Индуктор для нагрева Советский патент 1984 года по МПК H05B6/36 

Иэоб1 е1 ение относится к электррФехяи ескс промьв1шеннсх;ти и может cSUTb исяояьзоваио при лрсжзводсфвб нагревательных индукт ов а также в vRpynoe гфомышленности при эксплуатация и:ремонте индукционшос уотанавсжу гдагеднаэнйченных для нагрё ва эагофобок под ковку; 1лтамповку, 14 окатку, термическую Обработку и д)Б У|гие техиолЬгичёские операции. Известны HEf j{TOp4 для сквозного кагрвва garoTOjBOK, содержащие водбохлажДаемую; эле{с фоизолиро анну1о ка/тушку (называемую обмоткой или индук Тирующим токопроврдрм), огнеупс ную футеровку, тешю&ую изоляцию и к6ист { укЁКИомшексщ усшле детали. liaisidonb шее ipisttsni oc A entt s получили два -париайта испря8ё ия orHeyiic HOii футероаки и: тепловой изоляции моиолйтная заформовка внутреннего или наружного пространства индуктора жаропро чшм составом (оееычно бетоном;); вставная футеровка на базе фасонных огнеупорных ке рамических изделий t IJ Индукторы с мойолитной футеровкой при ряде достоинств (практически любая конфи1 рация внутреннего itpocTранства индуктора, возможность исключить конструктивные корпусные де.ГсалиУ обладают малым термическим КОД так как с целью обеспечения зысокой термостойкости и механической прочности футеровки применяют тяжелые бетоны с относительно высокой теплОпровещностью, причем с той же целью предусматривают хороший контакт с витками катушки и низкой ремонтопри годностью - при разрушении внутреннего слоя футеровки приходится,разрушать наружный слой бетона отбойными молотками, выполнять большие воестановцтельные работы на катушке и заново бетонировать индуктор в целом. ... Наиболее близким к предлагаемому является индуктор для нагрева, содер жащий электроиэолированную катушку с огнеупррной футеровкой на внутрен ней поверхности и теплоизоляционным слоем на стороне футеровки, прилегаю щей к катушке С21. . . Однако в известном индукторе повы шение суммарной толщины огнеупорной футеровки и тепловой изоляции с целью увеличения-термического КПД приводит к увеличению зазора между катушкой индуктора .и нагреваемой заготовкой и, следовательно, к снижению электрического КПД индуктора. Кроме того,.известные индукторы характеризуются недостаточной надежностью керамической футеровки, так как при,ударе по ней заготовками или попадании врдьт внутрь индуктора в ; аварийном режиме она мгновенно раст1рескивается и обрушивается, | за купоривая рабочее пространство, что приводит к разрушению индуктора из-за заклинивания заготовок подаваемых . трЯкательгаам:механизмом, и практическйм отсутствием возможности дальнейшего повшиения долговечности керамической футеровки в неаварийных режимах эксляуа7аЦии так как срок ее службы определяется термостойкостью применяемого огнеупора при температуре нагреве заготовок. . цель изобретения - повышение злектрического КПД за счет уменьшения зазора между катушкой и нагреваемой заготовкой и термического КПД за сче т ув еличе ния теплово го сопроти вл ения тепловой изоляции при одновременном повьш1ении надёжности и долговеч- ности футеровки. Поставленная цель достигается тем, что в индукторе для нагрева, содержащем электроизолированную катушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и. теплоизоляционньни слоем на стороне футеровки, прилегающей к катушке, на стороне футеровки нанесен дополнительный теплоизоляционный слой и оба слоя выполнены из, кварцевой суспензии. На чертеже схематически представлен индуктор, разрез. Индуктор содержит злектроизоляционное покрытие 1 катушки, медную трубу 2, катушки, слой 3 тепловой изоляции (мулитркремниземисиае)слюдопластовые и ac6ecTOBiae. , огнеупорную ке1 ерамику 4 (карборунд, шамот) и по- . |срытие 5 из кварцевой суспензии. Толщина слря тепловой изоляции может составлять 2-3 вместо 6-8 мм, принимаемых в индукторах с карбсчрундрвс й футеровкой без .дополнительного покрытия. Дополнительный внутренний слой тепловой изоляции позволяет существенно снизить температуру поверхности футеровки, .поэтому становится возможным уменьшить толщину огнеупорных элементов и тем самЕлм суммарную толщину футеровки и тепловой изоляции без снижения термического КПД, что обеспечивает повышение электрического КПД индуктора за счет уменьшения зазора между катушкой и нагрезвамой заготовкой. Одновременно обеспечивается повышение долговечности керамических элементов футеровки в бычных (йеаварийных) режим.ах экслуатации, так как увсех огнеупорных материалов резко повышается теростойкость С| оличество теплосмен до азрушения) при снижении температуры ксплуатации. В качестве- тепловой изоляции используется кварцевая суспензия, обадающая высокими теплоизоляционныМИ свойствaNiH, температурой примени аля не ниже и удовлетворитель ной адгезией к болышнству промышлен ных огнеупоров, применяе «4Х в каче:стве футеровки индукторов. Способ получения и айесенйя квар I цевой суспензии известен и заклшчс ; ется в следукнцем. I Бой кварцевого стекла дробят на куски величиной до 15-20 мм я пой; вергают в течение б сут. мокрол4у :лу (с водойЛ в шаровой мепъпяце с уралитовыми или фарфсфовьами мелкяоимй : телами, затем полученную суспензи 1а переливают в сосуд. Огнеупорные sjie/ме нты высушив ают при 10 О -12 О G и затем в горячем состоянии окунают трижды в суспензию/ полученное крытие сушат в естественшш производственного полющения в течение 1 сут. Обжиг не требуется. Теплофиэические свойства ПОКЕНЛТНЯ в сравнении с применяемыми огнеупорныАШ и теплоизоляционными материала и приведены в таблице. Как видно из таблицы, кроме сой да1а1я слоя теплсэвой изсляции на аайут ренней и наружной поверхностях футеровки использование кварцевой суспензии дает дополнительный эффект благодаря получению поверхности с высокой отражательной способностью, что также способствует .снижению температуры футеровки и уменьшению ее толщиНЫ. , . . ., , - : Индуктор работает следующим образом. . : . ,.:Заготовка под ковКу, штампоЪку, прокатку или термическую обработку пЪступает в индуктор, благодаря индуцируемым токам разогревается и поступает на последующие операции. Вследствие уменьшения зазора между катзпшсой индуктора и заготовкой злектрический КПД предлагаемэго ин.; дуктора повышается, а за счет увеличения теплового сопротивления термический :ПД индагктора возрастает при одновременном повьаяений надежности и долговечности футеровки. Таким образом, изобретение позво-. ляет.повырить КПД индуктора, снизить потребляемую электроэнергию, довы(зить .срок службы футеровки ,и .-ЭКОНОМИЮ огнеупоров..

-ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА, со;0|ержа11 1Ий электроизолировлнную каТушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и теплоизоляционным слоем на стороне футеровки, прилегаюией к катушке, о тли ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД на другой стороне футеровки нанесен дополнительный теплоизоляционный слой и оба слоя выполнены из кварце, вой суспензии. . . (Л Ф да 4 4

Общий коэффициент черноты при 600-700 С Коэффициент теплопроводности, Вт/м.град (в 0,35 ле температур, °С) - (300-600) ,

0,38-0,40 0,98-0,99 0,80-0,90 0,9 0,17-0,26 1,25 6,5-7,5 (500-600) (600-700) (1000)