Устройство для высокочастотного зонального нагрева длинномерных изделий Советский патент 1980 года по МПК H05B5/18 C21D1/12 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЗОНАЛЬНОГО НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ;;; рс - свыше 1000 кВт. Однако такую высокую мощность при использовании подвижного фидера нельзя. Так, при передаче мощнос ти около 1000 кВт по разрешенной частоте 440 кГц величина контурного тока в фидере должна составить около 1500 А. В то же время наиболее мощный кабель КР-50-44-15 допускает ток на частоте 440 кГц - 60 А. При этом вес 10 м кабеля составляет около 60 кг, минимальный радиус изгиба 750 мм, диаметр 48 мм. Всего же потребуется 25-2 вет вей кабеля, т. е. диаметр пучка кабелей составит около 400 мм и вес их при средней ддине 5 м около 1500 кг. Такая конструкция неработоспособна. Недостатками известного устройства являют ся малая мощность, значительный вес подвижных частей, что приводит к значительным динамическим нагрузкам на конструкцию. Значительный вес подвижных частей, включающих в себя фидер, трансформатор и индуктор, затрудняет разгон и торможение по окончании нагрева. Известно также устройство для высокочастотного нагрева, содержащее спиральную первичную обмотку трансформатора и подвижную относительно нее вторичную, жестко связанную с одновитковым индуктором 3. Однако этот индуктор не дает возможности повышения производительности устройства. Целью изобретения является повышение производительности, устройства. Для этого вторичная обмотка охватывает первичную и выполнена в виде цилиндрического витка, длиной не менее суммы длин первичиой обмотки и хода индуктора. Первичная обмотка может быть снабжена замкнутым маг нитопроводом. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения устройства с первичной обмоткой, снабженной магнитопро водом. Устройство для высокочастотного зонального нагрева изделий содержит высокочастотный согласующий трансформатор, первичная обмотка 1 которого является неподвижной, а вторичная обмотка 2 может перемещаться относи тельно первичной обмотки. Индуктор 3 вьгеод ми 4 жестко связан с выводами 5 вторичной обмотки 2 трансформатора. Длина вторичной обмотки 2 X выбирается не менее L + vt, где L - длина первичной обмотки, v - скорость перемещения трубы, t - время нагрева до заданной .температуры. Это позволяет сохра нить постоянной величину коэффициента магитнои связи между неподвижной первичной и одвижной вторичной обмотками. Устройство работает следующим образом. Труба 6 проходит через индуктор 3. В заанный момент времени (положение Д) включатся одновременно высокочастотное напряже ше (нагрев) на индукторе и механизм перемещения вторичного витка, ведущий синхронно и параллельно с трубой индуктор 3 на заданное расстояние, определяемое скоростью трубы 6 и временем ее нагрева до заданной температуры. К концу хода индуктора (положение. Ц) обеспечивается соответствующая температура зоны трубы и выключается нагрев. Индуктор вместе со вторичной обмоткой тpaнcфopJиaтoра возвращается в исходное положение JL При применении высокочастотных трансформаторов с магнитопроводом 7 (фиг. 2) индуктор 3, жестко связанный со вторичной обмоткой трансформатора перемещается вдоль одного из стержней магнитопровода. Использование предлагаемого устройства позволяет применить для зонного нагрева труб мощность свыще ЮОО кВт, тем самым сократить время нагрева трубы до 0,1-0,6 с (в известном устройстве 3-7 с). Столь малое время нагрева позволяет обеспечить высокопроизводительные трубосварочные станы со скоростью 3-3,5 м/сек устройством для нагрева трубы под резку. Формула изобретения 1.Устройство для высокочастотного зонального нагрева длинномерных изделий, например, труб, содержащее спиральную первичную обмотку согласующего трансформатора и подвижную относительно нее вторичную, жестко связанную с одновитковым индуктором, отличающееся тем, что, с целью повыщения производите;п ности устройства, вторичная обмотка охватывает первичную и выполнена в виде цилиндрического витка, длиной не менее суммы дпин первичной обмотки и хода индуктора. 2.Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что первичная обмотка снабжена замкнутым магнитопроводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ №1013017, кл. 21 h 29/03, опублик. 1970. 2.Глуканов В. И. и др. Сварка металлов при высокочастотном нагреве, М.-Л., 1962, с. 96-100. 3.Патент Бельгии N 687273, кл. И 05 В, опублик; 1970.