RU2221877C1 - Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants ) - Google Patents

Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants ) Download PDF

Info

Publication number
RU2221877C1
RU2221877C1 RU2002110156/02A RU2002110156A RU2221877C1 RU 2221877 C1 RU2221877 C1 RU 2221877C1 RU 2002110156/02 A RU2002110156/02 A RU 2002110156/02A RU 2002110156 A RU2002110156 A RU 2002110156A RU 2221877 C1 RU2221877 C1 RU 2221877C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical body
product
induction heating
magnetic circuit
short
Prior art date
Application number
RU2002110156/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002110156A (en
Inventor
В.Н. Тимофеев
А.А. Темеров
А.А. Романов
Original Assignee
Красноярский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Красноярский государственный технический университет filed Critical Красноярский государственный технический университет
Priority to RU2002110156/02A priority Critical patent/RU2221877C1/en
Publication of RU2002110156A publication Critical patent/RU2002110156A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2221877C1 publication Critical patent/RU2221877C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: heat treatment of metals. SUBSTANCE: article embracing cylindrical body and heated by energy released in short-circuited turn-secondary winding of transformer is pulled according to proposed process of uninterrupted induction heating of long-length articles through electromagnetic field of transformer. Induction heating of cylindrical body made of current-conducting material which is short-circuited turn of transformer or of article with formation of short-circuited turn by article proper by embracement of additional current-conducting body is conducted. Facility for induction heating of long-length articles has magnetic circuit with winding and cylindrical body. In facility of indirect heating cylindrical body is fabricated from current-conducting material and is placed uniaxially to section of magnetic circuit with winding. Facility for direct heating is equipped with additional current-conducting cylindrical body and its main cylindrical body is positioned uniaxially to section carrying magnetic circuit with winding and is produced from nonconductive material. EFFECT: raised effectiveness of heating of solid articles and increased efficiency of process. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукционному нагреву длинномерных изделий, и может быть использовано при термообработке прутков, проволоки и других изделий перед обработкой их давлением. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the induction heating of long products, and can be used in the heat treatment of rods, wire and other products before processing them by pressure.

Широко известны способы для непрерывного индукционного нагрева, предназначенные для термообработки, в частности закалки, длинномерных профильных изделий, заключающиеся в протягивании изделия в электромагнитном поле индуктора таким образом, что часть его охватывается индуктором, при этом изделие образует контур, являющийся короткозамкнутым витком. Нагрев движущегося изделия осуществляется в электромагнитном поле токами высокой частоты (см. а. с. СССР 1280025, по М. кл. C 21 D 1/42 и а.с. СССР 1431336, по М. кл. C 21 D 1/42). Widely known methods for continuous induction heating, designed for heat treatment, in particular hardening, long profile products, which consist in pulling the product in the electromagnetic field of the inductor so that part of it is covered by the inductor, while the product forms a loop, which is a short-circuited loop. The moving product is heated in an electromagnetic field by high-frequency currents (see A.S. USSR 1280025, according to M. class C 21 D 1/42 and A.S. USSR 1431336, according to M. class C 21 D 1/42 )

В описаниях к упомянутым изобретениям приведены устройства для осуществления способов непрерывной термообработки. Известные устройства содержат нагреватель, выполненный в виде индуктора, подающий, приемный и промежуточный ролики, электрически связанные между собой, при этом индуктор установлен так, что охватывает часть промежуточного ролика. In the descriptions of the aforementioned inventions, devices for implementing continuous heat treatment methods are provided. Known devices include a heater made in the form of an inductor, feeding, receiving and intermediate rollers electrically connected to each other, while the inductor is installed so that it covers part of the intermediate roller.

Известные способы имеют следующие недостатки. С помощью известных способов может быть произведен индукционный нагрев изделий малого сечения и не эффективен нагрев массивных изделий, протягиваемых с достаточно большой скоростью, которая необходима, например, в линиях непрерывной прокатки катанки для кабельной продукции. Known methods have the following disadvantages. Using known methods, induction heating of products of small cross section can be carried out and heating of massive products drawn at a sufficiently high speed, which is necessary, for example, in continuous rolling lines for wire rod for cable products, is not effective.

