JPH0512274Y2 - - Google Patents
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- JPH0512274Y2 JPH0512274Y2 JP1986170951U JP17095186U JPH0512274Y2 JP H0512274 Y2 JPH0512274 Y2 JP H0512274Y2 JP 1986170951 U JP1986170951 U JP 1986170951U JP 17095186 U JP17095186 U JP 17095186U JP H0512274 Y2 JPH0512274 Y2 JP H0512274Y2
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- JP
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- tube
- heated
- cooling water
- pipe
- cooling
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
- H05B6/44—Coil arrangements having more than one coil or coil segment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本考案は、金属管の熱処理用誘導加熱コイルに
係り、特に、金属管を誘導加熱して熱処理する場
合に使用される誘導加熱コイルに関するものであ
る。
係り、特に、金属管を誘導加熱して熱処理する場
合に使用される誘導加熱コイルに関するものであ
る。
「従来の技術」
一般に、金属材料、例えば原子力発電プラント
や化学プラントに多用されているオーステナイト
系ステンレス鋼等においては、引つ張り応力と腐
食因子とが共存する場合、応力腐食割れが進行す
ることが知られている。特に、溶接継手によつて
管体を連結して配管路を構成するようにしている
場合は、溶接時の熱影響を受けて、溶接部の近傍
の表面に引つ張り残留応力が発生した状態となり
易い。
や化学プラントに多用されているオーステナイト
系ステンレス鋼等においては、引つ張り応力と腐
食因子とが共存する場合、応力腐食割れが進行す
ることが知られている。特に、溶接継手によつて
管体を連結して配管路を構成するようにしている
場合は、溶接時の熱影響を受けて、溶接部の近傍
の表面に引つ張り残留応力が発生した状態となり
易い。
従来、管の内面の残留応力改善を目的としてい
る場合は、管の内部に冷却水を挿通させながら管
壁を誘導加熱して、内外表面の温度差により、管
の内面に圧縮の残留応力を付与する技術等が提案
されている。
る場合は、管の内部に冷却水を挿通させながら管
壁を誘導加熱して、内外表面の温度差により、管
の内面に圧縮の残留応力を付与する技術等が提案
されている。
「考案が解決しようとする問題点」
しかしながら、管の外表面の残留応力改善を目
的とする場合は、管の外表面に冷却水を存在させ
ることが困難であるため、このような技術の適用
が制限を受ける。
的とする場合は、管の外表面に冷却水を存在させ
ることが困難であるため、このような技術の適用
が制限を受ける。
本考案は、従来技術の問題点を解決するととも
に、管体単独の状態、あるいは既設配管等の影響
を受けることが少なく、金属管の外表面に圧縮の
残留応力を付与して耐食性を向上させる方法の実
施を容易にするものである。
に、管体単独の状態、あるいは既設配管等の影響
を受けることが少なく、金属管の外表面に圧縮の
残留応力を付与して耐食性を向上させる方法の実
施を容易にするものである。
「問題点を解決するための手段」
被加熱管の回りに、これを囲むように複数のリ
ング体を巻回接続して螺旋状とするとともに、そ
の螺旋方向に連続する冷却水流路を配設するもの
であつて、リング体は、被加熱管の加熱を行なう
ためのリング状の電気導体と、該電気導体の内周
部に一体に取り付けられ管穴に冷却水流路を形成
する環状冷却管と、該環状冷却管の内側位置に複
数設けられ冷却水の吐出方向が被加熱管の長さ方
向に対して傾斜状態の吐出口とを具備し、電気導
体の巻回範囲が、環状冷却管の吐出口による冷却
範囲よりも小さく設定されている構成の金属管の
熱処理用誘導加熱コイルとしている。
ング体を巻回接続して螺旋状とするとともに、そ
の螺旋方向に連続する冷却水流路を配設するもの
であつて、リング体は、被加熱管の加熱を行なう
ためのリング状の電気導体と、該電気導体の内周
部に一体に取り付けられ管穴に冷却水流路を形成
する環状冷却管と、該環状冷却管の内側位置に複
数設けられ冷却水の吐出方向が被加熱管の長さ方
向に対して傾斜状態の吐出口とを具備し、電気導
体の巻回範囲が、環状冷却管の吐出口による冷却
範囲よりも小さく設定されている構成の金属管の
熱処理用誘導加熱コイルとしている。
「作用」
被加熱管の回りを囲むように誘導加熱コイルを
取り付けた場合に、吐出口が被加熱管の外表面を
傾斜状態で臨んで、冷却水を斜めに吐出すること
によい、跳ね返りをなくして被加熱管の外表面に
一方向の水流を生じさせ、水膜が形成された状態
を作るものである。該水膜は吐出口から冷却水が
引き続き供給されることにより、誘導加熱範囲と
重畳して管壁に必要な温度が与えられる。
取り付けた場合に、吐出口が被加熱管の外表面を
傾斜状態で臨んで、冷却水を斜めに吐出すること
によい、跳ね返りをなくして被加熱管の外表面に
