase the outer diameter of the coil clamp portion 3 as in the conventional example, the size of the coil clamp portion 3 can be reduced so that the heating coil 1 can be transported and transported. The versatility of the heating coil 1 is greatly improved, for example, it can be easily installed, the range of use of the heating coil 1 can be expanded, and it can be easily used for induction heating of shaft holes of metal bolts in various installation states. It becomes possible to let

また、コイル状扁平パイプ２ａが、丸（円形）銅パイプを扁平状に潰した潰し銅パイプ２ａ１であるため、丸銅パイプをプレス加工機等で押圧することで扁平パイプとし、これを所定回数巻回することでコイル状扁平パイプ２ａを容易に形成することができて、加熱コイル１のコストアップを抑えることが可能になる。 Further, since the coil-shaped flat pipe 2a is a crushed copper pipe 2a1 obtained by crushing a round (circular) copper pipe into a flat shape, the round copper pipe is pressed by a press machine or the like to form a flat pipe, and this is repeated a predetermined number of times. By winding, the coiled flat pipe 2a can be easily formed, and the cost increase of the heating coil 1 can be suppressed.

また、コイル状扁平パイプ２ａが、その基端側に銅パイプ４ａの先端が電気的及び機械的に接続され、その先端側に当該コイル状扁平パイプ２ａの軸芯位置に配置された銅パイプ４ｂの先端が電気的及び機械的に接続されて、両銅パイプ４ａ、４ｂに冷却水の流路が形成されるため、銅パイプ４ａ、４ｂの先端部にコイル状扁平パイプ２ａの両端部を電気的に接続しつつ機械的に安定支持することができると共に、コイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２内にも冷却水を良好に流通させることができて、安定した加熱状態を得ることができる。 Further, the coiled flat pipe 2a is electrically and mechanically connected to the distal end of the copper pipe 4a on the base end side, and the copper pipe 4b is arranged on the distal end side at the axial center position of the coiled flat pipe 2a. are electrically and mechanically connected to form cooling water flow paths in both copper pipes 4a and 4b. In addition, cooling water can be well circulated in the gap 2a2 of the coiled flat pipe 2a, and a stable heating state can be obtained.

さらに、銅パイプ４ａ、４ｂとコイル状扁平パイプ２ａとの接続部に、各銅パイプ４ａ、４ｂの内部空間とコイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２とを連通する冷却孔６を設けているため、銅パイプ４ａ、４ｂとコイル状扁平パイプ２ａ間に冷却水を流通できて、冷却水をコイルカバー２内で効率的に供給循環させて、コイル状扁平パイプ２ａの冷却効果を一層高めることができる。 Furthermore, since the connection between the copper pipes 4a and 4b and the coiled flat pipe 2a is provided with a cooling hole 6 that communicates between the internal space of each copper pipe 4a and 4b and the gap 2a2 of the coiled flat pipe 2a, Cooling water can flow between the copper pipes 4a and 4b and the coiled flat pipe 2a, and the cooling water is efficiently supplied and circulated within the coil cover 2, thereby further enhancing the cooling effect of the coiled flat pipe 2a. .

また、冷却水供給装置１８からの冷却水が、コイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２及び又はコイルカバー２ｂの内部空間２ｂ２に連通するコイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１に供給可能であるため、コイルカバー２ｂ内に冷却水を二系統で供給することができて、金属製ボルト（被加熱物）の形態等に応じて冷却系統を設定でき、コイル状扁平パイプ２ａの冷却効果をより一層高めることができる。このとき、コイル状扁平パイプ２ａの隙間２ａ２とコイル固定カラー３ｂの内部空間３ｂ１への冷却水の供給が、コイルカバー２ｂ内の冷却水の温度に基づいて制御されるように構成することで、コイル状扁平パイプ２ａの冷却状態に応じた最適条件での冷却が可能となる。 In addition, the cooling water from the cooling water supply device 18 can be supplied to the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b communicating with the gap 2a2 of the coiled flat pipe 2a and/or the internal space 2b2 of the coil cover 2b. Cooling water can be supplied to the inside of 2b by two systems, and the cooling system can be set according to the shape of the metal bolt (object to be heated), etc., and the cooling effect of the coiled flat pipe 2a can be further enhanced. can. At this time, the supply of cooling water to the gap 2a2 of the coiled flat pipe 2a and the internal space 3b1 of the coil fixing collar 3b is controlled based on the temperature of the cooling water in the coil cover 2b. Cooling can be performed under optimum conditions according to the cooling state of the coiled flat pipe 2a.

