vivi
о ел Изобретение относитс к И}1дукцио1 ному нагревусплошных и иесплошных щшиндрических тел из черныхи цветных металлов и сплавов, например бунтов калиброванной стали или рулонного нроката, и может быть нрименено в металлургической промышленности . Известен индукционный нагреватель дн нагрева металла, содержащий индукционную атуц|ку, заформованную в жароупорньш бетон, на внешней стороне катушки в жароупорный бетон заформован ферромагнитньш порошок, размеры частиц которого не более глубины нро шкновени тока в металл. Несущей конструкцией нагревател вл етс бетонный цилиндр 1. Однако при TJiKOM конструктивном решени ухудшаютс услови охлаждени внешней поверхности катушки. (из-за отсутстви конвек тивного теплообмена с окружающей средой), вследствие чего имеет место новьциенный расход воды на охлаждение витков катушки. Кроме того, замена магнитонроводов ферромагнитным порошком, заформованным в бетон , неизбежно нриведет к значительному рассеиванию магнитного нотока и снижению КПД индуктора. Нагреватель такой конструкции не поддаетс ремонту,так как i место неиснрав . ности витков катушки обнаружить практическ невозможно. Известна индукционна печь дл нагрева цилиндрических изделий, содержаща многосекционный индуктор, расположенный внутри ст;альной обечайки между фланцами, .скрепленными с обечайкой . В кольцевом зазоре между обечайкой и катушкой размещены магнито проводы в виде пакетов листовой электротехнической стали, ст нутые алюминиевыми швел лерами. Эти магнитонроводы с номощью болтов имеют возможность перемещатьс относительно обечайки в радиальном направлении через диэлектрические прокладки прижимаютс к виткам , катушки, тем самым фиксиру их Кроме того, дл предотвращени смещени 1 катушки под действием электродинамических , сил между магнитонроводами размещены короткие дерев нные .бруски, которые прит гиваютс к виткам с помощью шпилек, приваренных к виткам. Эти бруски в свою очередь заложены в алюминиевые швеллеры, а концы шнилек и гайки изолированы от них. Роль теплового экрана выполн ют стенки тигл устанавливаемого внутри катушки 2. Недостатками известной печи вл ютс применение стальной обечайки в качестве несу щего элемента конструкции, по отношению к которому закреплены все элементы конструкции , увеличивающей металлоемкость печи и ее стоимость; образование алюминиевыми швеллерами и стальной обечайкой замкнутых но-, лостей относительно небольшого объема, что ухудшает услови воздушного охлаждени витков катушки, увеличивает нагрузку на систему вод ного охлаждени и ухудшает услови охлаждени пакетов стали, что снижает КПД устройства в целом; конструктивна сложность узлов креплени витков индуктора с номощью приваренных к ним шпилек и дерев нных брусков, необходимость тщательной электрической изол ции элементов креплени , практическа недоступность элементов креплени и электрической изол ции дл профи iлак .тического осмотра и ремонта, отсутствие . ст гивани витков индуктора в осевом направлении , вызывающее вибрации витков, повышенный шум, ;| также быстрый износ изол ции вит:ков; отсутствие магнитопроводов с торцов индуктора, что способствует рассе нию электромагнитной энергии и разогреву металлических конструкций вблизи торцов индуктора , что в свою очередь снижает КПД устройства , искажает равномерность магнитного йол внутри катушки вблизи ее торцов и способствует неравномерности наг.рева садки. Цель изобретени - - повышение КПД. Поставленна цель достигаетс тем, что индукционна печь дл нагрева цилиндрических изделий, содержаща индуктор с тегшовой изол цией, и фланцами, продольные магнитопроводы , установленные по образующим индуктора, продольные и торцовые изол ционные прокладки , снабжена радиальными, зaкpeплeнныivш на фланцах торцовыми магнитопроводами и регулировочными винтами, опер7Ъ1ми на торцовые изол ционные прокладки и установленными на продольных магнитонроводах, а пос ледние жестко св заны с фланцами. На фиг. 1 изображена индукционна печь, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез А-.А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5- разрез В-В на фиг. 1. Индукдаонна печь состоит из нижнего фланца 1, верхнего фланца 2 с вырезами д:1 торцов пакетов продольных магнитопроводов 3, продольных магнитопроводов, выполненных в виде пакетов, изолированных лаком листов электротехнической стали, ст нутых между уголками 4 с номощью болтов 5 через электроизолирующие втулки 6, многосекционного индуктора 7, нижний виток которого опираетс на опорное диэлектрическое кольцо 8, а верхний через диэлектрические подкладки 9 прижимаетс болтом 10, установленным с внутренней стороны верхнего конца продольного магнитопровода 3, нижних радиальных магнитопроводов 11, прикрепленных од1говременно к нижним торцам продольных маг- нитопроводов 3 и к нижнему фланцу 1, верх них радиальных магнитопроводов 12, установ ленных внутрь крышки 13, установленной во фланце 2 сквозь радаальные окна в ее опорном кольце 14, дерев нных брусков 15, Поджимаемых к виткам индуктора 7 дл их фиксации в радиальном направлении болтами 16 через опорные металлические пластины 17, направл ющей 18 дл центровки кор с сад кой 19, а также тепловой изол ции 20. Устройство работает следующим образом .. При сн той крышке 13 внутрь печи устанавливают корь с садкой, который при опус кании центрируетс направл ющими 18, что защип1ает от повреждений тепловую изол цию . 