SU1128407A1 - Induction heater for heating parts - Google Patents
Induction heater for heating parts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1128407A1 SU1128407A1 SU833573849A SU3573849A SU1128407A1 SU 1128407 A1 SU1128407 A1 SU 1128407A1 SU 833573849 A SU833573849 A SU 833573849A SU 3573849 A SU3573849 A SU 3573849A SU 1128407 A1 SU1128407 A1 SU 1128407A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- primary
- ring
- rings
- inductor
- cooled
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
1. ИНДУКТОР -ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ, содержащий первичную обмотку и незамкнутую водоохлаждаемую вторичную, выполненную в виде электрически св занных мезкду собой двух частей, одна из которых размещена внутри первичной и вьтолнена в виде двух незамкнутых водоохлаждаемых колец, а друга обхватывает ее снаружи и выполнена в виде незамкнутого кольца и,электрически соединенных с ним двух боковых дисков с трубками йодоохлаждени , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности нагрева продольных и кольцевых стыков цилиндрических деталей, кольца вторичной об мотки, размещенные внутри первичной,:, разнесены по разные стороны первичной обмотки и примыкают к ее боковым йоверхност м, а концы каждого из колец соединены проход щими внутри них и параллельными оси индуктора перемычками . 2. Индуктор-трансформатор по п. 1 отличающийс тем, что вторична обмотка снабжена дополнительным незамкнутым водоохлаждаемым кольцом, примыкающим к внутреннему диаметру кольца, обхватывающего снаружи первичную обмотку, и установленным соосно с одним из колец вторичной обмотки, расположенной внутри первич I ной, и жёстко соединенным с ним пере мычками.1. INDUCTOR - A TRANSFORMER FOR HEATING DETAILS containing a primary winding and an unclosed water-cooled secondary, made in the form of electrically connected mezdu two parts, one of which is placed inside the primary and filled in the form of two open water-cooled rings, and another wraps itself inside the device. in the form of an open ring and two side disks electrically connected to it with iodine cooling tubes, characterized in that, in order to increase the heating efficiency of the longitudinal and ring joints of cylindrical parts, the secondary rings of the coils placed inside the primary,:, spaced on opposite sides of the primary coil and adjacent to its lateral yoverhnost m, and the ends of each of the rings connected to them extending inside and parallel to the axis of the inductor webs. 2. Inductor transformer according to claim 1, characterized in that the secondary winding is provided with an additional open water-cooled ring adjacent to the inner diameter of the ring enclosing the primary winding outside and installed coaxially with one of the secondary winding rings located inside the primary I and rigidly connected with him peremychki.
Description
1 1 Изобретение относитс к электроте мии, а именно к индукционньтм нагрева тельным устройствам, и может быть ис пользовано дл нагрева электропровод щих деталей в машиностроительном производстве, в приборостроении и т. Известен индуктор-трансформатор дл нагрева цилиндрических деталей, содержащий цилиндричес ие первичную и вторичную обмотки, причем вторична обмотка состоит из двух частей, элект рически св занных между собой, одна из которых размещена внутри первичной , а друга охватывает ее Г1. Недостатком этой конструкции вл ет с низкий КПД вследствие незначительно электромагнитной св зи (коэффициент св зи между обмотками не превышает 0,6 ... 0,7). Это объ ст етс необхо димостью достаточно большого зазора Между обмотками дл обеспечени элект рической изол ции и невозможностью введени магнитопровода как между обмотками, так и внутри вторичной обмотки. Если обе части вторичной обмотки электрически соединены в торцовой чисти, потери в ней увеличи ваютс , а без -такого соединени торцовые поверхности первичной обмотки остаютс открытыми, что снижает КПД трансформатора. Следует указать также насложность выполнени разъемной конструкции такого трансформатора. Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу вл етс индуктор-трансформатор дл нагрева деталей, содержащий первичную обмотку и незамкнутую водоохлаждаемую вто ричную, выполненную в виде электрически св занных между собой двух частей, одна из которых размещена внутри первичной и выполнена в виде двух незамкнутых водоохлаждаемых ко . лец, а друга обхватывает ее снаружи и выполнена в виде незамкнутого коль ца и электрически соединенньк с ним двух боковых дисков с трубками водоохлаждени 2. Однако в известном устройстве нагрев плоских деталей (кромок свари ваемых труб, стыков цилиндрических деталей под сварку и т.