JPH0639953U - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鉄心のロスを少なくして加熱効率を向上させる
と共に、鉄心の温度上昇が少なく安定した操業を行なう
ことができるものである。 【構成】 コ字形の本体鉄心部３の開口部４に開脚鉄心
部５ａ、５ｂを上下に形成したＣ形鉄心１の、前記開脚
鉄心部５ａ、５ｂに夫々加熱コイル６を巻回し、前記開
脚鉄心部５ａ、５ｂが本体鉄心部３の積層方向の寸法に
比べて、これと直交する方向の寸法が長い誘導加熱装置
において、前記Ｃ形鉄心１を構成するコ字形の本体鉄心
部３と、上下の開脚鉄心部５ａ、５ｂとを夫々別個に形
成し、本体鉄心部３の積層方向と直交して開脚鉄心部５
ａ、５ｂを積層してＣ形に一体に接合したことを特徴と
するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は連続的に搬送されてくる帯状の被加熱材をコイルを巻回したＣ形鉄心 の開口部を通過させて加熱する誘導加熱装置に関するものである。 ［考案の詳細な説明］

【０００２】

【従来の技術】

一般に、鉄鋼圧延ラインなどでは被加熱材を予め所定の温度に加熱してから連 続的に搬送しながら順次圧延ミルで圧延して薄板に成形する過程で、被加熱材の 端部側の温度が次第に降下してくる問題がある。このように端部側が温度降下し て全体に温度が不均一のまま圧延すると品質が一定せず、端部側の硬度が高くな って被加熱材が割れたり、圧延ミルのローラが摩耗するなどの問題が発生する。 このため鉄鋼圧延ラインの圧延ミルの上流側に被加熱材の端部を局部的に加熱す る誘導加熱装置が設置されている。

【０００３】 この従来の誘導加熱装置としては、例えば図５に示すようにＣ形鉄心１は複数 枚のけい素鋼板２を積層して、コ字形の本体鉄心部３の開口部４を挟んで上下に 開脚鉄心部５ａ、５ｂが形成されている。この開脚鉄心部５ａ、５ｂに夫々加熱 コイル６を巻回し、前記開口部４に被加熱材７の端部を通過させて、ここを上下 に貫通するトランスバース磁束８を鎖交させて誘導加熱するようになっている。 この場合けい素鋼板２の積層方向は、鉄損を低減するため、発生する磁束８の方 向と垂直になるように形成されている。

【０００４】 このような誘導加熱装置において、被加熱材７を幅方向に沿って広い範囲に亘 って加熱する場合、搬送ロールなど前後の装置との関係から開脚鉄心部５ａ、５ ｂの積層方向の厚さＤを大きく取れないことがある。このため図６に示すように 開脚鉄心部５ａ、５ｂの必要な鉄心断面積Ｓを確保するためには、積層方向と直 交するけい素鋼板２の面方向の寸法をＨとすると、Ｓ＝Ｄ×Ｈから寸法Ｈを長く 形成しなければならないことがある。

【０００５】 このように開脚鉄心部５ａ、５ｂの積層方向の厚さ寸法Ｄに比べて、これと直 交する方向の幅寸法Ｈが長い場合、図６に示すように加熱コイル６に流れる電流 Ｉ1 により発生する漏れ磁束Φは、寸法Ｄの積層した端面側ではけい素鋼板２の 面と鎖交しないので渦電流の発生が少ないが、寸法Ｈの鉄心の側面側ではけい素 鋼板２の面と鎖交して渦電流Ｉ2 が流れるため鉄損が増加し、加熱効率が低下す ると共に、鉄心の温度が上昇する問題がある。

【０００６】 このためＣ形鉄心１の側面と加熱コイル６との間に固有抵抗の少ない銅板など のシールド板を介在させて、鉄心の過熱を防止することも行なわれているが、シ ールド板に発生する鉄損があるため効率が低下してしまう問題がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記欠点を除去し、鉄心のロスを少なくして加熱効率を向上させると 共に、鉄心の温度上昇が少なく安定した操業を行なうことができる誘導加熱装置 を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の請求項１記載の考案は、コ字形の本体鉄心部の開口部に開脚鉄心部を 上下に形成したＣ形鉄心の、前記開脚鉄心部に夫々加熱コイルを巻回し、前記開 脚鉄心部が本体鉄心部の積層方向の寸法に比べて、これと直交する方向の寸法が 長い誘導加熱装置において、前記Ｃ形鉄心を構成するコ字形の本体鉄心部と、上 下の開脚鉄心部とを夫々別個に形成し、本体鉄心部の積層方向と直交して開脚鉄 心部を積層してＣ形に一体に接合したことを特徴とするものである。

【０００９】 更に請求項２記載の考案は、上記誘導加熱装置において、上下の開脚鉄心部の 積層断面をこの間に設けられた開口部側に向かって狭く形成したことを特徴とす るものである。

