RU2251823C2 - Flexible inductor for heating cylindrical bodies - Google Patents

Flexible inductor for heating cylindrical bodies Download PDF

Info

Publication number
RU2251823C2
RU2251823C2 RU2003117586/09A RU2003117586A RU2251823C2 RU 2251823 C2 RU2251823 C2 RU 2251823C2 RU 2003117586/09 A RU2003117586/09 A RU 2003117586/09A RU 2003117586 A RU2003117586 A RU 2003117586A RU 2251823 C2 RU2251823 C2 RU 2251823C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tape
strip
flexible inductor
cylindrical bodies
heating
Prior art date
Application number
RU2003117586/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003117586A (en
Inventor
С.В. Дзлиев (RU)
С.В. Дзлиев
И.А. Кади-Оглы (RU)
И.А. Кади-Оглы
О.Л. Кийло (RU)
О.Л. Кийло
Original Assignee
Дзлиев Сослан Владимирович
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 Дзлиев Сослан Владимирович filed Critical Дзлиев Сослан Владимирович
Priority to RU2003117586/09A priority Critical patent/RU2251823C2/en
Publication of RU2003117586A publication Critical patent/RU2003117586A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251823C2 publication Critical patent/RU2251823C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: low-temperature inductive heating of pipes, tanks, turbogenerator sleeve tubes, and other cylindrical bodies.
SUBSTANCE: proposed flexible inductor has inducing conductor and conductor ends bracing device; conductor is made in the form of strip furnished with tensioning facility; strip ends are meant for connection to power supply. Strip may be covered with electric current insulating, heat conducting, and heat insulating layers. Strip may be made of separate strip lengths.
EFFECT: enhanced uniformity of heating surfaces of cylindrical bodies of various diameters.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для низкотемпературного индукционного нагрева трубопроводов, цистерн, бандажных колец турбогенераторов и других цилиндрических тел.The invention relates to electrical engineering and can be used for low-temperature induction heating of pipelines, tanks, retaining rings of turbogenerators and other cylindrical bodies.

Известен гибкий индуктор, предназначенный для нагрева объекта, например трубы, выполненный в виде гибкого водоохлаждаемого кабеля, свободно намотанного на объект и соединенного с источником питания [1].Known flexible inductor designed to heat an object, such as a pipe, made in the form of a flexible water-cooled cable, freely wound around the object and connected to a power source [1].

Недостатками такой конструкции является низкий к.п.д., неравномерный нагрев поверхности объекта, необходимость водяного охлаждения индуктирующего кабеля, трудность концентрации нагрева в необходимой зоне.The disadvantages of this design are low efficiency, uneven heating of the surface of the object, the need for water cooling of the induction cable, the difficulty of concentration of heating in the required zone.

Наиболее близким к заявляемому устройству является гибкий индуктор, содержащий индуктирующий провод с токоподводами для подключения к источнику питания, причем индуктирующий провод выполнен в виде многожильного кабеля, жилы которого соединены между собой последовательно посредством стягивающего устройства, выполненного в виде штепсельного разъема. Токоподводы установлены на первой и последней жилах [2].Closest to the claimed device is a flexible inductor containing an induction wire with current leads for connecting to a power source, and the induction wire is made in the form of a multicore cable, the cores of which are connected together in series by means of a tightening device made in the form of a plug connector. Current leads are installed on the first and last cores [2].

Данный гибкий индуктор удобен при эксплуатации, так как он не требует водяного охлаждения. Однако он не позволяет равномерно нагреть поверхность тела и не является универсальным, так как предназначен для нагрева конкретных изделий.This flexible inductor is convenient for operation, since it does not require water cooling. However, it does not allow evenly heating the surface of the body and is not universal, as it is intended for heating specific products.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание гибкого индуктора, позволяющего равномерно нагревать поверхность цилиндрических тел различных диаметров.The task to which the invention is directed is to create a flexible inductor that allows uniformly heating the surface of cylindrical bodies of various diameters.

Для решения поставленной задачи в гибком индукторе для нагрева цилиндрических тел индуктирующий провод, концы которого соединены с помощью стягивающего устройства, выполнен в виде ленты, электропроводность которой меньше, равна или больше электропроводности нагреваемого тела, при этом лента снабжена устройством натяжения, а концы ленты предназначены для подключения к источнику питания.To solve the problem in a flexible inductor for heating cylindrical bodies, the induction wire, the ends of which are connected using a tightening device, is made in the form of a tape, the conductivity of which is less than, equal to or greater than the conductivity of the heated body, while the tape is equipped with a tension device, and the ends of the tape are designed to connect to a power source.