д.) становитс малоэффективным вследствие того, что ток на внутренней поверхности такого трансформатора-индуктора, вл ющейс активной частью, протекает в одном направлении по всей ее высоте . Ток в детали, повтор токораспределение в индукторе, не может 72 обеспечить преимущественного разогрева плоских кромок или стыков, что снижает общий КПД (как термический, так и электрический) нагрева. К недостаткам конкретной конструкции известного устройства относитс сложность обеспечений необходимой жесткости при сохранении достаточной электрической прочности изол ции ст гивающих обе половины вторичной обмотки болтов. Пель изобретени - повышение эффективности нагрева продольных и кольцевых стыков цилиндрических деталей. Поставленна цель достигаетс тем, что в индукторе-трансформаторе дл нагрева деталей, содержащем первичную обмотку и незамкнутую водоохлаждаемую вторичную, выполненную в виде электрически св занных между собой двух частей, одна из которых размещена внутри первичной и выполнена в виде двух незамкнутых водоохлаждаемых колец, а друга обхватывает ее снаружи и выполнена в виде незамкнутого кольца и электрически соединенных с ним двух боковых дисков с трубками водоохлаждени , кольца вторичной обмотки , размещенные внутри первичной, разнесены по разные стороны первичной обмотки и примыкают к ее боковым поверхност м, а концы каждого из колец соединены проход щими внутри них и параллельными оси индуктора перемычками . Вторична обмотка индуктора может быть снабжена дополнительным незамкнутым водоохлаждаемым кольцом, примыкающим к внутреннему диаметру кольца , обхватывающего снаружи первичную обмотку, и установленным соосно с одним из колец вторичной обмотки, расположенной внутри первичной, и жестко соединенным с нимперемычками. На фиг. 1 изображен индуктор-трансформатор , общий вид (разрез В-В на фиг. 2); на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вьщелена только активна часть вторичной обмотки и дан пример использовани предлагаемого устройства дл нагрева кольцевых стыкюв труб. Первична обмотка 1 представл ет собой дисковую многовитковую двухр дную катушку, котора выполнена из водоохлаждаемой пр моугольной трубки. Вторична обмотка состоит из двух частей. Часть, охватывающа первичную обмотку снаружи, выполнена из незамкнутого кругового кольца 2 с боковыми дисками 3 и 4. Часть вторичной обмотки, расположенна внутри первичной, выполнена из водоохлаждаемых трубок и содержит кольца 5 и 6 расположенные по обе стороны первичной обмотки коаксиально с ней. Кольца 5 и 6 соединены между собой перемычками 7 и 8, параллельными основанию индуктора-трансформатора. К коль цу 5 неразъемно крепитс водоохлажда емое кольцо 9. Кольцо 9 крепитс к верхнему кольцу 5 с помощью перемычек 10 и 11. К кольцу 6 неразъемно прикреплен дистанционный диск 12, к которому крепитс штуцер 13 и в отверстие которого пропущен штуцер 14 Оба этих штуцера проход т через отверстие в диске 3. Витки первичной обмотки 1 электрически изолированы друг от друга и от колец 5 и 6. Вывог .ы 15 и 16 первичной обмотки креп тс к внутренним кольцам нижнего и верхнего р да и проход т через . кольцевой зазор вторичной обмотки. Выводы снабжены контактными планками 17 и 18. Кольцо 2 снабжено фланцем 19, с помощью которого осущест- вл етс разъемное соединение обеих частей вторичной обмотки. Диски 3 и спа ны трубками охлаждени . Дл охлаждени колец 5, 6 и 9 с соответст вующими перемычками предусмотрены подающий 14 и сливной 13 штуцера. Из штуцера 14 вода поступает в пере мычку 8, проходит по -верхнему кольцу 5, перемычке 7, нижнем/ кольцу 6 и выходит через штуцер 13. В перемы ках 7 и 8 имеютс отверсти , которы служат дл охлаждени кольца 9 и перемычек 10 и 11. Индуктор-трансформатор работает следующим образом. Нагреваема деталь 20 располагаетс с зазором по отношению к части вторичной обмотки, наход щейс внут ри первичной. Функции активного про вода индуктирующей части выполн ют кольца 5 и 6, а также перемычки 7 и 8 (фиг. 4). Ток высокой частоты, протекающий в первичной обмотке 1, наводит во вторичной обмотке электродвижущую силу, .под действием кото рой ток во вторичной обмотке протекает следующим образом: по внутренним поверхност м внешнего кругового кольца 2 и боковых дисков 3 и 4 про текают токи одного направлени . Они замыкаютс на наружных поверхност х активной части индуктора, т.