SU1073902A1 - Индуктор дл локального нагрева изделий - Google Patents

Abstract

1. ИНДУКТОР ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО HAFPEBA ИЗДЕЛИЙ, преимущественно зоны шва труб конечной длины, содержащий две расположенные одна против другой петли, токопроводы .которых параллельны, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повыоиени  качества термообработки.за счет равномерного нагрева торца издели , однополюсные токопроводы каждой петли расположены против зазора между разнополюсными токопроводами противолежащей петли. 2. Индуктор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что зазор А между токопроводами каждой петли равен а- А а+СВч йг), где а - ширина токопровода; §2 рассто ни  от токопро- 8 вода соответствующей . петли индуктора до пог верхности нагреваемого участка.

Description

.......:

/

. Изобретение относитс  к индукци ному нагреву и может быть использовано при локальном нагреве швов полых изделий, например, труб конечной длины или пластин. Известен индуктор дл  локальног индукционного нагрева, выполненный из двух овальных многовитковых кат шек, охватывающих изделие с двух сторон и расположенных друг против друга. Кажда  катушка снабжена маг нитопроводами, один из которых выполнен подвижным вдоль ее jYJ . Недостатком известного индуктора  вл етс  неравномерность нагрева участка издели  в области торца вследствие расположени  токопроводов катушек друг против друга. Наиболее близким к предлагаемом по техническому решению  вл етс  индуктор дл  двухстороннего нагрева изделий, охва:тываю1аий изделие с обоих сторон таким образом, что его токопроводы, образуют петли, расположенные с противоположных сторон издели  и размещенные одна против другой и их продольные оси параллельны . Однако длина такого индуктора должна быть равной удвоенной длине шва трубы, при этом, учитыва , что стандартна  длина труб равна. 8-12 выполнить такой индуктор затруднительно . Кроме того, имеет место та же перегрев торца трубы вследствие расположени  токопроводов друг про тив друга. Цель изобретени  - повышение ка чества термообработки за счет равномерного нагрева торца издели . Прставленна  цель достигаетс  тем, что в индукторе дл  локальног нагрева изделий, преимущественно зоны шва труб конечной длины, содержащем две расположенные одна пр тив другой петли, токопроводы кото рых параллельны, однополюсные токо проводы каждой петли расположены против .зазора между разнополюсными токопроводами противолежащей петли i Зазор А мелсду разнополюсными токопроводами каждой петли равен О (. 5 где а - ширина токопровода;S ,и 02 - рассто ни  от токопровода соответствующей петли индуктора до поверхности нагреваемого участка. На фиг. 1 схематически представ лен предлагаемый индуктор, попереч ный разрез, на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - инйуктор с ма нитопроводом, вид с торца. Индуктор содержит петлю 1, токопроводы 2 и 3 которой расположены, над поверхностью нагрева издели / и петлю 4, токопроводы 5 .и б которой расположены с другой стороны поверхности издели , на против токо проводов 2 и 3,.Токопроводы 5 и 6 смещены относительно токопроводов 2 и 3 таким образом, что однополюсные токопроводы 3 и 5 (с одинаковым направлением тока) расположены против зазоров 7 и 8 между разнополюсными токопроводами 2, 3 и 5, б , Так, токопровод 3 рах:положен против зазора. 8 между токопроводами 5 и б, а токопровод 5 с током того же направлени , что и токопровод 3 расположен против.зазора 7. Зазор А между разнополюсными токопроводами 3, 2 и 5, б индуктора выбран более ширины 0| и токопровог дов 2, 3 или 5, б, но менее, суммы ширины а токопровода индуктора и рассто ний б;, и Sn от токопроводов 2, 3 и 5, б индуктора до поверхности нагреваемого участка. Индуктор при необходимости может быть дополнен магнитопроводами 9, охватывающими токопроводы и открытой, стороной паза обращенными в сторону нагреваемого издели  (фиг. З). При этом величины а , и А ,5 к S считаютс  по магнитопроводу. При подаче напр жени  на индуктор в нагреваемом изделии индуктируютс  токи 10 - 13, повтор ющие фор му токопроводов 2, 3, 5, б и направленные противоположно току в токопроводах 2, 3, 5, 6. За счет смещени  токопроводов 2, 3 и 5, б относитель но друг друга кажда  ветвь тока . в изделии протекает самосто теЛЁно, независимо от соседних. При расположении системы токопроводов с обеих сторон издели  14 у его торца 15 получаетс  сложна  картина суммарного тока, в которой присутствуют как отдельные контуры тока, замыкающиес  по каждой из поверхностей издели , так и общий контур, состо щий из частей токов, протекающих по Обеим поверхност м издели  и замыкающий.с  через торец 15. Так, . ток 10 замыкаетс  как с током 11, протекающим на той же поверхности издели , так и с током 11, протекающим по противоположной поверхности . Поэтому по торцу 15 протекают две составл ющие тока от контуров , замыкающихс  по каждой из поверхностей - токи 10-11 и12-13, направленные противоположно и частично, после достижени  изделием температуры потери магнитных свойств, вычитающиес  друг из друга. Через торец 15 такхсе протекает ток, замыкающий контуры, образованные на каждой из поверхностей - токи 10-12,

