Индукционная нагревательная установка

 

ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА, соде1ясащая основание с вертикальной стойкой, на которой расположены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее горизонтальные траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты, а нижняя - горизонтальные плоские индукторы, отличающаяс я тем, что, с цепью повышения КПД, установка снабжена дополнительными стационарными плоскими индукторами, размев евными под основными индукторами параллельно им. Р

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OtlNVNt

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4(51) С 21 0 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автсеснамм сеидитвъстви

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ НРЫТИЙ (21) 3619442/22-02 (22) 12.07.83 (46) 07.01.85. Бюп. Ф (72) Я.И.Матин, А.В.Рейз, Н.И.Лашманова, С.Е. Рыскин, В.Г.Шевченко, Н.Н.Румянцева и А.Т.Сосницкий (7t) Всесоюзный научно-исследователь ский проектно-конструкторский и технологический институт токов -высокой частоты им. В.П.Вологдина (53) 621. 783 (088. 8) (5Ü) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 841127, кл. С 21 D 1/42, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 330200, кл. С 21 9 1/42, 1972. (54) (57) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ

УСТАНОВКА, содержащая основание с вертикальной стойкой, на которой расположены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее горизонтальные траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты, а нижняя - горизонтальные плоские индукторы, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, установка снабжена дополнительными стационарными ппоскими индукторами, размещенными нод основными индукторамн параллельно им.

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для нагрева заготовок, главным образом кольцеобразных, перед пластической деформацией (калибровкой, S раскаткой и т.д.) или термообработкой.

Известна индукционная нагреваI тельная установка, содержащая два коаксиальных спиральных плоских индуктора, установленных горизонтально с воэможностью относительного перемещения вдоль общей оси, и поворотный стол, установленный между кими и снабженный концентрическими водоохлаждаемыми незамкнутыми кольцами (1) .

Недостаток этой установки заключается в пониженном ИЧД установки, обусловленным значительным расстоянием между индукторами, вызванным расположением между ними поворотного ст ола.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является индук- >5 ционная нагревательная установка, содержащая основание с вертикальной стойкой, на которой расположены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее две горизонтальные ЭО

1траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты, а ниж; няя — горизонтальные ппоские индукторы, и прикрепленные шарнирно к ос- 35 нованию столы с механизмами их опрокидывавив (2) .

Недостаток известной установки также заключается в снижении КПД индукторов вследствие размещения в них при наГреве заготовок со столами, что приводит к увеличению размеров индукторов и потерям энергии на нагрев столов.

Цель изобретения состоит в повышении КПД установки. !

Поставленная цель достигается тем, чтб индукционная нагревательная установка, содержащая основание с вертикальной стойкой, на которой располо- >О жены одна над другой с возможностью поворота вокруг нее две горизонтальные траверсы, верхняя из которых несет установленные с возможностью вертикального перемещения схваты, а ниж 55 няя — горизонтальные плоские индукторы, снабжена дополнительными стационарными плоскими индукторами, раэмещенными под основными индукторами параллельно им.

На фиг. 1 представлен общий вид установки, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Установка состоит иэ нескольких стационарных плоских спиральных индукторов 1, установленных на основании 2 с позициями 3 и 4 размещения холодных и нагретых кольцевых заготовок соответственно, равномерно расположенных на основании по окружности радиуса R с углом между ними о (позиции расположения холодных и нагретых заготовок могут быть в ряде случаев совмещены).

В центре основания 2 расположена вертикальная стойка 5, на которой установлена траверса 6 с приводом l периодического реверсивного поворота траверсы 6 вокруг стойки 5 на угол не менее ь ./2. На траверсе 6 закреплены плоские спиральные индукторы 8 установленные пад и coocEIQ индукторам 1. Обращенные одна к другой поверхности индукторов 1 и 8 в каждой паре покрыты теплоизоляционным неэлектропроводным материалом 9. Каждый верхний индуктор 8 снабжен приспособлением 10 для регулирования зазора 2 между ним и нижним индуктором

Нижние индукторы 1 и позиции 3 и

4 основания установлены на одном уровне !! . Над траверсой 6 на стойке 5

-установлена дополнительная траверса

11 с приводом 12, закрепленном на кронштейне 13, который соединен с втулкой 14. Втулка 14 установлена на стойке 5 с возможностью перемещения по вертикали посредством привода 15.