一方向の水流を生じさせ、水膜が形成された状態
を作るものである。該水膜は吐出口から冷却水が
引き続き供給されることにより、誘導加熱範囲と
重畳して管壁に必要な温度が与えられる。
「実施例」
以下、本考案に係る金属管の熱処理用誘導加熱
コイルの一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。
コイルの一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。
該一実施例では、第１図に示すように、該被加
熱管１の回りを囲むように熱処理用誘導加熱コイ
ルが取り付けられるのであるが、該熱処理用誘導
加熱コイルは、二つ割り状のリング体２を被加熱
管１の回りに配するとともに、該リング体２を被
加熱管１の長さ方向に電気的に接続してコイル状
とするものであり、また、一つのリング体２は、
ほぼリング状の穴明き電気導体３の内周部に、環
状冷却管４を一体に取り付けてなるとともに、電
気導体３の穴５の中には通電時に冷却水が挿通さ
せられ、環状冷却管４の管穴は、リング状の冷却
水流路６とされて、該冷却水流路６は前記穴５と
独立状態に形成されているとともに、該冷却水流
路６の内側位置に（リング状の半径方向の内方位
置に）、冷却水の吐出方向が被加熱管１の長さ方
向に対して傾斜状態となつている吐出口７が、第
２図に示すように、コイルの巻き付け方向、つま
り螺旋方向に沿つて複数設けられる。そして、一
つの吐出口７は、長穴状で大きな開口寸法を螺旋
方向に合わせて明けられて、複数組み合わせるこ
とにより、漏斗状の冷却水流を生じさせるように
している。
熱管１の回りを囲むように熱処理用誘導加熱コイ
ルが取り付けられるのであるが、該熱処理用誘導
加熱コイルは、二つ割り状のリング体２を被加熱
管１の回りに配するとともに、該リング体２を被
加熱管１の長さ方向に電気的に接続してコイル状
とするものであり、また、一つのリング体２は、
ほぼリング状の穴明き電気導体３の内周部に、環
状冷却管４を一体に取り付けてなるとともに、電
気導体３の穴５の中には通電時に冷却水が挿通さ
せられ、環状冷却管４の管穴は、リング状の冷却
水流路６とされて、該冷却水流路６は前記穴５と
独立状態に形成されているとともに、該冷却水流
路６の内側位置に（リング状の半径方向の内方位
置に）、冷却水の吐出方向が被加熱管１の長さ方
向に対して傾斜状態となつている吐出口７が、第
２図に示すように、コイルの巻き付け方向、つま
り螺旋方向に沿つて複数設けられる。そして、一
つの吐出口７は、長穴状で大きな開口寸法を螺旋
方向に合わせて明けられて、複数組み合わせるこ
とにより、漏斗状の冷却水流を生じさせるように
している。
なお、第１図に示すように、被加熱管１と対向
方向に対する吐出口７の向けられている角度θ
は、30〜60度の範囲とされる。
方向に対する吐出口７の向けられている角度θ
は、30〜60度の範囲とされる。
そして、被加熱管１の回りに、各リング体２を
適宜間隔で配設して電気的に接続することにより
熱処理用誘導加熱コイルを構成し、この熱処理用
誘導加熱コイルに高周波電流を通電することによ
つて、被加熱管１の必要箇所を加熱するのである
が、この場合に、冷却水流路６から吐出口７を経
由して冷却水を噴出させると、冷却水は少しずつ
広がりながら被加熱管１の表面に当たるととも
に、被加熱管１の外表面に対して、前記角度θだ
け傾斜するので、跳ね返つた水流が一方向、つま
り、被加熱管１の長さ方向に導かれて外表面に沿
つて流れる。また、各吐出口７から冷却水が供給
されているので、第１図イで示すように、周方向
及び長さ方向に連続した円筒状の水膜が形成され
る。この水膜は、吐出口７から冷却水を引き続き
噴出させることにより維持される。
適宜間隔で配設して電気的に接続することにより
熱処理用誘導加熱コイルを構成し、この熱処理用
誘導加熱コイルに高周波電流を通電することによ
つて、被加熱管１の必要箇所を加熱するのである
が、この場合に、冷却水流路６から吐出口７を経
由して冷却水を噴出させると、冷却水は少しずつ
広がりながら被加熱管１の表面に当たるととも
に、被加熱管１の外表面に対して、前記角度θだ
け傾斜するので、跳ね返つた水流が一方向、つま
り、被加熱管１の長さ方向に導かれて外表面に沿
つて流れる。また、各吐出口７から冷却水が供給
されているので、第１図イで示すように、周方向
及び長さ方向に連続した円筒状の水膜が形成され
る。この水膜は、吐出口７から冷却水を引き続き
噴出させることにより維持される。
このような被加熱管１の加熱と冷却とを行なう
とともに、管壁における内外表面近傍に必要な温
度差を与えることにより、該温度差に基づいて降
伏点を越えた応力が発生して、被加熱管１の外表
面に圧縮の残留応力を付与することができるもの
となる。
とともに、管壁における内外表面近傍に必要な温
度差を与えることにより、該温度差に基づいて降
伏点を越えた応力が発生して、被加熱管１の外表
面に圧縮の残留応力を付与することができるもの
となる。
一方、第３図及び第４図は、本考案における金
属管の熱処理用誘導加熱コイルの他の実施例を示
すものである。該他の実施例にあつては、環状冷
却管４に内向連通孔８が明けられているととも
に、該内向連通孔８の内側位置に、案内羽根９が
吐出方向と交差するように取り付けられて、案内
羽根９の先端部が実質的な吐出口７となつて、内
向連通孔８から吐出した冷却水の方向を、第１図
同様の傾斜状態に導くようにしているものであ
る。この実施例にあつては、吐出流が案内羽根９