Известные устройства имеют следующие недостатки. Известные устройства работают от источников тока высокой частоты и требуют дополнительного оборудования для преобразования частоты. Кроме того, известные устройства не обеспечивают эффективный нагрев массивных изделий с большой скоростью. Known devices have the following disadvantages. Known devices operate from high frequency current sources and require additional equipment for frequency conversion. In addition, the known devices do not provide efficient heating of massive products with high speed.

Известен способ непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, приведенный в описании изобретения а.с. СССР 590346, по М. кл. C 21 D 1/40, заключающийся в протягивании изделия в электромагнитном поле вокруг цилиндрического тела с образованием изделием по крайней мере части короткозамкнутого витка - вторичной обмотки трансформатора. The known method of continuous induction heating of lengthy products described in the description of the invention and.with. USSR 590346, according to M. cl. C 21 D 1/40, which consists in pulling the product in an electromagnetic field around a cylindrical body with the formation of the product at least part of the closed loop - the secondary winding of the transformer.

Недостатком известного способа является низкая эффективность в случае использования его для нагрева относительно массивных изделий вследствие наличия больших электромагнитных полей рассеяния, которые ослабляют основной магнитный поток, пронизывающий контур, образуемый частью нагреваемого изделия и средствами, служащими для получения короткозамкнутого витка. A disadvantage of the known method is its low efficiency in the case of using it for heating relatively massive products due to the presence of large electromagnetic scattering fields that weaken the main magnetic flux penetrating the circuit formed by part of the heated product and means for producing a short-circuited coil.

В описании к упомянутому изобретению приведено устройство для индукционного электроконтактного нагрева длинномерных изделий, в частности проволоки, содержащее магнитопровод с обмоткой, цилиндрическое тело и ролики, электрически соединенные между собой и попарно установленные на общем электропроводном валу. In the description of the aforementioned invention, there is provided a device for induction electric contact heating of long products, in particular a wire, comprising a magnetic circuit with a winding, a cylindrical body and rollers electrically connected to each other and installed in pairs on a common conductive shaft.

Недостатком известного устройства является неэффективный нагрев относительно массивных изделий, обусловленный не только расположением короткозамкнутого витка на той части магнитопровода (ярме), в которой ослаблен основной магнитный поток, но и тем, что электрический ток протекает только частично по полезной нагрузке - изделию, а частично - по проводникам, предназначенными для замыкания короткозамкнутого витка. К тому же большая площадь, охватываемая контуром изделия и включающая цилиндрическое тело, еще более увеличивает потоки рассеяния и, соответственно, - реактивную мощность, для компенсации которой необходимы дополнительные дорогостоящие конденсаторные батареи. A disadvantage of the known device is the inefficient heating of relatively massive products, caused not only by the location of the closed loop on that part of the magnetic circuit (yoke) in which the main magnetic flux is weakened, but also because the electric current flows only partially through the payload - the product, and partially - on conductors designed to close a short-circuited loop. In addition, the large area covered by the product circuit and including the cylindrical body further increases the dissipation fluxes and, accordingly, the reactive power, to compensate for which additional expensive expensive capacitor banks are needed.

Наиболее близким к заявляемым способам является способ непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, приведенный в описании к изобретению SU 110587 А, кл. C 21 D 9/52, 10.06.1958, заключающийся в протягивании изделия в электромагнитном поле вокруг цилиндрического тела с образованием изделием короткозамкнутого витка - вторичной обмотки трансформатора. Closest to the claimed methods is a method of continuous induction heating of long products, described in the description of the invention SU 110587 A, class. C 21 D 9/52, 06/10/1958, which consists in pulling the product in an electromagnetic field around a cylindrical body with the formation of a short-circuited product - the secondary winding of the transformer.

