PT96225B

PT96225B - Aquecedor de chumaceiras e similares

Info

Publication number: PT96225B
Application number: PT96225A
Authority: PT
Inventors: George William Tyler
Original assignee: Feeney Charles
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1998-10-30
Also published as: JPH03194881A; AU6590690A; DE69012298D1; KR910013978A; TW215140B; EP0434204B1; CA2029600C; ATE111292T1; NZ236123A; NO905463D0; BR9006377A; DE69012298T2; EP0434204A1; CA2029600A1; NO178520B; NO178520C; NO905463L; PT96225A; AU622056B2; AR247324A1

Description

AQUECEDOR DE CHUMACEIRAS E SIMILARES

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção diz respeito ao aquecimento de chumaceiras e outros produtos anulares que é necessário colocar em veios, tubos ou similares.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO aquecimento por indução é bem conhecido na técnica e tem sido convencionalmente obtido por meio de aparelhos constituídos por um enrolamento primário de um transformador, sendo o anel da chumaceira o enrolamento secundário. Isso consegue-se proporcionando o enrolamento primário com uma construção em ferradura e tendo uma peça de ligação para completar o circuito, estando a peça de ligação adaptada para receber a chumaceira em contacto indutivo.

Utilizam-se actualmente muitos tipos de aquecedores por indução. Mas a sua utilização é limitada por vários inconvenientes, derivados do facto de o aquecimento por indução implicar presentemente a passagem de uma corrente com potência elevada, muitas vezes de vários Kw, através de uma bobina de indução, para realizar um aquecimento elevado no metal

fi condutor, sendo o enrolamento primário geraimente alimentado com uma frequência normal e tendo geraimente dimensões consideráveis, que dificultam o seu transporte. Um outro inconveniente associado à técnica anterior é que se torna necessário desmagnetizar a chumaceira durante ou depois da operação de aquecimento.

Um objecto da presente invenção consiste em remediar alguns destes inconvenientes da técnica anterior e proporcionar um aparelho fácil de transportar e que não magnetize uma chumaceira ou anel indevidamente.

SUMARIO DA INVENÇÃO

Segundo a presente invenção, um aquecedor de indução para um produto anular inclui um núcleo indutivo magnética-: mente, do género de um grampo, que pode ser aberto para alojar o produto a aquecer, um enrolamento primário e uma fonte de corrente eléctrica de alta frequência, tal como um alimentador que funciona num modo de comutação.

Numa forma preferida da presente invenção, o núcleo é de ferrite.

A vantagem importante da presente invenção é que, devido à utilização nova da frequência elevada, que pode ser gerada por um gerador de altas frequências compacto, ele pode ser fabricado como uma unidade muito pequena, facilmente transportável. A corrente de alta frequência usada, que implica uma densidade de fluxo baixa no núcleo e na chumaceira,

-3.amortecendo-se as oscilações gradualmente, devido ao modo de funcinamento por ressonância, significa que há uma magnetização pequena ou nula, sendo desnecessária a operação de desmagnetização.

REFERENCIAS TÉCNICA ANTERIOR

Uma busca EPO revelou as seguintes patentes anteriores:

GB-A-1	454	783
EP-A-027 306
US-A-4	311	896
US-A-3	895	295
US-A-3	187	155

EP-A-143 091 nenhuma das quais descreve a presente invenção, tendendo de preferência a acentuar o progresso inventivo, visto que nenhuma menciona a utilização de uma frequência elevada para evitar a magnetização.

FORMAS DE REALIZAÇÃO D.A INVENÇÃO

Descreve-se a seguir uma forma de realização da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, uma vista esquemática, com corte parcial, de um aquecedor para chumaceiras ou formas anulares, de grandes dimensões, segundo a presente invenção;.

-4$ /

A fig. 2, uma vista esquemática com corte parcial de um aquecedor para pequenas chumaceiras ou formas anulares análogas segundo a presente invenção;

A fig. 3, uma vista esquemática de um sensor de temperatura para ser usado na presente invenção;

A fig. 4, uma vista esquemática da caixa do alimentador de alta fraquência usado na presente invenção; e

A fig. 5, um esquema de blocos de um alimentador que funciona no modo de comutação para o aquecedor.

Fazendo referência às fig.l e 2, proprociona-se um enrolamento primário (10) em núcleos de ferrite (12), que estão articulados em (14) para permitir a montagem da chumaceira ou outra peça anular nos pontos (A) ou (B). 0 enrolamento primário (10) está associado com um alimentador (40) que funciona no modo de comutação e está ligado a este por meio da ficha (16). Na fig. 4, está representada uma vista esquemática da caixa do gerador (40) que funciona no modo de comutação e, na fig. 5, está representado o esquema de blocos do circuito. Os núcleos de ferrite (12) estão encerrados num alojamento resistente ao calor e não condutor electricamente (13).

