RU2263419C1 - Freight car foot heater - Google Patents

Freight car foot heater Download PDF

Info

Publication number
RU2263419C1
RU2263419C1 RU2004113190/09A RU2004113190A RU2263419C1 RU 2263419 C1 RU2263419 C1 RU 2263419C1 RU 2004113190/09 A RU2004113190/09 A RU 2004113190/09A RU 2004113190 A RU2004113190 A RU 2004113190A RU 2263419 C1 RU2263419 C1 RU 2263419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
induction coil
friday
turn
coil
Prior art date
Application number
RU2004113190/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Круглов (RU)
В.М. Круглов
С.И. Попов (RU)
С.И. Попов
Ю.М. Никишин (RU)
Ю.М. Никишин
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации"
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 Государственное унитарное предприятие "Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации"
Priority to RU2004113190/09A priority Critical patent/RU2263419C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2263419C1 publication Critical patent/RU2263419C1/en

Links

Images

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: railroad transport, mechanical engineering.
SUBSTANCE: between lower end surface of multi-coil, multi-layer inductive coil and its heat insulation a slit air space is made in form of disk with central opening, in which along middle line of circle three flat sickle-shaped heads of air-guiding branch pipes are placed having multiple radially-directed recesses for forced letting through of cooling air. Cooling air forms protective air screen, preventing transfer of heat to multi-coil, multi-layer inductive coil from subject foot.
EFFECT: fast and balanced heating of working portion of foot to 600°C and higher.
3 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для нагрева пятников грузовых вагонов до температуры 600°С и выше при их ремонте.The invention relates to technological equipment of car repair enterprises of railway transport and is intended for heating the friars of freight cars to a temperature of 600 ° C and above during their repair.

В существующей практике вагоноремонтных предприятий для нагрева пятников используются газовые горелки. Однако этот метод не способен обеспечить равномерный нагрев металла рабочей части пятника по глубине и достичь температуры 600°С и выше. Кроме этого, процесс нагрева продолжителен по времени, требует значительных затрат ручного труда и расхода горючего газа и кислорода.In the existing practice of car repair enterprises, gas burners are used to heat the Fridays. However, this method is not able to ensure uniform heating of the metal of the working part of the Friday in depth and reach a temperature of 600 ° C and above. In addition, the heating process is time-consuming, requires significant manual labor and the consumption of combustible gas and oxygen.

Известно техническое решение, взятое нами за прототип (RU 2138138, С1 6 Н 05 В 6/40, С 21 D 9/00. Устройство для индивидуального нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов. /Круглов В.М., Попов С.И., Никишин Ю.М. - Опубл. 20.09.99 Бюл. №26), позволяющее осуществлять нагрев подпятников до температуры 250-300°С. Однако конструктивные особенности этого устройства не позволяют осуществить нагрев рабочей части пятника грузового вагона до температуры 600°С и выше, из-за перегрева многовитковой, многослойной индуктирующей катушки теплом нагреваемого пятника.A technical solution is known, which we took as a prototype (RU 2138138, C1 6 Н 05 В 6/40, С 21 D 9/00. Device for individual heating of the thrust bearings of the sprung beams of freight carriages. / Kruglov V.M., Popov S.I. ., Nikishin Yu.M. - Publish. 09/20/99 Bull. No. 26), allowing heating of the bearings to a temperature of 250-300 ° C. However, the design features of this device do not allow heating of the working part of the freight car's Friday to a temperature of 600 ° C and higher, due to overheating of the multi-turn, multi-layer induction coil with the heat of the heated Friday.

Цель изобретения - обеспечение быстрого и равномерного по глубине нагрева рабочей части пятника до температуры 600°С и выше.The purpose of the invention is the provision of fast and uniform in depth heating of the working part of the Friday to a temperature of 600 ° C and above.

Поставленная цель достигается применением надежной защиты многовитковой, многослойной индуктирующей катушки от перегрева теплом нагреваемого пятника, сущность которой заключается в том, что между нею и тепловой изоляцией имеется щелевой воздушный промежуток, предназначенный для продувки его сжатым воздухом, поток которого создает воздушный экран между многовитковой, многослойной индуктирующей катушкой и тепловой изоляцией, препятствующий передаче ей тепла, проникающего через тепловую изоляцию от пятника, которое поглощается воздушным потоком и выбрасывается в атмосферу.This goal is achieved by the use of reliable protection of a multi-turn, multi-layer induction coil from overheating by heat of a heated Friday, the essence of which is that between it and thermal insulation there is a gap air gap designed to purge it with compressed air, the flow of which creates an air screen between a multi-turn, multi-layer induction coil and thermal insulation, which prevents the transfer of heat penetrating through thermal insulation from the Friday, which is absorbed by air shnny stream and is released into the atmosphere.

