RU1788519C

RU1788519C - Method for inductive article heating

Info

Publication number: RU1788519C
Application number: SU904872540A
Authority: RU
Inventors: Светлана Васильевна Петухова; Сергей Алексеевич Гудовский; Геннадий Васильевич Будкин
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: индукционный нагрев, в частности снижение шума при обработке длинномерных изделий. Сущность изобретени : способ включает нагрев при непрерывном транспортировании издели с одновременным шумоглушением с помощью звукоизол ционной камеры и проемных вставок, которые облицованы изнутри звукопоглощающим материалом, а также примыкающих к вставкам сменных полых заслонок, размещенных соссно с транспортируемым изделием. При этом на отрезке издели длиной 2Аи. где Дм - длина волны изгибных колебаний в изделии, осуществл ют демпфирование путем подачи воды стру ми под давлением. Причем струи отсто т друг от друга на рассто нии не более Ли /2, а силу давлени каждой струи F выбирают из услови F Zex V. где ZBX - входное механическое сопротивление стенки издели . V - колебательна скорость стенки издели . 1 ил.Usage: induction heating, in particular noise reduction during the processing of long products. SUMMARY OF THE INVENTION: the method includes heating during continuous transportation of the product with simultaneous sound attenuation by means of a sound insulation chamber and openings that are lined with sound-absorbing material from the inside, as well as interchangeable hollow dampers adjacent to the inserts that are aligned with the transported product. At the same time, on a segment of a product 2Ai long. where Dm is the wavelength of bending vibrations in the product, damping is carried out by supplying water with jets under pressure. Moreover, the jets are separated from each other by a distance of no more than Li / 2, and the pressure force of each jet F is selected from the condition F Zex V. where ZBX is the input mechanical resistance of the product wall. V is the vibrational velocity of the product wall. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к индукционному нагреву, в частности, к снижению шума, возникающего при обработке длинномерных изделий индукционным нагревом.The invention relates to induction heating, in particular, to reducing noise arising from the processing of long products by induction heating.

Способ индукционного нагрева изделий включает нагрев с одновременным шумоглушением с помощью звукоизол ционной камеры и проемных вставок, облицованных изнутри звукопоглощающим материалом, и непрерывное транспортирование изделий, кроме того в этом способе осуществл ют дополнительное шумоглушение с помощью примыкающих к вставкам сменных полых заслонок, облицованных изнутри звукопоглощающим материалом длиной И 2 Ас и размещенных соосно с транспортируемымThe method of induction heating of products includes heating with sound attenuation by means of a sound insulation chamber and aperture inserts lined with sound-absorbing material from the inside, and continuous transportation of products, in addition, in this method, additional sound attenuation is carried out using interchangeable hollow dampers adjacent to the inserts, lined with sound-absorbing material from the inside length And 2 Ac and placed coaxially with the transported

изделием, при этом внутренн поверхность заслонки повтор ет форму издели , а зазор между поверхностью и изделием составл ет не более Дс /2, где Дс -длина звуковой волны в воздухе наиболее интенсивной составл ющей шума установки .product, while the inner surface of the shutter follows the shape of the product, and the gap between the surface and the product is no more than Ds / 2, where Ds is the length of the sound wave in the air of the most intense noise component of the installation.

Такой способ обеспечивает снижение тех составл ющих шума, которые возникают в рабочей камере. Однако он не обеспечивает снижение шума, обусловленного взаимодействием электромагнитного пол индуктора с изделием и распростран ющегос вдоль издели в виде изгибных колебаний .This method provides a reduction in those noise components that occur in the working chamber. However, it does not provide noise reduction due to the interaction of the electromagnetic field of the inductor with the product and propagating along the product in the form of bending vibrations.

VJ 00 00VJ 00 00

елate

ЮYU

Целью изобретени вл етс улучшение условий труда за счет снижени шума от вибрации издели .The aim of the invention is to improve working conditions by reducing noise from vibration of the product.

Сущность изобретени заключаетс в том, что под воздействием струйного давле- ни воды компенсируют силу воздействи изгибных колебаний на стенки издели и тем самым снижают уровень шума, вызываемого вибрацией, причем демпфирование осуществл ют путем подачи воды стру ми под давлением на отрезке издели длиной 2 Ли, где Ли -длина волны изгибных колебаний , струи отсто т друг от друга на рассто ние не более Ли /2, а силу давлени каждой струи F выбирают из услови V, где ZBX - входное механическое сопротивление стенки издели , V- колебательна скорость стенки издели .The essence of the invention lies in the fact that under the influence of jet pressure, water compensates for the force of bending vibrations on the walls of the product and thereby reduces the level of noise caused by vibration, and damping is carried out by supplying water with jets under pressure over a length of a product of 2 Li, where Li is the wavelength of bending vibrations, the jets are separated by no more than Li / 2, and the pressure force of each jet F is chosen from condition V, where ZBX is the input mechanical resistance of the product wall, V is oscillatory scab wall article.

