SU1265A1

SU1265A1 - Electric inductive heating device

Info

Publication number: SU1265A1
Application number: SU77739A
Authority: SU
Inventors: Л.Б. Вудворт; Прайс Л.; Эльсдон-Дью У.
Original assignee: Л.Б. Вудворт; Прайс Л.; Эльсдон-Дью У.
Priority date: 1923-12-19
Filing date: 1923-12-19
Publication date: 1924-09-15

Description

Предлагаемое изобретение касаетс нагревани кусков буровых сверл и подобных им инструментов дл возможности их последующего проковывани или закаливани . В то же врем оно касаетс регулировани степени нагревани в предназначенных вообще дл нагревательных целей индукционных печах , в тех случа х, когда желательно поддержание равномерной температуры. Предлагаемое изобретение, име в виду его применение дл нагревани буровых сверл и т. п. инструментов, имеет целью создать возможность доводить означенные сверла до определенной заранее намеченной температуры с уверенностью в получаемом результате и не опаса сь их перегрева, с устранением при этом возможности ухудщени стали, вследствие воздействи на нее нагретых газов , а равным образом - устройство приспособлени дл нагревани сверл, которое бы работало без выделени вредных паров и которое, в силу этого, могло бы быть примен емо под землею, благодар чему отпала бы необходимость в перемещении сверл на поверхность земли и обратно. С точки зрени более щирокого применени , предлагаемое изобретение имеет целью достигнуть точной тепловой обработки материала в индукционных печах, при подаче его непрерывным образом и в больших количествах, а также поддерживать приблизительно посто нную температуру , не зависимую от колебаний в подаче обрабатываемого материала.The present invention relates to the heating of drill bits and the like to enable them to be subsequently forged or hardened. At the same time, it concerns the regulation of the degree of heating in induction furnaces designed generally for heating purposes, in cases where it is desirable to maintain a uniform temperature. The present invention, in view of its use for heating drill bits and the like of tools, is intended to make it possible to bring these drills to a certain predetermined temperature with confidence in the result obtained and without fear of overheating, while eliminating the possibility of steel deterioration. due to exposure to heated gases, and likewise to a device for heating drills that would work without releasing harmful vapors and which, therefore, could be used d land, whereby there would be no need to move the drill to the surface and back. In terms of broader application, the present invention aims to achieve accurate heat treatment of the material in induction furnaces, when it is supplied in a continuous manner and in large quantities, and also to maintain an approximately constant temperature independent of fluctuations in the supply of the material being processed.

Предлагаемое изобретение по сн етс на фиг. 1 - 5: фиг. 1 представл ет перспективный вид печи дл нагревани сверл; фиг. 2-схему соединений электрического устройства печи; фиг. 3- вид сверху видоизмененного вторичного элемента; фиг. 4 - боковой вид печи дл тепловой обработки проволоки; фиг. 5--разрез по линии А-А фиг. 4.The invention is illustrated in FIG. 1-5: FIG. 1 is a perspective view of a furnace for heating drills; FIG. 2-connection diagram of the electric device of the furnace; FIG. 3 is a top view of a modified secondary element; FIG. 4 is a side view of a furnace for heat treatment of wire; FIG. 5 shows a section along the line A-A of FIG. four.