Недостатком известного способа является низкая эффективность в случае использования его для нагрева относительно массивных изделий вследствие наличия больших электромагнитных полей рассеяния, которые ослабляют основной магнитный поток, пронизывающий короткозамкнутый виток, образуемый изделием и электропроводной вставкой по образующей диэлектрического барабана. Существенным недостатком является и то, что при протекании больших токов по короткозамкнутому витку появляется искрение, что отрицательно сказывается на качестве поверхности нагреваемых изделий. The disadvantage of this method is its low efficiency if it is used for heating relatively massive products due to the presence of large electromagnetic scattering fields that weaken the main magnetic flux penetrating the short-circuited coil formed by the product and the electrically conductive insert along the generatrix of the dielectric drum. A significant drawback is that when large currents flow through a short-circuited turn, sparking appears, which negatively affects the surface quality of the heated products.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по наибольшему количеству существенных признаков и достигаемому результату является устройство для индукционного нагрева длинномерных изделий, в частности проволоки, содержащее замкнутый магнитопровод с обмоткой, диэлектрический барабан - цилиндрическое тело и электропроводную вставку, расположенную на поверхности барабана по его образующей и служащей для образования изделием короткозамкнутого витка (SU 110587 А, кл. C 21 D 9/52, 10.06.1958). Closest to the proposed device for the most significant features and the achieved result is a device for induction heating of long products, in particular wire, containing a closed magnetic circuit with a winding, a dielectric drum - a cylindrical body and an electrically conductive insert located on the surface of the drum along its generatrix and serving the formation of a product of a closed loop (SU 110587 A, class C 21 D 9/52, 10.06.1958).

Недостатком известного устройства является неэффективный нагрев относительно массивных изделий, обусловленный не только расположением короткозамкнутого витка на той части замкнутого магнитопровода (ярме), в которой ослаблен основной магнитный поток, но и тем, что при протекании большого электрического тока в короткозамкнутом витке появляется недопустимое искрение, что отрицательно влияет на качество поверхности изделия. A disadvantage of the known device is the inefficient heating of relatively massive products, caused not only by the location of the short-circuited coil on that part of the closed magnetic circuit (yoke) in which the main magnetic flux is weakened, but also by the fact that when a large electric current flows in the short-circuited coil, unacceptable sparking appears, which adversely affects the surface quality of the product.

В основу настоящего изобретения положена задача повышения эффективности нагрева массивных изделий и увеличения за счет этого производительности (скорости протягивания изделий). The basis of the present invention is the task of increasing the heating efficiency of massive products and increase due to this productivity (speed of drawing products).

1. Поставленная задача решается тем, что в способе непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, по которому изделие протягивают в электромагнитном поле трансформатора с магнитопроводом таким образом, что изделие охватывает цилиндрическое тело, и нагревают за счет энергии, выделяющейся в короткозамкнутом витке - вторичной обмотке трансформатора, согласно изобретению проводят индукционный нагрев цилиндрического тела, при этом оно выполнено из электропроводного материала и является короткозамкнутым витком. Нагрев изделия осуществляется косвенно от предварительно разогретого цилиндрического тела благодаря механическому контакту между ними при протягивании изделия с усилием. 1. The problem is solved in that in the method of continuous induction heating of long products, in which the product is pulled in the electromagnetic field of a transformer with a magnetic circuit so that the product covers a cylindrical body and is heated by the energy released in a short-circuited coil - the secondary winding of the transformer, According to the invention, induction heating of the cylindrical body is carried out, while it is made of an electrically conductive material and is a short-circuited coil. The product is heated indirectly from a preheated cylindrical body due to mechanical contact between them when pulling the product with force.

