Индукционная установка Советский патент 1981 года по МПК H05B6/36 C21D1/42 

(54) ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к .ий- дукционному нагреву и может быть использовано при нагреве заготовок под пластическую деформацию. Известна установка для нагрева . заготовок, содержащая поворотный стол, размещенный в корпусе между нагревательными элементами, выполнен ными в виде спиралей сопротивления fl} . Недостатком известного устройства является низкая производительность вследствие использования для нагрева заготовок тепла, выделяемого нагревательными элементами устройства. Известна также индукционная установка для нагрева Ленточного материа ла, содержащая индуктор, выполненный из двух плоских коаксиальных горизон тсшьных параллельных катушек, включенных электрически встречно и установленных с :возможностью взаимного относительного смещения вдоль их об щей оси, а также загрузочно-разгрузочное устройство Г2. Недостатком известной конструкции является низкий КПД при нагреве отдельных заготовок под пластическую деформацию из-за значительных лобовых частей индуктора и малого коэффициента его заполнения. Цель изобретения - повышение КПД нагревателя. Поставленная цель дости-гается тем, что известный нагреватель снабжен установленным между катушками индуктора поворотным столом, выполненным из электропроводных, незамкнутых , изолированных друг от друга, концентричных водоохлаждаемых колец, размещенных соосно катушкам, при этс на рабочей поверхности стола уложено теплоизоляционное покрытие. На фиг. 1 представлен индукционный нагреватель общий вущ-, на фиг. 2индуктор нагревателя с карусельным столом; на фиг. 3-7 - возможные варианты выполнения узла А. Индукционный нагреватель содержит индуктор, выполненный в виде двух коаксиальных горизонтальных параллельных плоских спиральных круглых катушек, включенные электрически встречно. Верхняя 1 и нижняя 2 катушки индуктора выполнены из медной водоохлаждаемой трубки. Верхняя катушка 1 заформована в теплоизоляцию 3 и с помощью штанг 4, проходящих через направляющие 5, укреплена на корпусе 6 и соединена с механизмом 7 возвратно-поступательного перемещения. Нижняя катушка 2 смонтирована на изоляционной несущей конструкции 8. Между катушками 1 и 2 индуктора установлен поворотный стол 9, выполненный из электропроводных незамкнутых изолированных друг от друга,концентрических водоохлаждаемых колец 10. Рабочая поверхность стола 9 покрыта теплоизоляцией 11, а между электропроводными кольцами 10 установлены электроизоляционные .прокладки 12. С помощью стоек 13 стол 9 опи рается на погон 14 подвижная часть которого связана с механизмом 15 вра щения стола 9. На корпусе 6 смонтирована конденсаторная батарея 16 дла компенсации cos -f верхней катушки- 1 индуктора. Вторая конденсаторная батарея 17, для компенсации cos нижней катушки 2 индуктора, смон.тирова-г на на фундаменте 18 нагревателя под неподвижно укрепленной электроизоляционной несущей конструкцией 8. В корпусе б нагревателя прорезано загрузочно-разгрузочное отверстие 19 прикрываемое дверкой 20, снабженной приводо 21 возвратно-поступательног перемещения. Внутренняя поверхность корпуса б нагревателя, с целью умень шения тепловых потерь, покрыта футеровкой 22 из теплоизоляционного материала. Конденсаторная батарея 16 и механизм 7 возвратно-поступательного перемещения верхней катушки 1 индуктора закрыты кожухом 23, крепящимся на корпусе 6 нагревателя. С целью автоматизации работы нагрева тель снабжен манипулятором 24, обеспечивающим з.агрузку и разгрузку заго товок. Водоохлаждаемые кольца 10 сто ла 9 могут быть выполнены различной конструкцией. Например из набора дву полуколец 25 (фиг. З), либо составлены из набора четырех секториальных отрезко1а 26 (фиг. 4) . Возможно выполнение стола 9 также в виде одного незамкнутого электропроводного кольца 27 (фиг. 5), либо из двух полуколец -28 (фиг. 6), либо из четырех коробчатьгх секторов 29, разделенных друг от друга электроизолирующим раз резом (фиг. 7). Индукционный нагреватель работает следующим образом. Заготовка 30, подлежащаянагреву, манипулятором 24 через загрузочнбразгрузочное отверстие 19, которое к этому моменту должно быть открыто, укладывается на/поворотный стол 9 т /--что ее Ссь располагается по радйусу стола. Захват манипулятора 24 выводится из нагревателя, а дверка 20 перекрывает доступ внутрь него. Включается подача электроэнергии. При протекании .тока в нижней катушке наводят н.а поверхности колец 8 стола 9, прилегающей к заготовке, токи, создающие электромагнитное поле, взаимодействующее с полем верхней катушки. Благодаря этому взаимодействию осуществляется индукционный равномерный нагрев заготовки 30 по периметру поперечного .сечения. По прошестВИИ определенного времени, зависящего от диаметра (размеров поперечного сечения) заготовки 30, требуемой температуры нагрева м производительности нагрева.теля, стол 9 пов.орачивается на угол ci;, величина которого зависит от размеров нагреваемой заготовки. Далее открывается загрузочно-разгрузочное отверстие 19 в корпусе 6 нагревателя. Манипулятор 24 укладывает на стол 9 рядом с первой заготовкой вторую. Захват манипулятора 24 выводится из нагревателя, а дверка 20 прекрывает доступ в него. По истечении определенного межутка времени стол 9 вновь поворачивается на у гол oi, в подобном цикле нагреватель работает до тех пор, пока первая заготовка не совершит полный оборот вместе с столом 9 и вновь не окажется против загрузочно-разгрузочного отверстия 19. С этого момента манипулятор 24 не только загружает на стол 9 холодные заготовки, но и удаляет нагретые. При настройке нагревателя на определенный типоразмер заготовки регулируются: расстояние между верхней катушкой 1 индуктора и поворотным столом 9 и время выдержки стола 9 в заданном положении. Таким образом, предложенный нагреватель компактен, позволяет осуществить нагрев широкой номенклатуры заготовок и повысить производительность процесса нагрева за счет выполненця поворотного стола в виде концентричных электропроводных ко лец. Формула изобретения Индукционная установка, содержащая индуктор,, .состоящий из двух коаксиальных горизонтальные параллельных плоских спиральных катушек, включенных электрически встречно и установленных с возможностью относительного взаимного смещения вдоль общей оси и загрузочно-разгрузочное устройство, о т л и ч а ю щ а .я с я тем, что, с целью повышения КПД нагревателя, он снабжен установленным м.ежду катушками индуктора поворотным столом, выполненным из электропроводных, незамкнутых, изолированных друг от друга концентричных водоохлаждаемых колец, р-азмещенных соосно катушки, при этом на рабочей поверхности стола уложено теплоизоляционное покрытие.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 2419116, кл. 219-13, 194.7.