SU1100756A1 - Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles - Google Patents

Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles Download PDF

Info

Publication number
SU1100756A1
SU1100756A1 SU833608619A SU3608619A SU1100756A1 SU 1100756 A1 SU1100756 A1 SU 1100756A1 SU 833608619 A SU833608619 A SU 833608619A SU 3608619 A SU3608619 A SU 3608619A SU 1100756 A1 SU1100756 A1 SU 1100756A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
turns
sections
heating
inductor
middle section
Prior art date
Application number
SU833608619A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Леонидович Зубер
Григорий Давыдович Цодиков
Леонид Иванович Карпенков
Виктор Геннадиевич Шевченко
Владимир Тимофеевич Андрющенко
Павел Дмитриевич Потапенко
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4585
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 Предприятие П/Я Г-4585 filed Critical Предприятие П/Я Г-4585
Priority to SU833608619A priority Critical patent/SU1100756A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1100756A1 publication Critical patent/SU1100756A1/en

Links

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКТОР ДЛЯ СКВОЗНОГО НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ , содержащий по меньшей мере три установленные по одной оси на общем основании цилиндрические секции, витки которых выполнены из проводника с одинаковым размером трубки вдоль оси индуктора, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  равномерности нахрева изделий в осевом направлении, кажда  секци  выполнена из трех участков, длина крайних из которых составл ет 0,50 ,75 внутреннэго диаметра витков среднего участка, а внутренний диаметр витков кратких участков на 10-15% меньше внутреннего диаме тра витков среднего участка, при этом шаг намотки витков крайних участков на 13-16% меньше шага намоггки (Л витков среднего участка.THREE-PHASE INDUCTOR FOR THROUGH-HEATING OF LONG-DIMENSIONAL PRODUCTS, containing at least three cylindrical sections installed along the same axis on a common base, the turns of which are made of a conductor with the same tube size along the axis of the inductor, so that in order to increase the uniformity of the movement of the products in the axial direction, each section is made of three sections, the extreme length of which is 0.50, 75 of the internal diameter of the turns of the middle section, and the internal diameter of the turns of the short sections by 10-15% less than the inner diameter of the turns of the middle section, while the step of winding the turns of the outer sections is 13-16% less than the step of cutting (L turns of the middle section.

Description

,5 /«,five /"

OijOLjL JLiOijOLjL JLi

иг.1ig.1

СП SP

г /g /

Изобретение относитс  к индукционному нагреву и может быть испальэовано преимущественно при нагреве ллинномерных (более 2000 мм) заготовок под пластическую деформацию, например, под резку сортового проката на пресс-ножницах.The invention relates to induction heating and can be used predominantly by heating laminated (more than 2000 mm) blanks for plastic deformation, for example, for cutting long products with a shearing press.

Известны индукторы дл  периодического нагрева заготовок с посто нным шагом намотки витков и посто нным диаметром, состо щие из токопровода, выполненного в виде водоохлаждаемой спирали из медной трубки, заформованной в жаростойкий бетон, при этом электроконтактные выводы и выводы напора и слива воды размещены вне футеровки. Длина известных индукторов не пр евышает 1400 мм 1 .Inductors are known for periodically heating workpieces with a constant winding step and a constant diameter, consisting of a conductor made in the form of a water-cooled coil from a copper tube molded into heat-resistant concrete, while the electrical contact and pressure and drain connections of the water are placed outside the lining. The length of the known inductors does not exceed 1400 mm 1.

Недостатком таких индукторов при использовании их дл  нагрева длинномерных заготовок  вл етс  сложность технологии футеровки и ее низка  механическа  прочность. Это усугубл етс  тем, что индукторы, например, дл  нагрева проката перед резкой на пресс-ножницах должны иметь длину 7000 мм.The disadvantage of such inductors when using them for heating long pieces is the complexity of the lining technology and its low mechanical strength. This is aggravated by the fact that inductors, for example, to heat the rolled metal before cutting on a shear press must have a length of 7000 mm.