Привод 12 обеспечивает возможность реверсивного поворота траверсы 11 на угол с вокруг стойки 5. На траверсе 11 установлены схваты 16, предназначенныр для удержания заготовок при транспортировании. На основании

2 помещены приспособления 17 (фиг . 3) для фиксации нагреваемых заготовок от смещения в горизонтальной плоскости под воздействием электродинамических сил.

Для обеспечения возможности фиксации заготовок разного диаметра каждое приспособление 17 выполнено регулируемым, например, в виде пары винтгайка. Схваты 16 выполнены, например, isaauu в виде корпуса 18 в котором расположенные по окружности три или четыре кулачка 19 (фиг. 4) установлены в подвижных ползунах 20, имеющих возможность перемещаться в .направляющих 21, закрепленных на пневмоцилиндре 22.

Ползуны 20 посредством рычагов 23 шарнирно соединены с поршнем 24 пнеB моцилиндра 22. Движение поршня вверх обеспечивается подачей воздуха в 10 полость пневмоцилиндра 22. Двоение поршня вниз обеспечивается посредством пружины 25. Положение кулачков 19 в ползунах 20 может изменяться, что позволяет переносить схватом заготов- 15 ки разного диаметра. При этом кулачки устанавливаются на концентрических окружностях разного диаметра.

Число схватов 16 на единицу больше числа пар индукторов 1 и 8 (верх- 20 ний и нижний индуктор образуют одну пару) . Схваты 16 располагаются над индукторами 8 и соосно им, а также над позицией 3 размещения колодных заготовок. 25

В некоторых случаях (при значитель. ных продолжительностях нагрева заго-.îâîê или весьма быстродействующих механизмах поворота и подъема) число схватов 16 может быть уменьшено ЗО до единицы. В этом случае один схват последовательно производит разгрузку и загрузку всех индукторов установки.

Установка работает следующим образом.

Траверса 6 с установленными на нем плоскимИ спиральными ин,пукторами

8 посредством привода 7 поворачивается на угол ь /2. При этом верхние 4О индукторы 8 устанавливаются в промежутке между нижними индукторами 1.

Подлежащая нагреву заготовка 26 (например, кольцо) подается на позицию размещения холодных заготовок. Пода- 45 ется воздух в пневмоцилиндры 22 схватов 16. Поршни 24 движутся вверх, акулачки 19 двюкутся в направлениях

=1 к центру окружности, на которой они расположены.

Посредством привода 15 происходит опускание втулки 14, а вместе с ней и траверсы 11 с схватами 16 вниз.

При этом, кулачки 19 схвата 16 расположенного над позицией расположения холодной заготовки 26, входят внутрь расположенной на ней заготовки. Воздух выпускается из пневмоцилиндра 22 и пружины 25 движут поршни

24 вниз. При этом кулачки 19 раздвигаются и, упираясь в стенки заготовки, фиксируют ее в схвате 16. Происходит подъем втулки 14 в верхнее положение. Траверса 11 посредством привода 12 поворачивается на угол< вперед {по направлению часовой стрелки) .

Происходит опускание втулки 14 в нижнее положение. Подается воздух в пнев. моцили ндры. Кулачки 19 двигаются к центру окружности, освобождая кольцо, которое оказывается лежащим на стационарном нижнем индукторе 8. Происходит подъем втулки 14 вместе с траверсой 11 и схватом 16 вверх. Траверсы 6 и 11 возвращаются в исходное положение. Включается нагрев. Одновременный нагрев двумя плоскими максимально сближенными индукторами обеспечивает быстрый нагрев заготовок при максимальных значениях КПД.

Через определенный промежуток времени цикл повторяется. При этом заготовка из первой пары инцукторов переходит во вторую, а новая {холодная) заготовка подается из позиции Э размещения холодных кольцевых заготовок в первую пару индукторов.

Проходя из одной пары индукторов в другую, заготовка нагревается до заданной ковочной температуры. После того, как заготовка пройдет через все индукторы нагрева, она передается схватом 16 в позицию 4 размещения нагретых заготовок, а оттуда поступает для последующей обработки (калибровки, раскатки и т..д.) .

В предлагаемой индукционной нагре вательной установке обеспечивается повышение КПД не менее чем на 12-15Х за счет выноса держателей заготовок (схватов) из пространства между индукторами и максимального сближения верхнего и нижнего индукторов между собой при расположении нагреваемой заготовки на нижнем индукторе.

Годовой экономический эффект от внедрения одной установки срставит ориентировочно 70 тыс. pv6 .

ii33300

A-A

1133300

Составитель В.Белофестов

Редактор Н.Джуган Техред Т.Маточка Корректор В.Гирняк

Заказ 9924/25 Тираж 552 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4