RU10314U1

RU10314U1 - FLEXIBLE WATER-COOLED INDUCTOR

Info

Publication number: RU10314U1
Application number: RU98104670/20U
Authority: RU
Inventors: Ф.Б. Ганиев; В.Ф. Смоленков
Original assignee: Ганиев Фарит Бариевич; Смоленков Вячеслав Федорович
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-06-16

Abstract

1. Гибкий водоохлаждаемый индуктор, содержащий охваченный электротеплоизолирующей оболочкой токопровод, гофрированный металлический шланг, на концах которого закреплены наконечники для присоединения к источнику тока и магистрали охлаждающей воды, отличающийся тем, что токопровод выполнен несимметричным относительно оси гофрированного металлического шланга, в виде многопроводных жил, которые расположены с одной стороны гофрированного металлического шланга, поверх многопроводных жил и гофрированного металлического шланга нанесена фиксирующая медная оплетка.2. Индуктор по п.1, отличающийся тем, что поверх многопроводных жил и гофрированного металлического шланга по длине гибкого водоохлаждаемого индуктора намотан в виде, например, спирали медный голый провод таким образом, что со стороны, противоположной жилам, относительно оси гофрированного металлического шланга медный провод размещают во впадинах гофров гофрированного металлического шланга.1. A flexible water-cooled inductor comprising a conductor covered by an electrothermal insulating sheath, a corrugated metal hose, at the ends of which there are fixed tips for connecting to a current source and a cooling water line, characterized in that the conductor is made asymmetrical with respect to the axis of the corrugated metal hose, in the form of multi-conductor wires, which located on one side of the corrugated metal hose; over multi-conductor cores and corrugated metal hose fixing copper braid. 2. The inductor according to claim 1, characterized in that on top of the multi-conductor cores and the corrugated metal hose along the length of the flexible water-cooled inductor, a bare copper wire is wound, for example, in a spiral so that from the side opposite to the cores, relative to the axis of the corrugated metal hose, the copper wire is placed in the hollows of the corrugations of a corrugated metal hose.

Description

ГИБКИЙ ВОДООХЛАЖДАЕМЫЙ ИНДУКТОРFLEXIBLE WATER-COOLED INDUCTOR

Полезная модель относится к области электронагрева токами висок, о и частоты при помощи гибкого водоохлаждаемого индуктора и может быть использовано для нагрева с целью осуществления местной термообработки, например, сварных швов коллекторов п корпусов котлсагрегатов, труб большого диаметра, а также корпусов атомных реакторов .The utility model relates to the field of electric heating with temple currents and frequencies using a flexible water-cooled inductor and can be used for heating with the aim of performing local heat treatment, for example, welds of collectors and boiler shells, large diameter pipes, and nuclear reactor shells.

Известен гибкий водоохлаждаемый индуктор, выполненный в виде меднгго кабеля, заключенного в плотный рукав не асбестовой ткани, Пг, р/чторой протекает охлаждающая вода 1.A flexible water-cooled inductor is known, made in the form of a mednggo cable enclosed in a tight sleeve of non-asbestos fabric, Pg, cooling water 1 flows.

Эффективность такого гибкого водоохлаждаеиогс индуктора мала г ; ТС-ДГТРИИ малой надежности так как оболочка не асбестовой ткани под действием воды, механического стирания и температурного нагр- рэ. быстро разрушается.The efficiency of such a flexible water-cooled inductor is small g; TS-DGTRI of low reliability, since the shell of non-asbestos tissue under the influence of water, mechanical abrasion and temperature heating. quickly collapses.

Известен также гибкий водоохлаждаемый индуктор, выполненный в виде гибкой ленты, заключенной в электроизолирующею оболочку, с внутренним каналом водоохлаждения, снабженный выступающими из оболочки токопередающими контактами, соединенными с токспроводом 2 .A flexible water-cooled inductor is also known, made in the form of a flexible tape enclosed in an electrically insulating sheath, with an internal water cooling channel, provided with current-conducting contacts protruding from the sheath connected to the current lead 2.

Недостатками этого гибкого водоохлаждаемого индуктора являются: сложность конструкции и малая надежность, ввиду большого количества контактов.The disadvantages of this flexible water-cooled inductor are: design complexity and low reliability, due to the large number of contacts.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемой полезной модели является гибкий водоохлаждаемый индуктор,описанный в 3 .The closest analogue in technical essence to the claimed utility model is a flexible water-cooled inductor described in 3.