Com referência à fig. 3, estão montados dois circuitos integrados (18) sensíveis à temperatura, um grampo elástico (20); um deles mede a temperatura da chumaceira ou da peça anular e o outro mede a temperatura ambiente ou uma temperatura de referência. Os dois circuitos integrados (18) es/

5tão associados com o alimentador (40) e estão ligados ao mesmo por meio de ficha de ligação (22).

Com referência à fig. 4, o alimentador (40), que funciona no modo de comutação, está alojado, nesta forma de realizaçãç numa caixa de alumínio (24). 0 enrolamento primário (10) está ligado através da tomada (26) e os sensores de temperatura (18) estão ligados através da tomada de ligação (28).

A corrente da rede é ligada por meio do interruptor (30) e ; do fusível (32). 0 controlo da temperatura pelos sensores (18) é efectuado por meio de um potenciómetro (34). 0 alimentador (40) que funciona no modo de comutação é activado pelo botão de pressão (36), sendo a indicação do estado activo feita por um LED (38).

Com referência à fig. 5, a corrente do sector para o circuito do alimentador (40) que funciona no modo de comutação é rectificada (42) e filtrada por meio de condensadores electrolíticos (44) para produzir uma corrente contínua filtrada. Esta alimentação é depois usada para alimentar um circuito inversor auto-oscilante (46), cuja frequência exacta é regulada por um circuito de controlo (48) (a inclusão de tal circuito será evidente para qualquer especialista da matéria), sendo depois a corrente resultante de alta tensão e de frequência elevada fornecida ao enrolamneto primário (10), que aquece então qualquer chumaceira ou outra peça anular (50), que está em contacto indutivo.

Num exemplo de realização da presente invenção, escolheu-se um núcleo de ferrite apropriado para ser utilizado a frequências de 20 KHz. Utilizou-se o núcleo Tipo Philips A320 KP 9012, com as dimensões de 94 mm de comprimento, 27 mm de largura e 16 mm de espessura, tendo-se associado vários núcleos para formar o aquecedor como se mostra na fig. 1.

Neles fez-se um enrolamento de 15 espiras de fio de cobre de 2 χ 1 mm.

Incluiu-se um circuito auxiliar para que o circuito principal (40) funcione a uma frequência que produz um factor de potência igual a 1 no enrolamento primário (10). Isso destina-se a garantir o fornecimento da potência máxima à carga (50). (Em condições de carga variável o factor de potência pode variar, provocando uma redução da potência na chumaceira ou anel). Este circuito tem também a função de fazer com que os transístores comutem no instante da corrente nula, reduzindo assim as perdas nos mesmos.

Os ajustamentos de temperatura variáveis são obtidos com o controlo (34) e à temperatura ajustada efectua-se a desligação automática do alimentador (40) que funciona no modo de comutação, juntamente com a ligação de um bezouro audível. Pode indicar-se o valor do aumento de temperatura usando um visor de cristais líquidos.

Se, enquanto se ajusta uma peça a aquecer, o circuito através do sensor de temperatura estiver incompleto ou o sensor de temperatura não estiver montado na peça, um circuito de segurança desactiva o alimentador (40), inibindo assim

ΊΛ» a activação do referido alimentador.

A presente invenção permite o aquecimento de indução a altas frequências com um pequeno consumo de potência.

A forma de realização atrás descrita não limita o alcance da presente invenção nem a teoria que lhe é subjacente. Outras formas de realização serão evidentes para os especialistas na matéria.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.- Aquecedor de indução para produtos anulares, carac terizado por incluir um núcleo indutivo magneticamente, análogo a um grampo, que pode ser aberto para alojar o produto a aquecer, um enrolamento, primário e uma fonte de corrente de alta frequência.
2. - Aquecedor de indução de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a corrente eléctrica de alta frequência ser obtida a partir de um alimentador que funciona num modo de comutação.
3. - Aquecedor de indução de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o núcleo ser feito de ferrite.
4.-

Aquecedor de. indução de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por ser constituído por núcleos de ferrite num alojamento de material resistente ao calor e não condutor eléctrico, estando um dos lados do aque cedor articulado em charneira para proporcionar a entrada do produto a aquecer.
5.- Aquecedor de.indução de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores,. caracterizado por incluir sensores de temperatura que respondem às temperaturas do ambiente e da peça em aquecimento e meios automáticos para cortar o circuito e/ou actuar um alarme.
6.- Aquecedor de. indução de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por incluir um circuito com anel de bloqueio de fase, ou outro, análogo, para assegurar que os transístores- de potência ou.-similares disparem com a tensão e. valores.· da intensidade de corrente, nulos ou quase nulos, no ciclo,.independentemente das variações das características indutivas da bobina primária resultantes da variação das dimensões das. peças a aquecer.
7.- Aquecedor de indução de acordo com as reivindica ções 5 ou 6, caracterizado por incluir um circuito de seguran ça adaptado para assegurar que, no caso de haver um circuito incompleto através dos sensores de temperatura, não. possa ser activado o alimentador funcionando no modo de comutação.

Lisboa, 17 de Dezembro de 1990 O Agsife Oficial da Propr.sdade Industrial

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RESUMO