またさらに、コイルクランプ部３が、そのコイル部２側の外周面に設けたネジ３ｂ２に、コイルカバー２ｂの基端部に脱着可能に配設されるカバー固定ナット３ａのネジ３ａ２を螺合した際に、コイル状扁平パイプ２ａ側でコイルカバー２ｂを支持すると共に、反コイル状扁平パイプ２ａ側で銅パイプ４ａ、４ｂの基端側を支持するため、コイルクランプ部３でコイルカバー２ｂやコイル状扁平パイプ２ｂに接続された銅パイプ４ａ、４ｂの基端部を確実に支持できると共に、カバー固定ナット３ａを緩めて外すことにより、コイルクランプ部３の分解が可能になり、加熱コイル１自体の点検や調整等の保守性を向上させたり、径の異なるコイル部への交換等を容易に行うことができる。 Furthermore, the coil clamp portion 3 has a screw 3b2 provided on the outer peripheral surface on the side of the coil portion 2, and a screw 3a2 of a cover fixing nut 3a detachably arranged at the proximal end portion of the coil cover 2b. At this time, the coil cover 2b is supported on the side of the flat coiled pipe 2a, and the base ends of the copper pipes 4a and 4b are supported on the side opposite to the coiled flat pipe 2a. The base ends of the copper pipes 4a and 4b connected to the flat pipe 2b can be reliably supported, and the coil clamp portion 3 can be disassembled by loosening and removing the cover fixing nut 3a, and the heating coil 1 itself can be removed. It is possible to improve maintainability such as inspection and adjustment of coil parts, and to easily replace coil parts with different diameters.

また、コイル固定カラー３ｂが、そのコイル状扁平パイプ２ａ側にコイルカバー２ｂの内径と略等しい内径の内部空間３ｂ１を有し、該内部空間３ｂ１の周壁にホースジョイント８ａ、８ｂが配設されているため、コイルクランプ部３（コイル固定カラー３ｂ）の一層の小型化を図りつつ内部空間３ｂ１を利用して冷却水の供給及び排出が行え、コイルカバー２ｂ内に冷却水を均一に循環供給できて、コイル状扁平パイプ２ａの冷却効果をより一層高めることができる。 Further, the coil fixing collar 3b has an internal space 3b1 with an inner diameter substantially equal to the inner diameter of the coil cover 2b on the coil-shaped flat pipe 2a side, and hose joints 8a and 8b are arranged on the peripheral wall of the internal space 3b1. Therefore, cooling water can be supplied and discharged using the internal space 3b1 while the coil clamp portion 3 (coil fixing collar 3b) is further miniaturized, and the cooling water can be uniformly circulated and supplied within the coil cover 2b. Therefore, the cooling effect of the coiled flat pipe 2a can be further enhanced.

なお、以上の説明においては、コイル固定カラー３ｂに一対のホースジョイント８ａ、８ｂを配設し、このホースジョイント８ａ、８ｂに冷却水を循環供給することで、第２の流路を形成したが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、コイル固定カラー３ｂに設けられる一対のホースジョイント８ａ、８ｂを排出専用とし、銅パイプ４ｂもしくは両銅パイプ４ａ、４ｂから供給されてコイルカバー２ｂ内で流通する冷却水を、当該ホースジョイント８ａ、８ｂと銅パイプ４ａもしくはホースジョイント８ａ、８ｂのみを介して冷却水供給装置１８に排出（回収）させることもできる。 In the above description, the coil fixing collar 3b is provided with a pair of hose joints 8a and 8b, and cooling water is circulated through the hose joints 8a and 8b to form the second flow path. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a pair of hose joints 8a and 8b provided on the coil fixing collar 3b is exclusively used for exhaust, and the exhaust is supplied from the copper pipe 4b or both copper pipes 4a and 4b to the inside of the coil cover 2b. It is also possible to discharge (collect) the cooling water flowing through the cooling water supply device 18 only through the hose joints 8a, 8b and the copper pipe 4a or the hose joints 8a, 8b.

この場合は、コイル固定カラー３ｂに設けられるホースジョイント８ａ、８ｂは一つでも良いし、ホースジョイント８ａ、８ｂに調整弁を接続して、コイルカバー２ｂ内の冷却水による水圧が所定値より高くなった場合にのみ排出させるようにし、コイルカバー２ｂ内の水圧を略一定に維持して、コイル状扁平パイプ２ａの冷却効果をより高め得る構成とすることもできる。 In this case, only one hose joint 8a, 8b may be provided on the coil fixing collar 3b, or an adjustment valve may be connected to the hose joint 8a, 8b so that the water pressure of the cooling water in the coil cover 2b is higher than a predetermined value. The water pressure in the coil cover 2b may be kept substantially constant so that the cooling effect of the coiled flat pipe 2a can be further enhanced.