Лента, выполненная из материала, электропроводность которого меньше, равна или больше электропроводности нагреваемого тела, позволяет менять соотношение энергии, передающейся в деталь индукционным способом и за счет теплопроводности от нагретой ленты.A tape made of a material whose electrical conductivity is less than, equal to or greater than the electrical conductivity of the heated body, allows you to change the ratio of energy transmitted to the part by induction and due to the thermal conductivity of the heated tape.

Нагрев ленты не должен приводить к потере механических свойств, интенсивному окислению или расплавлению материала ленты.Heating of the tape should not lead to loss of mechanical properties, intensive oxidation or melting of the tape material.

Электроизолирующий слой, нанесенный хотя бы на одну из поверхностей ленты, позволяет нагревать детали с электрически неизолированными поверхностями, а также предохраняет от поражения электрическим током и повышает безопасность обслуживания. В случае, если этот слой является теплопроводным, то повышается к.п.д. индуктора и улучшаются условия его охлаждения.An electrically insulating layer applied to at least one of the tape surfaces allows heating parts with electrically non-insulated surfaces, and also protects against electric shock and increases the safety of maintenance. If this layer is thermally conductive, the efficiency is increased. inductor and its cooling conditions are improved.

Нанесение на наружную поверхность ленты теплоизолирующего слоя повышает к.п.д. индуктора за счет снижения теплопотерь в окружающую среду.Applying a heat insulating layer to the outer surface of the tape increases the efficiency inductor by reducing heat loss to the environment.

Лента индуктора может состоять из нескольких отрезков, соединенных между собой последовательно или параллельно. Это позволяет нагревать области различной ширины цилиндрических тел различных диаметров.The inductor ribbon may consist of several segments interconnected in series or in parallel. This allows heating regions of different widths of cylindrical bodies of various diameters.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен внешний вид гибкого индуктора, намотанного на цилиндрическое тело; на фиг.2 - поперечный разрез ленты по п.2; на фиг.3б - поперечный разрез ленты по п.4The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the appearance of a flexible inductor wound on a cylindrical body; figure 2 is a transverse section of a tape according to claim 2; on figb is a cross section of a tape according to claim 4

Гибкий индуктор (фиг.1) состоит из индуктирующего провода, выполненного в виде ленты 1, концы которой соединены с помощью стягивающего устройства 2 и предназначены для подключения к источнику питания. Лента снабжена устройством натяжения 3 и намотана на поверхность цилиндрического тела 4.A flexible inductor (figure 1) consists of an induction wire made in the form of a tape 1, the ends of which are connected using a tightening device 2 and are intended to be connected to a power source. The tape is equipped with a tension device 3 and wound on the surface of a cylindrical body 4.

На ленту 1 (фиг.2) может быть нанесен электроизолирующий слой 5, который может являться еще и теплопроводным. Этот слой может быть нанесен как на одну, так и на обе поверхности ленты. Также может быть нанесен и теплоизолирующий слой 6 либо на наружную поверхность самой ленты 1 (фиг.3а), либо на электроизолирующий слой 5 с наружной стороны ленты 1 (фиг.3б).An electrical insulating layer 5 may be applied to the tape 1 (Fig. 2), which may also be heat-conducting. This layer can be applied to both one and both surfaces of the tape. A heat-insulating layer 6 can also be applied either to the outer surface of the tape 1 itself (Fig. 3a), or to the electrically insulating layer 5 from the outer side of the tape 1 (Fig. 3b).

Индуктор работает следующим образом. Перед началом работы ленту 1 плотно наматывают на поверхность нагреваемого цилиндрического тела 4, устанавливают устройства натяжения 3, а концы ленты 1 соединяют между собой механически с помощью стягивающего устройства 2 (например, с помощью струбцины), концы ленты 1 предназначены для электрического подключения к источнику питания.The inductor operates as follows. Before starting work, the tape 1 is tightly wound on the surface of the heated cylindrical body 4, the tension devices 3 are installed, and the ends of the tape 1 are connected mechanically with each other using a tightening device 2 (for example, using a clamp), the ends of the tape 1 are intended for electrical connection to a power source .