и 11-13, производ щие дополнительный нагрев торца. Таким образом, ток, протекающий по участку нагрева, приблизительно такой же величины, но состо щий из отдельных составл ю1ЦИХ , протекает и по торцу.

Каждый из токопроводов 2, 3,5, 6 индуктирует в изделии токи 10-13, протекаквпие по зоне определенной ширины, завис щей от ширины 01 токопровода , и зазоров S и 8 от токопровода до ка1ждой из поверхностей нагреваемого издели . Обычно, ширина зоны протекани  тока близка к ширине О токопровода. Направление двух соседних и расположенньлс с разных сторон зон т/зка противоположное, что после достижени  изделием температуры потери магнитных свойств дает вычитание тока. Поэтому эти зоны необходимо разнести. Однако при разнесении этих зон может возникнуть участок издели  с очень малым током, что дает его недогрев. Поэтому эта величина А ограничена с одной стороны шириной а токопровода, а с другой возможностью выровн ть нагрев участка за счет теплопроводности. При этом тепловые процессы, св занные с переносом тепла от поверхности, на которой инд;уктирован:ток вглубь нее должны быть аналогичны тепловым процессам, св занным с переносом тепла в поперечном направлении, от одной зоны сьтоком к соседней. Экспериментально установлено, что максимально возможна  величина А равна сумме ширины а с двум  зазорами о и 85 и от токопровода до каждой из

0 поверхн9стей нагреваемого издели . Тогда разность температуры по ширине нагреваемого участка будет невелика.

Предлагаемый индуктор целесообразно использовать дл  всех случаев

5 нагрева локальных участков на торце изделий. Предполагаетс  использовать предлагаемое устройство кп  локального нагрева швов труб 530820 мм с тотациной стенки 10-16 мм

0 на торце дл  раскатки швов. Экономический эффект образуетс  за счет исключени  фрезерных операций по сн тию грата на торцах труб 530820 мм и замены их раскаткой в вал5 ках после индукционного локального нагрева предлагаемым индуктором и ориентировочно составит 1,2 млн.руб.

Claims (2)

1. , 1. ИНДУКТОР ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ, преимущественно зоны шва труб конечной длины, содержащий две расположенные одна против другой петли, токопроводы .которых параллельны, о тли ч а ющийся тем, что, с целью повышения качества термообработки.за счет равномерного нагрева торца изделия, однополюсные токопроводы каждой петли расположены против зазора между разнополюсными токопроводами противолежащей петли.
2. '2. Индуктор по π. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что зазор А между токопроводами каждой петли равен ί α*Α*α+(δ₄ + δ/), где о δ₂ ширина токопровода; расстояния от токопро-. вода соответствующей , петли индуктора до поверхности нагреваемого участка.