На фиг.1 представлен нагреватель пятников грузовых вагонов в разрезе по А-А на фиг.2; на фиг.2 - то же в разрезе по Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - разрез по В-В на фиг.1.Figure 1 presents the heater of the fridays of freight cars in the context of aa in figure 2; figure 2 is the same in section along BB in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 1.

Нагреватель пятников грузовых вагонов содержит основание 1, многовитковую, многослойную индуктирующую катушку 2, прикрепленную к основанию посредством трех хомутов 3, шесть П-образных магнитопроводов 4, каждый из которых может ограниченно перемещаться в направляющих уголках 5 между индуктирующей катушкой 2 и основанием 1 в направлении, перпендикулярном к плоскости основания. Между основанием 1 и магнитопроводами 4 установлены прокладки 6 из губчатого материала круглой формы для снижения шума при работе нагревателя.The wagon heater for trucks consists of a base 1, a multi-turn, multi-layer induction coil 2 attached to the base by means of three clamps 3, six U-shaped magnetic circuits 4, each of which can be limitedly moved in the guide angles 5 between the induction coil 2 and the base 1 in the direction perpendicular to the plane of the base. Between the base 1 and the magnetic circuits 4 there are gaskets 6 made of round spongy material to reduce noise during heater operation.

Перемещение магнитопроводов в радиальных направлениях ограничено диском 7, изготовленным из электроизоляционного материала, который изолирует верхний торец многовитковой, многослойной индуктирующей катушки от направляющих уголков 5. От механических повреждений индуктирующая катушка защищена кожухом 8 из немагнитной стали, который закреплен на основании 1 тремя штангами 9.The movement of the magnetic circuits in radial directions is limited by a disk 7 made of an insulating material that insulates the upper end of the multi-turn, multi-layer induction coil from the guide angles 5. The induction coil is protected from mechanical damage by a casing 8 made of non-magnetic steel, which is fixed on the base 1 by three rods 9.

Для защиты многовитковой, многослойной индуктирующей катушки 2 от перегрева теплом нагреваемого пятника 10 между ее нижней торцевой поверхностью и тепловой изоляцией 11 выполнен щелевой воздушный промежуток 12 в форме диска с отверстием в центре, продуваемый сжатым воздухом.To protect the multi-turn, multi-layer induction coil 2 from overheating by heat of the heated Friday 10 between its lower end surface and thermal insulation 11, a slotted air gap 12 is made in the form of a disk with a hole in the center, purged with compressed air.

В центре основания 1 закреплена гайкой 13 воздухораспределительная коробка 14, служащая для распределения сжатого воздуха по трем воздухопроводным патрубкам 15 с плоскими серповидными наконечниками 16 овального сечения. Серповидные наконечники 16 размещены в щелевом воздушном промежутке 12 между торцевой поверхностью индуктирующей катушки 2 и теплоизоляцией 11 по средней линии окружности щелевого воздушного промежутка. Для выхода воздуха из серповидных наконечников 16 последние имеют с обеих сторон малых радиусов овального сечения множество радиально направленных сверлений 17.In the center of the base 1, an air distribution box 14 is fixed with a nut 13, which serves to distribute compressed air through three air ducts 15 with flat crescent tips 16 of oval cross section. Crescent tips 16 are placed in the slotted air gap 12 between the end surface of the induction coil 2 and the insulation 11 along the midline of the slotted air gap. To exit the air from the crescent tips 16, the latter have, on both sides of small oval-shaped radii, many radially directed drillings 17.

К штуцеру 18 подсоединяется гибкий шланг для подачи сжатого воздуха из цехового воздухопровода.A flexible hose is connected to the fitting 18 for supplying compressed air from the workshop air duct.