20. Затем устанавливают на фланец 2 крышку 13 и включают ток. При подаче напр жени на индуктор 7 по магнитопроводам 3, 11 и 12 проходит электромагнитный поток, обтекающий индуктор с внешней цилиндрической поверхности и торцов . Замыкаетс электромагнитный поток вну ри индуктора 7, пронизыва пространство меж ду радиальными маг нито про водами И и 12, заполненные садкой металла, который разогреваетс индуктированным и в нем токами. От интенсивности электромагнитного потока в каждой точке рабочего пространства зави , сит скорость разогрева и конечна температура отдельных точе5|С садки; Электромагнитное поле внзтри цилиндри . ческой катушки равномерно в середине катушки и неравномерно у краев ее, и неравно мерность тем выше, чем короче катушка (.т. е. меньше ее относительна длина где L длина катушки; D - диаметр катушки ) . Радиальные магиитопроводы 12 и 13 в зна чительной мере выравнивают неоднородаость электромагнитного пол внутри индуктора.повыша тем самым равномерность температурного пол садки нагреваемого металла. Перемагничивание пакетов магнитопроводой в переменном электромагнитном поле привод т к некоторому выделению тепла, но открыта конструкци устройства не преп тствует отводу этого тепла с их поверхности в атмосферу .. . При протекании по катушке переменной тока возникают электродинамические силы как межвитковые, привод щие к сильным выбраци м и шуму, так и разрывающие - центральные. Межвитковые (продольные) вибрации блокируютс в предлагаемом устройстве нажимными болтами 10, с помощью которых индуктор 7 ст гиваетс в продольном направлении. От смещений в радиальном направлении витки индуктора удерживаютс с помощью дерев нных брусков 15, прижимаемых к его виткам через опорные пластины 17 с помощью болтов 16, ввернутых в полки уголков 4. Ток, протекающий по индуктору 7, вызывает его разогрев. Это тепло отводитс частич но за счет конвективного теплообмена с разВитой поверхности индуктора- в атмосферу и большей частью с помощью охламсдающей воды, прогон емой насосами через внутрений канал трубки, из которой сформированы витки катушки, Открыта конструкци устройства способствует эффективному конвективному отводу тепла от поверхности катушки, снижа ; тем самым расход охлаждающей воды и мощность на ее перекачку через индуктор. Ожидаемый газовый экономический эффек1 от внедрени одной печи составл ет 42 tbic. руб.About the invention The invention relates to the}} interaction of heating continuous and continuous solid non-ferrous and non-ferrous metals and alloys, such as riots of calibrated steel or rolled metal, and can be applied in the metallurgical industry. A known induction heater for heating metal containing an induction atuku, molded into heat-permeable concrete, on the outside of the coil, a ferromagnetic powder is formed into heat-resistant concrete, the particle size of which is no more than the depth of current flowing into the metal. The heater supporting structure is a concrete cylinder 1. However, with the TJiKOM design solution, the conditions for cooling the outer surface of the coil are deteriorated. (due to the absence of convective heat exchange with the environment), as a result, there is a new water consumption for cooling the turns of the coil. In addition, the replacement of magnetic conductor ferromagnetic powder, molded into concrete, inevitably leads to a significant dispersion of the magnetic current and reduce the efficiency of the inductor. A heater of this design cannot be repaired, since i place is not healed. it is practically impossible to detect the turns of the coil. A well-known induction furnace for heating cylindrical products, containing a multisection inductor, located inside the steel shell between the flanges fastened to the shell. In the annular gap between the shell and the coil, there are magnetowires in the form of packages of electrical steel sheets, made of aluminum channels. With the aid of bolts, these magnetic conductors have the ability to move relative to the shell in the radial direction through dielectric pads are pressed against the turns, the coils, thereby fixing them. Moreover, in order to prevent the coils from moving 1, short wooden bars are placed between the magnetic conductors, which are attached to the coils with studs welded to the coils. These bars, in turn, are embedded in aluminum channels, and the ends of the shnilek and nuts are insulated from them. The role of the heat shield is performed by the walls of the crucible installed inside the coil 2. The disadvantages of the known furnace are the use of a steel shell as a supporting structural element, in relation to which all structural elements that increase the metal intensity of the furnace and its cost are fixed; the formation of aluminum channels and a steel shell of closed but-nozzles of relatively small volume, which worsens the air cooling conditions of the coil turns, increases the load on the water cooling system and worsens the cooling conditions of the steel packages, which reduces the efficiency of the device as a whole; the structural complexity of the fastening units of the inductor coils with the help of studs and wooden bars welded to