Согласно предлагаемого изобретени , буровые сверла и подобные им инструменты нагреваютс при помощи индукционной печи, представл ющей собою аппарат, сходный с электрическим трансформатором , но Е котором вторична обмотка, образующа подвергаемый нагреванию элемент, выполн етс в виде короткозамкнутой цепи с низким омическим ивысоким индуктивным сопротивлением , первична же обмотка выполн етс в соответствии с этими услови ми . На фиг. 1, 2 и 3 цифрою У обозначена распределительна доска, от которой переменный электрический ток подводитс к первичной обмотке 2 печи; цифрою 3 обозначен сердечник. Образующий вторичную цепь вторичный элемент представлен в виде одного замкнутого витка 4 5, в котором получаетс переменный электрический ток большой силы. Непосредственно окружающа сердечник часть 4 цепи выполн етс с поперечным сечением сравните.пьно больших размеров или другим соответствующим образом дл прохождени по ней наведенного тока без сколько-нибудь значительного ее нагревани ; части этой удобно придавать изображенную на чертеже плоскую форму. Части 5, li которую вставл ютс сверла, придаетс такое поперечное сечение, чтобы действием наводимого в ней тока она нагревалась до желаемой температуры. В части этой делаетс несколько углублений или камер 6, куда вставл ютс концы сверл, и ей даетс пр молинейна форма, дл более удобного обра1цени со сверлами, выступающими из нее под пр мым углом к ее поверхности. При изображенной на чертеже форме выполнени часть 4, 5 имеет форм} головной шпильки с двум пр молинейными отростками, в каждом из которых устроены углублени 6. Часть 5 вторичного элемента выполн етс достаточно массивной дл того, чтобы образовать более или менее значительный резервуар тепла, который может отдавать сверлам необходимое количество тепла без сколько-нибудь заметного вли ни этой отдачи на его собственную температуру; в то же врем часть 5 должна делатьс настолько прочной, чтобы она могла выдержать и грубое с ней обращение. Вторичный элемент 7 привертываетс болтами к поддерживающей его плите 6, от которой он изолируетс в электрическом отнои1ении. На этой же плите 8 помещаетс и трудноплавка покрышка 9 дл части 5 вторичного элемента. Покрышка эта предназначена дл предупреждени чрезмерного излучени нагреваемой вторичной цепи, которое повело бы к излишней потере энергии и причинило бы неудобства дл обслуживающего лица; в умеренной степени, однако, излучение это .может быть допущено, как содействующее достижению автоматического регулировани температуры вторичного элемента. Дл сверл в покрышке 9 делаютс отверсти 70, соответствующие углублени м 6. Способ регулировани температуры вторичного элемента, примен емый вообще к индукционным печам , в которых необходима равномерна температура вторичной цепи - состоит в автоматическом регулировании первичного тока в .зависимости от температуры . Дл этой цели, вторичный элемент делаетс , предпочтительно, частью некоторого регулирующего первичный ток термостата. При устройстве по фиг. 1 пр молинейна часть 5 вторичного элемента, под действием нагревани , удлин етс по сравнению с плитой 8. Пере.мещение это, увеличенное при посредстве рычагов 77 и 72, используетс дл воздействи на электрический прибор 73, регулирующий первичный ток. На фиг. 3 и 4 изображен такой же способ регулировани температуры вторичной цепи в применении к печи,служащей дл непрерывной тепловой обработки проволоки. Продолговата часть вторичной цепи состоит в этом случае из двух трубок 7, , механически скрепленных с рамой у 75й, но электрически изолированных от этой рамы. Другие концы этих трубок механически и электрически св заны между собою при посредстве обоймы 76, будучи, однако, свободными по отношению к другим част м, вследствие чего, при изменени х в тепловом состо нии трубок , обойма 76 перемещаетс относительно рамы 75. Перемещение это увеличиваетс при посредстве рычагов 77, 72 и используетс дл приведени в действие прибора, регулирующего первичный ток. Означенные трубки заключены в теплонепроницаемой покрьиике 77 и обложены изолирующим в электрическом отношении материалом, способным противосто ть действию тепла. Подвергаемые обработке проволоки 79 сматываютс с катушек 20 и пропускаютс одновременно и с одинаковыми скоро- . ст ми через обе трубки, проход сквозь которые они нагреваютс до требующейс температуры. Незначительные колебани в температуре трубок заставл ют их удлин тьс или сокращатьс и, таким образом, через посредство рычагов 11, 12 и прибора 13, вызывать компенсирующее изменение в силе пер- : вичного тока.According to the invention, drill drills and similar tools are heated using an induction furnace, which is an apparatus similar to an electrical transformer, but E which is the secondary winding forming the element being heated, is made in the form of a short-circuited circuit with low ohmic and high inductance the primary winding is made according to these conditions. FIG. 1, 2, and 3 the numeral Y designates a distribution board, from which an alternating electric current is supplied to the primary winding 2 of the furnace; number 3 is indicated by the core. The secondary element forming the secondary circuit is represented as a single closed loop 4-5, in which an alternating electric current of high strength is obtained. Directly surrounding the core part 4 of the circuit is made with a cross-section, compare it with a large size or other appropriate way to pass the induced current through it without any significant heating; parts of this is convenient to give a flat shape shown in the drawing. The part 5, li which the drills are inserted, is given such a cross section that the current induced in it is heated to the desired temperature. In a part of this, several recesses or chambers 6 are made into which the ends of the drills are inserted, and it is given a straight shape, for more convenient shaping, with the drills protruding from it at a right angle to its surface. In the embodiment shown in the drawing, part 4, 5 has forms} of a head stud with two rectilinear processes, each of which has depressions 6. Part 5 of the secondary element is sufficiently massive to form a more or less significant heat reservoir, which can give the drills the necessary amount of heat without any noticeable effect of this recoil on its own temperature; at the same time, part 5 must be made so strong that it can withstand harsh treatment. Secondary element 7 is bolted to its supporting plate 6, from which it is insulated electrically. On the same slab 8, there is a slurry and a tire 9 for part 5 of the secondary element. The tire is designed to prevent excessive radiation from the heated secondary circuit, which would lead to unnecessary energy loss and inconvenience to the service person; to a moderate degree, however, this radiation can be allowed as contributing to the achievement of automatic control of the temperature of the secondary element. For the drills in the tire 9, holes 70 are made corresponding to the recesses 6. A method of controlling the temperature of the secondary element, generally applied to induction furnaces, in which a uniform secondary temperature is necessary - consists in automatically controlling the primary current depending on temperature. For this purpose, the secondary element is preferably made part of some thermostat regulating the primary current. With the device of FIG. 1, the rectilinear part 5 of the secondary element, under the action of heating, is lengthened as compared with the plate 8. This displacement, increased by means of levers 77 and 72, is used to act on an electrical device 73 regulating the primary current. FIG. 3 and 4 depict the same method of controlling the temperature of the secondary circuit as applied to the furnace, which serves for the continuous heat treatment of the wire. The oblong part of the secondary circuit consists in this case of two tubes 7, mechanically fastened to the frame of the 75th, but electrically isolated from this frame. The other ends of these tubes are mechanically and electrically connected to each other through the sleeve 76, however, being free in relation to other parts, as a result of which, due to changes in the thermal state of the tubes, the sleeve 76 moves relative to the frame 75. Moving this increases by means of levers 77, 72 and is used to actuate a device that regulates the primary current. These tubes are enclosed in a heat-resistant case 77 and are lined with an electrically insulating material capable of withstanding heat. The treated wires 79 are unwound from the coils 20 and are passed through at the same time and at the same speed. through both tubes, the passage through which they are heated to the required temperature. Minor fluctuations in the temperature of the tubes cause them to lengthen or contract, and thus, through the levers 11, 12 and the apparatus 13, cause a compensating change in the strength of the primary current.