Кроме того, такие индукторы неудобны Б эксплуатации, так как нарушение целостности одного из витков приводит к выходу из стро  всего индуктора.In addition, such inductors are inconvenient to use, as the violation of the integrity of one of the turns leads to the failure of the entire inductor.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  трехфазный индуктор дл  .сквозного нагрева длинномерных изделий, содержащий по меньшей мере три установленные по одной оси на общем основании цилиндрические ,секции, витки 1соторых выполнены из проводника с одинаковым размером трубки вдоль оси индуктора. Известныиндуктор состоит из 12 унифицированных секций с равномерным шагом намотки витков и посто нным диаметром катушек по всей длине секций,заформованных в жаростойкий бетон и собранных на общем основании таким образом , что торцовые части футеровки секций стыкуютс . При этом рассто ние между крайними витками стыкующих с  секций значительно превышает зазо между витками секции. Электроконтактные выводы и выводы системы охлаждени  наход тс  вне футеровки. Индукто снабжен общей направл ющей, закрепл емой к раме нагревател . Шаг намотки витков посто нен и равен 1,2-1,3 ширины витка 2 ,The closest to the present invention is a three-phase inductor for continuous heating of long products, containing at least three cylindrical, fixed along one axis on a common base, sections, coils of which are made of a conductor with the same tube size along the inductor axis. The known inductor consists of 12 unified sections with a uniform step of winding the coils and a constant diameter of coils along the entire length of the sections, molded into heat-resistant concrete and assembled on a common basis so that the end parts of the lining of the sections are joined. At the same time, the distance between the extreme turns of the sections joining the sections considerably exceeds the gap between the turns of the section. Electrical contact and cooling system outlets are outside the lining. The inductor is provided with a common rail that is attached to the frame of the heater. The step of winding the coils is constant and equal to 1.2-1.3 widths of coil 2,

Индуктор работает следующим образом . Включаетс  подача электроэнергии . При этом в каждой секции индуктора и размещенной в ней части заготовки возникает поток электромагнитной индукции, величина которого  вл етс  посто нной в среднем участке секции и уменьшаетс  на 30-40% вThe inductor works as follows. The power supply is turned on. In this case, in each section of the inductor and the part of the workpiece placed in it, a flow of electromagnetic induction arises, the value of which is constant in the middle section of the section and decreases by 30-40% in

концевых част х. Уменьшение величины ио1ока начинаетс  на рассто нии 0,15-0,20 длины секции от стыкующихс  торцов секции. Вследствие этого температура части заготовки, наход щейс , в зоне стыков (ширина полосы 50-80 мм), ниже заданной на 150180°С .end parts x. The reduction in the size of the ion begins at a distance of 0.15-0.20 of the section length from the joined ends of the section. As a result, the temperature of the part of the workpiece located in the joint zone (strip width 50-80 mm) is lower than the specified one at 150180 ° C.

При использовании индуктора дл  нагрева длинномерных изделий, когда количество секций равно h , количество стыков секций равно п -1. Так, например, при нагреве штанг передд резкой на пресс-ножницах в индукторе содержитс  11 стыков.When using an inductor for heating long products, when the number of sections is equal to h, the number of joints of sections is equal to n -1. So, for example, when heating rods before cutting on press shears, 11 joints are contained in the inductor.

Наличие холодных полос в заготовке снижает стойкость инструмента при резке на пресс-ножницах ипрокатке на станках на 40-50%, а при ковке на молотах и радиальнЪ-ковочных машинах вообще не позвол ет получить поковку заданной формы.The presence of cold strips in the workpiece reduces tool durability when cutting with a press scissors and rolling on machines by 40-50%, and when forging with hammers and radial forging machines does not generally allow to obtain a forging of a given shape.

Таким образом, недостатком известного индуктора  вл етс  неравномерность нагрева по длине заготовкиThus, the disadvantage of the known inductor is the uneven heating along the length of the workpiece.

Цель изобретени  - повышение равномерности нагрева длинномерных загтовок в осевом направлении.The purpose of the invention is to increase the uniformity of heating of long-length caps in the axial direction.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в трехфазном индукторе дл  сквозного нагрева длинномерных изделий, содержащем по меньшей мере три установленные по одной оси на общем основании цилиндрические секции , витки которых выполнены из проводника с одинаковым размером труб ки вдоль оси индуктора, кажда  секци  выполнена из трех участков, длина крайних-из которых составл ет 0,5-0,75 внутреннего диаметра витков среднего участка, а внутренний диаметр витков крайних участков на 10-15% меньше внутреннего диаметра витков среднего участка,при этом шаг намотки витков крайних участков на 13-16% меньше шага .намотки витков среднего участка.This goal is achieved by the fact that in a three-phase inductor for end-to-end heating of long products containing at least three cylindrical sections installed along the same axis on a common base, the turns of which are made of a conductor with the same tube size along the axis of the inductor, each section is made of three sections , the length of the outermost of which is 0.5-0.75 of the inner diameter of the turns of the middle section, and the inner diameter of the turns of the extreme sections is 10-15% less than the inner diameter of the turns of the middle section, while arg winding turns of edge portions by 13-16% smaller than the pitch of the middle portion .namotki turns.

На фиг. 1 представлен индуктор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1} на фиг. 3 - диаграмма распределени  температуры по длине заготовки в стыкающихс  секци х .FIG. 1 shows an inductor, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1} in FIG. 3 is a diagram of temperature distribution along the length of the workpiece in the joining sections.

