Устройство индукционного нагрева слябов

 

Изобретение относится к индукционному нагреву в машиностроении, металлургии. Целъ изобретения состоит в повышении КПД и равномерности нагрева алюминиевых слябов. Устройство состоит из соленоидального индук- .тора 1, охватьшающего нагреваемый сляб, дополнительных индукторов 3 и в 4, выполненных в виде стержней, расположенных снаружи солено1вдального индуктора 1 на его широких сторонах, перпендикулярно его виткам вплотную друг к другу. С наружной стороны дополнительные индукторы охвачены магни-2 топроводами 5 и 6. Вследствие нагрева сляба в двух ортогональных магнитных полях, создаваемых индуктором, обеспе ивается дополнительный подогрев широких граней сляба и обеспечивается их равномерный нагрев. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5д 4 Н 05 В 6/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4112892/24-07 (22) 26.05.86 (46) 07.09;88. Бюл. К- 33 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) С.А. Горбатков, A.Ý. Эрман, А.Ф. Усманов и А.А. Аноприков (53) 621.365.51(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1170035, кл. Н 05 В 6/36, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 249506, кл. Н 05 В 6/36, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА, СЛЯБОВ (57) Изобретение относится к индукционному нагреву в машиностроении, металлургии. Цель изобретения состоит в повышении КПД и равномерности нагрева алюминиевых слябов. Устройство состоит из.соленоидального индуктора 1, охватывающего нагреваемый сляб, дополнительных индукторов 3 и °

4, выполненных в виде стержней, расположенных снаружи соленоидального индуктора 1 на его широких сторонах, перпендикулярно его виткам вплотную друг к другу. С наружной стороны дополнительные индукторы охвачены магниîo топроводами 5 и 6. Вследствие нагрева сляба в двух ортогональных магнитных полях, создаваемых индуктором, обеспечивается дополнительный подогрев ши- ( роких граней сляба и обеспечивается их равномерный нагрев. 1 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1422407

Изобретение относится к индукционному нагреву в области металлургии, машиностроении, в частности к нагреву алюминиевых слябов.

Целью изобретения является повышение КПД и равномерности нагрева алюминиевых слябов.

На фиг. 1 показано устройотво, общий вид; на фиг. 2 и 3 — соединение 10 дополнительных индукторов.

Устройство для равномерного нагрева слябов из алюминиевых сплавов состоит из соленоидального индуктора 1, охватывающего нагреваемый сляб 2, до- 15 палнительных индукторов 3 и 4,выполненных в виде стержней, расположенных снаружи соленоидального индуктора i на его широких сторонах, перпендикулярно его виткам вплотную друг к дру- 20 гу. С наружной стороны дополнительные индукторы охвачены магнитопроводами

5 и 6.

Устройство для равномерного индук25 ционного нагрева слябов из алюминиевьrx сплавов работает следующим образом.

При подключении индуктора 1 к источнику переменного тока переменное магнитное поле наводит в слябе 2 индукционные токи. вызывающие его нагрев.

Кагнитное поле, создаваемое стерж-. нями, наводит индукционные токи в зонах широких граней сляба, подогре- 35 вая их и обеспечивая, тем самым, рав, номерный нагрев сляба.

В устройстве нагре сляба осуществляется в двух ортогональных магнитных полях, создаваемых индуктором 40 и дополнительными обмотками. При э". ом нагрев широких граней сляба усиливается, Соединение дополнительных обмоток (фиг. 2) между собой обеспечивает 45 азнснаправленность токов, протекающих по ним.

Пакеты стержней, в виде которых выполнены дополнительные индукторы в устройстве, расположенные по, разные стороны от сляба, должны быть включены согласно друг с другом для обеспечения разнонаправленности индуцированных на двух (разных) широких гранях сляба магнитных потоков, создаваемых стержнями, расположенными па разные стороны от сляба. При этом безразлично, как дополнительные индукторы в устройстве соединены между собой в электрическом отношении или непосредственно каждый индуктор подключен к источнику питания.

Важно лишь их магнитное соединение.

Повышение производительности и

КПД устройства может быть достигнуто путем подключения дополнительных обмоток к источнику питания, частота которого, например, в 9 .раз больше частоты источника питания индуктора.

При протекании по стержням дополнительных обмоток тока с частотой, большей чем частота тока индуктора, глубина проникновения тока в металл стержней, как и в материал сляба, уменьшается пропорционально корню квадратному от степени увеличения частоты. При этом активное сопротивление загрузки (сляба) увеличивается пропорционально уменьшению глубины проникновения тока в сляб: активное сопротивление индуктора не изменяется, в результате соответственного и естественного уменьшения высоть1 стержней. Так, при увеличении частоты в

9 раз,. активное сопротивление загрузки увеличивается в 3 раза. При этом

КПД дополнительных обмоток увеличи-, вается в 1,5 раза при условии, что при частоте тока дополнительных обмоток, равной частоте тока индуктора, КПД дополнительных обмоток равен 0,5.

Производительность устройства уве-. личивается при таком подключении дополнительных обмоток за счет быстрого прогрева сляба по глубине в зонах широких граней, так как увеличивается градиент температуры между -поверхностью сляба и точками, расположенными в глубине сляба.

Формула изобретения !

1. Устройство индукционного нагрева слябов, содержащее подключенный к источнику переменного тока соленоидный индуктор с рабочим окном прямоугольной формы, магнитопроводы, установленные на его широких гранях, и дополнительные индукторы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

КПД и равномерности нагрева алюминиевых слябов, каждый из дополнительных индукторов выполнен в виде пакета стержней, расположенных вдоль продольной оси индуктора на его широких гранях, причем пакеты противоположньй граней соединены между собой согласно, 1422407

Составитель О. Шедрина

Te>Ð М.Ходанич Корректор М. Васильева

Редактор О. Головач

Подписное

Заказ 4441/57

Тираж 832

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что дополнительные инлукторы подключены к источнику тока повышенной частоты.