SU964010A1

SU964010A1 - Device for resistance heating of flat metal products

Info

Publication number: SU964010A1
Application number: SU802910467A
Authority: SU
Inventors: Андрей Мстиславович Любомиров; Ярослав Мстиславович Любомиров; Юрий Михайлович Николаев; Владимир Григорьевич Смоляков
Original assignee: Предприятие П/Я А-3602
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1982-10-07

Description

Изобретение относится к области нагрева металлов и может быть исполь4 зовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходим высококачественный и высокопроизводительный нагрев металлических изделий, например лент, пластин, толщиной меньше глубины проникновения тока высокой частоты.The invention relates to the field of heating of metals and can be used in all sectors of the economy where high-quality and high-performance heating of metal products, for example tapes, plates, is required, with a thickness less than the depth of penetration of a high-frequency current.

Известно устройство для контактного нагрева плоских металлических изделий, состоящее из токоподводов к двум системам контактных электродов, в качестве которых используются ролики или’ комбинация роликов и скользящих контактов, между которыми перемещается нагреваемая металлическая лента. Ролики практически не изнашиваются. Кроме того, наличие нескольких роликов, электрически подключаемых параллельно друг другу или комбинации роликов и скользящих секционированных контактов позволяет получить более равномерное распреде’ление тока по ширине нагреваемой металлической ленты [1].A device for the contact heating of flat metal products, consisting of current leads to two contact electrode systems, which are used as rollers or a combination of rollers and sliding contacts between which the heated metal strip moves. Rollers practically do not wear out. In addition, the presence of several rollers electrically connected in parallel to each other or a combination of rollers and sliding sectioned contacts allows a more uniform distribution of current across the width of the heated metal strip [1].

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции ' из-за наличия различных контактных элементов в одном устройстве, недос5 таточно равномерный контакт поверхности каждого ролика с пйверхностыо изделия, отсутствие возможности регулирования распределения тока по поверхности каждого контактного элемента для получения равномерного нагрева изделия по ширине, а также · необходимость наличия специального привода для транспортировки нагреваемого изделия.The disadvantages of the known device are the design complexity 'due to the presence of various contact elements in one device, insufficiently uniform contact of the surface of each roller with the surface of the product, the inability to control the current distribution over the surface of each contact element to obtain uniform heating of the product across the width, and · the need for a special drive for transporting the heated product.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для электроконтактного нагрева плоских металлических изделий, содержащее токоподводы и контактные ролики с приводом их вращения[2].The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for electrical contact heating of flat metal products, containing current leads and contact rollers with a drive for their rotation [2].

Недостатком такого устройства также является неравномерность контакта поверхности каждого ролика с поверхностью изделия и отсутствие возможности регулирования распределения тока по поверхности ролика для получения равномерного нагрева изделия по ширине.The disadvantage of this device is also the uneven contact of the surface of each roller with the surface of the product and the inability to control the distribution of current over the surface of the roller to obtain uniform heating of the product across the width.

Цель изобретения заключается в повышении равномерности нагрева изделия по ширине.The purpose of the invention is to increase the uniformity of heating the product in width.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контактного на грева плоских металлических изделий, содержащем токоподводы и контактные ролики'с приводом их вращения, каждый контактный ролик снабжен расположенной по всей его контактной поверхности спиральной кднавкой и секционным маг- 5 нитйпроводом, секции которого установлены с возможностью как перемещения перпендикулярно оси ролика, так и поворота вокруг нее.This goal is achieved by the fact that in the device for contact heating of flat metal products, containing current leads and contact rollers with a drive for their rotation, each contact roller is equipped with a spiral wire located along its entire contact surface and a section magnetic wire, the sections of which are installed with the possibility of both moving perpendicular to the axis of the roller, and turning around it.

На фиг.1 представлена схема уст- 10 ройства,- на фиг . 2 - секционированный магнитопровод; на фиг.З - контактный ролик; на фиг.4 - схема электрического соединения контактных роликов с приводом их вращения} на фиг.5-7- 15 примеры установки магнитопровода относительно контактного ролика.Fig. 1 shows a diagram of a device 10, - in Figs. 2 - sectioned magnetic circuit; in Fig.Z - contact roller; figure 4 is a diagram of the electrical connection of the contact rollers with a drive for their rotation} figure 5-7-15 examples of the installation of the magnetic circuit relative to the contact roller.