Этст гибкий водоохлаждаемый индуктор содержит гибкий гофрированный металлический шланг, на котором расположен токопровод в виде многослойной металлической оплетки из медного провода, па концах гофрированного металлического шланга и токопровода закреплены , например, пайкой твердым припоем, наконечники, на токопрсвод одета злектротешюизолирующая оболочка.This flexible water-cooled inductor contains a flexible corrugated metal hose, on which a conductive wire in the form of a multilayer metal braid from a copper wire is located, at the ends of the corrugated metal hose and conductors are fixed, for example, by brazing, the terminals are equipped with an electrically insulating sheath.

Данный гибкий водоохлаждаемый индуктор позволяет благодаря гибкости обеспечить термообработку изделий сложной Формы за счет возможности изгиба с относительно малым радиусом, достаточно прост по конструкции и обладает высокой надежностью. Однако данный водоохлаждаемый индуктор обладает в ряде случаев малой ,тивностью, особенно при нагреве толстостенных изделий, например труб. Малая эффективность обусловлена тем, что в процесс1 нндук,МПК.- НС5 Е 6/42This flexible water-cooled inductor allows flexibility to provide heat treatment of products of complex shape due to the possibility of bending with a relatively small radius, it is quite simple in design and has high reliability. However, this water-cooled inductor in some cases has low tivility, especially when heating thick-walled products, such as pipes. Low efficiency is due to the fact that in the process1 nnduk, IPC.- НС5 Е 6/42

ТИБНОГС нагрева основная часть тока который распределяется несимметрична относительно оси гибкогс ведосхлаждаем:г: индуктора протекает по т эй части токопровода, которая обращена в сторону термсебрабатипаемой детали. Тем самым допустимая п: условиям нагрева токопровода, средняя плотность тока на высоких частотах в i.-C гл-а ни;::-, чем при пропугкании постслннсг - тока, когда ток идет по всему течению токопровода,TIBNOGS heating, the main part of the current that is distributed asymmetrically with respect to the axis is flexibly cooled: g: the inductor flows along the th part of the current lead that faces the thermally processed part. Thus, the permissible n: conditions for heating the current lead, the average current density at high frequencies in i.-C of the main; :: -, than when the postcirculation of the current is going on, when the current flows through the entire current flow,

г те ной-модели является повышение эффективности нагрева за счет повышения допустимой средней плотн.гтн тока гибкого водоохлаждэемсг индуктора. This model is to increase the heating efficiency by increasing the allowable average density of heating current of a flexible water-cooled inductor.

ПогтчЕЛ..чн1пл лздача достигается гибким в дсохлаждаемым индуктором содержащим охваченный теплоизолирующей : е:лочкой токопр:вод, гг.фрпрсвднний металлический шланг, на конца:: которого закреплены наконечники для присоединения к источнику тгка и магистрали :хлаждашщой воды, в котором токопровод выполнен н-л.пмметричным отнсситепьно о:и гофрированного металлического шланга Б виде многопроводных жил, которые расположены с одной стормпг Г-Фрированного металлическ.-гс шланга, поверх многопроводных жил и гофрированного металлического шланга нанесена Фиксирующая медная .тетка.Pogtchel..chn1pl plzdacha is achieved by a flexible in a re-cooled inductor containing a thermally insulating: e: thermocouple cup: water, a metal hose, at the end of which :: ferrules are attached to connect to the source of the pipe and main: coolant water in which the current conductor is made -l.metric, with respect to: and corrugated metal hose B in the form of multi-wire cores, which are located on one side of a G-Corrugated metal-gs hose, on top of multi-wire cores and corrugated metal hose and applied fixing copper .tetka.

Креме тсгэ пэверх многопроводных жил и гсФркр-ванного металлпчестггс шланг по длине гибкого водоехлаждаемогс индуктора намотан, например, в виде спирали голый медный провод таким образом, что со гтор1:;1. прстпс пс ложной жилам относительно :сг гофрированного металлического шланга, проволока размещена во впадинах гоФров гоФрнргЕЧНГ О металлического шланга.In addition to a multi-conductor core and an integrated metal core, a hose along the length of a flexible water-cooled inductor is wound, for example, in the form of a spiral, a bare copper wire so that it is 1: 1; 1. prstps ps to false cores regarding: a corrugated metal hose, the wire is located in the hollows of the corrugated metal hose.