Сущность предлагаемого способа по сн етс чертежом.The essence of the proposed method is illustrated in the drawing.

Индукционна установка содержит блок 1 индукционного нагревател с индуктором 2, издели 3, предназначенное дл нагрева, помещенное в звукоизолирующую камеру 4, имеющую технологические про- емы дл транспортировани изделий с установленными в них проемными вставками 5. На внутренней поверхности проемной вставки жестко установлены, например, приварены пластинчатые ребра 6. Ребра и тело проёмной вставки облицованы звукопоглощающим материалом 7. На каждой проемной вставке с двух ее сторон, соосно с ней установлены заслонки 8, выполненные в виде фланца 9 и полого цилиндриче- ского тела 10, облицованного изнутри звукопоглощающим материалом. Цилиндрическое тело заслонки имеет длину , а зазор между внутренней поверхностью заслонки и издели составл ет не более Лс /2. За пределами звукоизолирующей камеры 4 отрезок издели 3 длиной не менее 2 Лиокружен муфтой 11 с размещенными на ней форсунками 12 дл подачи воды под давлением, причем форсунки расположены друг от друга на рассто нии не более Ли /2. Под муфтой с форсунками размещен резервуар 13 дл сбора отработанной воды, соединенный трубой возврата воды с насосом 14, от которого по трубе высокого давлени 15 вода поступает в форсунки.The induction installation comprises an induction heater unit 1 with an inductor 2, product 3, intended for heating, placed in a soundproofing chamber 4, having technological apertures for transporting products with openings installed in them 5. On the inner surface of the openings are rigidly mounted, for example, plate ribs are welded 6. The ribs and the body of the opening insert are lined with sound-absorbing material 7. On each opening insert on its two sides, shutters 8 are installed coaxially with it, made in ide flange 9 and the hollow cylindrical body 10 Skog, internally lined with sound absorbing material. The cylindrical body of the shutter has a length, and the gap between the inner surface of the shutter and the product is not more than Ls / 2. Outside the soundproofing chamber 4, a piece of article 3 with a length of at least 2 is surrounded by a clutch 11 with nozzles 12 placed thereon for supplying water under pressure, the nozzles being spaced no more than Li / 2 apart. Under the nozzle sleeve there is a reservoir 13 for collecting waste water, connected by a water return pipe to a pump 14, from which water enters the nozzles through the high pressure pipe 15.

Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

Изделие3 например, труба непрерывно прот гиваетс через индуктор 2. Звуковые колебани , обусловленные электродинамическими усили ми в витках индуктора, глушатс при помощи звукоизолирующей камеры 4. С двух сторон каждой проемнойProduct 3, for example, a pipe is continuously drawn through inductor 2. Sound vibrations caused by electrodynamic forces in the turns of the inductor are damped by a soundproofing chamber 4. On both sides of each aperture

вставки 5, звукоизолирующей камеры 4 установлены заслонки 8, выполненные в виде замкнутого, расположенного вокруг издели 3 тела, в результате чего совокупность заслонок и проемной вставки обуславливает реактивное и активное заглушение шума установки.insert 5, sound-insulating chamber 4 installed shutters 8, made in the form of a closed, located around the product 3 of the body, resulting in a combination of shutters and openings causes a reactive and active silencing of the installation noise.