に衝突した箇所で、第３図及び第４図に略図で示
すように、跳ねて広がることによつて、水流のば
らつきを少なくするとともに、案内羽根９の角度
や長さを変えることにより、冷却効果を調整する
ことができる。
属管の熱処理用誘導加熱コイルの他の実施例を示
すものである。該他の実施例にあつては、環状冷
却管４に内向連通孔８が明けられているととも
に、該内向連通孔８の内側位置に、案内羽根９が
吐出方向と交差するように取り付けられて、案内
羽根９の先端部が実質的な吐出口７となつて、内
向連通孔８から吐出した冷却水の方向を、第１図
同様の傾斜状態に導くようにしているものであ
る。この実施例にあつては、吐出流が案内羽根９
に衝突した箇所で、第３図及び第４図に略図で示
すように、跳ねて広がることによつて、水流のば
らつきを少なくするとともに、案内羽根９の角度
や長さを変えることにより、冷却効果を調整する
ことができる。
なお、これらの実施例に代えて次のようにする
こともできる。
こともできる。
(i) 冷却水噴出穴の形状を円形やその他の形状と
すること。
すること。
(ii) 被加熱管の長さ方向に均一な流れを形成する
ように、個々の冷却水噴出穴の大きさ、向きを
変えること。
ように、個々の冷却水噴出穴の大きさ、向きを
変えること。
(iii) その場合に、上流側（第１図では上の方）と
下流側では、各コイルからの水の充足を考慮し
て、下流側の穴を少しずつ小さくすること。
下流側では、各コイルからの水の充足を考慮し
て、下流側の穴を少しずつ小さくすること。
「考案の効果」
以上説明したように、本考案における金属管の
熱処理用誘導加熱コイルによれば、被加熱管の回
りに、巻回接続して螺旋状に取り付けられるリン
グ体が、リング状の電気導体と環状冷却管と傾斜
状態の吐出口とを具備して、電気導体の巻回範囲
が、冷却範囲よりも小さく重畳状態とされている
ので、冷却水を被加熱管の外表面に対して斜めに
吐出することによつて、水膜が形成された状態を
作り、その範囲内で誘導加熱を行ない、管の内外
面に必要な大きさの温度差を一様に付与すること
ができる。
熱処理用誘導加熱コイルによれば、被加熱管の回
りに、巻回接続して螺旋状に取り付けられるリン
グ体が、リング状の電気導体と環状冷却管と傾斜
状態の吐出口とを具備して、電気導体の巻回範囲
が、冷却範囲よりも小さく重畳状態とされている
ので、冷却水を被加熱管の外表面に対して斜めに
吐出することによつて、水膜が形成された状態を
作り、その範囲内で誘導加熱を行ない、管の内外
面に必要な大きさの温度差を一様に付与すること
ができる。
したがつて、従来、残留応力改善が困難であつ
た管の外表面に圧縮残留応力を付与する熱処理を
行ない得るとともに、熱処理用誘導加熱コイルを
被加熱管に取り付けることによつて、冷却水流路
を同時に構成するので、管体単独の状態、あるい
は既設配管等に適用することができる等の効果を
奏するものである。
た管の外表面に圧縮残留応力を付与する熱処理を
行ない得るとともに、熱処理用誘導加熱コイルを
被加熱管に取り付けることによつて、冷却水流路
を同時に構成するので、管体単独の状態、あるい
は既設配管等に適用することができる等の効果を
奏するものである。
第１図は本考案における金属管の熱処理用誘導
加熱コイルの一実施例を示す一部を断面した正面
図、第２図は第１図の−線矢視図、第３図は
本考案における金属管の熱処理用誘導加熱コイル
の他の実施例を示す横断面図、第４図は第３図の
−線矢視図である。 １……被加熱管、２……リング体、３……電気
導体、４……環状冷却管、５……穴、６……冷却
水流路、７……吐出口、８……内向連通孔、９…
…案内羽根。
加熱コイルの一実施例を示す一部を断面した正面
図、第２図は第１図の−線矢視図、第３図は
本考案における金属管の熱処理用誘導加熱コイル
の他の実施例を示す横断面図、第４図は第３図の
−線矢視図である。 １……被加熱管、２……リング体、３……電気
導体、４……環状冷却管、５……穴、６……冷却
水流路、７……吐出口、８……内向連通孔、９…
…案内羽根。
Claims (1)
- 被加熱管１の回りに、これを囲むように複数の
リング体２を巻回接続して螺旋状とするととも
に、その螺旋方向に連続する冷却水流路６を配設
するものであつて、リング体は、被加熱管の加熱
を行なうためのリング状の電気導体３と、該電気
導体の内周部に一体に取り付けられ管穴に冷却水
流路を形成する環状冷却管４と、該環状冷却管の
内側位置に複数設けられ冷却水の吐出方向が被加
熱管の長さ方向に対して傾斜状態の吐出口７とを
具備し、電気導体の巻回範囲が、環状冷却管の吐
出口による冷却範囲よりも小さく設定されている
ことを特徴とする金属管の熱処理用誘導加熱コイ
ル。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986170951U JPH0512274Y2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | |
| BE8701250A BE1002064A3 (fr) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Bobine de chauffage par induction pour le traitement thermique de tubes metalliques. |