2. Поставленная задача решается тем, что в способе непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, по которому изделие протягивают в электромагнитном поле трансформатора с магнитопроводом таким образом, что изделие охватывает цилиндрическое тело, и нагревают за счет энергии, выделяющейся в короткозамкнутом витке - вторичной обмотке трансформатора, согласно изобретению проводят индукционный нагрев изделия с образованием самим изделием короткозамкнутого витка, при этом изделие огибают вокруг дополнительного электропроводного цилиндрического тела. В этом случае осуществляется прямой нагрев изделия, т.е. непосредственно при протекании тока по изделию. 2. The problem is solved in that in the method of continuous induction heating of long products, in which the product is pulled in the electromagnetic field of a transformer with a magnetic circuit so that the product covers a cylindrical body, and is heated due to the energy released in the short-circuited coil - the secondary winding of the transformer, According to the invention, induction heating of the product is carried out with the formation of a short-circuited coil by itself, while the product is bent around an additional electrically conductive of the cylindrical body. In this case, the product is directly heated, i.e. directly when current flows through the product.

3. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, содержащем магнитопровод с обмоткой и цилиндрическое тело, согласно изобретению цилиндрическое тело выполнено из электропроводного материала и размещено соосно стержню - участку магнитопровода с обмоткой. Электропроводное цилиндрическое тело, находясь в зоне магнитного потока, является таким образом короткозамкнутым витком - вторичной обмоткой трансформатора. Магнитный поток, проходящий по стержню магнитопровода, наводит электрический ток в цилиндрическом теле, которое разогревается само и передает тепло теплопроводностью протягиваемому через него и огибающему его изделию. Эффективность косвенного нагрева по данному варианту может быть повышена при использовании двух- или трехстержневых трансформаторов. 3. The problem is solved in that in a device for continuous induction heating of long products containing a magnetic circuit with a winding and a cylindrical body, according to the invention, the cylindrical body is made of electrically conductive material and placed coaxially to the core - a section of the magnetic circuit with the winding. An electrically conductive cylindrical body, being in the zone of magnetic flux, is thus a short-circuited coil - a secondary winding of a transformer. The magnetic flux passing through the core of the magnetic circuit induces an electric current in a cylindrical body, which warms up itself and transfers heat through thermal conductivity to the product stretched through it and enveloping it. The indirect heating efficiency of this option can be improved by using two- or three-rod transformers.

4. Поставленная задача решается тем, что устройство для непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, содержащее магнитопровод с обмоткой и цилиндрическое тело, согласно изобретению снабжено дополнительным электропроводным цилиндрическим телом, а цилиндрическое тело размещено соосно стержню магнитопровода и выполнено из неэлектропроводного материала. Дополнительное электропроводное цилиндрическое тело может быть размещено как на магнитопроводе, так и вне его. Изделие, последовательно огибая электропроводное и неэлектропроводное цилиндрическое тело, образует короткозамкнутый виток - вторичную обмотку трансформатора благодаря электрическому контакту с электропроводным цилиндрическим телом. В устройстве, когда дополнительное электропроводное цилиндрическое тело размещено вне магнитопровода, осуществляется только прямой нагрев изделия. В устройстве, когда дополнительное электропроводное цилиндрическое тело размещено на магнитопроводе, нагрев изделия осуществляется как за счет теплового действия тока, наводимого в короткозамкнутом витке, образуемом самим изделием, так и за счет теплопередачи теплопроводностью от дополнительного электропроводного цилиндрического тела. При этом в изделии выделяется максимальная мощность, поскольку виток, образованный изделием, благодаря оптимальному расположению относительно первичной обмотки трансформатора, пронизывается максимальным магнитным потоком. 4. The problem is solved in that the device for continuous induction heating of long products containing a magnetic circuit with a winding and a cylindrical body, according to the invention is equipped with an additional conductive cylindrical body, and the cylindrical body is placed coaxially with the core of the magnetic circuit and is made of non-conductive material. An additional electrically conductive cylindrical body can be placed both on the magnetic circuit and outside it. The product, sequentially bending around the electrically conductive and non-conductive cylindrical body, forms a short-circuited coil - the secondary winding of the transformer due to electrical contact with the electrically conductive cylindrical body. In the device, when an additional electrically conductive cylindrical body is placed outside the magnetic circuit, only direct heating of the product is carried out. In the device, when an additional electrically conductive cylindrical body is placed on the magnetic circuit, the product is heated both due to the thermal action of the current induced in the short-circuited coil formed by the product itself, and due to heat transfer by heat conduction from the additional electrically conductive cylindrical body. At the same time, maximum power is released in the product, since the coil formed by the product, due to its optimal location relative to the primary winding of the transformer, is penetrated by the maximum magnetic flux.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, реализующее способ индукционного нагрева длинномерных изделий косвенным путем (в соответствии с вариантом 1), общий вид; на фиг.2 представлен вертикальный разрез устройства, изображенного на фиг. 1; на фиг.3 показана схема устройства, выполненного по этому же варианту при использовании одностержневого трансформатора; на фиг.4 изображена схема устройства при использовании двухстержневого трансформатора, а на фиг.5 - трехстержневого. На фиг.6 показана схема устройства для осуществления способа в соответствии с вариантом 2 - прямой нагрев; на фиг.7 - схема устройства для осуществления способа в соответствии с вариантом 2 - комбинированный нагрев изделия, когда одновременно производится прямой и косвенный нагрев. In FIG. 1 shows the proposed device that implements the method of induction heating of long products indirectly (in accordance with option 1), General view; FIG. 2 is a vertical sectional view of the device of FIG. 1; figure 3 shows a diagram of a device made according to the same variant when using a single-rod transformer; figure 4 shows a diagram of a device using a two-rod transformer, and figure 5 - three-rod. Figure 6 shows a diagram of a device for implementing the method in accordance with option 2 - direct heating; 7 is a diagram of a device for implementing the method in accordance with option 2 is a combined heating of the product when direct and indirect heating is simultaneously performed.

