Индукционное нагревательное устройство Советский патент 1982 года по МПК H05B6/36 

(54) ИНДУКЦИОННОЕ .НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к индукционному нагреву металлов.

Известен индукционный нагреватель, представляющий собой немагнитное устройство, обеспечивающее образование плоского каналас открытым концом, в которое подается полосовой материал. Устройство содержит большое количество однослойных плоских индукторов на противоположных сторонах донного канала. Эти индукторы имеют провода, перекрывающие канал. Провода расположень на противоположных сторонах канала , параллельны и лежат в плоскостях, перпендикулярных каналу. Индукторы образуют продольные магнитные потоки в противоположных направлениях в канале между индукторами. Токопроводы направлены так, что вызывают ток в одном из индукторов по часовой стрелке, а в другом индукторе против часовой стрелки. Устройство

включает по крайней мере пару одинаковых индукторов на различных сторонах канала. Каждый ийдуктор имеет ось, пересекающую донный канал. Токопроводы, соединяющие активные витки индуктора, расположены от канала дальше, чем от активных боковых сторон. Индукторы подсоединены через резонансный контур к источнику переменного тока. Группа парал10лельно расположенных активных проводов индуктора на одной стороне канала установлена напротив группы проводов на другой стороне канала. Переменный ток в группах параллель15ных проводов индуктора течет в одном направлении и в противоположном - относительно проводов смежной группы TI .

Однако устройство обладает су20щественными- недостатками. Оно пригодно для нагрева полосы по всей щирине и не может быть использовано при необходимости нагрева определен3иого участка тела (кран, середины, торца и т.п.). Концевой нагрев заготовок, напримерJ для нагрева перед горячей высадкой на ковоч шх маотнах в этом нагревателе полноетью исключен. Одним из наиболее серьезных недостатков этого устройства является неравномерность магнитного потока 5 пересекающего технологическую щель в местах стьша групповых индукторов и в плоскости их осевого сечения. Из-за того, что магнитный поток н этих плоскостях проходит через пики максимального и минш1ального значения,.а длина групповых индукторов конечна, нагрев полосы и любого другого внесен ного в это поле тела, оказывается неравномерным. Наиболее близким к предлагаемому является индукционное нагревательно устройство, содержащее нагревательную камеру и индукторы, установленные на ее противоположных сторонах и выполненные в виде плоских спиральных обмоток, установленных в одной плоскости, каждая из которых снабжена выводами для присоединения к источнику питания 2}. Однако в известном устройстве также отсутствует равномерный магни ный поток в стыках между сопрягаемыми индукторами. Цель изобретения - повышение ра номерности нагрева. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве каждая из об моток выполнена в форме равносторо него треугольника, пары обмоток об ращены вершинами друг к другу, а индукторы на противоположных сторо нак камеры установлены со смещение по продольной оси камеры до совмещ ния геометрического центра одного из треуголышков каждой пары обмот на одной стороне камеры с вершинам треугольников пары обмоток на противоположной стороне. На фиг. показана распол жеьшя обмоток на стенах нагревател ной камеры-, на фиг. 2 - схема подключения обмотки, на фиг. 3 и 4 расположе.ние обмоток на противопол ных сторонах камеры. Индукционное нагревательное уст ройство содержит камеру нагрева I с боковыми стенками 2 и 3, сводом и подиной 5. Активные токопроводящ обмотки 6 и 7 индуктора расположены в вертикальной или в горизонтальной плоскостях вдоль оси перемещения нагреваемых деталей, поддерживаемых упорами механизма транспортировки нагреваемых деталей. Боковая стенка 2 в камере нагрева может отсутствовать. Плоские нагревательные обмотки 6 и 7 представляют собой трехугольиые спирали 8, определенным образом расположенные и подсоединенные к источнику питания переменным током с помощью токоподводящих водоохлаждаемых шин 9 и 10. Верхняя 6 и нижняя 11 группы обмоток токоведупщх спиралей имеют геометрический центр 12 соосный с точкой 13 сопрягаемых вершин противоположных обмоток. Устройство работает следующим образом. Нагреваемые металлические детали загружаются всем объемом итш определенной зоной между токоведущими частями групповых секций и в процессе перемещения в них нагреваются под воздействием электромагнитного поля. За счет сдвинутых осевых магнитных потоков, пересекающих камеру в поперечном направлении движения деталей, достигается равномерный нагрев заданного участка. Таким образом, устройство позволяет достигать равномерного нагрева деталей при высоком электрическом КПД, а также увеличивается номиналь-, ная мощность нагревателя и повышается производительность нагрева. Формула изобретения Индукционное нагревательное устройство, содержащее нагревательную камеру и индукторы, установленные на ее противоположных сторонах и вьшолненные в виде плоских спиральных обмоток, установленных в одной плоскости, каждая из которых снабжена выводами для присоединения к источнику литания, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева, каждая из обмоток выполнена в форме равностороннего треугольника, пары обмоток обращены вершинами друг к другу, а индукторы на противоположных сторонах камеры установлены со смещением по продольной оси камеры до совмещения геометрического центра одного из треугольников каждой пары

обмоток на одной стороне камеры с вершинами треугольников пары обмоток на противоположной стороне. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе s

I . Патент США 2А19П6, кл. 219-10.51, 1947.

2. Авторское Свидетельство СССР IP657070, кл. С 21 D 1/12, 1977.