| IT8722522A IT1232933B (it) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Bobina di riscaldamento per induzione per trattare termicamente tubi metallici. |
| US07/117,764 US4786772A (en) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Induction heating coil for heat-treating metallic tubes |
| ES878703183A ES2005677A6 (es) | 1986-11-07 | 1987-11-06 | Bobina de calentamiento por induccion para el tratamiento termico de tubos metalicos. |
| FR878715444A FR2606425B1 (fr) | 1986-11-07 | 1987-11-06 | Serpentin de rechauffage a induction pour le traitement thermique de tubes metalliques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986170951U JPH0512274Y2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378058U JPS6378058U (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0512274Y2 true JPH0512274Y2 (ja) | 1993-03-29 |
Family
ID=15914402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986170951U Expired - Lifetime JPH0512274Y2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4786772A (ja) |
| JP (1) | JPH0512274Y2 (ja) |
| BE (1) | BE1002064A3 (ja) |
| ES (1) | ES2005677A6 (ja) |
| FR (1) | FR2606425B1 (ja) |
| IT (1) | IT1232933B (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| US4903888A (en) | 1988-05-05 | 1990-02-27 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine system having more failure resistant rotors and repair welding of low alloy ferrous turbine components by controlled weld build-up |
| US5003551A (en) * | 1990-05-22 | 1991-03-26 | Inductotherm Corp. | Induction melting of metals without a crucible |
| US7235209B2 (en) * | 1999-05-12 | 2007-06-26 | Benteler Ag | Apparatus for heat treatment of structural body parts in the automobile industry |
| DE19935884C1 (de) * | 1999-07-30 | 2000-11-09 | Elotherm Gmbh | Verfahren zum Härten mindestens einer Fläche einer Wand eines Bauteils und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
| US7694532B1 (en) * | 2002-09-19 | 2010-04-13 | Boaz Premakaran T | System and method for tempering glass containers |
| WO2010069110A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Mass Technology (H.K.) Limited | Method for treating hydrocarbon fluids using pulsating electromagnetic wave in combination with induction heating |
| MX339779B (es) * | 2010-01-06 | 2016-06-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp * | Bobina de calentamiento por induccion y aparato y metodo para la fabricacion de un miembro procesado. |
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