Устройство для непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 1 (фиг.1-фиг.5) содержит магнитопровод, состоящий из цилиндрического стержня 1 и прямоугольного ярма 2, первичную обмотку 3, подключенную к источнику тока промышленной частоты. Цилиндрическое тело 4, образующее короткозамкнутый виток - вторичную обмотку трансформатора и являющееся нагревателем, выполнено из электропроводного материала и имеет паз, ограничивающий боковой сдвиг нагреваемого изделия 5. Эффективность нагрева изделия повышается в устройствах косвенного нагрева при использовании источников промышленной частоты двух- или трехфазного тока. В этом случае магнитопровод имеет две или три обмотки, расположенные на его стержнях и, соответственно, два или три электропроводных цилиндрических тела, которые изделие огибает при своем поступательном движении. A device for continuous induction heating of long products according to option 1 (Fig.1-Fig.5) contains a magnetic circuit consisting of a cylindrical rod 1 and a rectangular yoke 2, a primary winding 3 connected to a power source of industrial frequency. The cylindrical body 4, which forms a short-circuited turn - the secondary winding of the transformer and is a heater, is made of an electrically conductive material and has a groove that limits the lateral shift of the heated product 5. The efficiency of heating of the product is increased in indirect heating devices using sources of industrial frequency of two or three phase current. In this case, the magnetic circuit has two or three windings located on its rods and, accordingly, two or three electrically conductive cylindrical bodies, which the product bends around during its forward movement.

