Индуктор для высокочастотного нагрева изделий сложного профиля Советский патент 1978 года по МПК H05B5/18 C21D1/12 

рого соизмерима с глубиной проникновения индуктированного тока в ием, невозможно получить равномерный нагрев продолговатых образцов, например турбинных лопаток, изготовленных из жаропрочных нсмагнитных сплавов на никелевой основе. Объясняется это тем, что здесь имеет место слабая связь участков огибающих с материалом нагреваемого образца и индуктированный ток, протекаюгций с одной стороны, ослабляет ноле тока, протекающего во встречном направлепии. В связи с этим па таких участках сечения образца зиачение температуры будет ннже, чем на остальных участках.

Целью изобретения является достижение равномерного нагрева продолговатых образцов сложного профиля, например турбннных лопаток.

Поставленная цель достигается тем, что па копцевых участках ветвей выполнепы поперечные пазы навстречу друг другу, а токопроводящие шины подсоединены к их копцам со стороны пазов.

На чертеже изображен индуктор для высокочастотного пагрева турбиппых лопаток.

Индуктор содержит плоский виток 1, выполненный в виде двух ветвей 2 и 3, и токоподводящие шины 4 и 5. В ветвях выполнены пазы 6 и 7, которые делят каждую ветвь па два проводника 8, 9 и 10, 11. Турбинная лонатка 12 укренлена в зажиме 13. Индуктор подключен к ВЧ геператору 14 через выходной трансформатор 15.

Индуктор работает следующим образом.

Турбипную лопатку устанавливают в зазор между двумя ветвями индуктора и закрепляют в зажиме. Перемещая индуктор относительпо щек выходпого трансформатора, устанавливают оптимальный зазор между поверхностью ветвей индуктора и лопаткой, затем прикрепляют ипдуктор к щекам и подают воду для его охлаждения. Включают ВЧ-генератор. От щек выходного трансформатора по токоподводам и проводникам протекает ток, который в материале лопатки наводит индуктированный ток, вызывая его разогрев. В связи с тем, что сечение проводников 9 и 10 значительно больще сечения проводников 8 и И при последовательном их включении нлотпость тока в проводниках, расноложенных над участками лопатки, толнд1иа которых соизмерима с глубииой проникновения в них индуктированного тока, будет в несколько раз больHIC. В каждый данный момент токи в проводниках 10 и 11 имеют одинаковое направление, что обеспечивает хорошую связь между проводниками индуктора и материалом лопатки. Для получения равномерного пагрева турбинных лопаток проводники 8 и 11 индуктора имеют расстояния до нагреваемой поверхности больщие, чем эти расстояния па остальных участках. Узкий участок лопатки, расположенный в зоне промежутка ветвей иидуктора, пагревается главным образом за счет тенлопроводностп. Устранение перавномерности нагрева при усталостпых испытапиях турбинных лопаток в изотермических условиях с использованием ирсдложенного устройства позволяет получить более достоверпые результаты о влиянии высоких температур на несущую способпость лопаток, поскольку исключается влияпие термических напряжепий, обусловленных неравномерностью нагрева. Испытания показали надежность работы этого устройства, которое является одним из осповпых элементов стенда для исследования усталостной ирочпости турбинных лопаток при компатной н высоких температурах. При максимальной температуре испытаний 1050°С устройство обеспечивает равпомерность пагрева т фбинных лопаток с точностью ±20°, тогда как с использованием известпых устройств отклопепия составляют ±150° и более.

Формула изобретения

Ипдуктор для высокочастотного пагрева изделий сложного профиля, содержащий плоский водоохлаждаемый виток, выполненпый в виде двух ветвей, охватывающих место установки изделия, и токоподводящие шины, отличающийся тем, что, с целью иовышения равномерности пагрева, па концевых участках ветвей выполнены поперечные назы навстречу друг другу, а токоподводящие шины подсоединены к их концам со стороны пазов,

///,

13

t