SU899675A1 - Индукционный нагреватель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области индукционного нагрева изделий, и в частности дл  нагрева заготовок под обработку давлением. Известен индукционный нагреватель содержащий индуктор и экран в виде разрезной трубы, толщина стенки которой меньше, чем глубина проникновени  тока в.материал экрана 1. Недостатком нагревател   вл етс  повышенное значение тепловых потерь св занное с передачей тепла от заготовок в экран. Наиболее близким к изобретению  вл етс  индукционный нагреватель, состо щий из индуктора и экрана в ви де разрезной трубы с толщиной стенки больше, чем глубина проникновени  тока в материал экрана, благодар  чему заготовка получает дополнительное тепло от разогретого магнитным полем экрана 2. Недостатком данного индукционного нагревател   вл етс  уменьшение элек рического КПД, св занное с потер ми высо9сочастотной энергии, идущей на разогрев экрана. Цель изобретени  - экономи  электроэнергии при нагреве изделий. Поставленна  .цель достигаетс  тем, что индукционный нагреватель, содержащий индуктор с источником питани  высокой частоты и экран, выполненный в виде трубы с продольным разрезом, один конец которой закреплен, снабжен соединенным с концами экрана источником питани  промышленной частвты и конечным выключателем, установленным со стороны незакрепленного конца экрана, при этом длина экрана выполнена больше длины индуктора. На фиг. 1 изображен индукционный нагреватель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Индукционный нагреватель содержит индуктор 1, подключенный через свои контакты 2 к источнику 3 питани  высокой частоты. В индукторе 1 нахо389 дитс  экран k, выполненный в виде тр бы с продольным разрезом из жаропроч ного материала, один конец которого жестко закреплен. Экран может служит лотком дл  продвижени  нагреваемых заготовок. С целью снижени  потерь .высокрчастотной энергии толщина стен ки трубы должна быть меньше глубины проникновени  тока в материал экрана Экран k окружен футеровкой 5 и снабжен контактами 6 и 7 дл  подключени  его к источнику 8 питани  промышленной частоты. Один из контактов выпол нен неподвижным. Дл  избежани  короб лени  экрана .из-за увеличени  линейных размеров в процессе его разогрева другой незакрепленный контакт 7 в полнен подвижным и св занным с механизмом 9 линейной компенсации. Стабилизаци  температуры разогрева экрана осуществл етс  размещением со стороны незакрепленного конца экрана конечного выключател  10, контакты которого св заны с цеп ми подачи напр жени  от источника 8 питани  промышленной частоты на экран. Мен   по ложение конечного выключател  10 вдол оси, совпадающей с направлением линейного расширени  экрана, можно регулировать температуру разогрева экр на. При нагреве заготовок под обработ ку давлением длина экрана может быть больше длины индуктора. Тогда проход щие по нему заготовки подогреваютс  еще до попадани  их в индуктор . Индукционный нагреватель работает следующим образом. От источника 8 питани  промышленной частоты на экран подаетс  напр  жение. Под воздействием протекающего по экрану тока он разогреваетс  и, удлин  сь, соприкасаетс  с конечным выключателем 10, контакт которого отключает напр жение от экрана. Включением и отключением напр жени  источника питани  высокой частоты осуществл етс  стабилизаци  температуры разогрева экрана. После достижени  экраном требуемой температуры разогрева от источника k питани  повышенной частоты на индуктор 1 подаетс  высокочастотное напр жение и одновременно осуществл етс  подача заготовок через экран в индуктор. Заготовки в процессе нагрева нагреваютс  как от электромагнитного пол  индуктора , так и от пол  экрана. Были проведены испытани  по сравнению технико-экономических показателей известного и предлагаемого решений . Испытани  проводились на индукторе , подключенном к преобразователю частоты типа ВПФ-,00-8000 (100 кВт, 8000 Гц) установки И32-100/8,0 при различных параметрах экрана. Параметры индуктора: внутренний диаметр 80 мм, длина индуктора 560 мм, число витков 32,5, внутренний диаметр футеровки 50 мм. Через индуктор пропускались заготовки диаметром 25 мм и длиной 53 мм из стали с темпом выдачи нагретой заготовки k с. Испытаны были две конструкции индукционных нагревателей: 1.Конструкци  № 1 - индуктор с экраном, выполненным в виде двух коаксиальных труб с разрезами, сваренными в местах разреза..Наружный диаметр одной трубы 5 мм, толщина k мм. Наружный диаметр другой (вставленной во внутрь первой) 36 мм, толщина 3 мм. Длина труб 600 мм, материал 12Х18Н10Т.. 2.Конструкци  № 2 - индуктор с экраном в виде трубы с разрезом с наружным диаметром Зб мм, длиной 600 мм и толщиной 2 мм. Экран подключалс  ко вторичной обмотке трансформатора сварочной машины МТП-200-1, питание которого осуществл лось от сети 50 Гц. Температура разогрева экрана устанавливалась 800°С. Все схемы испытывались при. напр жении индуктора, равном 650 В. ПрИ этом замер лась мощность индукционных нагревателей и температура заготовки на выходе из индуктора при помощи оптического пирометра типа ВИМП-015М. Данные испытаний приведены в таблице . Мощность источника питани  индуктора , отбираема  от сети (Р, ), определ лась , как отношение Р, -Pl С / где Р - мощность источника питани  индуктора по частоте 8000 Гц (замер лась киловаттметром D 30, наход щимс  на пульте возбуждени  установки И32-100/8,0); 1, - КПД преобразовател .

Предварительные замеры показали, что КПД преобразовател  в диапазоне нагрузки 60-90 кВт можно прин ть равным 0,70 (т.е. L )Из таблицы видно, что индукционный нагреватель предлагаемой конструкции позвол ет сэкономить 16 кВт электроэнергии.

Формула изобретени 

Claims (2)

1. Индукционный нагреватель, содержащий индуктор с источником питани  вьгсокой частоты и экран, выполненный в виде трубы с продольным разрезом , один конец которой жестко закреплен , отличающийс  тем, что, с целью экономии электроэнергии , он снабжен соединенным с кон цами экрана источником питани  промышленной частоты и конечным выключателем , установленным со стороны незакрепленного конца экрана.

2. Нагреватель по п. 1, о т л и чающийс  тем, что длина экрана выполнена больше длины индуктора .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 36l20Jtj, кл. С 21 D 1/10, 1972.

2. Metal Progress, 1963, т. 83, If i, с. 77-81.

10

-

Фиг, 2