Устройство для непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 2 (фиг.6) содержит магнитопровод, состоящий из стержня 1 и ярма 2. Первичная обмотка 3, расположенная на стержне 1, подключена к источнику тока промышленной частоты. Здесь же, на стержне 1 и соосно ему, расположено неэлектропроводное цилиндрическое тело 4, выполненное из температуростойкого материала. Изделие 5 огибает последовательно часть дополнительного электропроводного цилиндрического тела 6, которое выполнено, например, из меди и размещено вне магнитопровода, затем - неэлектропроводное цилиндрическое тело 4 и снова - дополнительное электропроводное цилиндрическое тело 6, образуя тем самым короткозамкнутый вторичный виток, в котором и наводится ток, нагревающий изделие до требуемой температуры. A device for continuous induction heating of long products according to option 2 (Fig.6) contains a magnetic circuit consisting of a rod 1 and a yoke 2. The primary winding 3 located on the rod 1 is connected to a power source of industrial frequency. Here, on the rod 1 and coaxially to it, is located a non-conductive cylindrical body 4 made of a heat-resistant material. The product 5 sequentially bends around a part of the additional electrically conductive cylindrical body 6, which is made, for example, of copper and placed outside the magnetic circuit, then the non-electrically conductive cylindrical body 4 and again the additional electrically conductive cylindrical body 6, thereby forming a short-circuited secondary coil, in which the current is induced heating the product to the desired temperature.

Устройство для непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 2 (фиг.7), реализующее комбинированный нагрев, содержит магнитопровод, включающий ярмо 2 и стержни 1 и 7, на каждом из которых соответственно расположена первичная обмотка 3. Дополнительное электропроводное цилиндрическое тело 6, изготовленное из меди, расположенное на стержне 7 и соосно ему, выполняет две функции: электрического контакта для образования изделием короткозамкнутого витка и нагревателя. Цилиндрическое тело 4, расположенное на стержне 1, выполнено из неэлектропроводного температуростойкого материала. Изделие 5, образуя короткозамкнутый виток вокруг цилиндрического тела 4, одновременно разогревается как напрямую, за счет наведенного в нем тока, так и косвенно, благодаря теплопроводности - от разогретого цилиндрического тела 6. A device for continuous induction heating of long products according to option 2 (Fig. 7), which implements combined heating, contains a magnetic circuit including a yoke 2 and rods 1 and 7, each of which has a primary winding 3. An additional electrically conductive cylindrical body 6 made of copper, located on the rod 7 and coaxially with it, performs two functions: electrical contact for the formation of a short-circuited product and a heater. The cylindrical body 4 located on the rod 1 is made of a non-conductive heat-resistant material. Product 5, forming a short-circuited coil around a cylindrical body 4, is simultaneously heated both directly, due to the current induced in it, and indirectly, due to thermal conductivity, from a heated cylindrical body 6.

Работа устройства, реализующего способ индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 1, происходит следующим образом. Изделие 5 (заготовка из алюминиевого сплава трапециевидного сечения), которое перед очередным этапом пластической деформации подлежало нагреву, огибали вокруг электропроводного цилиндрического тела 4, при этом оно проходило через окно магнитопровода вокруг стержня 1, на котором расположена первичная обмотка 3. На первичную обмотку 3 подавали напряжение промышленной частоты. Изделие 5 протягивали со скоростью 15-17 м/мин. Температура входного участка изделия 5 составляла 450oС, а выходного - 530oС. Для обеспечения требуемой температуры на выходном участке изделия 5 в цилиндрическом теле 4, имеющем внешний диаметр 1200 мм, изготовленном, например, из меди и служащем в данном случае нагревателем, поддерживали температуру 600-620oС. Нагрев протягиваемого изделия осуществлялся за счет теплопроводности благодаря механическому контакту между широкой стороной изделия 5 и поверхностью цилиндрического тела 4.The device that implements the method of induction heating of long products according to option 1, is as follows. The product 5 (a trapezoidal aluminum alloy billet), which was to be heated before the next stage of plastic deformation, was bent around an electrically conductive cylindrical body 4, while it passed through a magnetic circuit window around the rod 1, on which the primary winding 3 is located. The primary winding 3 was fed power frequency voltage. Product 5 was pulled at a speed of 15-17 m / min. The temperature of the inlet section of the product 5 was 450 o C, and the outlet - 530 o C. maintained a temperature of 600-620 o C. Heating of the drawn product was carried out due to thermal conductivity due to mechanical contact between the wide side of the product 5 and the surface of the cylindrical body 4.

