Индукционный нагреватель Советский патент 1984 года по МПК H05B6/36 C21D1/06 

Изобретение относится к индукци онному нагреву, в частности к устройствам для индукционного нагрева заготовок под пластическую деформа цию и деталей под термическую обработку. Известен индукционный нагревател содержащий корпус и установленный на нем высокочастотный трансформат вторичная обмотка которого расположена коаксиально с первичной обмоткой и выполнена в форме незамкнуто витка с выводами для подключения ин дукторов и представляющая собой ряд равных по длине дуговых секций, каждая из которых соединена с сосед ней индуктором, в индукторах устано лены подставки из электроизолирующего жаропрочного материала для укладки деталей .11. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индукционный нагреватель, содержащий корпус, высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка которого установлена внутри первичной на валу, смонтированном в корпусе, группу согласно подключенных к вторичной обмотке цилиндрических индукторов, каждый из которых содержи по крайней мере три продольных направляющих, и привод вращения вала t21. Недостатком известных нагревателей является невозможность нагрева заготовок различных диаметров, а также таких, длина которь х больше диаметра, что приводит к высоко расположенному центру тяжести. Это обусловливает неустойчивость загото БОК на направляющих индукторов, Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем, что индукционный нагреватель, содержащий корпус, высокочастотньй трансформатор, вторичная обмотка которого установлена внутри первичной на валу, смонтированном в корпусе j группу согласно подключенных к вторичной обмотке цилиндрических индукторов, каждый из которых содер жит по крайней мере три продольные направляющие, и привод вращения вала, снабжен механизмом радиального перемещения одной из направляющих каждого индуктора, выполненным в виде установленных с каждого торца вторичной обмотки кольцевого копира и подпружиненных двуплечих рычагов, одним плечом шарнирно связанных с соответствующей направляющей, а другим взаимодействующих с копиром при этом копиры закреплены на корпусе, а рычаги - на валу. На фиг. 1 схематически изображен . индукционный нагреватель, общий вид-; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1j на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг..2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 3} на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3: Индукционный нагреватель 1 содержит корпус 2, на котором смонтирована первичная 3 и вторичная 4 обмотки высокочастотного трансформатора (не показан). Первичная обмотка 3 закреплена на корпусе 1 неподвижно. из медной водоохлаждаемой трубки. , Вторичная обмотка 4 установлена внутри и концентрично обмотке 3 и неподвижно закреплена на валу 5. Вал 5 установлен в корпусе 2 на подшипниках 6 скольжения и снабжен приводом 7 дискретного вращения. Вторичная обмотка 4 представляет собой полый медный цилиндр 8 с торцовыми пластами 9. По периферии цилиндра 8 с равномерным шагом размещены одновитковые цилиндрические индукторы 10, имеющие футеровку 11. Каждый из индукторов 10 снабжен тремя водоохлаждаемыми продольными направляющими, выполненными из немагнитной стали. Две из этих направляющих 12 закреплены в индукторе 10 неподвижно, а третья направляющая 13 снабжена механизмом 14 ее радиального перемещения относительно оси индуктора 10. Механизм 14 перемещения направляющей 13 включает в себя две проушины 15, неподвижно закрепленные через электроизоляционные прокладки 16 на каждой из торцовых пластин 5Внутри каждой проущины 15 с возможностью радиального перемещения установлены ползуны 16, жестко закрепленные на концах направляющей 13. Кроме того, в каждой проущине 15 на осях 17 установлены рычаги 18, подпружиненные с одной стороны пластинчатой пружиной 19. На одном конце рычага имеется газ 20, взаимодействующий с осью 21, неподвижно закрепленной на ползуне 16. На другом конце рычага 18 размещен ролик 22, взаимодействующий с копиром 23, смонтированном в корпусе нагревателя 1. Каждый копир 23 размещен в корпусе 2 с возможностью поворота вокруг продольной оси вторичной обмотки нагревателя с последующей фиксацией, например, с помощью конического штифта 24., в требуемом положении. Для подвода и отвода охлаждающей среды к подвижным направлякмцим 13 на корпусе 2 коаксиально валу 5 и на каждом из его концов размещены поворотные гидравлические муфты 25, которые через систему штуцеров и