Индуктор-трансформатор для нагрева Советский патент 1979 года по МПК H05B5/18 C21D1/12 

(54) ИНДУКТОР-ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ НАГРЕВА

.диИзобретение относится к индукционным нагревательным устройствам машиностроительных деталей, а более конкретно к индукторам для местного или непрерывно-последовательного нагрева наружных цилиндрических поверхностей.

Известен индуктор-трансформатор дискового типа для местного или непрерывнопоследовательного нагрева наружных цилиндрических поверхностей. Его вторичная обмотка имеет форму кругового кольца с напаянными на него по торцам трубками водяного охлаждения. Роль активного провода играет внутренняя поверхность кругового кольца. У боковыхсторон вторичной обмотки расположены две половины первичной обмотки в виде дисковыхмноговитковых катушек, включенных последовательно и согласно так, что они индуктируют на боковых сторонах вторичной обмотки токи одинакового направления 1.

Хотя в известном индукторе-трансформаторе электромагнитная связь между обмотками хорошая, однако она недостаточна изза довольно значительной индуктивности раа сеяния. В этом индукторе увеличена площадь активного сечения меди из-за действия не только кольцевого эффекта, но и эффекта близости, однако это увеличение незначительно. Кроме того, крепление трубок водяного охлаждения только к торцам кругового кольца вторичной обмотки не обеспечивает надежного его охлаждения.

Наиболее близким к предлагаемому является индуктор-трансформатор для нагрева, содержащий первичную обмотку и незамкнутую водоохлаждаемую вторичную, выполненную в виде электрически связанных между собой двух частей, одна из которых размещена внутри первичной, а другая охватывает ее 2. В этом индукторе-трансформаторе применены цилиндрические первичная

и вторичная обмотка и торцовые части первичной обмотки открыты, что влечет за собой понижение КПД устройства.

Целью изобретения является повышение КПД индуктора-трансформатора путем улучшения электромагнитной связи между первичной и вторичной обмотками, а также обеспечение возможности надежного охлаждения вторичной обмотки при выполнении

обязательных условий: простота конструкции и удобства сборки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первич {ая и вторичная обмотки вьшолнены дисковыми, часть вторичной обмотки, охватывающая первичную, выполнена

в виде Незамкнутого кольца и соединенных с ним двух боковых дисков, к Которым дополнительно прикреплены трубки водоохлаж ЯенйяТ / :-. На фиг. 1 изображен индуктор-трансформатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Вторичная обмотка индуктора-трансфор ШтОрасостоит из двух одинаковых частей. Кажда я из них выполнена в виде незамкнутого кругового кольца с одним боковым диском 1, к наружной стороне которого припаяны трубки ВОДЯНОГО) охлаждения 2, а с внутренней стороны - незамкнутый водоохлаждаемый виток 3 вдоль внутреннего торца грани и незамкнутое кольцо 4 вдоль внешнего торца диска. Обе части скреплены тремя болтами 5 с гайками 6, проходящими внутри сквозных впаянных втулок 7.

Нагреваемая Деталь помещается внутрь вторичной обмотки, функции активного провода которойвыполняют внутренние поверхности незамкнутых витков 3 обеих частей вторичной обмотки. Поверхности разреза внешнего незамкнутого кольца 4, боковой грани I и внутреннего Незамкнутого витка каждой части вторичной обмотки являются как бы тбкопроводящими шинами, а их в нутренние поверхности и их первичная обмотка зажимаются между обеими частями вторичной обмотки И-играют роль трансформирующей части.

При протекании тока высокой частоты по первичной обмотке на внутренних поверхнос тях внешнего кольца 4, боковой грани 1 и наружной поверхности незамкнутого витка 3 обеих половин вторичной обмотки индуктируются токи одинакового направления, за йьткаЮЩиеся через поверхности разреза и внутреннюю поверхность витка 3 в обеих половинах вторичной обмотки. Следовательно, по внутренней поверхности витка, играющей

роль активного провода индуктора, и обеих половин вторичной обмотки протекает ток, равный сумме токов, индуктированных на внутренних поверхностях кольца 4 и грани 1 и на внешней поверхности витка.

Таким образом, выполнение вторичной обмотки так, что она со всех сторон охватывает первичную, приводит к снижению индуктивности рассеяния до минимума, а это в свою очередь улучщает электромагнитную связь между обмотками, что увеличивает КПД индуктора-трансформатора.

Прочная и жесткая конструкция описанного дискового индуктора-трансформатора, удовлетворяющая высоким требованиям техники безопасности, позволяет повысить КПД устройства, обеспечивает надежное охлаждение вторичной обмотки и защищает первичную обмотку от механических повреждений.

Формула изобретения

Индуктор-трансформатор для нагрева, содержащий первичную обмотку и незамкнутую водоохлаждаемую вторичную, выполненную в виде электрически связанных между собой двух частей, одна из которых размещена внутри первичной, а другая охватывает ее, отличающийся тем, что, с целью увеличения электромагнитной связи обмоток для увеличения КПД, первичная и вторичная обмотки выполнены дисковыми, часть вторичной обмОтки, охватывающая первичную, выполнена в виде незамкнутого кольца и соединенных с ним двух боковых дисков, к которым дополнительно прикреплены трубки водоохлаждения.

Истчники информации,

принятые во внимание при экспертизе

/)-

VA