ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК C21D1/42 H05B6/36 

1

Изобретение относится к области индукционного нагрева изделий.

Известен индукционный нагреватель для высокотемпературного нагрева, содержащий катушку индуктора, разрезной тепловой экран и кера.мическую засыпку. Основными недостатками его являются малый срок службы из-за перегрева засыпки в местах разреза тепловых экранов, возникновение электрического пробоя в зазоре и, как следствие, возможности межвиткового пробоя индуктора.

В предлагаемом нагревателе разрез теплового экрана выполнен под углом 20-60° относительно касательной к поверхности экрана, исключая тем самым перегрев засыпки в разрезе от прямого теплового излучения с нагреваемого тела. Кро.ме того, вдоль разреза экрана установлена водоохлаждаемая металлическая трубка со слоем изоляции, нанесенным на ее наружнюю поверхность.

На фиг. 1 изображен предлагаемый нагреватель с экраном из материала с большим электросопротивлением, например графита; на фиг. 2 - нагреватель с тепловым металлически.м экраном.

Индукционный нагреватель для высокотемпературного иагрева (см. фиг. 1) состоит из катушки индуктора /, теплового экрана 2 с разрезом, засыпки 3 из огнеупорного материала и медной водоохлаждаемой трубки 4. Катушка индуктора У -выполнена из медной

водоохлаждаемой профилированной трубки. Экран 2 в зависимости от условий работы делается либо из металлов, либо из графита. Толш;ииа экрана выбирается из условия минимальных потерь электроэнергии и обычно много меньше глубины нроникновения электромагнитной волны в материал экрана. Вдоль зазора экрана 2 в засыпке 3 установлена медная трубка 4, на наружную поверхность которой нанесен слой электронзоляции 5. Электроизоляцию можно выполнить, например, плазменным напылением окиси алюминия.

Р1ндукционпый нагреватель работает следуюшим образом.

При подаче напряжения от источника питания Начинается нагрев заготовки 6. При этом происходят потери тепла излучением с поверхности заготовки. Осевая ориентация разреза экрана под углом 20-60° относительно касательной к поверхности исключает перегрев засыпки 3 в разрезе от прямого теплового излучения. К тому же нагрев засыпки в разрезе уменьшается благодаря водоохлаждению трубки 4, что исключает снижение электросопротивления засыпки и появление электрических дуг в разрезе, увеличивая срок службы теплоизоляции и самого индуктора. Короткого замыкания разреза экрана через трубку 4 не происходит благодаря наличию слоя охлажденной изоляции 5 на наружной поверхности трубки. Трубка 4 служит не только для охлаждения засыпки (см. фиг. 1), но и для удержания ее от высыпания через разрез (как показано на фиг. 2) при выполнении экранов из металла.

Предмет изобретения

Индукционный нагреватель для высокотемпературного нагрева, содержащий катушку

индуктора, разрезной тепловой экран и керамическую засыпку, отличающийся тем, что, с целью исключения прямого излучения на засьшку и возникновения электрических дуг, разрез теплового экрана выполнен под углом 20-60° относительно касательной к поверхности экрана, а вдоль разреза установлена водоохлаясдаемая трубка со слоем изоляции на наружной поверхности.

2l}ffO