Печь для индукционного нагрева изделий Советский патент 1981 года по МПК C21D1/10 

. (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

.1

Изобретение относится к устройствам для индукционного нагрева изделий больших размеров, таких как блюмы, листовые слитки, болванки и т.п.

Известна печь для индукционного нагрева изделий, содержащая многофазные индукторы с магнитным ярмом в виде статора линейного двигателя l .

Недостатком известной печи является невозможность поддержания заготовок в вертикальном направлении магнитным полем и трудности загрузкивыгрузки заготовок.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

Для достижения поставленной цели индукторы выполнены в виде токопрово дящих стержней , расположенных гори- эонтально друг над другом, концы которых отогнуты наружу печи и соединены в петли, подключенные между фазой и нейтралью трехфазной сети.

Кроме того, в ярме выполнены каналы для охлаждающей среды, расположенные у активной поверхности индукторов.

При этом ярмо выполнено из нескольких вертикальных блоков, разделенных прокладками.

На фиг. 1 изображен элемент печи для листовых стальных слитков, поперечный вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, горизонтальный продольный разрез; на фиг. 3 - то же, детальный поперечный вертикальный разрез в большом масштабе показывающий пазы и изолирующую за11(итную огнеупорную перегородку; на фиг. 4 схема соединения проводящих стержней

В печь загружают стальной листовой слиток 1, расположенный на ребре в зоне 2 нагрева, ограниченной огнеупорными изолирующими перегородками 3 и двумя плоскими индукторами 4 и пазами 5, находящимися на рамах 6. Полученные таким Образом узлы могут перемещаться в боковом направлении по направляющим 7 при помощи роликов 8, которые приводятся в движение гидравлическими толкателями 9. Зона 2 нагрева закрыта на концах дверцгции 10, обложенными огнеупором и перемещающимися вертикально при помощи обычных подъемников (не показаны). Листовой слиток 1 находится на огнеупорной подставке 11 при помощи вкладыша 12 из огнеупорной стали предпочтительно немагнитной.Подставка пер(в направлении,перпендикулярном плоскости фиг, 1)для обеспечения загрузки слитка в печь или .краями, или вертикально основаниек. Для ограничения теплоотдачи, чтобы не контактировать с листовым слитком по всей его длине, подставка 11 сделана в своей верхней части в форме отдельных секций и может быть выполнена из силикоалюминиевого огнеупорного бетона с 70% окиси алюминия и 20-25% окиси кремния.

Герметичность между подставкой и остальной частью печи обеспечивается сжатием уплотнений 13 из эластичного огнеупорного материала, например из материала, известного под названием каовул. Уплотнения 13, расположен.ные в нижней части боковых стенок под индукторами 4, прижимаются подставкой 11 в момент помещения листового слитка в печь.

В печь могут быть загружены листовые слитки разных размеров. Ширина зоны нагрева может быть отрегулирована по толщине листового слитка боковым перемещением индукторов При помощи толкателей 9, таким образом достигают лучше й электромагнитно связи, более высокого КПД и самой высокой скорости нагрева. В верхней части зона нагрева закрывается сводом 14, также обложенным огнеупором. Каждый индуктор 4. включает магнитное ярмо шириной 300 мм, состоящее из пакетов 15 фиг. 2), выполненных из листов магнитной стали, которые расположены вертикально, перпендикулярно направлению стержней, т.е. перпендикулярно поверхности листо-вого слитка 1. Пакеты образуют блоки разделенные промежуточными пластинами из относительно мягкого металла, например алюминия, сжимаемые стержнями 16. Пластины 17 играют роль поглотителей вибраций, а также служат средством анкеровки элементов 18 огнеупорных перегородок 3, для чего ониимеют удлинители 19 фиг. 3 в форме крючков, которые выступают .относительно активной поверхности индукторов 4 и на которых крепятся огнеупорные волокнистые элементы, снабженные соответстэукнцими выемками.

Каждое магнитное ярмо содержит двадцать четыре горизонтальных паза 5 вырезанных в пакетах из листов магнитной стсши и в пластинах), в которых помещены проводящие стержни 20, типа Ребеля. Каждый состоит из соединения отдельных стержней 21, электрически изолированных между собой изоляторами 22, некоторые из которых имеют полости, образующие каналы дпя охлаждающей воды. Кгикдый отдельный стержень имеет геликоидальное расположение вокруг оси, но в целом сохраняет форму параллелепипеда.

Клин 23 из эпоксидной смолы вводится продольно в гнездо, которое для него предназначено в каждом пазу, для закрепления стержней и предотвращения вибрации. Перед каждым гнездом установлена трубка 24 прямоугольной формы, образующая канал 25 для циркуляции охлаждающей жидкости. Таким образом образованные на лицевой стороне каждого индуктора каналы обеспечивают его низкую температуру, не превышающую ,при 1200с нагрето стороны огнеупорной перегородки 3 из волокнистого материала на основе перемешанных волокон окиси алюминия, окиси кремния и хромита толщиной 75 мм. Охлаждение магнитных ярм и всего узла дополнено продольными .каналами 26 (фиг. 1), сделанными в пакетах 15 и пластинах 17 и соединенными с внешней стороны с общей охлаждающей системой. Узел магнитны пакетов объединен с несущим каркасом при помощи 6О.ПТОВ 27, ввинченных в снабженные резьбой вставки 28, укрепленные в выемках, сделанных в пакетах 15.

Возможно также охлаждение магнитного ярма при помощи .слоев воды или воздуха, циркулирующих вертикально вдоль пакетов 15.

Каждый индуктор (фиг. 4) имеет двадцать четыре паза или проводящих стержня, каждый стержень первого ряд соединен последовательно со стержнем первого двенадцатого рядов при помощи соединения отогнутых конусов таким образом, что один и тот же ток протекает в противопложных направлениях в этих двух стержнях. Каждая петля, таким образом полученная, пи тается между фазой и нейтралью трехфазной сети, соединенной в звезду. Каждая из трех фаз .питает четыре смежных петли. Устройство образует, следовательно, линейный двигатель с бегущим полем с одной парой полюсов на фазу..

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 404606, кл. 21 h 29/03, 1924. Л J