Для снижения давления и регулирования расхода сжатого воздуха, подаваемого к нагревателю, предусмотрены регулятор давления и регулятор расхода. Контроль давления сжатого воздуха осуществляется по манометру. Для отключения подачи сжатого воздуха предусмотрен запорный кран. (Приборы регулирования давления и расхода, контроля давления и запорный кран на чертежах не показаны).To reduce pressure and regulate the flow of compressed air supplied to the heater, a pressure regulator and a flow regulator are provided. Compressed air pressure is controlled by a manometer. A shut-off valve is provided to shut off the compressed air supply. (Instruments for pressure and flow control, pressure control and shut-off valve are not shown in the drawings).

Выводы многовитковой, многослойной индуктирующей катушки присоединяются к источнику переменного тока напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц.The findings of a multi-turn, multi-layer induction coil are connected to an alternating current source with a voltage of 220/380 V and a frequency of 50 Hz.

Включение и выключение электропитания и подачи сжатого воздуха производится с пульта управления.Turning the power and compressed air on and off is done from the control panel.

Предлагаемый нагреватель пятников грузовых вагонов работает следующим образом. Ремонтируемый пятник размещается на стеллаже привалочной плоскостью вниз. С помощью подъемного механизма нагреватель пятников грузовых вагонов устанавливается на пятник таким образом, чтобы его вертикальная ось совпала с центром пятника 10, кожух 8 многовитковой, многослойной индуктирующей катушки 2 совместился с плоской опорной поверхностью пятника, магнитопроводы 4 опирались торцами низких стоек на плоскую опорную поверхность пятника, а внутренней цилиндрической поверхностью высоких стоек прилегали к упорной поверхности пятника. С пульта управления включают подачу сжатого воздуха, который поступает в воздухораспределительную коробку 14, откуда по трем патрубкам 15 подводится к серповидным наконечникам 16 и продувается через множество радиально направленных сверлений 17 к центру и периферии щелевого воздушного промежутка 12, создавая воздушный экран, препятствующий передаче многовитковой, многослойной индуктирующей катушке тепла, проникающего через тепловую изоляцию от нагретого пятника. Убедившись в поступлении сжатого воздуха в щелевой воздушный промежуток 12, подают напряжение на индуктирующую катушку. По последней потечет ток, возбуждающий магнитный поток переменного направления, который, замыкаясь через магнитопроводы и пятник, индуктирует в толще металла пятника вихревые токи, нагревающие его. При достижении заданной температуры многовитковую, многослойную индуктирующую катушку обесточивают, перекрывают подачу сжатого воздуха, а нагреватель пятников грузовых вагонов убирают. Пятник готов к проведению на нем технологических операций.The proposed heater Fridays freight cars works as follows. The repaired Friday is placed on the rack with the attachment plane down. With the help of the lifting mechanism, the heater of the wagons on trucks is mounted on the Friday so that its vertical axis coincides with the center of the Friday 10, the casing 8 of the multi-turn, multi-layer induction coil 2 is aligned with the flat bearing surface of the Friday, the magnetic cores 4 were supported by the ends of the lower struts on the flat bearing surface of the Friday , and the inner cylindrical surface of the high struts adjoined to the persistent surface of the heel. From the control panel, the compressed air is supplied, which enters the air junction box 14, from where it is fed through the three nozzles 15 to the crescent tips 16 and blown through a plurality of radially directed drillings 17 to the center and periphery of the slotted air gap 12, creating an air screen that impedes the multi-turn transmission, a multilayer induction coil of heat penetrating through thermal insulation from a heated Friday. After making sure that the compressed air enters the slot air gap 12, a voltage is applied to the induction coil. In the latter, a current will flow, exciting a magnetic flux of alternating direction, which, closing through the magnetic circuits and the Friday, induces eddy currents heating it in the thickness of the metal of the Friday. When the set temperature is reached, the multi-turn, multi-layer induction coil is de-energized, the compressed air supply is shut off, and the heater of the wagons is removed. Friday is ready to carry out technological operations on it.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить нагрев рабочей части пятника грузового вагона до температуры 600°С и выше, не подвергая многовитковую, многослойную индуктирующую катушку опасному перегреву.Thus, the proposed device allows you to heat the working part of the Friday of the freight car to a temperature of 600 ° C and above, without exposing the multi-turn, multi-layer induction coil to dangerous overheating.