е. на поверхност х колец 5 и 6 и перемычек 7 и 8. Таким образом, по наружной поверхности активной части вторичной обмотки протекает ток, равный сумме токов, индуктированных на внутренних поверхност х,деталей 2, 3 и 4. Направление тока в активной части показано стрелками (фиг. 4). Протекание тока в кольцах 5 и 6, а также в перемычках 7 и 8 во взаимно противоположных направлени х создает дополнительные возможности дл использовани предлагаемого устройства . Токи в детал х, направленные противоположно току в индуктирующей части трансформатора, разогревают наружные поверхности, обращенные к наружным поверхност м активных проводников . Если нагреву подвергаетс деталь цилиндрической формы, направление токов в ней такое же, как и при использовании известного индукторатрансформатора дл этой цели. При нагреве (дл целей термообработки или предварительного нагрева под сварку) стыков цилиндрических деталей, в частности труб, направление токов в детал х противоположно, если они размещены так, что кольца 5 и 6 расположены симметрично относительно стыка. Благодар эффекту близости токи, протекающие в противоположных направлени х , вьЕтесн ютс на кромки труб, что улучшает термический КЩ их наг рева. Если в предлагаемый индуктор-трансформатор поместить трубу, имеющую продольный стык, то токи в трубе протекают следующим образом: по наружной поверхности трубы, затем вдоль кромок (повтор направление тока в перемычке 8) затем по спинке трубы уже в противоположном направлении, и далее, вдоль кромок, замыка сь.снова по спинке. Благодар протеканию тока вдоль кромок в противоположных направлени х вследствие эффекта близости ток вытесн етс на кромки, преимущест .венно разогрева их, Предлагаеьалй индуктор можно использовать и длд сварки гфодольных швов труб. Таким образом, предлагаемый индуктор-трансформатор , сохран минимальную индуктивность рассеивани .1 1 The invention relates to electrotherapy, namely to induction heating devices, and can be used to heat electrically conductive parts in engineering production, instrument making, etc. The inductor transformer for heating cylindrical parts is known, containing primary and secondary cylindrical windings, and the secondary winding consists of two parts, electrically interconnected, one of which is located inside the primary, and the other covers its G1. The disadvantage of this design is low efficiency due to a slightly electromagnetic coupling (the coupling coefficient between the windings does not exceed 0.6 ... 0.7). This necessitates a sufficiently large gap between the windings to provide electrical insulation and the impossibility of introducing the magnetic circuit both between the windings and inside the secondary winding. If both parts of the secondary winding are electrically connected in the face cleaning, the losses in it are increased, and without such a connection, the end surfaces of the primary winding remain open, which reduces the efficiency of the transformer. It should also indicate the complexity of the implementation of the split construction of such a transformer. Closest to the technically proposed is an inductor-transformer for heating parts, containing a primary winding and an unclosed water-cooled secondary, made in the form of two parts electrically connected to each other, one of which is placed inside the primary . The lec, and the other, wraps it outside and is made in the form of an open ring and electrically connected with it two side disks with water cooling tubes 2. However, in the known device the heating of flat parts (edges of welded pipes, joints of cylindrical parts for welding, etc. ) becomes ineffective due to the fact that the current on the inner surface of such a transformer-inductor, which is the active part, flows in one direction along its entire height. The current in the component, the repetition of current distribution in the inductor, cannot 72 provide preferential heating of flat edges or joints, which reduces the overall efficiency (both thermal and electric) of heating. A disadvantage of a particular design of the known device is the difficulty of providing the necessary rigidity while maintaining sufficient electrical strength of the insulation of the bolts tightening both halves of the secondary winding. The invention is an increase in the heating efficiency of the longitudinal and annular joints of cylindrical parts. The goal is achieved by the fact that in an inductor-transformer for heating parts containing a primary winding and an unclosed water-cooled secondary, made in the form of two parts electrically interconnected, one of which is placed inside the primary and made in the form of two unclosed water-cooled rings, and the other wraps it outside and is made in the form of an open ring and two side disks electrically connected to it with water cooling tubes, secondary winding rings placed inside the primary one, once They are carried on opposite sides of the primary winding and are adjacent to its side surfaces, and the ends of each of the rings are connected by bridges passing through them and parallel to the axis of the inductor. The secondary winding of the inductor can be equipped with an additional open-circuit water-cooled ring adjacent to the inner diameter of the ring enclosing the primary winding outside and installed coaxially with one of the secondary winding rings located inside the primary winding and rigidly connected to the jumpers. FIG. 1 shows an inductor-transformer, a general view (section B-B in FIG. 2); FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; FIG. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4, only the active part of the secondary winding is allocated and an example of the use of the proposed device for heating annular joints of pipes is given. The primary winding 1 is a multi-turn disk two-turn coil which is made of a water-cooled rectangular tube. The secondary winding consists of two parts. The part encompassing the primary winding outside is made of an open circular ring 2 with side discs 3 and 4. A part of the secondary winding located inside the primary one is made of water-cooled tubes and contains rings 5 and 6 located on both sides of the primary winding coaxially with it. Rings 5 and 6 are interconnected by jumpers 7 and 8, parallel to the base of the inductor-transformer. The ring 5 is permanently fixed to the water-cooled ring 9. The ring 9 is attached to the upper ring 5 by means of jumpers 10 and 11. To the ring 6 there is an integral disk 12 attached to the ring, to which the fitting 13 is fixed and the fitting 14 is passed through the hole t through the hole in the disk 3. The coils of the primary winding 1 are electrically isolated from each other and from rings 5 and 6. Vyg. 15 and 16 of the primary winding are attached to the inner rings of the lower and upper row and pass through. ring gap of the secondary winding. The terminals are provided with contact strips 17 and 18. The ring 2 is provided with a flange 19, with which the plug-in connection of both parts of the secondary winding is realized. Disks 3 and sleeves with cooling tubes. For cooling the rings 5, 6 and 9 with the corresponding bridges, the feed 14 and drain 13 fittings are provided. From port 14, the water enters the bridge 8, passes through the upper ring 5, bridge 7, bottom / ring 6 and exits through port 13. In the bridge 7 and 8 there are openings that serve to cool the ring 9 and jumpers 10 and 11 Inductor transformer works as follows. The heating piece 20 is disposed with a gap in relation to the part of the secondary winding inside the primary one. The functions of the active induction part of the water are performed by rings 5 and 6, as well as jumpers 7 and 8 (Fig. 4). The high frequency current flowing in the primary winding 1 induces an electromotive force in the secondary winding, under the action of which the current flows in the secondary winding as follows: currents of the same direction flow along the internal surfaces of the outer circular ring 2 and side discs 3 and 4. They are closed on the outer surfaces of the active part of the inductor, i.e. on the surfaces of rings 5 and 6 and jumpers 7 and 8. Thus, a current equal to the sum of currents induced on the inner surfaces of parts 2, 3 and 4 flows through the outer surface of the active part of the secondary winding. The direction of the current in the active part is shown by arrows (Fig. 4). The flow of current in the rings 5 and 6, as well as in the jumpers 7 and 8 in mutually opposite directions, creates additional possibilities for using the proposed device. The currents in the parts directed opposite to the current in the inducing part of the transformer heat up the outer surfaces facing the outer surfaces of the active conductors. If a piece of cylindrical shape is subjected to heating, the direction of the currents in it is the same as when using a known inductor transformer for this purpose. When heating (for the purpose of heat treatment or preheating for welding) joints of cylindrical parts, in particular pipes, the direction of the currents in the parts is opposite, if they are arranged so that rings 5 and 6 are symmetrically located relative to the joint. Due to the proximity effect, currents flowing in opposite directions are drawn onto the edges of the pipes, which improves the thermal state of their heating. If a pipe having a longitudinal joint is placed in the proposed transformer inductor, then the currents in the pipe flow as follows: along the outer surface of the pipe, then along the edges (repeat current direction in jumper 8) then along the back of the pipe in the opposite direction, and further along edges, shake closed again on the back. Due to the flow of current along the edges in opposite directions due to the proximity effect, the current is displaced to the edges, predominantly warming them up, the Offered inductor can also be used for welding hfodolnye seams of pipes. Thus, the proposed inductor-transformer, while maintaining the minimum inductance dissipation.