Размещение токопровода несимметрично относительно оси гоФрирсЕанигго :1отч;:тп1чг кого шланга позволяет, при наметке гибкого водоохлаждаемсгс индуктора на нагреваемое изделие, расположить практически TCP пр водящее сечение вблизи нагрев к.мого игдеаия и тем самым увеличить греднего плотность тока через водоохлаждаемый индуктор, чтс приводит к повышению эффективности нагрева. Фиксирующая оплетка предотвращает во первых смещение MKL г . проводной жилы и во зтирцх улучшает охлаждение мкогопроводнсй жилы за счет теплопередачи по всей поверхности гофрированного металлического шланга. Намптт з провода позволяет улучшить с:тясдеиие многопров дной жилы за гчет теплопередачи от иногопроводн п жилы к внутренней пссорхностп г:Фргв гофрированного металлическ г. штанга, которал п противном случае из-за отсутствия контакта с поверхностью жилы неThe location of the conductor is asymmetric relative to the axis of the GoFreeEaniggo: 1 point;: tp1chg of the hose allows, when marking a flexible water-cooled inductor on a heated product, to place practically TCP conductive cross-section near the heating of a certain product and thereby increase the average current density through a water-cooled inductor, which leads to increase heating efficiency. The retaining braid prevents the first displacement of MKL g. wired conductor and in the building improves cooling of the conductor through heat transfer over the entire surface of the corrugated metal hose. Namptt wire allows you to improve with: the effect of a multiconductor conductor due to heat transfer from the other conductor to the inner core: Frw corrugated metal rod, which otherwise would not be in contact with the surface of the core

работает.works.

Сущность полезной модели поясняют чертежи.The essence of the utility model is illustrated by the drawings.

На Фиг. 1 представлен внешний вид гибкого ведосхлаждаемсгс индуктора.In FIG. 1 shows the appearance of a flexible, fluid cooled inductor.

На Фиг. 2 показано сечение гибкого водоохлаждаемого индуктора.In FIG. 2 shows a cross section of a flexible water-cooled inductor.

На Фиг. 3 показано в сечении расположение гибкого водоохлаждаемогс индуктора на нагреваемом изделии цилиндрической Формы.In FIG. Figure 3 shows in cross section the location of a flexible water-cooled inductor on a heated product of a cylindrical Shape.

Гибкий водоохлаждаемый индуктор содержит гофрированный металлический шланг 1, на котором расположен токопросод 2 в виде многопроводной жилы с Фиксирующей медной оплеткой 3, на концах гофрированного шланга 1 и токопровода 2 закреплены, например пайкой наконечники л, на токопровод и Фиксирующую медную оплетку нанесена электротеплоизслирующая оболочка 5, на гофрированный металлический шланг I к токопровод 2 навит медный провод 6.The flexible water-cooled inductor contains a corrugated metal hose 1, on which the current lead 2 is located in the form of a multi-wire core with a fixing copper braid 3, at the ends of the corrugated hose 1 and current conducting 2 are fixed, for example, by soldering l tips, an electrothermal insulating sheath is applied to the current lead and the fixing copper braid 5, A copper wire 6 is wound onto the corrugated metal hose I to the current lead 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом работы гибкий водоохлаждаемый индуктор наматывают на псделие, как показано на Фиг. 3, так чтобы токспровод располагался вблизи поверхности нагреваемой детали(промежуточная изоляция между нагреваемым изделием и гибким водсохлзждаемым индуктором не показана) и подключают наконечники 4 к источнику тока и магистрали охлаждающей соды (на Фиг. 2 не показаны ).Before starting work, a flexible, water-cooled inductor is wound around the article, as shown in FIG. 3, so that the current lead is located near the surface of the heated part (intermediate insulation between the heated product and the flexible water-cooled inductor is not shown) and the lugs 4 are connected to the current source and the cooling soda line (not shown in Fig. 2).

Включают источник тока высокой частоты. Охлаждение токопросода 2 осуществляется водой протекающей через металлический контакт токопровода с вершинами гофров гофрированного металлического шланга 1, через Фиксирующую медную оплетку 3 и через модный провод б с впадин гоФров гофрированного металлического шланга 1. Производят нагрев изделия до нужной величины. Отключают источник тока и магистраль охлаждающей воды и сматывают индуктор с изделия.Turn on the high frequency current source. The current lead 2 is cooled by water flowing through the metal contact of the current lead with the corrugated peaks of the corrugated metal hose 1, through the Fixing copper braid 3 and through the fashionable wire b from the hollows of the corrugated metal hose 1. The product is heated to the desired value. Turn off the current source and the cooling water line and wind the inductor from the product.

Повышение эффективности объясняется следующим образом.The increase in efficiency is explained as follows.