Экономическая эффективность предлагаемого технического решения подтверждается его надежностью и отсутствием дополнительных, удорожающих его устройств (понижающего трансформатора, преобразователя частоты и другого оборудования и аппаратуры).The economic efficiency of the proposed technical solution is confirmed by its reliability and the absence of additional, more expensive devices (step-down transformer, frequency converter and other equipment and apparatus).

Claims (1)

Нагреватель пятников грузовых вагонов, содержащий основание, на котором закреплена многовитковая, многослойная кольцевая индуктирующая катушка, подключаемая к источнику переменного тока промышленной частоты и напряжения, тепловую изоляцию, подвижные П-образные магнитопроводы с разновысокими стойками с внутренней цилиндрической поверхностью, отличающийся тем, что между нижней торцевой поверхностью многовитковой, многослойной индуктирующей катушки и ее тепловой изоляцией выполнен щелевой воздушный промежуток, имеющий форму диска с отверстием в центре, в котором размещены три плоских серповидных наконечника воздухопроводных патрубков с множеством радиально направленных отверстий для принудительного пропуска охлаждающего воздуха, создающего защитный воздушный экран, препятствующий передаче тепла многовитковой индуктирующей катушке от нагреваемого пятника.A heater for the wagons of freight cars, containing a base on which a multi-turn, multi-layer ring induction coil is connected to an alternating current source of industrial frequency and voltage, thermal insulation, movable U-shaped magnetic circuits with racks of different heights with an inner cylindrical surface, characterized in that between the lower the end surface of a multiturn, multilayer induction coil and its thermal insulation is made slot air gap having the form of a disk with a hole in the center, in which there are three flat sickle-shaped tips of air ducts with many radially directed holes for forced passage of cooling air, which creates a protective air screen that prevents the transfer of heat to the multi-turn induction coil from the heated Friday.
RU2004113190/09A 2004-04-28 2004-04-28 Freight car foot heater RU2263419C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113190/09A RU2263419C1 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Freight car foot heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113190/09A RU2263419C1 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Freight car foot heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2263419C1 true RU2263419C1 (en) 2005-10-27

Family

ID=35864352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113190/09A RU2263419C1 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Freight car foot heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2263419C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713892C2 (en) * 2018-05-17 2020-02-10 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Method for railway rolling stock unit stub hardening and device for implementation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713892C2 (en) * 2018-05-17 2020-02-10 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Method for railway rolling stock unit stub hardening and device for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895599A (en) Induction heating device and continuous treatment installation including same
US7161124B2 (en) Thermal and high magnetic field treatment of materials and associated apparatus
EP2620512B1 (en) Turbine induction temper system
RU2263419C1 (en) Freight car foot heater
EP2642202A2 (en) Hot gas torches, hot gas torch systems and hot gas heating methods
CA2138821A1 (en) Apparatus for scaleless induction heating
RU2388584C2 (en) Device for induction disassembly of pressure joint shaft and gas turbine rotor wheel with blades
JP6246846B2 (en) Gas seal induction tunnel furnace
EP2993434B1 (en) Dual zone furnace
RU2317658C2 (en) Method for protecting multi-coiled, multi-layered inductive coils from overheating
US20140374969A1 (en) Closed transport fluid system for furnace-internal heat exchange between annealing gases
JPH1072623A (en) Method for cooling induction-heated joined part and cooling device therefor
JP6000487B1 (en) Coating film peeling method and coating film peeling device of wrapping wire for main cable of suspension bridge
RU2232088C2 (en) Heater of inclined planes of freight car bogie overspring beans
RU2138138C1 (en) Gear for induction heating of thrust bearings of beams above springs in trucks of freight cars
US3686459A (en) Multiple inductor unit for induction heat device
CN105987613B (en) For the process gas processing unit for industrial furnace equipment treatment process gas and for the industrial furnace equipment to metal works gas carburizing and quenching
JP2010065909A (en) Regeneration burner device
US20190291373A1 (en) Arrangement and method for handling a load for isostatic pressure treatment
JP2021025079A (en) Electromagnetic induction heating device
US2465511A (en) Annealing machine
KR100807565B1 (en) Apparatus for drying basic pig iron in torpedo ladle car
EP3927484B1 (en) Inductor and corresponding maintenance method
Müller Equipment and facilities for induction heating and annealing
US5411612A (en) Method of scaleless induction heating

Legal Events

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

Effective date: 20090429