JPS581018A - 金属管の内面を加熱する方法 - Google Patents

金属管の内面を加熱する方法

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JPS581018A
JPS581018A JP10135682A JP10135682A JPS581018A JP S581018 A JPS581018 A JP S581018A JP 10135682 A JP10135682 A JP 10135682A JP 10135682 A JP10135682 A JP 10135682A JP S581018 A JPS581018 A JP S581018A
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JP10135682A
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Tatsumi Okamoto
岡本辰美
Masanori Terasaki
寺崎雅則
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DAIICHI KOSHUHA HONSHA KK
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DAIICHI KOSHUHA HONSHA KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属管の内面を加熱する方法に関するものであ
る。
鋼管等の金属管の内面に焼入れ等の熱処理を施したり、
金属管の内面に樹脂ライニングを施したり、或は金属管
に曲は加工?施したジする場合、該%rを連続的且つ直
進的に推進し乍ら高周波誘導+Kより加熱することが行
われているが、その加熱罠際し、従来σ主として管をそ
の外側から加熱しているため、管の内面を所定温度に加
熱するためには、管の外IIII’!r前記温度υ上に
加熱しなければならないので、管に悪影蕃を及はすばか
りでなく21力消費量が多くて不経済でもあった。その
ため、管の内11JK高周波誘導子を配してその内面管
直接加熱する方法が提案され実施されたが、この方法に
あっては、第1図々示のように、整合変圧器の2次側リ
ード線を管長(鋼管は定尺5.5II11)又はそれ以
上に伸ばさなけれはならないため、電圧降下が大で加熱
効率は極めて悪く、今日では殆んど実施されていない。
即ち、前記の方法は、例えに整合変圧器(T)の1次側
と2次側の巻線部(0+ )(C2)の巻数比t−10
:1 とし、2次側リード線2の長さ’i5.5Bにし
てその先端に環状の高周波誘導子3を増附け、該誘導子
6を管(功内に挿入してから、1次側のリード線I K
 800Vの高周波電圧を印加して1200Aの電流金
離し、2次側のリードI!!2に12000Aの電流金
離して誘導子6Vcよる誘導加熱により全便)の内面を
加熱するのであるが、2次側の電圧は巻線5(Ct>の
80Vに対し、誘導子側はり一ド紳2の抵抗により30
Vに低下するため、加熱効率が極めて悪くならざるを得
゛なかったのである。
然し乍ら、管の内面に熱処理を施したり、樹脂ライニン
グ′Ii−施し友り、或は金属’1に曲げ加工を施した
りする場合、管の内面を内側から効率よく加熱すること
ができれば、従来主として採られている管の外側から加
熱する方法に比べて過加熱により管に悪影Vt及はすお
それがなく、・電力消費量も節減できて経済的でもある
本発明は上記のような観点から、鋼管尋の金属管の内面
をその内側から効率よく加熱する方法を提供することを
目的としてなされたもので、その主たる構成は、内面を
加熱すべ酉金属管内に遊挿できる大きさで、1次側巻線
部の巻数を2次側のそれより大きくすると共にそのリー
ド部材を長くL7た整合変圧器の2次側巻線部に誘導子
全般け、該整合変圧器?#記金金属管内挿入11.1管
の外φ11で1次側リード部材に電圧を印加して、前記
誘導子による誘導加熱によV肢管の内面を加熱すること
全特徴とするものである。
即ち、本発明方法の原理は、第2図々示のように、整合
変圧器(T)の1次側の巻線部(C7)と2次−の巻線
P(CI)の巻数比t710:1とし、1次側のリード
部材であるリード線1の長さを、内面を加熱すべき金属
管(P)の長さと同等又はそれ旬上にする一方、2次9
11のリード部材であるリード線2に誘導子3を設けて
、該整合変圧器(T) ?金属管(P)の中に挿入し、
1次側のリード線1に金属管(功の外側に於て800v
の電圧全印加して1200Aの電流を流せば、リード線
1の長さにより電力損失を生じるとはいうものの1次側
の巻線部(CI)の電圧は730VKとどまIs 2次
pill(iD巻+l1iB (Or)ノを圧iJ 7
svでリード線2には12000ムの電流が流れる結果
、誘導子6による誘導加熱により効率よく金属金印)の
内面を加熱することができるというものである。
而して、本発明方法の実施に’Uつでに、例えば。
第6図々示のように、磁気鉄芯4iC1次仙1巻#i!