【００１０】

【作用】

本考案の請求項１記載の誘導加熱装置は、加熱コイルに通電すると開脚鉄心部 の幅方向寸法に比べて、これと直交する積層方向の寸法が長くても、加熱コイル に流れる電流により、積層端面に発生する漏れ磁束はけい素鋼板の面で鎖交しな いので渦電流の発生が少く、けい素鋼板の面と鎖交して渦電流が流れる幅方向の 部分は短いので鉄損による影響が少なく、全体として加熱効率を向上させて、鉄 心の過熱を少なくすることができる。

【００１１】 本考案の請求項２記載の誘導加熱装置は、開脚鉄心部の積層断面が開口部側に 向かって狭く形成されているので開口部を通過する磁束密度を高くすることがで きると共に、開脚鉄心部から本体鉄心部に磁束が通る時に、けい素鋼板の面方向 に広がって鎖交しないので鉄損が少なく加熱効率を向上させることができるもの である。

【００１２】

【実施例】

以下本考案を図１を参照して詳細に説明する。このＣ形鉄心１はコ字形のけい 素鋼板２を積層した本体鉄心部３と、長方形状のけい素鋼板２を積層した上下の 開脚鉄心部５ａ、５ｂとが別個に形成されて、本体鉄心部２の積層方向と直交し て開脚鉄心部５ａ、５ｂが積層されている。更にこの開脚鉄心部５ａ、５ｂは前 記本体鉄心部３の積層方向の寸法Ｄに比べて、これと直交する方向の寸法Ｈ、す なわち開脚鉄心部５ａ、５ｂの積層方向の寸法が長く形成されている。この上下 の開脚鉄心部５ａ、５ｂは本体鉄心部８の開口部４に一体に接続されて全体とし てＣ形鉄心１が構成されている。更に開脚鉄心部５ａ、５ｂには加熱コイル６が 巻回され、開脚鉄心部５ａ、５ｂの間の開口部４を通過する帯状の被加熱材７を 誘導加熱するようになっている。

【００１３】 上記構造において、加熱コイル６に通電すると図２に示すように開脚鉄心部５ ａ、５ｂの寸法Ｄに比べて、これと直交する積層方向の寸法Ｈが長くても、加熱 コイル６に流れる電流Ｉ1 により、寸法Ｈの積層端面に発生する漏れ磁束Φはけ い素鋼板２の面で鎖交しないので渦電流の発生が少なく、けい素鋼板２の面と鎖 交して渦電流Ｉ2 が流れる寸法Ｄの部分は短いので鉄損による影響が少なく、全 体として図５に示す従来の構造に比べて加熱効率を向上させて、鉄心の過熱を少 なくすることができる。

【００１４】 図３は本考案の他の実施例を示すもので、本体鉄心部３と上下の開脚鉄心部５ ａ、５ｂとが別個に形成されて、開脚鉄心部５ａ、５ｂは高さの異なる長方形状 のけい素鋼板２を本体鉄心部２の積層方向と直交して積層し、積層断面を開口部 ４側に向かってテーパー状に狭く形成したものである。

【００１５】 上記構造は、開脚鉄心部５ａ、５ｂの積層断面が開口部４側に向かって狭く形 成されているので図４に示すように、開口部４を通過するトランスバース磁束８ の磁束密度を高くすることができると共に、開脚鉄心部５ａ、５ｂから本体鉄心 部３に磁束８が通る時に、けい素鋼板２の面方向に広がって鎖交しないので鉄損 が少なく加熱効率を向上させることができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案によれば、コ字形の本体鉄心部と開脚鉄心部との積層 方向を直交させることにより、鉄損を少なくして加熱効率を向上させると共に、 鉄心の温度上昇が少なく、安定した操業を行なうことができる誘導加熱装置を得 ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による誘導加熱装置を示す斜
視図である。

【図２】図１の開脚鉄心部を拡大して漏れ磁束による作
用を説明した斜視図である。

【図３】本考案の他の実施例による誘導加熱装置を示す
斜視図である。

【図４】図３の開脚鉄心部を通る磁束の流れを説明した
正面図である。

【図５】従来の誘導加熱装置を示す斜視図である。

【図６】図５の開脚鉄心部を拡大して漏れ磁束による作
用を説明した斜視図である。

【符合の説明】

１ Ｃ形鉄心 ２ けい素鋼板 ３ 本体鉄心部 ４ 開口部 ５ａ 開脚鉄心部 ５ｂ 開脚鉄心部 ６ 加熱コイル ７ 被加熱材 ８ 磁束

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コ字形の本体鉄心部の開口部に開脚鉄心
   部を上下に形成したＣ形鉄心の、前記開脚鉄心部に夫々
   加熱コイルを巻回し、前記開脚鉄心部が本体鉄心部の積
   層方向の寸法に比べて、これと直交する方向の寸法が長
   い誘導加熱装置において、前記Ｃ形鉄心を構成するコ字
   形の本体鉄心部と、上下の開脚鉄心部とを夫々別個に形
   成し、本体鉄心部の積層方向と直交して開脚鉄心部を積
   層してＣ形に一体に接合したことを特徴とする誘導加熱
   装置。
2. 【請求項２】 上下の開脚鉄心部の積層断面をこの間に
   設けられた開口部側に向かって狭く形成したことを特徴
   とする請求項１記載の誘導加熱装置。