また、前記実施形態においては、コイルクランプ部３をカバー固定ナット３ａとコイル固定カラー３ｂ及びコイル固定板３ｃで構成したが、例えばコイル固定カラー３ｂとコイル固定板３ｃを一体化する等、適宜の構成を採用することができる。さらに、前記実施形態における、コイル状扁平パイプ２ａの形態等も一例であって、例えばコイル状扁平パイプ２ａの巻数を軸方向に一定（均一）ではなく、軸方向中央部分の巻数を密とし両側部分の巻数の粗とする等、軸方向に巻数を異ならせて、軸孔の軸方向内面をより均一に加熱できる構成とする等、同等の作用効果が得られかつ本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。 In the above embodiment, the coil clamp portion 3 is composed of the cover fixing nut 3a, the coil fixing collar 3b, and the coil fixing plate 3c. configuration can be employed. Furthermore, the form of the coiled flat pipe 2a in the above embodiment is also an example. By making the number of turns different in the axial direction, for example, by making the number of turns coarser, the inner surface of the shaft hole in the axial direction can be heated more uniformly. Appropriate changes can be made without departing from the scope of the invention.

本発明は、蒸気タービン室のフランジ締付け用の金属製ボルトへの適用に限らず、中心位置に軸孔を有してボルトの締付けや緩めに誘導加熱が必要な全ての金属製ボルト、あるいは孔内を誘導加熱する必要がある全ての金属製品にも利用できる。 The present invention is applicable not only to metal bolts for tightening the flanges of steam turbine chambers, but also to all metal bolts or holes that have a shaft hole at the center and require induction heating to tighten or loosen the bolt. It can also be used for all metal products that require induction heating inside.

１・・・誘導加熱コイル、２・・・コイル部、２ａ・・・コイル状扁平パイプ、２ａ１・・・潰し銅パイプ、２ａ２・・・隙間、２ａ３・・・角銅パイプ、２ｂ・・・コイルカバー、２ｂ１・・・底壁、２ｂ２・・・内部空間、３・・・コイルクランブ部、３ａ・・・カバー固定ナット、３ａ１・・・凹部、３ａ２・・・ネジ、３ａ３・・・嵌合孔、３ｂ・・・コイル固定カラー、３ｂ１・・・内部空間、３ｂ２・・・ネジ、３ｃ・・・コイル固定板、４ａ、４ｂ・・・銅パイプ（導電性パイプ）、６・・・冷却孔、８ａ、８ｂ・・・ホースジョイント、１１・・・端子板、１２・・・ホースジョイント、１３・・・出力変成器、１７・・・トランジスタインバータ、１８・・・冷却水供給装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Induction heating coil, 2... Coil part, 2a... Coil-shaped flat pipe, 2a1... Compressed copper pipe, 2a2... Gap, 2a3... Square copper pipe, 2b... Coil cover 2b1 Bottom wall 2b2 Interior space 3 Coil clamp portion 3a Cover fixing nut 3a1 Recess 3a2 Screw 3a3 Fitting Hole 3b... Coil fixing collar 3b1... Internal space 3b2... Screw 3c... Coil fixing plate 4a, 4b... Copper pipe (conductive pipe) 6... Cooling Holes 8a, 8b Hose joint 11 Terminal plate 12 Hose joint 13 Output transformer 17 Transistor inverter 18 Cooling water supply device.

Claims

A coiled flat pipe made of a crushed copper pipe formed by crushing a copper round pipe into a flat shape and wound a predetermined number of times with a gap of a predetermined width inside, and a coil cover covering the outer peripheral side of the coiled flat pipe. and a coil clamp portion that supports the base end side of the coil portionandprepared,
said coilThe flattened pipe is electrically and mechanically connected to the tip of the first conductive pipe on its proximal end side, and the second conductive pipe is arranged on the axial center of the coiled flattened pipe on its tip side. are electrically and mechanically connected, and
A cooling water flow path for cooling the coiled flat pipe is a flow path that flows through the first conductive pipe and the second conductive pipe, and cooling water provided in the coil clamp portion. It is formed by two systems of flow paths that flow through the inside of the coil cover via the supply part. An induction heating coil characterized by:

The cooling water supply portion is formed by a hose joint fixed to a coil fixing collar of the coil clamp portion that is tightly fitted to the base end portion of the coil cover, and the coil cover is passed through the hose joint. 2. The induction heating coil according to claim 1, wherein cooling water is supplied to and discharged from the coil cover .