(aI)を施し、その上に2次側巻線(Cg)會施すと
共VC該2次側巻fi1部に誘導子6を設けて、整合変
圧器(T)と誘導子3とを一体に構成する一方、1次側
のリード紳1?il−長くと9、前記整合変圧器(T)
 ’!r金属管(功の中に配徽[、金F4管印)の外側
に於て1次側のり−ドlIMIVc電圧を印加するよう
にするのであるが、管Q)の内面に焼入れ等の熱処理金
側したり、管(P)の円面に樹B’Wライニングを施し
たり、或は管(功に曲げ加工?施したりする場合に、通
常、管(功を連紗的且つ直進的に推進し乍ら、骸骨(P
)の内面全局部的に連続して加熱するものとする。
尚、上記に於ける1欠伸1リード線1に印加すべき電源
の周波数はIvfに限定されるものではなく。
高、中、低いずれの周波数でもよく、また誘導子6の数
は通常1個であるが、必要に応じては複数個設けてもよ
いし、更に誘導子6は整合変圧器(T)に不可分一体に
設けてもよいが、機械的及び/又は電気的に分離、交換
可能に連結して取附ける方が望1[2い。
また、整合変圧器(T)の形状は加熱すべ齢管使)の内
径により制約され、実際には細くて長い形状とならざる
を得ない。第3図に示すような開放された磁路含有する
構造であれば、比較的容易に所要の形状及び性能全満足
させることができるが、励磁電流を小きく【2て更に高
ダ1率を得たい場合には。
例えば外鉄型等の閉磁路を有する構造にしてもよい。こ
の場合、巻線1回当りの印加電圧?低く抑え、るための
適切な設計を行えば、細長い形状で大出力の整合変圧器
を得ることができる。実際に研究、実験を行なった結果
、出力10QOKVAで内径3on■の管内に、また出
力300KVAで内径150+mの管内にそれぞれ挿入
可能で、極めて高能率な加熱を行なうことのできる整合
変圧器を作ることができた。
整合変圧器(T)の形状全細長くする目的を達成する別
の手段として次のような方法も考えられる。
即ち、1台当りの出方容量を小さくし小型になるように
構成した整合変圧器の複数台を、機械的には縦列に例え
ば列車のように連結し、また電気的には各変圧器の1次
側及び2次側巻線をそれぞれ並列又は直列に接続して、
結果的には合計で所要の出力容量を満足する細長い整合
変圧器1台分の性能を得る方法である。
更に、前述したように、整合変圧器(T)の形状は管(
功の内径により物理的に制約される友め、インピーダン
スマツチングの危めのタップを設けることが不可卵か又
は著しく困Sな場合が多く、また、仮にそれが可能な場
合でも、タップの接ぎがえ全行うためKけ該部分を一旦
管(P)から抜き出して行わなければならないため、作
業上能率が悪くなるという弊害がある。このような場合
には、1次側と2次側の巻数が略等しく且つインピーダ
ンスマツチングに必要なタップを備えた変圧器を管の外
に固定的に設け、その2次側端子に整合変圧器(T)の
1次側リード部材を接続することにより目的を達成する
ことができる。
而して、大容量の整合変圧器?用いた場合には、それか
ら少なくとも5.5+s (鋼管の定尺)以上mゎた位
置から電流及び冷却水を供給しなければならないが、こ
のような場合には第4図々示のようなり゛−ド剖材を用
いればよい。即ち、第4図に於て、11.12はそれぞ
れ径の異なる例えば鋼、アルミ尋の導電性材から成る!
体、16は外管11と内管12とに水密に取附けられ、
両管を電気的に絶縁する絶縁材、14.15はそれぞれ
外管11゜内管12の端部に設けた端子、16は絶縁材
13   ′に設けた冷却水回収口、17は内管12の
先端部中央に設けた冷却水送出口で、端子14.15に
整合変圧器(T)(図示せず)を接続し、外管11と内
管12の外端部を電源装置(図示せず)K接続して、電
源装置から電流が外c#11を流れ、端子14から整合
変圧器(T) t−通って端子15に達し、内管12を
流れて電源装置に帰り、一方、冷却水回収口@(図示せ
ず)がら内管12内へ冷却水を送り込み%該冷却水をそ
の送出口17がら送り出して、整合変圧器(T)及び誘
導子3t−冷却せしめた後、回収口16に戻し、両管間
を通して適宜の装置に回収するようになっている。
整合変圧器(T)の1次側リード部材を上鮎のように二
重管構造にすれば、電流を流すことにより外管11及び
内管121C発生するオーミックロスも冷却水により冷
却されて効果的であり、−!また、外管11?を気的に
アースすれば、高電圧の露出部分の大半をなくすことが
できるので、人体への感電の危険性iも減らすことがで
きる。
本発明に於て使用する前記の誘導子3と整合変圧器(T
)は一体ニ構成されており、その合計型IIFは整合禁
圧器(T)の出力が10nGKVムの場合に灯船100
−に4達するから、これを1次側のリード部材等で浮か
して支持することに得策でないし、容易でもないので、
これら一連の装置管、管(ロ)の内壁管案内として自在
車等で走行できるようKしてもよい。
tた、管(P)の内壁と誘導子6の間隙は常に一定に保
たれることが望ましいので、これを調節するため、外部
から制御可能な、整合変圧器(T)と管壁ガイドとの位
置間St変化させるための機構ヲ整合変圧、器(T) 
