Устройство для нагрева деталей кольцевой формы Советский патент 1989 года по МПК H05B6/40 

Изобретение относится к индукци- онно-резисторным нагревательным уста-, новкам, работающим на токах промышленной частоты и предназначенным для разогрева крупных деталей сложной кольцевой формы (бандажей локомотивных колес, шестерен, маховиков и др.) при тепловой сборке.

Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности нагрева деталей с кольцевым выступом.

На фиг. 1 показано устройство для нагрева деталей кольцевой формы; на фиг. 2 - расположение торцовых выступов и размещенных на них катушек индукционной обмотки.

Устройство для нагрева деталей кольцевой формы состоит из основного магиитопровода 1, имеющего форму диска с торцовыми выступами 2 и размещенными на них катушками 3, соединенными в трехфазную индукционную обмотку и скрепленными с основным магнитопроводом 1- держателями 4, Нагреваемая деталь 5 сверху покрывается дополнительным магнитопроводом 6 и ферромагнитной вставкой 7, выполнен- ной в виде дисковой катушки, которая вместе с магнитопроводом 6 может перемещаться по продольной оси механизма 8 перемещения. Катушки 3 защищены металлической оболочкой 9, выполненной в виде противоположно намотанных металлических лент, вьшо- ды которьк соединены между собой. В ферромагнитной вставке 7 имеются выводы 10 и две дополнительные отпайки для подключения ее к сети в качестве индyкIДioннo-нaгpeвaтeльнoй обмотки.

СП

О

00

3150

Катушки 3 основной Н}1дук1Ц1оииой обмотки соединены между собой попарно и согласно, а смещенные между собой на 60 пары катушек подключаются к тpexфaзиo ry источнику напряжения промышленной частоты по схеме звезда 1ШИ треугольник. При этом обеспечивается смещение пар катушек между собой на 120 эл.град. Катушки 3 индукционной обмотки насаживаются на торцовые выступы 2 так, чтобы плоскости металлических оболочек, п которые заключены витки катушек 3, совпадали с плоскостями торцовых выступов или слегка выступали так, чтобы обеспечивался наилучший тепловой контакт с нагреваемой деталью. Между магнитопроводом 1 и катушками 3 оставляется небольшой (1-3 мм) воздушный зазор для уменьшения оттока тепла от катушек 3 к магнитопроводу 1, Металлическая оболочка 9 катушек 3 выполняется для предотвращения нарушения изоляции между ее витками и во избежание наведения ЭДС в самой оболочке, она выполняется из дву металлических лент, обвивающих катушки 3 в противоположные стороны, при этом концы и начала этих лент соединяются между собой.

Устройство работает образом,

Мехашсзм 8 перемещения отодвигает магнитопровод 6 и катупки 7 в крайнее верхнее положение, после чего деталь 5 помещается в зону действия осмовной индукционной обмотки 3, Затем меха1шзм 8 перемещения опускает магмитопровод 6 и обмотку 7 на детао: ; 5 и подается питание на основную и дополнительную обмотки. Время и гфодолжшельность включения обеих обмоток могут бьп ь разлшгными и выбираются сходя из условий технологического процесса. Основная индукционная 3 создает вращающееся магнитное поле, которое пронизывает нar peвae yю деталь как в осе

пом, так II f тангенциальном направлениях.

В результате интенсивность потерь

на неремагничияание от inixpeBbix то- кпв возрастает нп 60-80% по сравнению с перемагяичиванием в чисто переменном магнитном поле, что совпадает с изпестньми теоретическими

результатами,

}5ращение магнитного поля в тан- генп}1альном н шрапленни способствует выравниванию нагрева детали и одинаковой его интенсивности по всему периметру поперечного сечения.

Кроме того, при протекании тока в катушках, витки которых выполнены из ферромагнитной ленты, обладающей существенным удельным сопротивлением, вьщеляктся дж(А левь: потери, пропорциональные кнадр.пу протекающего в них тока, Даннь;е потери используются для подогрева детали, благодаря специальному исполнению изоЛЯЦИИ витков и защиты ИЗОЛЯЦГаИ с г

повреждений металлической леитой. Формула изобретения

Устройство для нагрева деталей

кольцевой формы, содержащее индуктор бегущего поля, выпшшенньй в виде дискового маг литопровода с торцовыми выступам, на каждом из которых размещена катушка многофазной обмотки допол}гнтел b lbi i дисковый магнито- проЬод, установленный над индуктором с зазором для размещения нагреваемой детагти, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности

и равномерности нагрева деталей с кольцевым в.:ступом, в указанном зазоре со стороны дополнительного маг- нитопровода размещена ферромагнитная вставка,выполненная в виде дисковой катушки с выводами для подключения к источнику переменного тока, а все катушки вьшолнены из высокоом- ной магнитопроводящей изолированно ленты.

Фаа.1

Изобретение относится к электротермии, к устройствам индукционного нагрева деталей кольцевой формы. Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности нагрева деталей с кольцевым выступом. Устройство содержит индуктор бегущего поля с многофазной катушкой и магнитопроводом, дополнительный магнитопровод и вставку в виде катушки переменного тока. При нагреве индуктором вставка служит источником электромагнитного поля, а также источником теплового поля за счет высокоомного материала ее проводников, что обеспечивает комбинированный нагрев, а также повышает равномерность нагрева благодаря взаимодействию полей. 3 ил.