Устройство для контактного нагрева плоских металлических изделий содержит основание 1, на котором смонти- 20 ровайы контактные ролики 2 и расположенный вдоль контактной поверхности каждого ролика 2 магнитопровод 3, состоящий из секций 4. Каждая секция 4 магнитопровода .3 шарнирно 25 связана с основанием 1 посредством шарнирно соединенных между собой рычагов 5-7, которые могут быть вы- полнены одинаковыми или различными по длине. Такая система шарнирно связанных рычагов позволяет повора- ·*° чивать секции магнитопровода вокруг оси каждого ролика и одновременно с поворотом перемещать их перпендикулярно оси ролика (см.фиг.5,6 и 7). Фиксация положения секции магнито- 35 провода осуществляется затяжкой болтовых соединений (на фиг. не показаны) , установленных в осях шарниров рычагов. Между роликами 2 находится нагреваемое изделие. На контакт- 40 ной поверхности каждого ролика 2 имеется спиральная канавка 8, шириной и глубиной равная глубине проникновения ^; тока высокой частоты в материал контактного ролика и с ша- 45 гом, равным удвоенной глубине проникновения тока в материал ролика 12 ΔI. Два контактных ролика, расположенных один над другим, подсоединяются .параллельно друг другу к одному из τόкоподводящих кабелей 9 и образуют одну контактную группу, а два других ролика образуют другую контактную группу. Обе группы роликов приводятся во вращение приводом 10, что обес-_, печивает подачу изделия в процессе его нагрева.A device for contact heating of flat metal products contains a base 1 on which mounted contact rollers 2 and a magnetic circuit 3 located along the contact surface of each roller 2, consisting of sections 4. Each section 4 of the magnetic circuit .3 is pivotally connected 25 to the base 1 by pivotally interconnected levers 5-7, which can be made identical or different in length. Such a system of pivotally connected levers makes it possible to rotate sections of the magnetic circuit around the axis of each roller and simultaneously move them perpendicular to the axis of the roller (see figures 5,6 and 7). Fixing the position of the magneto-35 wire section is carried out by tightening the bolted connections (not shown in Fig.) Installed in the axes of the hinges of the levers. Between the rollers 2 is a heated product. On the contact surface 40 of each roller 2 there is a spiral groove 8 equal in width and depth to the penetration depth ^; high-frequency current into the material of the contact roller and with a step equal to twice the penetration depth of the current into the material of the roller 12 ΔI. Two contact rollers located one above the other are connected parallel to each other to one of the τ-lead cables 9 and form one contact group, and the other two rollers form another contact group. Both groups of rollers are driven by a drive 10, which makes it _ _, seals the supply of the product during its heating.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Ток высокой частоты протекает от источника высокочастотной ннер- w гии (на чертежах не показан ) по то коподводящим кабелям 9, роликам 2 и изделию 11, нагревая последнее. Магнитопровод 3 или отдельные его секции 4 перемещают в процессе наладки устройства для перераспределения тока по поверхности каждого из контактных роликов' до получения равномерного распределения тока в нагреваемом металлическом изделии, т.е. получения равномерного нагрева. Включают привод 10 и перемещают изделия нагревая его по длине.High-frequency current flows from the source of high-frequency energy (not shown in the drawings) along the supply cables 9, rollers 2 and product 11, heating the latter. The magnetic circuit 3 or its individual sections 4 are moved in the process of setting up the device for redistributing the current over the surface of each of the contact rollers' until a uniform distribution of current is obtained in the heated metal product, i.e. obtaining uniform heating. Turn on the actuator 10 and move the product by heating it along the length.

Применение в предлагаемом устройстве контактных роликов со спиральной канавкой позволяет удалять загрязнения с поверхности изделия, что улучшает надежность контакта его с роликами, а также снижает влияние местных искрений на качество контакта. Наличие.секционированного магнитопровода, расположенного вдоль контактной поверхности каждого из контактных роликов, позволяет регулировать распределение тока на поверхности роликов, т.е. получить равномерный нагрев изделия. Совмещение контактными роликами функции токоподвода и транспортирующего механизма упрощает конструкцию всего устройства, так как не требуётсд использовать специальные устройства для транспортировки нагреваемых изделий.The use in the proposed device of contact rollers with a spiral groove allows you to remove dirt from the surface of the product, which improves the reliability of its contact with the rollers, and also reduces the influence of local sparks on the quality of contact. The presence of a sectioned magnetic circuit located along the contact surface of each of the contact rollers makes it possible to control the current distribution on the surface of the rollers, i.e. get uniform heating of the product. The combination of the contact rollers of the function of the current lead and the conveying mechanism simplifies the design of the entire device, since it is not necessary to use special devices for transporting heated products.