K一体に取附けるとともできる。
更に、管(功が非常に長い場合や管(P) を曲げ加工
するような場合には、内面の加熱状況を外部から監視す
ることが困難になる。このような場合には、電気的、光
学的その他の手段全整合変圧器(T)の1次側リード部
材に添わせる等の方法で、予め所要位肴の監視に適する
ように配置することにより監視可能とすることができ、
必g!に応じて汀、監視情報罠より内部の加熱状態を外
部から制御するようにすることも可能である。
本発明は前述[7たように、管の1内面を加熱する方法
であるが、実施に際しては管の外部にも誘導子を配して
、を管内外面から加熱するようにしてもよい。仁の場合
、内、外の誘導子の、管の長手軸方向に関する相互の位
置関係全請節するが、又虹両誘導子の幅をそれぞれ適切
に選択する等の方法により、管壁の加熱されている部分
の分布状態′frWR節して腎の熱処理2曲は加工等の
良好fx結果を期待することができる。
本発明は上述の通りであって、1次側巻filsの巻数
11−2次側のそれより大きくすると共にそのリード部
材ケ長くした整合変圧器の2次側巻線部に誘導子を設け
、該整合を圧器を金属管内に挿入し、1管の外部で1次
側リード部材に電圧を印加して、前記誘導子による誘導
加熱により1管の内面全加熱するようK 1.たから、
電力損失による電圧の降下が少ないので、効率よく金属
管の内面を加熱することができ、従って、金属管の内面
に熱処理を施したり、その内面にP脂うイニングを施し
たり、廖は金楓管に曲げ加工を施したりするために1管
の内面を加熱する場合に採用すれば、過加熱により金属
管に悪影l#を及ぼし交り、電力消費量が多くて不経済
であった、管の外9jllから7iDIIP−する従来
方法の難点は勿論、従来の管の内側から加熱する方法の
難点をも払拭することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は金属管の内面をその内側1から加熱する従来方
法の原理を示す図、第2図は本発明方法の原理を示す図
、第3図は本発明方法の実施の一例を示す図、第4図は
リード部材の断面図である。 (0,’)−1次側巻線部、(c、)・・・2次(11
1巻線部。 1・・・1次1711リード線、2・・・2次側・リー
ド線、(T)・・・整合変圧器、6・・・誘導子、4・
・・磁気鉄芯、(P)・・・金属管、11・・・外管、
12・・・内管、16・・・絶縁材、14.15・・・
端子、16・・・冷却水回収口、17・・・冷却水送出
口 芹 i  図 X=2図 纂  3  問 矛 4  図 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内面を加熱すべき金属管内に遊挿できる大きさで、
    1次1111巻線部の巻数を2次側のそれより大きくす
    ると共にそのリード部材を長くした整合変圧器の2次側
    巻#部に誘導子を設け、核整合変圧器を前記金属管内に
    挿入し7、肢管の外側で1次側リード部材に電圧乏−印
    加して、前記誘導子による誘導加1IIIKよt)肢管
    の円面管加熱することを特徴とする金属管の内W8′f
    r加熱する方法。 21記載の方法に於て、リード部材を、導電性の内管と
    外管から成りそれら両管を電気的に絶縁した二重管構造
    で且つ内面’17Il]sすべ1金属管内に遊挿できる
    大きさとし、必要に応じては、該リート部材を逸して整
    合変圧器及び/又は誘導子を冷却する冷却水を供給でき
    るようにすることを特許とする金属管の内面を加熱する
    方法。
JP10135682A 1982-06-15 1982-06-15 金属管の内面を加熱する方法 Expired JPS5837369B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05503656A (ja) * 1990-09-04 1993-06-17 ジェームズ リバー コーポレイション オブ バージニア プレス型トレーの改良成形
WO2002070754A3 (de) * 2001-03-08 2002-10-31 Berstorff Gmbh Herstellung eines zylindergehäuses eines doppelschneckenextruders

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05503656A (ja) * 1990-09-04 1993-06-17 ジェームズ リバー コーポレイション オブ バージニア プレス型トレーの改良成形
WO2002070754A3 (de) * 2001-03-08 2002-10-31 Berstorff Gmbh Herstellung eines zylindergehäuses eines doppelschneckenextruders

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