Индуктор для нагрева изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3425834/24-07 (22) 22.04.82 (46) 15.09.83. Бюл. и 34 (72) В.А.Петров, И.И.ГельФанд, Р.К.Ведерников, А.М.Астанина, Л.Г.Стоббе, С.Ф.Котельников, Ю.И.Тар- . таковский и С,Б.Пушкин (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский институт метизной промышленности и Магнитогорский горно-металлургический институт им, Г.И.Носова (53) 621.365.511(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 712976, кл. H 05 В 6/36, 1976, 2. Патент ФРГ М 2122340, кл. H 05 B 5/18, 1979. (54) (57), ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ИЗДЕЛИИ, содержащий индукционную обмотку, внутри которой уотановлена теплоизоляция и поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов, установленных на внутренней поверхности теплоизоляции, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности индуктора, арматура выполнена в виде канилированной сетки из жаропрочного окисляемого при нагревании металла, или сплава, пре-имущественно нихрома, элементы которой выбраны толщиной меньше глубины проникновения тока в металл проволоки, 5 !

О в работе.

Поставленная цель достигается тем, 15 что в индукторе для нагрева изделий, содержащем индукционную обмотку, внутри которой установлена теплоизоляция и поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов, 20 установленных на внутренней поверхности теплоизоляции, арматура выполнена в виде канилированной сетки из жаропрочного легкоокисляемого при нагревании металла или сплава, пре25 имущественно нихрома, элементы которой выбраны толщиной меньше глубины проникновения тока в металл проволоки.

На фиг ° 1 представлен эскиз предлагаемого индуктора; на фиг.2 - эскиз канилированной сетки в развернутом виде °

Индуктор состоит из многосекционной обмотки 1, арматуры 2, выполненной из указанной выше сетки. Между обмоткой 1 и арматурой 2 размещена

35 теплоизоляция 3, которая этой арматурой прижата к обмотке и прикреплена вместе с ней к фланцам 4 и 5, В ин-. дуктор .помещена садка 6, Сетка выполнена из продольной проволоки 7 арма40 туры и поперечной проволоки 8 арматуры.

Обычно канилированную сетку по

ГОСТ 3306-70 изготавливают из углеродистой стали, однако более эффек"

45 тивно изготавливать ее из материала, который при нагревании образует на своей поверхности прочную окисную электроизоляционную пленку, например из нержавеющей стали, а наиболее

50 эффективно - из нихрома.

Такая пленка обеспечивает надежную электроизоляцию между продольными и поперечными проволоками сетки, препятствующими протеканию вихревых то55 ков, по замкнутым контурам, образуемым ячейками сетки (вихревые токи могут протекать только по отдельным изолированным друг от друга прово1 104

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть

Э применено, например, в метизном производстве для термообработки бунтового подката, рулонов стальной ленты и т.п.

Известен индуктор для нагрева, содержащий электроизоляционную обмотку, внутри которой концентричйо установлены теплоизоляционный цилиндр и металлический цилиндр (арматура) с разрезом по образующей, выполненной из немагнитной стали и расположенный между теплоизоляционными цилиндром и обмоткой. Цилиндр выполнен из фольги и жестко скреплен с обмоткой индукто ра, например, клеющим составом f1j

Недостатком такой конструкции является то, что требуется сформировать монолитную жесткую теплоизоляцию(иначе теплоизоляцию трудно прикрепить к внутренней поверхности цилиндра), что весьма трудоемко как при изготовлении, так и при ремонте.

Кроме того, при такой конструкции индуктора невозможно оперативно заменить вышедшую из строя секцию обмотки, так как индуктор, представляя собой монолитную конструкцию, практически не поддается разборке без повреждения замена одной из средних секций может привести к повреждению электроизоляции соседних крайних секций обмотки и в дальнейшем такая секция может оказаться ненадежной в работе).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индуктор для нагрева изделий, содержащий .индукционную обмотку, внутри которой установлена теплоизоляция и поддерживающая ее арматура из металлических проволочных элементов, установленных на внутренней поверхности теплоизоляции j2)

Недостатки этого индуктора заключаются в том, что не обеспечивается достаточная надежность в работе керамической трубы, армированной метал-. лической спиралью, так как труба вместе с арматурой нагревается теплом термообрабатываемых изделий, а арматура нагревается вихревыми токами электромагнитного поля индуктора. Изза различного коэффициента теплового расширения керамического цилиндра и арматуры пооисходит растрескивание керамики и ее бЫстрое разрушение.

Растрескиванию керамики способствует

2210 2 и вибрация индуктруа. Кроме того, керамический цилиндр требует защиты от механических повреждений, для чего предусмотрена труба из тугоплавкого немагнитного металла, потребляющая часть тепловой энергии (труба греетcR как теплом нагреваемых изделий, так и вихревыми токами электромагнитного поля индуктора, что снижает КПД печи и скорость нагрева изделий), Целью изобретения является повышение КПД индуктора и его надежности. Фиг.2

Составитель О.щедрина

Техред И. Гайду Корректор О. Билак редактор М.Товтин

Заказ 7150/59 Тираж 845 Подпионое

ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 10 тг10 4 локам, концы которых не замкнуты меж-; цию тепловых расширений, возникающих ду собой). Причем толщину проволоки при нагревании сетки (за счет косвенсетки (для уменьшения энергии, по- - ного нагрева от нагреваемой садки) требляемой на нагрев каждой проволо- . и тем самым исключить деформацию (кокой сетки) желательно, с одной сторо- .j робление) сетки.:Линейные расширения ны, сделать меньше глубины проникно- .- проволок канилированной сетки не привения тока в материал проволоки, т.е. водят к изменению ее внешних размеров как можно меньше, а с другой стороны, . (высоты и ширины), так как они комЪ сетка должна обладать достаточной: пенсируются за счет изменения радиуса прочностью для исключения ее повреж- 10 изгиба каждой ячейки сетки. дения при случайном соприкосновении — Таким образом, в предлагаемой конс садкой. струкции арматура потребляет сущестКанилированную сетку целесообраз- венно меньше тепловой энергии и прак-но изготавливать из нихромовой прово- тически не нагревается вихревыми толоки диаметром 3-3,5 мм, что обеспе- 1 ками. Следовательно, индуктор такой чивает незначительность ее нагрева конструкции .имеет более высокий КПД, вихревыми токами и достаточную проч- позволяет создать печь с меньшей инерност ь. ционностью, увеличить скорость нагре- .

Применение канилированной сетки, ва и охлаждения садки, давая возможт.е. изготовление из рифленой прово- .ур ность тем самым повысить производилоки, позволяет осуществить компенса- тельность.