Индуктор для нагрева поверхностей Советский патент 1982 года по МПК H05B6/36 

(54) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к индукци- онному нагреву изделий и может быть использовано для локального нагрева изделий с плоской или криволинейной поверхностью правильной или неправильной формы. Известен индуктор для нагрева плоских поверхностей. Индуктор состоит из обмотки, выполненной в виде плоской спирали или одиночных витков в виде петли, расположенной над нагреваемой поверхностью с некоторым зазором. При неподвижном ивдукторе нагретая зона повторяет конфигурацию витков индуктора при перемещении индуктора относительно изделия получают нагретую зону в виде полосы шириной, равной ширине индуктора 1. Недостатком такого индуктора-является невозможность, его применения при нагреве перемещающихся изделий, имеющих неровную поверхность, например с гофрами. Зазор мезвду индуктирующими витками и поверхностью приходится выполнять с учетом высоты гофра, при этом снижается эффективность ивдуктора, а поверхность изделия после нагрева получает, неодинаковую температуру на вершинах и впадинах гофра. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является индуктор дпя нагрева поверхностей, со- держапщй многовитковую первичную петлевую обмотку, вдоль одной ветви которой .установлен вторичный виток, выполненный в виде шины таврового сечения, одна из поверхностей которой служит рабочей поверхностью индуктора C2j. Однако При нагреве таким индуктором изделий, поверхность которых имеет волнообразный характер или отдельные неровности, зазор между индуктором и нагреваемой поверхностью приходится увеличивать, что снижает эффективность индуктора, а при относительном перемещении нагреваемого в процессе движения изделия индуктор может быть поврежден этими неровностями.

Цель изобреЛния - повышение эффективности и равномерности нагрева неровньсс поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе вдоль второй ветви петли также размещен дополнительный вдентичный вторичньй виток калсдый из них установлен подвижно в плоскости, перпендикулярной плоскости петли с шагом смещения, не превыщающим высоту,обмотки, а рабочей поверхностью индуктора служат полки тавра вторичного витка.

Причем при размещении витков первичной обмотки с одной стороны вторичного витка, с другой его стороны установлен магнитопровод,

Кроме того-, каждый из вторичных витков может быть выполнен в виде набора секций , размещенных по длине обмотки.

На фиг, 1 показано сечение предлагаемого индуктора без магнитопровода на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 и 4 - сечение индуктора с магнитопроводом.

Индуктор состоит из обмотку 1, выполненной в виде петли, и вторичного витка, выполненного в виде шины 2 таврового сечения. Полка 3 тавра расположена в зазоре между обмоткой 1 и поверхностью 4 нагреваемого издёлия. Витки обмотки 1 с одинаковым направлением тока расположены вдоль стенки 5 тавра Для нагрева второй кромки используются витки обмотки 1 с обратным направлением тока, у которых также располагают шину 2, Индуктирующие витки обмотки 1 располагают преимущественно в один слой по высоте стенки 5. Шина 2 установлена с возможностью перемещения в направ- лении вдоль оси 6 индуктора таким образом, что неровности пов.ерхности 4, перемещающейся под индуктором, поднимают шину 2 и проходят под индуктором, после чего шина 2 занимает исходное положение. Величина хода шины 2 выбирается в зависиности от высоты предполагаемых неровностей и не превышает высоты обмотки 1. Выбор этого соотношения объясняется тем, что необходимо создать препятствие для замыкания тока на поверхности стенки 5 щины 2. В индукторе (фиг.1)

стенка 5 шины 2 размещена таким образом, что индуктирующие витки с одинаковым направлением тока охват шают ее с обеих сторон. При расположении индуктирующих витков с одной стороны стенки 5, с другой ее стороны целесообразно расположить магнитопровод 7, препятствующий протеканию тока По этой стороне. Магнитопроводо может быть дополнен также индуктор (см. фиг. 1). Магнитопровод 7 в этом случае повышает эффективность индуктора и имеет П-образ1гое сечение, в пазу которого размещается-обмотка 1 и шина 2 ивдуктора (см. фиг. 4) На сторону полки 3 шины 2, обращенной к нагреваемой поверхности 4, в отд€У1ьнь1х случаях (при повышенном напряжении, скорости) можно закрепить изолирукяцую накладку 8 для исключения электрического контакта между экраном и неровностями нагреваемой поверхности 4, приводящихк искрению и повреждению шины 2. В направлении вдоль перемещения нагреваемого изделия 4 (стрелка А). шина 2 может быть разделена на две и более части, имекщие возможность перемещения друг относительно друга, при этом длина каждой части определяется шагом гофров на нагреваемой поверхности 4 или расстоянием между соседними неровностями.

Индуктор работает следующим образом.

Ток, подведенный к обмотке 1 индуктора от источника питания, протекает по ее индуктирующим виткам и наводит ЭДС в стенке 5 шины 2, под действием которой на поверхностях стенки 5, обращенных к индуктирукгщим виткам 1, протекает ток, SiTOT ток доходит до торца 9 шины 2, течет по этому торцу и замыкается в силу эффекта близости по поверхности под-к 3, обращенной к нагреваемой поверх-f ности 4. Ток в шине 2, протекакиций по его полке 3, наводит в нагреваемой поверхности 4 ток, осуществляющий ее нагрев. Недовность на нагреваемой поверхности 4 своей выпуклой частью, превьш1акйдей зазор до индуктора, поднимает шину 2 и беспрепятственно проходит под индуктором, не повреждая его.

Применение предлага ого индуктора позволяет повысить его эффективность за счет сокращения величины воздушного зазора межру поверхностью и ивдуктором, и повысить срок его службы, за счет исключения задеваний за индуктор, повысить равномер ность нагрева поверхности. Формула изобретения 1. Индуктор для нагрева поверхностей, содержащий многовитковую Пер вичную петлевую обмотку, вдоль од ной ветви которой установлен втЬричный виток, выполненный в виде тияа таврового сечения, одна из поверх- . ностей которой служит рабочей поверхностью индуктора, о т л и ч а-ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности и равномерности нагрева неровных поверхностей, вдоль второй ветви петли также размещен дополгштельный идентичный вторичный виток, каждый из них установлен под/

Фиг вижно в плоскости, перпендикулярной пло гкости петли с шагом смоче-, ния, из превышакхцнм высоту обмотки, . а рабочей поверхностно иидук ора служат полки тавра вторичного витка, 2.Индуктор по п, 1, отличающийся тем, что. при размещении витков первичной обмотки с одной сторона вторичного витка, с другой его стороны установлен магнитопровод. 3.Индуктор по п. I, о т л и ч а ю щи и с я тем, что каждый вторичный шггок шаполнен в виде набора секций, размещенных по длине обмотки, Источ1а{ки информации, принятые во внимание., при экспертизе 1.Слухоцкий А.Е, и др. Йн кторы. Л., Машиностроение, 1979, с. 30-38, 40-41. 2.Авторское свидетельство СССР № 461135, кл. Н 05 В 5/18, 1972.

X

/

К