JPS6137742B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、たとえば石油原油を産出する油田
地帯に堀られる油井用に用いられる大径鋼管を電
磁誘導作用により加熱して熱処理、あるいは予熱
する大口径用の誘導加熱コイル装置に関するもの
である。

第１図は従来のこの種誘導加熱コイル装置を示
す縦断面図と側面図で、１は大径鋼管などの被加
熱物、２は中心部に加熱すべき上記被加熱物１を
所定間隙を介し所定速度で搬送させる耐火性絶縁
材料からなる中空状の絶縁心体６の外周に巻回さ
れた中空水冷鋼板からなる誘導加熱コイルで、こ
の各誘導加熱コイル間、および絶縁心体６との
間、およびこの絶縁心体６の両端部にステンレス
製のタイボルト４によつて固定された一対の端板
３との間には、図示しないが耐火性の電気絶縁層
が設けられていることはいうまでもない。５は上
記絶縁心体６内の下半部にこれと所定間隙をあけ
て取付けられたステンレス薄板等の非磁性材料か
らなる円弧状の保護板で、この保護板５は、加熱
中の被加熱物１から落下するスケール、および水
滴などを受け止めて誘導加熱コイル２間の電気絶
縁層が損傷しないように保護するために設けられ
たもので、この保護板５は複数の絶縁止具５ａに
よつてその片側のみを片持式に端板３に保持され
ている。

従来の誘導加熱コイル装置は上記のように構成
されているので、いま所定速度で被加熱物１を搬
送させている絶縁心体６の誘導加熱コイル２に電
源（図示せず）から所定の交流電流を印加する
と、上記被加熱物１は電磁誘導作用により所定温
度まで加熱される。この被加熱物１は、加熱され
る前までは屋外に野積みされていたものが多く、
この被加熱物１を誘導加熱コイル２による電磁誘
導作用によつて加熱すると、スケール、および水
滴などが落下するため、誘導加熱コイル２の下半
部にステンレス薄板等の非磁性材料からなる円弧
状の保護板５を配設して、この誘導加熱コイル間
の耐火電気絶縁層の損傷を防止するようになされ
ている。

しかしながら、このように構成された誘導加熱
コイル装置における保護板５には、磁束による渦
電流損が発生したり、また加熱された被加熱物１
からの輻射熱を受けるため、この保護板５は上述
したように絶縁止具５ａによつて片持式に端板３
に保持されているが、誘導加熱コイル２の両端部
における磁束の流れが、第３図に示すように、上
記保護板５を貫通する成分が多いため、局部的に
この保護板５が温度上昇して著しく変形し、絶縁
心体６内を搬送される被加熱物１がこの保護板５
に接触したりする欠点があつた。

従来、このような欠点に対処するため、保護板
５の周方向に巾寸法の狭い短冊状の複数枚の板に
分割することによつて温度上昇は或る程度抑える
ことができたが、この短冊状板の隙間にスケール
が侵入して誘導加熱コイル間の耐火電気絶縁層が
損傷し易くなるばかりでなく、上記各短冊状板が
変形してループを構成することによつて循環電流
回路を形成し、局部的にスパークが発生し易くな
る欠点があつた。

この発明は、かかる点に着目してなされたもの
で、温度上昇が小さく、しかも加熱中に被加熱板
１から落下するスケールおよび水滴による誘導加
熱コイル間の耐火絶縁層の損傷を確実に防止する
ようにした誘導加熱コイルを提供しようとするも
ので、特に誘導加熱コイルの両端部における磁束
のうち、保護板に直角に入射するベクトル成分の
みが上述した渦電流損を発生し易いこと、および
上記磁束の流れ方向が誘導加熱コイルの両端部に
だけ極端に変化することに着目してなされたもの
である。

すなわち、第４図はこの発明にかかる保護板の
みを示すもので、誘導加熱コイル２および端板３
等は上述した従来のものと同様のためその説明を
省略する。

この発明の保護板７は、円弧状の保護単板７
ａ，７ｂとして２分割され、しかもそれぞれの端
部には長手方向に所定長さ延長し、しかも周方向
に所定寸法の間隔をあけて複数のスリツト８ａ，
８ｂが形成されている。しかして、上記両スリツ
ト８ａ，８ｂの長さは、誘導加熱コイル２の約３
巻目まで切り込まれており、また両スリツト８
ａ，８ｂの周方向の間隔は約50m/mが好適であ
り、また、この両保護単板７ａ，７ｂは複数の絶
縁止具１０によつてその片側のスリツト８ａ，８
ｂ側のみを端板３に保持するように構成されてい
る。

以上述べたように、この発明によれば、保護板
７を長手方向に保護単板７ａ，７ｂとして２分割
するとともに、この両保護単板７ａ，７ｂのそれ
ぞれの端部に、長手方向に所定長さ延長し、周方
向に所定間隔をあけて複数のスリツト８ａ，８ｂ
を形成するようにしたので、温度上昇に伴なう保
護板７の熱膨張が容易に逃げられることによつて
その変形が防止し得られるばかりでなく、誘導加
熱コイル２の端部における磁束貫通によるエデイ
損が大巾に低下するとともに、保護板７の温度上
昇も、従来250℃前後であつたのに対し、90℃程
度に低下する優れた効果を有するものである。

また、複数のスリツト８ａ，８ｂを形成するこ
とによつて機械剛性的に弱くなつている保護単板
７ａ，７ｂを端部を絶縁止具１０によつて端板３
に保持させるようにすれば、保護板７の補強にな
ることはいうまでもない。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、
これは保護板７を上述した一実施例のように保護
単板７ａ，７ｂに２分割しないようにしたもの
で、その両端部に上述した一実施例と同一条件の
スリツト８ａ，８ｂを形成しており、一端は端板
３に固定し、他端は端板３にねじ込み等によつて
植設された絶縁ピン９に嵌合保持させるようにな
されており、その作用効果は上述した一実施例と
全く同様である。また、上述した一実施例は油田
地帯に堀られる油井用等の大径鋼管の誘導加熱に
ついて述べたが、たとえば鍜造用誘導加熱コイル
装置のような小径鋼管にも利用し得られることは
いうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のこの種誘導加熱コイル装置を示
す縦断面図、第２図は側面図、第３図は誘導加熱
コイルの磁束分布図、第４図はこの発明の一実施
例を示す斜視図、第５図はこの発明の他の実施例
を示す断面図である。 １は被加熱物、２は誘導加熱コイル、３は端
板、７は保護板、７ａ，７ｂは保護単板、８ａ，
８ｂはスリツト、１０は絶縁止具である。なお、
図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物が搬送される誘導加熱コイルの下半
   部に配設した円弧状の保護板の端部に、長手方向
   に所定長さ延長し、しかも周方向に所定寸法の間
   隔をあけて複数のスリツトを形成したことを特徴
   とする誘導加熱コイル装置。 ２ 保護板を長手方向に２分割し、それぞれの端
   部にスリツトを形成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の誘導加熱コイル装置。 ３ 各スリツトの長さを誘導加熱コイルの約３巻
   目までとし、また各スリツトの周方向の間隔を約
   50m/mとしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の誘導加熱コイル装置。 ４ 保護板をステンレス薄板等の非磁性材料で製
   作したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の誘導加熱コイル装置。