Индуктор состоит из нескольких (не менее трех) секций 1, установленных на общем основании 2. На основании 2 закреплена направл юща  3, проход ща  через полости 4 всех секций 1. Кажда  из секций 1 содержит цельносварную токопровод щую спираль 5, выполненную из медной трубки с различным шагом намотки витков и различным внутренним диаметром витков. Концевые участки спирали 6 и 7 выполнены с внутренним диаметром витков 8 на 10-15% меньше внутреннего диаметра 9 виткоThe inductor consists of several (at least three) sections 1 mounted on a common base 2. On the base 2, a guide 3 is fixed, passing through the cavities 4 of all sections 1. Each of sections 1 contains an all-welded conductor coil 5 made of copper tube with a different step of winding the coils and different internal diameter of the coils. The ends of the helix 6 and 7 are made with an inner diameter of coils 8 10-15% less than the inner diameter 9 coil

среднего участка 10, ц шаг 11 ЕНПМОТки витков концепых участков б и 7 меньше шага 12 намотки витков среднего участка 8 на 13 - 16%. Токопровод ща  спираль 5 заформована в жаростойкий бетон 13 и снабжена электроконтактными колодками 14 и штуцерами 15 дл  подключени  к системе охлсокдающей воды (не показана)middle section 10, c step 11 ENPMOT turns of concept plots b and 7 less than step 12 winding turns of middle section 8 by 13 - 16%. The conductive coil 5 is molded into heat-resistant concrete 13 and provided with electrocontact pads 14 and fittings 15 for connection to a cooling water system (not shown).

Индуктор работает следующим образом.The inductor works as follows.

В полости 4 секций 1 индуктора на направл квдую 3 помещаетс  нагреваема  заготовка 16. Электроконтакт ные колодки 14 присоедин ютс  к источнику пеЕ-еменного тока (не показан ) , а штуцеры - с системе охлаждающей воды. Включаетс  подача электроэнергии и воды. При этом в каждой секции 1 индуктора и размещенной в ней части заготовки 16 воз никает поток магнитной индукции, создающий нагрев заготовки 16. Как видно из диаграммы распределени  темпбратуры Т°С по длине заготовки 6-5(фиг. 3) в начальной стадии нагрева длительностью 0,3 - 0,4-от установленного общего времени нагрева температура 17 части заготовки 16, расположенной под средним участком 10 секции 1, нарастает равномерно и одинаково по всей прот женности участка 10 и достигает, например, 760°С, а температура 18 части заготовки 16, расположенной под конце .. FLl ul J.°J J°In the cavity 4 of the sections 1 of the inductor, a heated workpiece 16 is placed on the direction of the 3. Electrical contact pads 14 are connected to a source of alternating current (not shown), and the fittings are connected to the cooling water system. The power and water supply is turned on. In this case, in each section 1 of the inductor and part of the workpiece 16 placed in it, a flux of magnetic induction arises that creates heating of the workpiece 16. As can be seen from the distribution diagram of temperature T ° C along the length of the workpiece 6-5 (Fig. 3) in the initial stage of heating 0.3 - 0.4 of the established total heating time, the temperature 17 of the part of the workpiece 16 located under the middle section 10 of section 1 increases evenly and equally throughout the length of section 10 and reaches, for example, 760 ° С, and the temperature 18 parts billet 16, located under the end. FLL ul J. ° J J °

S(yУХ х учху усуyyX XAS (yUH x uchhu usyyX XA

1212

выми участксЦуШ fi 1 7, прс;.ьп.-ь1ет ее на 90 - , т.е. на 10 -- 1ЬЧ, благодар  повьгцеипю напр жен.ности fiarHHTHOfo пол  на единицу длины, а счет уменьшени  шага 11 намотки БИТКОВ и увеличени  коэффициентаvyy plotsyksyu fi 1 7, pp ;.hp-lt its 90 -, i.e. by 10-1ch, thanks to the tension of the fiarHHTHOfo tension per unit length, and by reducing the step 11 of winding BITKOV and increasing the coefficient

полезного действи , за счет уменьшени  диаметра 9 витка. При этом температура 19 части заготовки 16, наход щейс  под стыком двух сосед0 них секций 1, т.е. вне витков.концевых участков 6 и 7, ниже температуры части заготовки 16, наход щейс  под средним участком 8 секции 1, на 150 - 180°С.beneficial effect, by reducing the diameter of 9 turns. At the same time, the temperature of 19 parts of the workpiece 16, located under the joint of two neighboring sections 1, i.e. outside the coil end sections 6 and 7, below the temperature of the part of the workpiece 16, which is located below the middle section 8 of section 1, is between 150 and 180 ° C.

