ИНДУКТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ Советский патент 1970 года по МПК B23K13/01 B23K13/02 H05B6/36 

Изобретение относится к области высокочастотной сварки металлов и может использоваться для сварки труб и замкнутых профилей различной формы. Известен индуктор для высокочастотной сварки труб, содержащий водоохлаждаемые катушку и ферромагнитный сердечник, помещенный в корытообразный кожух из материала с высокой электропроводностью. Недостаток его - больщие потери в боковых пакетах сердечника, которые при больщих нагрузках сгорают, и сердечник выходит из строя. С целью устранения указанных недостатков и повышения надежности работы, в предлагаемом индукторе толщина торцов боковых стенок кожуха больще или равна толщине свариваемых кромок. При этом в боковых стенках имеются полости, в которых размещены трубки для слива охлаждающей воды. На чертеже показан общий вид индуктора с разрезами по А-Л и Б-Б. Он состоит из водоохлаждаемой катушки 1 и сердечника 2, установленного внутри катущки. Активная часть течения сердечника выполнена из ферромагнитного материала, например из листовой электротехнической стали, разделенной на пакеты 3 медными радиаторными листами 4, ширина которых больше ширины ферромагнитных пакетов. Сердечник 2 помещен в корытообразный колсух 5 из материала высокой электропроводности. На листы 4 с кожухом накладывается оболочка 6 из диэлектрического материала. Индуктор располагается внутри трубной заготовки 7, кромки которой соприкасаются в точке 8. Штуцер 9 служит для подачи охлаждающей воды, щтуцера 10 - для ее слива. При пропускании по катущке / индуктора тока высокой частоты, подводимого по токопроводу 11, в трубной заготовке 7 индуктируется ток. Этот ток протекает по внутреннему пара.метру трубной заготовки и, встретив раскрытую V-образную щель, течет вдоль кромок, частично замыкается через точку 8 соприкосновения кромок и производит нагрев их до сварочной температуры. При этом на боковых поверхностях 12 сердечника индуктируются вихревые токи, которые при больших нагрузках вызывают перегрев и разрушение сердечника. При установке же кожуха токи индуктируются не в ферромагнитном материале сердечника, а на наружной поверхности кожуха. Так как материал его имеет высокую электропроводность, потери в нем значительно меньше, чем в ферромагнитном материале.

больше толщина боковых стенок. С уменьшением нлотности тока соответственно снижаются и нотери.

Величина тока, индуктированного в кожухе, тесно связана с толш,иной стенки нагреваемой трубной заготовки. Чем больше толщина стенки, тем больший ток нри прочих равных условиях необходим для нагрева кромок до сварочной температуры. Соответственно возрастает и ток в кожухе, поэтому толщина торцов боковых стенок кожуха должна быть не менее толщины стенок свариваемой трубы.

При выполнении этого соотношения обеспечивается высокая надежность работы сердечника и достаточно низкий уровень потерь в нем.

Охлаждение сердечника индуктора по технологическим требованиям должно выполняться по замкнутой системе без сброса воды во внутреннюю полость трубной заготовки.

Для обеспечения надежного охлаждения сердечника подача охлаждающей воды производится штуцером 9 по полостям, образованным торцовыми поверхностями пакетов 3 сердечника и оболочкой 6, и по полостям 13 внутри боковых стенок кожуха. Слив воды производится по трубкам 14, расположенным в полостях 13, и штуцерам 10. В этом случае нарушение герметичности оболочки 6 не приводит к ослаблению охлаждения кожуха и не снижается активное сечение сердечника индуктора.

Предмет изобретения

Индуктор для высокочастотной сварки труб или профилей, содержащий водоохлаждаемые катушку и ферромагнитный сердечник, помещенный в корытообразный кожух из материала с высокой электропроводностью, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь в кожухе сердечника и повышения надежности его работы, толщина торцов боковых стенок кожуха выполнена не менее толщины свариваемых кромок, при этом в боковых стенках выполнены полости, в которых размещены трубки для слива охлаждающей воды.

7 9