При подаче высокочастотного напряжения от источника питания происходит нагрев цилиндрического тела 4 и индуктора. В результате нагрева лента индуктора 1 удлиняется, что приводит к ее провисанию, неравномерному нагреву тела 4 из-за неравномерного зазора между индуктором и телом 4 и перегреву ленты 1 в месте провисания.When applying high-frequency voltage from the power source, the cylindrical body 4 and the inductor are heated. As a result of heating, the tape of the inductor 1 lengthens, which leads to sagging, uneven heating of the body 4 due to the uneven gap between the inductor and the body 4 and overheating of the tape 1 in the place of sagging.

Использование устройств натяжения 3 позволяет компенсировать температурное удлинение ленты 1 индуктора и обеспечить плотный прижим ее к поверхности нагреваемого цилиндрического тела 4 в течение всего цикла нагрева.The use of tension devices 3 allows you to compensate for the temperature elongation of the tape 1 of the inductor and to provide a tight clip to the surface of the heated cylindrical body 4 during the entire heating cycle.

Устройство натяжения 3 может быть выполнено в виде двух параллельных направляющих, прижатых к поверхности тела 4, в щель между которыми натягивается лента 1 с помощью пружинного механизма.The tension device 3 can be made in the form of two parallel guides pressed against the surface of the body 4, into the gap between which the tape 1 is pulled using a spring mechanism.

В качестве электроизолирующего слоя 5 может быть использован слюдопласт или полиимидная пленка, как наиболее термостойкие и теплопроводные материалы.As the insulating layer 5 can be used mica or polyimide film, as the most heat-resistant and heat-conducting materials.

Ограничение на максимальную температуру нагреваемого тела 4 накладывается термостойкостью использованной электрической изоляции, например, при использовании полиимидной пленки максимальная температура поверхности тела 4 под индуктором не должна превышать 400°С.The limitation on the maximum temperature of the heated body 4 is imposed by the heat resistance of the used electrical insulation, for example, when using a polyimide film, the maximum surface temperature of the body 4 under the inductor should not exceed 400 ° C.

Для теплоизолирующего слоя 6 можно использовать стекловату или кремнеземную вату.For the insulating layer 6, you can use glass wool or silica wool.

Для нагрева тел разного диаметра ленту можно наращивать, соединяя отрезки между собой, например, струбцинами. При необходимости нагрева широких участков цилиндрических тел может быть намотано несколько витков последовательно или параллельно. В этом случае на каждом витке целесообразно устанавливать устройство натяжения.To heat bodies of different diameters, the tape can be extended by connecting the segments to each other, for example, with clamps. If it is necessary to heat wide sections of cylindrical bodies, several turns can be wound in series or in parallel. In this case, it is advisable to install a tension device on each turn.

Использование данного изобретения позволяет улучшить качество нагрева, а также повысить к.п.д. Гибкий индуктор является простым в изготовлении и имеет низкую себестоимость.The use of this invention can improve the quality of heating, as well as increase the efficiency The flexible inductor is easy to manufacture and has a low cost.

Источники информацииSources of information

1. Патент Японии № 2-87495 "ВЧ индукционная нагревательная обмотка", МПК 6 Н 05 В 6/36, В 23 К 13/01;1. Japan patent No. 2-87495 "HF induction heating coil", IPC 6 N 05 V 6/36, 23 K 13/01;

2. Свидетельство РФ на ПМ № 1591 "Гибкий индуктор", МПК 6 Н 05 В 6/36, опубл. 16.01.96, бюлл. ПМПО № 1-96 - прототип.2. The certificate of the Russian Federation on PM No. 1591 "Flexible inductor", IPC 6 N 05 V 6/36, publ. 1/16/96, bull. PMPO No. 1-96 - prototype.

Claims (5)

