RU2237386C2 - Automatic coupler shank heating unit - Google Patents

Automatic coupler shank heating unit Download PDF

Info

Publication number
RU2237386C2
RU2237386C2 RU2001110021/09A RU2001110021A RU2237386C2 RU 2237386 C2 RU2237386 C2 RU 2237386C2 RU 2001110021/09 A RU2001110021/09 A RU 2001110021/09A RU 2001110021 A RU2001110021 A RU 2001110021A RU 2237386 C2 RU2237386 C2 RU 2237386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
induction coil
air
heating
designed
Prior art date
Application number
RU2001110021/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001110021A (en
Inventor
В.М. Круглов (RU)
В.М. Круглов
Original Assignee
Круглов Виталий Митрофанович
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 Круглов Виталий Митрофанович filed Critical Круглов Виталий Митрофанович
Priority to RU2001110021/09A priority Critical patent/RU2237386C2/en
Publication of RU2001110021A publication Critical patent/RU2001110021A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2237386C2 publication Critical patent/RU2237386C2/en

Links

Images

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: process equipment of car repair shops.
SUBSTANCE: proposed unit designed for heating areas of coupler shanks prior to straightening them has its inductive coil secured so that its internal surface is equally spaced from heat insulation of housing on all four edges. Enclosed circular slit space formed in this way is used for forced passage of air flow designed to protect inductive coil from heat penetrating from coupler shank area heated to 800 - 850°C through housing and heat insulation and to discharge it into the atmosphere together with air. Proposed design solution enables heater connection to commercial-frequency 220 - 380 V supply mains.
EFFECT: greatly enhanced productivity of heating unit.
1 cl, 3 dwg

Description

Установка для нагрева хвостовиков автосцепок относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий и предназначена для нагрева под правку погнутых хвостовиков автосцепок.Installation for heating shanks of automatic couplings refers to the technological equipment of car repair enterprises and is intended for heating for editing bent shanks of automatic couplings.

Известно устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок (Патент RU 2091987 С1, кл. Н 05 В 6/36, опубликованное 27.09.97 г.), которое может служить прототипом.A device for the induction heating of the shanks of automatic couplings (Patent RU 2091987 C1, class N 05 B 6/36, published September 27, 1997), which can serve as a prototype.

Основными недостатками названного устройства являются:The main disadvantages of this device are:

- малая производительность устройства вследствие ограниченной мощности индуктора:- low productivity of the device due to the limited power of the inductor:

- невозможность работы устройства без понижающего трансформатора;- the impossibility of the device without a step-down transformer;

- недостаточная долговечность индуктора, нагревающегося при работе до температуры 500-600°C.- insufficient durability of the inductor, heating during operation to a temperature of 500-600 ° C.

Известны индукторы, навитые из профиля трубчатого сечения для пропуска по ним охлаждающей жидкости, например воды. В них хорошо отводится тепло, воспринимаемое от нагреваемого объекта, и тепло, возникающее в самом индукторе, вследствие его омического сопротивления.Inductors are known that are wound from a tubular section profile for passing coolant, such as water, through them. The heat absorbed from the heated object and the heat generated in the inductor itself, due to its ohmic resistance, are well removed in them.

Однако такие технические решения не применимы для многослойных индуктирующих катушек с большим количеством витков, работающих на сетевом напряжении и частоте.However, such technical solutions are not applicable for multilayer induction coils with a large number of turns operating at mains voltage and frequency.

Целью изобретения являются:The aim of the invention are:

- повышение производительности установки за счет повышения мощности индуктирующей катушки путам применения для ее питания сетевого напряжения;- increasing the productivity of the installation by increasing the power of the induction coil to the application paths for its power supply voltage;

- повышение надежности и долговечности индуктирующей катушки;- improving the reliability and durability of the induction coil;

- ликвидация промежуточного звена - понижающего трансформатора.- elimination of the intermediate link - step-down transformer.