шлангов сообщаются с внутренними полостями направляющих 13. Подвод охлаждающей среды к муфте 25 производится через вход 26, расположенный на одном из концов корпуса 2. На другом конце корпуса размещен отвод Поворотная часть каждой муфты 25 жестко связана с металлическими кожухами 27, неподвижно закрепленными на каждой из торцовых пластин 9 и предохраняющими от перегрева механизмы перемещения направляющих. Подвод и отвод охлаждающей жидко ти к неподвижным направляющим 12 и во внутреннюю полость вторичной обмотки 4 (не показаны) производитс при помощи тех же поворотных муфт 2 через систему штуцеров, шлангов и каналов в торцовых пластинах. Индукционный нагреватель имеет загрузочное 28 и приемное 29 устрой ства размещенные на корпусе 2. Индукционный нагреватель работае следующим образом. В исходном положении ось одного из цилиндрических индукторов 18 сов мещена с общей осью загрузочного 28 и приемного 29 устройств. При этом соответствующие ролики 22 взаимодействуют с копирами 23 и, отжимая пружину 19, разворачивают рычаги 18 на угол, определяемый профилем копи ра 23 и зависящий от необходимой для установки заготовки 30 величины зазора между направлякицими 12 и 13. На исполнительные механизмы загрузочного 28 и приемного 29 устройств, на привод дискретного враще ния 7 вторичной обмотки 4 индукционного нагревателя и на его первичную обмотку 3 подается напряжение. При этом загрузочное устройство 28 подает заготовку 30 и неподвижные направляющие 12 одновиткового цилиндрического индуктора 10, находящегося в положении загрузки-выгрузки. Вторичная обмотка 4 индукционного нагревателя под действием привода 7 поворачивается на один шаг, при этом ролики 22 механизма перемещения подвижной направляющей 13 индуктора 10 вькодят из контакта с копирами 23, а рычаги 18, разворачиваясь под действием пружин 19, перемещают направляющую 13 до касания с заготовкой 30. Таким образом, заготовка 30 оказывается зафиксированной в индукторе 10 в радиальном направлении. Одновременно с этим, благодаря протеканию тока по первичной обмотке 3 индукционного нагревателя, во вторичной обмотке 4 индуцируются токи противоположного направления, которые, протекая по индукторам 10, индуцируют токи в заготовке 30, что вызывает процесс ее нагрева. Место индуктора 10, загруженного заготовкой 30, при повороте вторичной обмотки 3 на один шаг занимает последующий индуктор 10, ролики 22 механизма 14 перемещения подвижной направляющей 13 которого входят в контакт с копирами 23 и обеспечивают увеличение зазора между подвижной 13 и неподвижными 12 направляющими индуктора 10. Далее, процесс загрузки всех последующих индукторов 10 повторяется. По завершении полного оборота вторичной обмотки 4 нагревателя первая из загруженных заготовок 30 достигает требуемой температуры нагрева. Очередная холодная заготовка 30, поступающая из загрузочного устройства 28 в нагреватель, выталкивает из индуктора 10 нагретую заготовку в приемное устройство 29. При регулировке, для совмещения момента срабатывания механизма перемещения направляющей 13 каждого индуктора 10 с моментом совмещения оси этого индуктора с общей осью загрузочного и приемного устройств, копир 23 разворачивают в корпусе 2 на необходимый угол и фиксируют его в требуемом положении. Использование предлагаемого индукционного нагревателя для нагрева заготовок под пластическую деформацию и деталей под термообработку по-; зволяет расширить технологические возможности нагревателя благодаря нагреву заготовок произвольной длины и при произвольной форме торцов.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого индукционного нагревателя на одном из предприятий отрасли составит около 100 тыс.руб.

ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус, высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка ко рого установлена внутри первичной на валу, смонтированном в корпусе, группу согласно подключенных к вторичной обмотке цилиндрических индук торов, каждый из которых содержит по крайней мере три продольных направляющих, и привод вращения вала, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, нагреватель снабжен механизмом радиального перемещения одной из направляющих каждого индуктора, выполненным в виде установленных с каждого торца вторичной обмотки кольцевого и подпружиненных двуплечих рычагов, одним плечом шарнирно связанных с соответствующей направляющей, а другим взаимодействующих с копиром, при этом копиры закреплены на корпусе, а рычаги на валу.

6-е

фиеА

/

/3

fO

(pus.5