Работа устройства, реализующего способ индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 2 (прямой нагрев), происходит следующим образом. Изделие 5, огибая часть дополнительного электропроводного цилиндрического тела 6, выполненного, например, из меди, последовательно протягивали вокруг цилиндрического тела 4, выполненного из неэлектропроводного материала, в качестве которого был использован температуростойкий материал. Затем, по ходу движения, изделие снова огибали вокруг электропроводного тела 6, образуя короткозамкнутый виток. Таким образом, благодаря электрическому контакту с телом 6, изделие 5 образовывало короткозамкнутый виток, в котором наводился электрический ток, приводящий к разогреву его до требуемой температуры 530oС.The operation of the device that implements the method of induction heating of long products according to option 2 (direct heating) is as follows. The product 5, enveloping part of an additional electrically conductive cylindrical body 6 made, for example, of copper, was sequentially pulled around a cylindrical body 4 made of non-electrically conductive material, which was used as a heat-resistant material. Then, in the direction of travel, the product was again circled around the electrically conductive body 6, forming a short-circuited coil. Thus, due to electrical contact with the body 6, the product 5 formed a short-circuited coil in which an electric current was induced, leading to its heating to the required temperature of 530 o C.

Работа устройства, реализующего способ индукционного нагрева длинномерных изделий по варианту 2 (комбинированный нагрев), происходит следующим образом. Изделие 5 последовательно заправляли в устройство: сначала его, огибая часть электропроводного цилиндрического тела 6, протягивали вокруг цилиндрического тела 4, выполненного из неэлектропроводного материала, затем, по ходу движения, - снова огибали электропроводное цилиндрическое тело 6. Изделие 5 образовывало короткозамкнутый виток благодаря электрическому контакту с поверхностью электропроводного цилиндрического тела 6. После этого включали привод тяги изделия 5 и подавали переменное напряжение на первичную обмотку 3. При этом в короткозамкнутом витке, образованном изделием 5, и в электропроводном цилиндрическом теле 6 наводился ток. Таким образом, участок изделия в пределах короткозамкнутого витка нагревался напрямую током, а участок изделия, огибающий предварительно разогретое током цилиндрическое тело 6, дополнительно нагревался косвенно при механическом контакте с ним. Изделие протягивали со скоростью, необходимой для его нагрева до требуемой температуры. The operation of the device that implements the method of induction heating of long products according to option 2 (combined heating) is as follows. The product 5 was sequentially charged into the device: first, it was circled around a part of the electrically conductive cylindrical body 6, pulled around a cylindrical body 4 made of non-electrically conductive material, then, in the direction of travel, it again circled the electrically conductive cylindrical body 6. The product 5 formed a short-circuited coil due to electrical contact with the surface of the electrically conductive cylindrical body 6. After that, the product traction drive 5 was turned on and an alternating voltage was applied to the primary winding 3. In this case, coclosed coil formed product 5 and the conductive cylindrical body 6 induces a current. Thus, the product section within the short-circuited turn was directly heated by current, and the product section enveloping the cylindrical body 6 preheated by current was additionally heated indirectly by mechanical contact with it. The product was pulled at the speed necessary to heat it to the desired temperature.

Claims (4)