1. Гибкий индуктор для нагрева цилиндрических тел, содержащий индуктирующий провод и стягивающее устройство концов провода, отличающийся тем, что индуктирующий провод выполнен в виде ленты, электропроводность которой меньше, равна или больше электропроводности нагреваемого тела, при этом лента снабжена устройством натяжения, предназначенным для обеспечения плотной намотки ленты на поверхность цилиндрического тела, а концы ленты предназначены для подключения к источнику питания.1. A flexible inductor for heating cylindrical bodies, comprising an induction wire and a tightening device for the ends of the wire, characterized in that the induction wire is made in the form of a tape, the conductivity of which is less than, equal to or greater than the conductivity of the heated body, while the tape is equipped with a tension device designed to provide tight winding of the tape on the surface of the cylindrical body, and the ends of the tape are designed to be connected to a power source. 2. Гибкий индуктор по п.1, отличающийся тем, что хотя бы на одну из поверхностей ленты нанесен электроизолирующий слой.2. The flexible inductor according to claim 1, characterized in that at least one of the surfaces of the tape has an electrical insulating layer. 3. Гибкий индуктор по п.2, отличающийся тем, что электроизолирующий слой ленты является теплопроводным.3. The flexible inductor according to claim 2, characterized in that the electrical insulating layer of the tape is thermally conductive. 4. Гибкий индуктор по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что на наружную поверхность ленты нанесен теплоизолирующий слой.4. The flexible inductor according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that a heat insulating layer is applied to the outer surface of the tape. 5. Гибкий индуктор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что лента состоит из нескольких отрезков, соединенных между собой.5. A flexible inductor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tape consists of several segments interconnected.
RU2003117586/09A 2003-06-10 2003-06-10 Flexible inductor for heating cylindrical bodies RU2251823C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117586/09A RU2251823C2 (en) 2003-06-10 2003-06-10 Flexible inductor for heating cylindrical bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117586/09A RU2251823C2 (en) 2003-06-10 2003-06-10 Flexible inductor for heating cylindrical bodies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003117586A RU2003117586A (en) 2004-12-10
RU2251823C2 true RU2251823C2 (en) 2005-05-10

Family

ID=35747203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003117586/09A RU2251823C2 (en) 2003-06-10 2003-06-10 Flexible inductor for heating cylindrical bodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251823C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104582048A (en) * 2015-02-12 2015-04-29 襄阳国铁机电有限责任公司 Medium-high frequency electromagnetic induction heating coil
CN110564929A (en) * 2019-10-12 2019-12-13 中国电建集团河南工程有限公司 Non-cooling vertical welding line induction heater and manufacturing method
RU223924U1 (en) * 2023-09-19 2024-03-07 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический, образовательный и производственный центр высокочастотных электротехнологий "ИНТЕРМ" (ООО "ИНТЕРМ") RIBBON INDUCTOR FOR HEATING CYLINDRICAL BODIES

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104582048A (en) * 2015-02-12 2015-04-29 襄阳国铁机电有限责任公司 Medium-high frequency electromagnetic induction heating coil
CN110564929A (en) * 2019-10-12 2019-12-13 中国电建集团河南工程有限公司 Non-cooling vertical welding line induction heater and manufacturing method
RU223924U1 (en) * 2023-09-19 2024-03-07 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический, образовательный и производственный центр высокочастотных электротехнологий "ИНТЕРМ" (ООО "ИНТЕРМ") RIBBON INDUCTOR FOR HEATING CYLINDRICAL BODIES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210138775A (en) Graphene Heated Insulation Cover for Oilfield Oil Collection Pipeline
US7260320B2 (en) Electric heat tracing
US2178720A (en) Induction heated pipe
RU2251823C2 (en) Flexible inductor for heating cylindrical bodies
CN209909407U (en) Graphene heating insulation sleeve for oil field petroleum gathering and transportation pipeline
RU93130U1 (en) HEATED PIPELINE
CN106413158A (en) Parallel constant-power electric tracing band with high heat conduction efficiency
RU2282781C2 (en) Method and device for joining pipelines with polymeric shell
RU2356186C1 (en) Induction heating device
RU223924U1 (en) RIBBON INDUCTOR FOR HEATING CYLINDRICAL BODIES
CN112797625A (en) High-temperature gas heating device
JP2009270661A (en) Electric heater
CN205491244U (en) Even electric heat tracing pipe of thermal field
RU208523U1 (en) Induction heating cable
KR20100108679A (en) Pipe heation apparatus
CN210629882U (en) Low-power heating device
CN206100511U (en) Support mounting formula carbon fiber heating cable
CN212992642U (en) Heating coil and high-frequency heating device
RU2594770C1 (en) Device for induction heating
JPH0245991Y2 (en)
JPS6125187Y2 (en)
JP2008235230A (en) Carbon fiber heating wire
CN112410530A (en) Heat treatment method for medium-frequency induction welded joint
RU2026576C1 (en) Long-length electrical wire
KR200263032Y1 (en) Vending Device for Plastic pipe

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20051129