Экономический эффект заключается в повышении качества термообработки продукции и снижении стоимости установки за счет более простой и компактной конструкции.The economic effect consists in improving the quality of heat treatment of products and reducing the cost of installation due to a simpler and more compact design.

Claims

heating of flat metal products containing current leads and contact rollers driven by their rotation, each contact roller is provided with a spiral groove located along its entire contact surface and sectional magnet assembly, the sections of which are installed with the possibility of moving or rotating around it. FIG. 1 is a diagram of the device; FIG. 2 - partitioned magnetic circuit; in FIG. 3 - conical roller; Fig. 4 is a diagram of the electrical connection of the contact rollers with the drive of their rotation. Figures 5-7 show examples of the installation of the magnetic wire relative to the contact roller. A device for contact heating flat metal products comprises a base 1 on which contact rollers 2 are mounted and a magnetic conductor 3 consisting of sections 4 located along the contact surface of each roller 2. Each section 4 of the magnetic conductor .3 is hinged to the base 1 by means of a levers 5-7, which can be made the same or different in length. Such a system of pivotally connected levers allows the sections of the magnetic circuit to rotate around the axis of each roller and, at the same time, rotate them perpendicular to the axis of the roller (see Figures 5, B and 7). The fixing of the position of the section of the magnetic circuit is carried out by tightening the bolted connections (not shown in fig.) Installed in the axles of the hinges of the levers. Between the rollers 2 is a heated article. On the contact surface of each roller 2 there is a spiral groove 8, the width and depth equal to the depth of penetration of the high-frequency current into the material of the contact roller | D | and with a step equal to twice the depth, the current penetrated into the material of the roller -12 l f. Two contact rollers arranged one above the other are connected in parallel to each other to one of the T cable connecting cables 9 and form one contact group, and the other two rollers form another contact group. Both groups of rollers are driven in rotation by the actuator 10, which ensures the supply of the product during its heating. The device works in the following way. The high-frequency current flows from the high-frequency energy source (not shown in the drawings) through the current-carrying cables 9, the rollers 2 and the product 11, the heating is the last. The magnetic core 3 or its individual sections 4 are moved in the process of setting up the device to redistribute the current over the surface of each of the contact rollers until a uniform current distribution in the heated metal product, i.e. obtain uniform heating. Include the actuator 10 and move the product heating it along the length. The use of contact rollers with a spiral groove in the proposed device makes it possible to remove contaminants from the surface of the product, which improves the reliability of its contact with the rollers and also reduces the influence of local sparks on the quality of the contact. The presence of a sectional magnetic circuit located along the contact surface of the contact rollers allows one to regulate the current distribution on the surface of the rollers, i.e. get uniform heating of the product. The combination of the contact rollers of the function of the electrical power supply and the transport of the mechanism simplifies the design of the entire device, since it does not require the use of special devices for transporting heated products. The economic effect is to improve the quality of heat treatment of products and reduce the cost of installation due to a simpler and more compact design. The invention of the Device for contact heating of flat metal products, containing current leads and contact rollers driven by their rotation, which is designed so that, in order to increase the heating width of the product in width, each contact roller is made with a spiral groove located along the entire contact surface it is equipped with a sectional magnetic conduit, sections of which are installed with the possibility of moving perpendicular to the axis of the roller and turning around it.} Sources of information taken into consideration at expert Ize 1.Patent Germany 728 300, Cl. 21 and 29/03, published. 1957.

2. Authors certificate of the USSR 253833, cl. C 21 1/40, 1969 (prototype).

yivl

//

2

m, .- ..

2f:

L

Fig.Z

to ucmfVHUtfff, SuicoKOvacmemHou energy

Hanpaf / teHue j dfumenuf product

W

agl

ftw / - 4

Direction

dSlt) KfHU

2

products

ZZZZ 2ZZZZ2ZZ3rFig .5 (f 1

hX

„RLj -lyXi g

9.6 (@}

U

Fig 7 --- Gh

HanfiaS / teHue ZUitemi 2 items

V /

JHaafafjteftue Zoo / Kemi

., and 9 //