Указанная цель достигается за счет применения воздушного экрана, представляющего собой движущийся принудительно поток воздуха с начальной температурой 15-30°С между внутренней поверхностью индуктирующей катушки и теплоизоляцией корпуса, который отводит в атмосферу тепло, проникшее от нагретой зоны хвостовика автосцепки через корпус и теплоизоляцию и препятствует нагреву индуктирующей катушки выше температуры, допустимой для данного класса изоляции.This goal is achieved through the use of an air screen, which is a forced flow of air with an initial temperature of 15-30 ° C between the inner surface of the induction coil and the insulation of the housing, which removes heat into the atmosphere that has penetrated from the heated zone of the shank of the automatic coupler through the housing and thermal insulation and prevents heating the induction coil above the temperature allowed for this class of insulation.

Применение воздушного экрана позволяет создать для индуктирующей катушки благоприятные условия работы в допустимом для ее изоляции температурном режиме при напряжении питания от сети, реализовать необходимую мощность для желаемой производительности установки, а также обеспечить долговечность работы индуктирующей катушки и нагревательной установки.The use of an air screen makes it possible to create favorable conditions for the induction coil in the temperature regime acceptable for its isolation at the supply voltage from the mains, to realize the necessary power for the desired installation performance, and also to ensure the durability of the induction coil and heating installation.

На фиг.1 представлена описываемая установка для нагрева хвостовиков автосцепок в разрезе по А-А на фиг.2; на фиг.2 - то же в разрезе по Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - то же вид по стрелке В на фиг.1.Figure 1 presents the described installation for heating the shanks of automatic couplings in a section along aa in figure 2; figure 2 is the same in section along BB in figure 1; figure 3 is the same view along arrow B in figure 1.

Установка для нагрева хвостовиков автосцепок содержит корпус 1, нижний фланец 2, верхний фланец 3, индуктирующую катушку 4, четыре магнитопровода 5. Нижний фланец соединен с корпусом сваркой, верхний фланец надет на корпус баз крепления. Наружная поверхность корпуса (обращенная к катушке) теплоизолирована слоем каолиновой ваты 6. Индуктирующая катушка надевается на корпус с щелевым зазором 7 и закрепляется между фланцами так, что ее внутренняя поверхность равноудалена от теплоизоляции корпуса по всем четырем граням. Образованное таким образом щелевое кольцевое пространство предназначено для принудительного пропуска потока воздуха, отводящего тепло, проникающее от раскаленной зоны хвостовика. Для выпуска нагретого воздуха в атмосферу служат отверстия 8 в верхнем фланце. Закрепление индуктирующей катушки между фланцами выполнено стяжными шпильками 9. Для ограничения затяжки индуктирующей катушки фланцами между ними установлены распорные трубки 10. Между торцами индуктирующей катушки и фланцами проложены прокладки 11 из теплоэлектроизоляционного материала.Installation for heating shanks of automatic couplings includes a housing 1, a lower flange 2, an upper flange 3, an induction coil 4, four magnetic cores 5. The lower flange is connected to the housing by welding, the upper flange is worn on the housing of the mounting base. The outer surface of the housing (facing the coil) is thermally insulated with a layer of kaolin wool 6. The induction coil is put on the housing with a slot gap 7 and fixed between the flanges so that its inner surface is equidistant from the insulation of the housing along all four faces. The slotted annular space thus formed is intended for forced passage of an air stream that removes heat penetrating from the hot zone of the shank. To release the heated air into the atmosphere, holes 8 in the upper flange are used. Fastening of the induction coil between the flanges is done by the tie rods 9. To limit the tightening of the induction coil by the flanges, spacer tubes 10 are installed between them. Between the ends of the induction coil and the flanges there are gaskets 11 made of heat-insulating material.

