УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА Российский патент 1996 года по МПК B23K13/01 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для индукционной наплавки токами высокой частоты, и может быть использовано для наплавки при изготовлении или восстановлении деталей машин и механизмов.

Известен индуктор (см. а.с. СССР N 206755, кл. В 23 К 13/01, 1967 г.), имеющий подводящие ветви токопровода и рабочую петлю. Однако известный индуктор имеет потери энергии на излучение в пространство, что значительно снижает КПД при его работе.

Известен индуктор (см. а.с. СССР N 56728, кл. В 23 К 13/01, 1940 г.), содержащий токоподводящие ветви, имеющие форму треугольника, угол которого ориентирован к месту нагрева для концентрации тепла в узкой зоне нагрева. Недостатком индуктора, выбранного за прототип, является то, что, во первых, оператор при наплавке не защищен от электромагнитного излучения, направленного в пространство и инфракрасного излучения от нагретой поверхности детали, а это обстоятельство не обеспечивает безопасность работы оператора при наплавке; во вторых, известный индуктор решает задачу одностороннего непрерывно-последовательного нагрева поверхности металла, т.е. при движении индуктора наплавка осуществляется только в одну сторону, а при наплавке длинномерных деталей происходят затраты времени на возврат индуктора в рабочее положение, что снижает производительность индуктора.

Задача изобретения заключается в разработке конструкции, обеспечивающей безопасность работы оператора, и в повышении производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для индукционного нагрева, содержащем индуктор с двумя токоподводящими ветвями, каждая из которых имеет острую кромку, направленную к детали, для концентрации тепловой энергии, оно снабжено экраном параболической формы с газоотводом и окнами для визуального контроля процесса, а ветви индуктора выполнены в сечении каплевидной формы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройства для индукционного нагрева.

Устройство представляет собой размещенные над деталью 1 индуктор 2, сечение которого имеет каплевидную форму, при этом острие капли направлено под углом к детали для концентрации энергии. Сверху индуктора 2 закреплен экран 3, выполненный параболической формы. На экране 3 установлены бортовые газоотводы 4, связанные отверстиями с пространством внутри экрана и сверху него, выполняя роль воздухосборщика. Упомянутые газоотводы конструктивно соединены с главным воздуховодом 5. Кроме того, на экране выполнены окна 6, закрытые сеткой из цветного металла, для ведения оператором визуального контроля за процессом наплавки.

Работает устройство следующим образом.

При наплавке длинномерных деталей 1, типа рельс, движение их под индуктором 2 осуществляют как влево, так и вправо, в зависимости от количества слоев наплавки. Обе ветви благодаря каплевидному сечению поочередно выполняют роль как подогрева, так и наплавки при движениях в одну и в другую сторону.

При этом изучаемое индуктором 2 тепло концентрируют в зоне наплавки параболическим экраном 3, выполняющим также роль защиты оператора от электромагнитного излучения и, одновременно, инфракрасного излучения от нагретой поверхности детали. Кроме того, газовые выделения от выгораемых элементов расплавленной шихты при наплавке собираются сначала бортовыми газоотводами 4, а затем и главным воздуховодом 5.

Благодаря окнам 6 оператор точно оперирует началом, окончанием или проведением повторного процесса наплавки деталей, если это необходимо.

Использование изобретения позволяет за счет снабжения устройства экраном параболической формы с газоотводом и окнами не только концентрировать тепло в зоне наплавки, но и значительно обезопасить оператора от электромагнитных полей, инфракрасного излучения, а также улучшить окружающую среду, обеспечив сбор вредных выбросов при наплавке.

При этом выполнение токоподводящих ветвей в сечении каплевидной формы позволит устройству работать в двух направлениях (прямом и обратном), что повысит в целом его производительность.

Использование: индукционная наплавка токами высокой частоты. Сущность изобретения: устройство содержит две токоподводящие ветви каплевидной формы, что позволяет ему работать в двух направлениях (прямой и обратный ход). Экран параболической формы снабжен газоотводом и окнами, позволяющими контролировать зону наплавки. Данный экран служит также экраном от электромагнитных полей. Изобретение позволяет повысить производительность и безопасность работы. 1 ил.

Устройство для индукционного нагрева, содержащее индуктор с двумя токоподводящими ветвями, каждая из которых имеет острую кромку, направленную к детали, для концентрации тепловой энергии, отличающееся тем, что оно снабжено экраном параболической формы с газоотводом и окнами для визуального контроля процесса, а ветви индуктора выполнены в сечении каплевидной формы.