Металлические издели часто требуют нагревани до двух определенных раз- ; личных температур, например, температуры проковывани и температуры закаливани . Устройства дл возможности быстрого достижени подобных различных температур, без необходимости производства каких-либо изменений в , Зстройстве и температурных испытаний, представлены на фиг. 1 и 3. При : устройстве по фиг. 1 шарнирный болт 2:/ рычага И вращаетс в своих подшипниках 22 эксценгрично. Болт этот ; св зан с руко ткою 23, котора при по- j вороте ее из одного горизонтального положени в другое заставл ет означенный шарнирный болт приближатьс Metal products often require heating to two distinct times; personal temperatures, e.g., piercing and hardening temperatures. Devices for the ability to quickly achieve such different temperatures, without the need to make any changes in, health and temperature tests, are shown in FIG. 1 and 3. When: the device of FIG. The 1 pivot bolt 2: / of the lever I rotates in its bearings 22 eccentrically. This bolt; connected with the handle 23, which, when it is turned back from one horizontal position to another, causes the said hinge bolt to approach

к вторичному элементу, или же удал тьс от него, вследствие чего на прибор i:i оказываетс то же воздействие, как под вли нием более низкой или более высокой температуры. При устройстве по фиг. 3 отросток 5а пр молинейной части вторичного элемента выполн етс с меньшим поперечным сечением , чем второй отросток 5в. Соответственно этому, отросток 5а достигает сравнительно высокой температуры и примен етс дл нагревани сверл, подлежащих проковыванию, между тем как более низка температура отростка 5в оказываетс подход щей дл нагревани сверл, подлежащих закаливанию.to the secondary element, or to move away from it, as a result of which the i: i device has the same effect as under the influence of a lower or higher temperature. With the device of FIG. 3, the appendix 5a of the rectilinear part of the secondary cell is made with a smaller cross section than the second appendix 5c. Accordingly, the appendix 5a reaches a relatively high temperature and is used to heat the drills to be pierced, while the lower temperature of the appendix 5c is suitable for heating the drills to be quenched.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА,SUBJECT OF THE PATENT

Электрическое индукционное нагревательное приспособление, снабженное во вторичном, коротко-замкнутом витке трансформатора камерами дл помещени нагреваемых предметов, отличающеес применением в коротко-замкнутом витке 4 Сфиг. 1 и 2) удлиненной части 5, действующей при изменении ее длины от нагревани через посредство системы рычагов li, 12 на прибор 13, регулирующий первичный ток.An electric induction heater equipped in the secondary, short-circuited turn of the transformer with chambers for placing heated objects, characterized by the use in the short-circuited turn of 4 Sfig. 1 and 2) an elongated part 5, acting when its length is changed from heating through a system of levers li, 12 to the device 13, which regulates the primary current.