П-образные магнитопроводы обхватывают индуктирующую катушку с торцов и имеют возможность ограниченного перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси установки. Перемещение к оси ограничивается фланцами, а от оси - упорными уголками 12, закрепленными стяжными шпильками. Свобода перемещения магнитопроводов обеспечивает прилегание торцевых поверхностей их стоек к хвостовику автосцепки. К нижнему фланцу на болтах крепится кольцевой воздушный коллектор 13 с подводящим патрубком 14 и четырьмя отводами 15. Снизу к нижнему фланцу герметично присоединены распределительные воздушные коробки 16. Их крепление выполнено с помощью цапок 17, опор 18 и болтов 19. Соединение воздушных распределительных коробок с отводами исполнено отрезками гибких рукавов 20. Охлаждающий воздух подается вентилятором через патрубок в коллектор, откуда по отводам поступает в воздушные распределительные коробки и, пройдя через сверления в нижнем фланце 21, заполняет пространство между индуктирующей катушкой и корпусом. Пройдя по кольцевому пространству между индуктирующей катушкой и таплоизоляцией, нагретый воздух выбрасывается в атмосферу через сверления в верхнем фланце.U-shaped magnetic circuits encircle the induction coil from the ends and have the possibility of limited movement in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the installation. The movement to the axis is limited by the flanges, and from the axis by stop angles 12 fixed by the tie rods. The freedom of movement of the magnetic cores ensures the fit of the end surfaces of their racks to the shank of the automatic coupler. An annular air collector 13 with an inlet pipe 14 and four taps 15. is fastened to the lower flange. The air distribution boxes 16 are hermetically connected to the lower flange. They are fastened with the help of caps 17, supports 18 and bolts 19. Connection of the air distribution boxes with taps made by pieces of flexible hoses 20. Cooling air is supplied by a fan through a pipe to the manifold, from where it enters the air junction boxes through the taps and, passing through the holes in the lower flange 21, olnyaet space between the inducing coil and the housing. Having passed through the annular space between the induction coil and the tapol insulation, heated air is discharged into the atmosphere through drilling in the upper flange.

На верхнем фланце закреплена клеммная колодка 22 с медными шпильками 23. На них крепятся выводы 24 от индуктирующей катушки. Клеммная колодка снаружи закрыта клеммной коробкой 25 с втулкой 26 для подвода питающего кабеля. Наконечники проводов питающего кабеля закрепляются на медных шпильках с противоположной стороны от выводов индуктирующей катушки.A terminal block 22 with copper studs 23 is fixed on the upper flange. The terminals 24 from the induction coil are attached to them. The terminal block is closed externally by terminal box 25 with sleeve 26 for supplying the power cable. The ends of the wires of the supply cable are fixed on copper studs on the opposite side from the terminals of the induction coil.

Для предотвращения эффекта короткозамкнутого витка корпус и оба фланца имеют сплошной разрез 27 шириной 2-3 мм, лежащий в одной плоскости. Фланцы в местах разреза скреплены с обеих сторон стальными пластинами 28 с помощью болтов 29. Стальные пластины изолированы от фланцев электроизоляционными прокладками.To prevent the effect of a short-circuited turn, the body and both flanges have a continuous cut 27 of a width of 2-3 mm lying in the same plane. The flanges at the cut points are fastened on both sides by steel plates 28 using bolts 29. The steel plates are insulated from the flanges by electrical insulating gaskets.

Заземляющий провод подсоединяется к верхнему фланцу болтом 30 с гайкой и шайбой.The ground wire is connected to the upper flange with a bolt 30 with nut and washer.

На верхнем фланце закреплены транспортировочные петли 31.Transport loops 31 are fixed to the upper flange.

Разогрев участка хвостовика автосцепки происходит за счет вихревых токов, возникающих в нем под воздействием переменного магнитного потока при прохождении тока по виткам индуктирующей катушки.The heating of the shank portion of the automatic coupler occurs due to the eddy currents arising in it under the influence of an alternating magnetic flux during the passage of current through the turns of the induction coil.

Описанная нагревательная установка может закрепляться стационарно на специальном стеллаже в перевернутом на 180° положении. В этом случае корпус автосцепки захватывается с помощью подъемного механизма за голову и вставляется хвостовиком в нагревательную установку.The described heating installation can be fixed stationary on a special rack in an inverted 180 ° position. In this case, the body of the automatic coupler is grabbed by the lifting mechanism behind the head and inserted by the shank into the heating installation.