5five

По истечении начальной стадии нагрева и до окончани  установленного времени нагрева, температуры недогретой и перегретой частей заготовки 16, за счет действи  механизма теплопроводности выравниваютс  и Upon expiration of the initial heating stage and until the end of the set heating time, the temperatures of the underheated and overheated parts of the workpiece 16, due to the action of the heat conduction mechanism, are equalized and

0 достигают средней заданной величины 20, приблизительно .0 reach an average of a given value of 20, approximately.

Использование предлагаемого индуктора позволит снизить расход энергии при нагреве заготовок под The use of the proposed inductor will reduce energy consumption when heating blanks under

5 пластическую деформацию и резку, снизить расход металла от угара в окалину и обезуглероженного сло ,, повысить на 40 - 50% стойкость деформирующего инструмента, а именно: 5 plastic deformation and cutting, reduce the consumption of metal from carbon monoxide in the scale and decarburized layer, increase by 40 - 50% the durability of the deforming tool, namely:

0 ножей пресс-ножниц, валков прокатных станков и штамповой оснастки радиально-ковочных машин, снизить трудоемкость нагревательных операций.0 knives, press shears, rolls of rolling machines and die tooling radial forging machines, reduce the complexity of heating operations.

7 «7 "

VV

Фиг.гFigg

Claims (1)

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКТОР ДЛЯ СКВОЗНОГО НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕ-THREE-PHASE INDUCTOR FOR THROUGH HEATING OF LONG-DIMENSIONAL PRODUCTS - ЛИЙ, содержащий по меньшей мере три установленные по одной оси на общем основании цилиндрические секции, витки которых выполнены из проводника с одинаковым размером трубки вдоль оси индуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева изделий в осевом направлении, каждая секция выполнена из трех участков, длина крайних из которых составляет 0,50,75 внутреннего диаметра витков среднего участка, а внутренний диаметр витков кратких участков на 10-15% меньше внутреннего диаметра витков среднего участка, при этом шаг намотки витков крайних участ- <g ков на 13-16% меньше шага намотки витков среднего участка.LII containing at least three cylindrical sections mounted on the same axis on a common base, the turns of which are made of a conductor with the same tube size along the inductor axis, characterized in that, in order to increase the uniformity of heating of the products in the axial direction, each section is made of three sections, the length of the outermost of which is 0.50.75 of the inner diameter of the turns of the middle section, and the inner diameter of the turns of short sections is 10-15% less than the inner diameter of the turns of the middle section, while of the end sections <g forks is 13-16% less than the step of winding the turns of the middle section. Фиг лFig l 1 1eleven
SU833608619A 1983-04-06 1983-04-06 Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles SU1100756A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833608619A SU1100756A1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833608619A SU1100756A1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1100756A1 true SU1100756A1 (en) 1984-06-30

Family

ID=21069601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833608619A SU1100756A1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1100756A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы дл индукционного нагрева. Л., Энерги , 1974, с. 249-250, рис. 17-10. 2. Сасса B.C. Применение жаростойкого бетона дл монолитной заформовки индукционных нагревателей. Электротерми , 1-968, № 73-74, с. 71-74. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0834240B1 (en) Induction welding of tubing with multiple induction coils
CA2577776C (en) Continuous extrusion apparatus
US2722589A (en) Method and apparatus for uniformly heating intermittently moving metallic material
US2965744A (en) Method of and apparatus for producing a finned tube
SU1100756A1 (en) Three-phase induction heater for through heating of lengthy articles
KR20070030229A (en) Improvements in welding hollow flange members
CN210620895U (en) Cooling-free induction heater for postweld heat treatment of small-diameter pipe welding joint
CN210620873U (en) Cooling-free induction heater for postweld heat treatment of small-diameter calandria
CA1276986C (en) Inductive edge heater
US2792482A (en) Heating means for billet containers of metal extrusion presses
CN110551881B (en) Cooling-free induction heater for postweld heat treatment of small-diameter calandria and manufacturing method thereof
US3689727A (en) Induction coil for high frequency welding
CN103624098B (en) A kind of electro plasticity tube extrusion shaped device
US2879366A (en) Electrical conductor for induction heating coils
JP3581974B2 (en) Induction heating device
US2922014A (en) High frequency induction heating and roll forging of metal workpieces
US3681559A (en) Induction coil for high frequency welding
SU1072954A1 (en) Inductor for magnetic pulse expansion of tubular parts
CN110564946A (en) Cooling-free induction heater for postweld heat treatment of small-diameter pipe welding joint and manufacturing method thereof
US2749607A (en) Method of producing composite curved metallic shapes
SU1152096A1 (en) Continuous induction installation for through heating of billets of alloyed steel
CN215431393U (en) Mould heating device
EP0570801A1 (en) Process of making seamless metal tube
DE2655305A1 (en) Electric heating element for fluids - has two radial heat transfer fins formed by compressing oval metal tube around heating filament
US1941526A (en) Induction welder