them, the need for careful electrical insulation of fastening elements, the practical unavailability of fastening and electrical insulation elements for professional inspection and repair, lack of. shaking of the coils of the inductor in the axial direction, causing vibration of the coils, increased noise,; also quick wear of insulation of the coil; the absence of magnetic cores from the ends of the inductor, which contributes to the dispersion of electromagnetic energy and heating of metal structures near the ends of the inductor, which in turn reduces the efficiency of the device, distorts the uniformity of the magnetic core inside the coil near its ends, and contributes to uneven heating of the charge. The purpose of the invention is to increase efficiency. The goal is achieved by the fact that an induction furnace for heating cylindrical products, containing an inductor with tegovoy insulation, and flanges, longitudinal magnetic circuits, installed along the forming inductor, longitudinal and end insulating gaskets, is provided with radial, laminated end flanges on the flanges and adjustment screws, operities on end face insulating gaskets and installed on longitudinal magnetic pipes, while the latter are rigidly connected with flanges. FIG. 1 shows an induction furnace, a longitudinal section; in fig. 2 the same, top view; in fig. 3 section A-.A in FIG. one; in fig. 4 shows a section BB in FIG. one; in fig. 5 is a section on BB in FIG. 1. The induction furnace consists of the bottom flange 1, the top flange 2 with cutouts d: 1 ends of the packages of the longitudinal magnetic cores 3, the longitudinal magnetic cores made in the form of bags, insulated with lacquer electrical steel sheets, installed between the corners 4 with the power of the bolts 5 through electrically insulating sleeves 6, the multi-section inductor 7, the lower turn of which rests on the supporting dielectric ring 8, and the upper turn through the dielectric pads 9 is pressed against the bolt 10 installed on the inner side of the upper end of the longitudinal magnetic cores 3, lower radial magnetic cores 11, attached simultaneously to the lower ends of the longitudinal magnetic cores 3 and to the lower flange 1, upper radial magnetic cores 12 installed inside the cover 13 installed in the flange 2 through the radial windows in its support ring 14, wood bars 15, pressed against the turns of the inductor 7 for their fixation in the radial direction by bolts 16 through the supporting metal plates 17, the guide 18 for centering the bark with garden 19, as well as thermal insulation 20. The device works as follows In this way, when the cover 13 is removed, the inside of the furnace is installed with measles with a cage, which, when lowered down, is centered by the guides 18, which seals the thermal insulation from damage. 20. Then install the cover 13 on the flange 2 and turn on the current. When voltage is applied to the inductor 7, the magnetic flux passes through the magnetic cores 3, 11, and 12, flowing around the inductor from the outer cylindrical surface and ends. The electromagnetic flux inside the inductor 7 closes, penetrating the space between the radial magneto conductors And and 12, filled with a cage of metal, which is heated by the induced and currents in it. The intensity of the electromagnetic flux at each point of the working space depends on the heating rate and the final temperature of individual points 5 | C of the tank; Electromagnetic field inside the cylinder. the coil is uniform in the middle of the coil and uneven at its edges, and the unevenness is the higher, the shorter the coil is (.t., it is less than its relative length where L is the length of the coil; D is the diameter of the coil). The radial magnetowires 12 and 13 substantially align the non-uniformity of the electromagnetic field inside the inductor. Thus, the uniformity of the temperature field of the heated metal charge. The reversal of magnetic field packets in an alternating electromagnetic field leads to some heat generation, but the open design of the device does not prevent the removal of this heat from their surface into the atmosphere ... When a variable current flows through the coil, electrodynamic forces arise, both inter-turn, leading to strong selections and noise, and breaking, central ones. The interturn (longitudinal) vibrations are blocked in the proposed device by pressure bolts 10, by means of which the inductor 7 is stacked in the longitudinal direction. From the displacements in the radial direction, the turns of the inductor are held by means of wooden bars 15 pressed against its turns through the supporting plates 17 with the help of bolts 16 screwed into the corner shelves 4. The current flowing through the inductor 7 causes it to warm up. This heat is partially removed due to convective heat exchange from the inductor's expanded surface to the atmosphere and mostly with the help of cooling water that the pumps run through the internal channel of the tube from which the coils are formed. lowering; thereby the flow of cooling water and the power for pumping it through an inductor. The expected gas economic efficiency from the introduction of one furnace is 42 tbic. rub.