51128407 .5,112,8407.
что объ сн етс выполнением его вто- описанными преимуществами, отражающиричной обмотки так, что она со всех ми расширение его функциональных возсторон охватывает первичную, обладает можностей.This is explained by the implementation of its second-described advantages, reflecting the primary winding, so that, with all of its extensions, its functional areas cover the primary winding, it possesses capabilities.
L Жж--L Zhu--
7 Г уу у хУУУУ у у// У77 Gyyy xyyyy y // Y7
V ХХ.-Х W V W.. (ptie2V XX.-X W V W W .. (ptie2
VEVE
13 13
::f:: f
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833573849A SU1128407A1 (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Induction heater for heating parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833573849A SU1128407A1 (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Induction heater for heating parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1128407A1 true SU1128407A1 (en) | 1984-12-07 |
Family
ID=21057166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833573849A SU1128407A1 (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Induction heater for heating parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1128407A1 (en) |
-
1983
- 1983-04-07 SU SU833573849A patent/SU1128407A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 510008, кл. Н 05 В 6/36, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 692117, кл. Н 05 В 6/44, 1977. : * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017535058A (en) | A receiving device for receiving a magnetic field and producing electrical energy by magnetic induction, in particular used by a vehicle | |
JP2010071624A (en) | Fluid heating device | |
DK0530288T3 (en) | Apparatus for heating a fluid | |
JPS63108151A (en) | Electric fluid heating device | |
US4902998A (en) | Inductor assembly with cooled winding turns | |
US5006683A (en) | Device for the electrical induction heating of a fluid contained in a pipeline | |
SU1128407A1 (en) | Induction heater for heating parts | |
RU2263418C2 (en) | Inductive heater for fluid substances | |
KR101750229B1 (en) | Transformer using water tube | |
FI92008C (en) | Induction hob or hob | |
RU2001120236A (en) | Fluid Induction Heater | |
KR100996606B1 (en) | A high frequency cable for a high frequency induction heating device | |
RU1812224C (en) | Device for thermal processing | |
RU2226046C2 (en) | Transformer-type electric water heater | |
RU2109413C1 (en) | Electric heater | |
US5485483A (en) | Device for protecting and cooling the poles of an electromagnetic inductor | |
US2451324A (en) | Shield for transformers | |
RU2407248C1 (en) | Electric heating device of transformer type | |
KR20100026408A (en) | A high frequency induction heating device | |
RU2692U1 (en) | THREE-PHASE ELECTRIC HEATING DEVICE OF TRANSFORMER TYPE | |
RU2226045C2 (en) | Transformer-type electric heater | |
RU2074529C1 (en) | Induction electric heater for liquid | |
RU2758500C1 (en) | Electric heating device | |
SU856043A1 (en) | Inductor for local heating of articles | |
RU2235445C2 (en) | Transformer-type electric water heater |