Токопровод гибкого водоохлаждаемого индуктора нагревается в процессе работы за счет токов, протекающим по нему. Существует допустимая температура, которая в практике принимается равной 60-70 С, для токспрОЕЗода. Допустимая плотность тг-.гл для гибких водосхлаждаемых индукторов 20-25 (при опроделонпых режимах водоохлаждения) . Так. как ток сосредоточен вблизи нагреваемого изделия, ток протекает только по половине сечения токопровода и реальная средняя плотность тока по всему сечению составляет 10-12 А/мм-. Располагая токопровод несимметрично относительно гофрированного металлическоге шланга, а затем располагая гибкий всдоехлаждаемый индуктор , как, показано на Фиг 3, так чтобы тег пр ЕГД р :п :лзгал-л вблизи нагреваемой детали, практически весь тек протекает не тэкопроводу и в от ом случае, при равных сечениях тск.прсчг-да в залп тьмом гибком водосхлаждаемом индукторе и ближайшем аналоге, при равных значениях :ррдней плотности тока, через -«провод предтггаем: го гибког водоохлаждаемого индуктора можн пропускать в 2 para больший TDK. Тем самым вкладываемую в нагреваемое изделие :г:щно %ть можно увеличить в два раза.The lead of a flexible water-cooled inductor is heated during operation due to currents flowing through it. There is a permissible temperature, which in practice is assumed to be 60-70 ° C, for a current drive. The permissible density tg-.gl for flexible water-cooled inductors is 20-25 (in case of water cooling conditions). So. as the current is concentrated near the heated product, the current flows only in half the section of the current lead and the real average current density over the entire section is 10-12 A / mm-. Positioning the current lead asymmetrically with respect to the corrugated metal hose, and then positioning the flexible, all-cooled inductor, as shown in Fig. 3, so that the pr PRC p: n: lzgal-l tag near the heated part, almost the entire flow does not flow, and in the opposite case, for equal cross sections of the constant pressure in the volley of the fifth flexible water-cooled inductor and the closest analogue, for equal values of the current density, through - "wire we can pretest: the flexible water-cooled inductor can be passed in 2 para larger TDK. Thus, the following can be invested in a heated product: g: it can be doubled.

Фиксирующая медная оплетка оплетка улучшает о:слзжд.л1не ровода и предотвращает смещение токопровода.The fixing copper braid the braid improves o: sluzhd.l1 not a wire and prevents the displacement of the conductor.

Медный проппд обеспечивает теплопередачу $, спгдинам Фр гоФрир ваннэго металлического шяанга. За счет увеличения ппгщади мета лличг-тог гтптзкта с охлаждающей поверхностью и тем слмпм улуч шая охлаждение, позволяет увеличить допустимую плотность тока.Copper proppd provides heat transfer $, to the fr-goFreer vannego metal shaang. Due to the increase in the area of the metal tol gtptskt with a cooling surface and thereby improving cooling, the permissible current density can be increased.

Сравнительные испытания заявляемой полсспсй и гппжтйшего аналога, показали, что при равных сечениях токопроь да, при прсчих равных (& том числе и температуре дипу.тимая средняя плэтность тока без медного провода увеличивается не мепос, чем в 1,9-2 раза.Comparative tests of the claimed voltage and the analogue showed that with equal cross sections of the current path, with other equal parameters (including the dipole temperature), the average current frequency of the current without a copper wire does not increase by more than 1.9-2 times.

Испытание гибкого водоохлаждаемого индуктор медным гтрпргд м .показали, что намотка медного провода позволяет дополнитечыю уветичить допустимую среднею плотность тока в i.r-1,4 ртст.Testing a flexible water-cooled inductor with a copper gtrprgd showed that winding a copper wire allows additionally to indicate the permissible average current density of i.r-1.4 rtst.

Общее повышение эффективности заявляемой полезной модели пс сргснеиию г аналогом в среднем 2,3-2,6 раза.The overall increase in the effectiveness of the claimed utility model ps with the analogy of the average of 2.3-2.6 times.

Истсчники информации принятые во вниманиеSources of information taken into account

1Хромчепкг ф д. Термическая обработка сварных соединений труб электростанций. М. 1972, с. 1 Khromchepkg f d. Heat treatment of welded joints of pipes of power plants. M. 1972, p.

2А Г JOL0428, СССР МКИ Н05 В/Зб, F И. N252A D JOL0428, USSR MKI N05 B / Zb, F I. N25

3. А.С 1677880, СССР, МКИ Н 05 В 6/42, Г 6 ЕЙ N34 ближайший аналог.3. A.S. 1677880, USSR, MKI N 05 V 6/42, G 6 HEY N34 closest analogue.

Claims

1. A flexible water-cooled inductor comprising a conductor covered by an electrothermal insulating sheath, a corrugated metal hose, at the ends of which there are fixed tips for connecting to a current source and a cooling water line, characterized in that the conductor is made asymmetrical with respect to the axis of the corrugated metal hose, in the form of multi-conductor wires, which located on one side of the corrugated metal hose; over multi-conductor cores and corrugated metal hose fixing copper braid.

2. The inductor according to claim 1, characterized in that over the multiconductor conductors and the corrugated metal hose along the length of the flexible water-cooled inductor is wound, for example, a spiral bare copper wire in such a way that from the side opposite to the conductors, relative to the axis of the corrugated metal hose, copper the wire is placed in the hollows of the corrugations of the corrugated metal hose.