1. Способ непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, по которому изделие протягивают в электромагнитном поле трансформатора с магнитопроводом таким образом, что изделие охватывает цилиндрическое тело, и нагревают за счет энергии, выделяющейся в короткозамкнутом витке – вторичной обмотке трансформатора, отличающийся тем, что проводят индукционный нагрев цилиндрического тела, при этом оно выполнено из электропроводного материала и является короткозамкнутым витком трансформатора.1. The method of continuous induction heating of long products, in which the product is pulled in the electromagnetic field of a transformer with a magnetic circuit so that the product covers a cylindrical body, and heated by the energy released in a short-circuited coil - the secondary winding of the transformer, characterized in that the induction heating a cylindrical body, while it is made of an electrically conductive material and is a short-circuited coil of a transformer. 2. Способ непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий, по которому изделие протягивают в электромагнитном поле трансформатора с магнитопроводом таким образом, что изделие охватывает цилиндрическое тело, и нагревают за счет энергии, выделяющейся в короткозамкнутом витке – вторичной обмотке трансформатора, отличающийся тем, что проводят индукционный нагрев изделия с образованием самим изделием короткозамкнутого витка, при этом изделие огибают вокруг дополнительного электропроводного цилиндрического тела.2. The method of continuous induction heating of long products, in which the product is pulled in the electromagnetic field of a transformer with a magnetic circuit so that the product covers a cylindrical body, and heated due to the energy released in the short-circuited coil - the secondary winding of the transformer, characterized in that the induction heating products with the formation of the product of a closed loop, while the product is bent around an additional electrically conductive cylindrical body. 3. Устройство для индукционного нагрева длинномерных изделий, содержащее магнитопровод с обмоткой и цилиндрическое тело, отличающееся тем, что цилиндрическое тело выполнено из электропроводного материала и размещено соосно участку магнитопровода с обмоткой.3. A device for induction heating of long products, containing a magnetic circuit with a winding and a cylindrical body, characterized in that the cylindrical body is made of an electrically conductive material and placed coaxially to a portion of the magnetic circuit with a winding. 4. Устройство для индукционного нагрева длинномерных изделий, содержащее магнитопровод с обмоткой и цилиндрическое тело, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным электропроводным цилиндрическим телом, а цилиндрическое тело размещено соосно участку магнитопровода с обмоткой и выполнено из неэлектропроводного материала.4. A device for induction heating of long products containing a magnetic circuit with a winding and a cylindrical body, characterized in that the device is equipped with an additional electrically conductive cylindrical body, and the cylindrical body is placed coaxially to the portion of the magnetic circuit with the winding and is made of non-conductive material.
RU2002110156/02A 2002-04-17 2002-04-17 Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants ) RU2221877C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110156/02A RU2221877C1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants )

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110156/02A RU2221877C1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants )

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002110156A RU2002110156A (en) 2003-11-20
RU2221877C1 true RU2221877C1 (en) 2004-01-20

Family

ID=32090981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002110156/02A RU2221877C1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants )

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2221877C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5101086A (en) Electromagnetic inductor with ferrite core for heating electrically conducting material
US1900843A (en) Heater for rods and tubes
US1980875A (en) Electric induction furnace
US5844213A (en) Induction heating coil assembly for prevention of circulating currents in induction heating lines for continuous-cast products
US5397877A (en) Device for the homogeneous inductive heating of metallic flat products on the move
US2722589A (en) Method and apparatus for uniformly heating intermittently moving metallic material
JPS6161510B2 (en)
JP5042909B2 (en) Induction heating apparatus and induction heating method for metal plate
US2349569A (en) Processing of metal strip
US2040343A (en) Apparatus and method for heat-treating wire
Lanin High-frequency heating for soldering in electronics
WO2014088423A1 (en) Apparatus and method for induction heating of magnetic materials
RU2221877C1 (en) Process of uninterrupted induction heating of long-length articles( variants ) and facility for its implementation ( variants )
US2465093A (en) High-frequency corona arc heating apparatus
US20200389946A1 (en) Inductor for electromagnetic induction heating for plasticizing cylinders
US2408190A (en) Magnetic induction heating of thinwalled nonmagnetic metallic tubes
US1873808A (en) Means for heating a conductive body
US20060124633A1 (en) Heating inductors, in particular of metal strips
US2599229A (en) Work coil
RU2393649C1 (en) Induction heater of bushing surface
US2407120A (en) Strip processing
JP4101967B2 (en) Coiled bar wire heating device
US2417029A (en) Electric induction heating apparatus for continuously heating a plurality of metal strips
RU2799484C1 (en) Use of a two-frequency induction complex for heating steel ferromagnetic billets for plastic deformation
Wai et al. Work coil design used in induction hardening machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060418