SU1569341A1 - Устройство дл индукционного нагрева полых цилиндрических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к индукционному нагреву и примен етс  в метизном производстве дл  термообработки катушек с проволокой из сталей аустенитного класса. Цель изобретени  - упрощение устройства и обеспечение зонного нагрева. Устройство содержит индуктор и неохлаждаемый ферромагнитный сердечник, состо щий из колец 9 и 10, выполненных из материалов с различными точками Кюри и соединенных шпилькой 11. Сердечник позвол ет проводить нагрев участков по длине издели  до температур, соответствующих этим точкам Кюри, что обеспечивает саморегулирование температуры нагрева изделий, т.е.технологическую выдержку при строго определенной температуре без применени  дополнительных систем автоматического регулировани , и исключает перегрев издели . 3 ил.

Description

-11

10

Фиг.З

Изобретение относитс  к индукционному нагреву и может быть применено в метизном производстве дл  термообработки полых цилиндрических изделий с диаметром менее 120 мм из немагнитных сталей.

Цель изобретени  - упрощение устройства и обеспечение зонного нагрева.

На фиг.1 изображено устройство дл  индукционного нагрева полых цилиндрических изделий малого диаметра из немагнитных сталей, общий вид; на фиг.2 - значени  электродвижущей си- , наводимой полем индуктора в сердеч- нИке и нагневаемом изделии в процессе работы устройства; на фиг.З - составной по длине сердечник.

Устройство состоит из индуктора 1 и размещенного в его внутренней по- лости неохлаждаемого ферромагнитного сердечника 2, образующего зазор 3 дл  размещени  в нем нагреваемого издели  4.

При проведении нагрева снимают Показани  значений ЭДС на поверхности сердечника 2 (крива  5) и поверхности нагреваемого издели  4 (крива  6), а также изменение температуры сердечника (крива  7) и издели  (крива  8), что показано на фиг.2. Дл  обеспечени  зонного нагрева Сердечник выполн етс  составным из колец 9 и 10 из материалов с различными Точками Кюри, соединенных шпилькой 1 1 .

Устройство работает следующим образом .

В индуктор 1 (фиг.1) (число витков 34, длина 400 мм, внутренний диаметр 120 мм питающее напр жение 14В) помещают полые цилиндрические издели  4 из немагнитной стали 12X1811 ЮТ с внутренним диаметром 60 мм, толщи- ной стенки 10 мм. Во внутреннюю полость изделий размещают ферромагнит- ный сердечник, состо щий из трех колец , состыкованных между собой. Кольца имеют наружный диаметр 50 мм, толщину стенки 12 мм. У краев кольца выполнены из стали 08КП с точкой Кюри 760 С, а в середине - из железоалюми- ниевого сплава с точкой Кюри 470 С и подвергаютс  совместному нагреву.При достижении средним участком нагреваемого издели  температуры 470 С дальнеший рост температуры резко замедл ет- с , в то врем  как температура крайни участков издели  продолжает интенсивно расти, пока не достигнет 760°СФерромагнитные тела имеют различную , но строго определенную температуру потери магнитных свойств (точку Кюри). Поэтому выполнение сердечника из материала с определенной точкой Кюри позвол ет получить требуемую по технологии конечную температуру, выше которой невозможно нагреть изделие в индукторе токами промышленной частоты . При совместном нагреве полого немагнитного издели  и ферромагнитного сердечника, помещенного во внутреннюю полость издели , по достижении точки Кюри сердечником у него падает резко магнитна  проницаемость и подъем его температуры прекращаетс . Если из-за теплоотбора от сердечника его температура упадет ниже точки Кюри , магнитна  проницаемость его скачком возрастет и начнетс  подъем его температуры. Так обеспечиваетс  процесс саморегулировани  температуры до наступлени  теплового равновеси  системы сердечник - изделие без применени  специальных регул торов,что упрощает устройство.

s

При составном по длине сердечнике,

набранном из элементов с различной точкой Кюри, обеспечиваетс  зонный нагрев издели . При совместном нагреве полого немагнитного издели  и составного сердечника, помещенного во внутреннюю полость издели , магнитна  проницаемость разных элементов сердечника падает до единицы при разных температурах, соответствующих их точкам Кюри,,и подъем температуры соответствующих этим элементам участков издели  не превысит температур Кюри элементов сердечника. При падении температуры любого из элементов сердечника ниже его точки Кюри магнитна  проницаемость его скачком возрастет и начнетс  подъем его темпера- туры, независимо от соседних по длине элементов сердечника. Так обеспечиваетс  саморегулирование температуры без специальных регул торов при зонном нагреве. Выполнение Ферромагнитного сердечника, набранного по длине из материалов с различными точками Кюри, обеспечивает нагрев участков по длине издели  до температур, соответствующих этим точкам Кюри, без специальных систем автоматического поддержани  и регулировани  тем пературы нагрева.

Наличие ферромагнитного сердечни- ка, выполненного неохлаждаемым, упрощает устройство и уменьшает энергетические затраты на нагрев изделий, так как не уноситс  значительна  часть энергии, выдел емой на внутренней поверхности издели , охлаждающейс  водой .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  индукционного нагрева полых цилиндрических изделий,содержащее индуктор с ферромагнитным сердечником, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и обеспечени  зонного нагрева, ферромагнитный сердечник выполнен составным из материалов с различными точками Кюри.

   10

   20 30 W SO врем ,нин

   Шаг 2