Однако звуковые колебани , обусловленные электродинамическими усили ми в витках индуктора, распростран ютс и за пределы камеры 4 вдоль трубы в виде изгибных колебаний. Возникает шум, обусловленный вибрацией трубы 3. Чтобы погасить этот шум за пределами камеры 4 по всей площади отрезка трубы 3 длиной не менее 2 Ли подают стру ми воду под давлением при помощи форсунок 5. При этом струи отсто т друг от друга на рассто ние не более чем Ли /2, что обеспечивает подавление колебаний изгибных волн. Силы давлени струй компенсируют энергию изгибных колебаний трубы 3. Силу давлени струй выбирают равной или большей силы воздействи изгибных колебаний на стенки трубы 3, котора определ етс как V. However, sound vibrations caused by electrodynamic forces in the turns of the inductor propagate outside the chamber 4 along the pipe in the form of bending vibrations. Noise arises due to the vibration of the pipe 3. In order to suppress this noise outside the chamber 4 over the entire area of the pipe segment 3 with a length of at least 2 Lee, water is sprayed under pressure using nozzles 5. In this case, the jets are not separated from each other by a distance more than Li / 2, which provides suppression of vibrations of bending waves. The pressure forces of the jets compensate the energy of the bending vibrations of the pipe 3. The pressure forces of the jets are chosen to be equal to or greater than the force of the bending vibrations on the walls of the pipe 3, which is defined as V.

Использованна вода собираетс в резервуаре 13, затем по трубе возврата поступает в насос 14, который обеспечивает нужное давление воды, поступающей по трубе высокого давлени 15 в форсунки 12 дл формировани струй.The used water is collected in the tank 13, then through the return pipe it enters the pump 14, which provides the desired pressure of the water flowing through the high pressure pipe 15 to the nozzles 12 for forming jets.

При использовании предлагаемого способа стру воды под давлением воздействует на трубу только с ее внешней поверхности. Происходит компенсаци положительного полупериода изгибных волн, т.е. компенсируетс половина энергии перерезывающих сил и моментов изгибных волн. Компенсаци половины энергии каждого из указанных факторов составл ет 3 дб, т.е. общее снижение энергии изгибных колебаний, а значит и снижение уровн шума составл ет 6 дб. Кроме ого, имеет место снижение энергии изгибных колебаний, а следовательно и шума в результате наличи присоединенной массы вод ных струй, При этом увеличиваетс жесткость участка издели под стру ми и повышаютс потери изгибных колебаний в воде. Однако, величина снижени энергии изгибных колебаний в результате действи указанных факторов зависит от конкретных значений частоты колебаний , геометрических параметров изделий , струйной системы, и поэтому она может быть определена после реализации способа дл конкретного издели .When using the proposed method, a jet of water under pressure acts on the pipe only from its outer surface. The compensation of the positive half-period of bending waves, i.e. half the energy of the cutting forces and the moments of the bending waves is compensated. Compensation for half the energy of each of these factors is 3 dB, i.e. the total reduction in the energy of bending vibrations, and hence the reduction in noise level, is 6 dB. In addition, there is a decrease in the energy of bending vibrations, and therefore noise as a result of the presence of an attached mass of water jets. The stiffness of the article section under the jets increases and the loss of bending vibrations in water increases. However, the magnitude of the decrease in the energy of bending vibrations as a result of the action of these factors depends on the specific values of the oscillation frequency, geometric parameters of the products, the inkjet system, and therefore it can be determined after implementing the method for a particular product.

При использовании предлагаемого способа требовани к качеству прот гиваемого издели могут быть существенно снижены,When using the proposed method, the quality requirements of the drawn product can be significantly reduced,

т.к. возможные дефекты (изгибы, вм тины) не нарушают нормальной работы устройства , реализующего предлагаемый способ. Хот в предлагаемом способе используетс вода под высоким давлением, никаких сальников и подвижных уплотнителей высокого давлени не требуетс . Все это делает способ технологичным, надежным и недорогим .because possible defects (bends, dents) do not interfere with the normal operation of the device that implements the proposed method. Although the inventive method uses high pressure water, no oil seals or movable high pressure seals are required. All this makes the method technological, reliable and inexpensive.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for induction heating of products, including heating during continuous transportation of products with simultaneous sound attenuation using a soundproofing chamber and aperture inserts lined with sound-absorbing material from the inside, as well as interchangeable hollow dampers adjacent to the inserts, no less than 2 Xc long, lined with sound inside -

0

fifty

absorbent material and placed coaxially with the transported product, while the inner surface of the shutter follows the shape of the product, and the gap between the surface and the product is not more than Ac / 2, where Dc is the length of the sound wave in the air with the most intense noise component, from wherein, in order to improve the working condition by reducing the noise from the product’s vibrations, damping is carried out by supplying water with jets under pressure in a section of a product with a length of 2 Li, where Li is the wavelength of bending vibrations in the product, with the jet they are spaced no more than Li / 2 apart, and the pressure force F of each jet is selected from condition V, where ZBX is the input mechanical resistance of the product wall. V is the vibrational velocity of the product wall.

/ s

/4