Источники информацииSources of information

1. Устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок. Патент RU 2091987 С1 кл. Н 05 В 6/36 от 27.09.97 г.1. Device for induction heating of shanks of automatic couplings. Patent RU 2091987 C1 class H 05 B 6/36 of 09/27/97

2. А.Е. Слухоцкий, С.Е. Рыскин. Индукторы для индукционного нагрева. Энергия, Ленинградское отделение, 1974 г.2. A.E. Sukhotsky, S.E. Ryskin. Inductors for induction heating. Energy, Leningrad branch, 1974

3. М.Г. Лозинский. Промышленное применение индукционного нагрева. М., Издательство АН СССР, 1958 г.3. M.G. Lozinsky. Industrial application of induction heating. M., Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1958

Claims (1)

Установка для нагрева хвостовиков автосцепок, содержащая корпус с теплоизолированной наружной поверхностью и прямоугольными окнами, многовитковую многослойную индуктирующую катушку прямоугольного сечения, закрепленную между фланцами корпуса, предназначенную для подключения к источнику переменного тока промышленной частоты и напряжения, четыре магнитопровода, размещенных вдоль боковых граней катушки, отличающаяся тем, что индуктирующая катушка закреплена так, что ее внутренняя поверхность равноудалена от теплоизолированной наружной поверхности корпуса, образуя между ними замкнутое щелевое пространство, четыре грани которого предназначены для принудительного пропуска потока воздуха, подаваемого от кольцевого коллектора четырьмя воздухораспределительными коробками через сверления в нижнем фланце и выбрасываемого в атмосферу через сверления в верхнем фланце, и служащего воздушным экраном.Installation for heating shanks of automatic couplings, comprising a housing with a thermally insulated outer surface and rectangular windows, a multi-turn multi-layer induction coil of rectangular cross section, fixed between the flanges of the housing, designed to connect to an alternating current source of industrial frequency and voltage, four magnetic cores located along the side faces of the coil, characterized the fact that the induction coil is fixed so that its inner surface is equidistant from the heat insulated hydrochloric surface of the housing to form therebetween a closed space slit, four edges of which are designed for the forced passage of air stream delivered from the annular collector four air distribution boxes through hole in the lower flange and discharged into the atmosphere through the hole in the upper flange, and serving the air screen.
RU2001110021/09A 2001-04-12 2001-04-12 Automatic coupler shank heating unit RU2237386C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110021/09A RU2237386C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Automatic coupler shank heating unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110021/09A RU2237386C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Automatic coupler shank heating unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001110021A RU2001110021A (en) 2003-04-20
RU2237386C2 true RU2237386C2 (en) 2004-09-27

Family

ID=33432607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001110021/09A RU2237386C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Automatic coupler shank heating unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237386C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200260535A1 (en) Induction Heating Head
US6727483B2 (en) Method and apparatus for delivery of induction heating to a workpiece
RU2497314C2 (en) Electric induction heating of edges of electrically conducting slab
US5844213A (en) Induction heating coil assembly for prevention of circulating currents in induction heating lines for continuous-cast products
CN109714845B (en) Induction type air heating method, device and application
JP2009002616A (en) Induction heating water heater
US11371115B2 (en) Heating device and corresponding apparatus and method
RU2237386C2 (en) Automatic coupler shank heating unit
CN102995508A (en) Opening type water cooling rail induction normalizing coil and use method thereof
CA2516737A1 (en) Continuous extrusion apparatus
KR20070088788A (en) Electric induction impeder
US4960967A (en) Device for protecting the poles of inductors and inductor equipped with such device
CN203049393U (en) Opening-closing type water-cooling steel rail induction normalizing coil
US2752472A (en) Induction heater coil
JP3713172B2 (en) Static induction machine
RU2200764C2 (en) Induction apparatus for thermal treatment of welded joints, for example, rails
US6255634B1 (en) Transverse flux heating coil and method of use
KR101460208B1 (en) Induction heating type heater
US3485983A (en) Apparatus for induction heating of slabs
JP2007027216A (en) Small high electric power current transformer
US2655636A (en) Variable ratio transformer
PT2040512E (en) Device and method for inductive heating of an electrically conductive workpiece
RU2770911C1 (en) Induction fluid heater
RU195280U1 (en) DEVICE FOR HARDENING WELDED JOINS OF RAILWAY RAILS
JP3397509B2 (en) Heat-resistant plate of induction heating device

Legal Events

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

Effective date: 20070413