Способ индукционного нагрева кольцевой зоны плоского изделия Советский патент 1988 года по МПК H05B6/40 

со со ;о оо ;о

05

Изобретение относится к электро- термин, в частности к индукционному нагреву плоских кольцевых поверхностей вращающихся тел, имеющих осевую симметрию, и может быть использовано для равномерного нагрева кольцевой зоны вращающегося изделия при термоциклических испытаниях на испытательных стендах.

Цель изобретения - повышение равномерности нагрева.

На чертеже изображен индуктор, состоящий из четырех участков, общий вид, и параметры, по которым он може быть изготовлен.

На чертеже приняты следующие обозначения: О - центр кольцевой зоны нагрева; b - ширина индуктирующего провода; AMD - касательная первого участка AD; KN - хорда первого участка; F - произвольная точка на втором и третьем участках с радиусом R.; ВЕС - четвертый участок индуктора;

тирующим проводом один раз за оборот за то же самое время.При изменении скорости вращения изделия, например при ее увеличении, обратно пропорционально уменьшается время наховдения каждой точки кольцевой зоны под индуктирующим проводом, уменьшается количество знергии, передаваемой в каждую точку кольцевой зоны изделия за один оборот, однако условие равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны за один оборот, сохраняется, следовательно, температура кольцевой зоны изделия одинакова независимо от уровня скорости вращения изделия.

При изменении уровня подводимой к индуктору мощности условие равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны изделия за один оборот, также сохраняется, вследствие чего сохраняется и равномерное распределение температуры по всей коль

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение- равномерности нагрева плоской кольцевой зоны тел вращения. Индуктор состоит из четырех участков, один из которых прямолинейный, а три остальных имеют криволинейную форму, описанную в зависимости от кольцевой зоны нагрева. При нагреве изделие приводят во вращение и за счет равенства количества энергии, получаемой каждой точкой кольцевой зоны изделия за один оборот, температура зоны будет одинакова независимо от скорости вращения. 1 ил. (Л

6HVTp - радиус внутренней окружности 25 цевой зоне изделия, хотя абсолютное

кольцевой зоны; внешн Радиус внешней окружности кольцевой зоны; R з . . I -л

текущий радиус второй и третьей зон; угловая величина первого участ2 /, значение температуры кольцевой зоны изменяется.

Таким образом, при изменении любо регулируемого параметра скорости вра

ка; - текущая угловая координата, 30 щения изделия или подводимой к индук

отсчитываемая от начального радиуса внешнего контура второго участка;

/ - угловая величина второго участка;

f- угловая величина четвертого участка.

Способ реализуется следующим образом.

Любым из известных устройств, например, с помощью злектропривода, нагреваемое изделие приводят во враще- ние вокруг оси, перпендикулярной плоскости индуктора изделия, одновременно подсоединяя индуктор к источнику питания, например к высокочастотному генератору. При вращении каждая точка кольцевой зоны за исключением граничных и Rjj,gu, дважды за период вращения проходит под индуктирующим проводом, получая при этом определенную дозу знергии, одинаковую для всех точек, так как время нахождения каждой точки кольцевой зоны тела вращения за один оборот под индуктирующим проводом одинаково (обусловлено новой конструкцией индуктора). Граничные

точки R0H-JTP внешн также получают ту же дозу энергии, что и все остальные точки кольцевой зоны, с той лишь разницей, что они проходят под индукзначение температуры кольцевой зоны изменяется.

Таким образом, при изменении любого регулируемого параметра скорости вра5

Q .

0

5

тору мощности в предлагаемом устройстве обеспечивается равномерность температурного распределения в пределах плоской кольцевой зоны нагреваемого изделия. Ф ормула изобретения

Способ индукционного нагрева кольцевой зоны плоского изделия путем его вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскостям изделия и индуктора, выполненного в виде одновитковой спирали, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения равномерности нагрева, спираль индуктора выполнена из четырех участков, первый из которых прямолинейный, внешний его контур совпадает с направлением касательной к внутренней границе заданной кольцевой зоны изделия, а длина равна длине хорды, параллельной этой касательной и вписанной во внутренний круг кольцевой зоны, второй и третий участки выполнены с переменным радиусом кривизны относительно центра симметрии кольцевой зоны, определяемом по фор- - муле

RHeuiH .

радиус кривизны внешнего контура второго и третьего участков;

радиус внутренней окружное ти кольцевой зоны;

радиус внешней окружности кольцевой зоны;

угловая величина первого участка;

J iollc

5

10

C/J- текущая угловая координата, отсчитываемая от начального радиуса внешнего контура второго участка,

четвертый участок выполнен в виде части кольца, радиус внешнего контура которого равен расстоянию от центра кольцевой зоны до точки пересечения внешнего контура второго и третьего участков с наружной окружностью кольцевой зоны.