Устройство для высокочастотной сварки ферромагнитных труб Советский патент 1982 года по МПК B23K13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ

1

Изобретение относится к производству ферромагнитных труб методом высокочастотной сварки при индукционном подводе энергии.

Известно устройство для высокочастотной сварки, включающее источник тока высокой частоты.и индуктор, охватывающий трубную заготовку или расположенный внутри нее fl.

При пропускании тока высокой частоты по индуктору в трубной заготовке протекает ток, который, выходя на кромки трубной заготовки, замыкается через место их схождения. Полезным является только ток, протекающий по кромкам. Однако ток в теле трубы вызывает потери мощности, по величине близкие к полезной мощности, выделяемой в свариваемых кромках.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для высокочастотной сварки ферромагнитных труб, содержащее индуктор, исто.чник тока высокой частоты, намагничивающие катушки с магнитопроводами и источник постоянного тока 2J.

Недостатком устройства является то, что намагничивающие катушки и их магнитопроводы находятся в зоне ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ

интенсивного высокочастотного электромагнитного поля. При этом создание , работоспособного устройства, свободного от перегрева магнитопроводов намагничивающих катушек и от перегрузки их высокочастотным магнитным потоком, а также пробоев на многовитковой намагничивающей обмотке от индуцированной на ней высокочас10тотной ЭДС, представляет значительные трудности.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем защиты намагничивающих катушек и их

15 магнитопроводов от воздействия высокочастотного электромагнитного поля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для высокочастотной сварки ферромагнитных труб, содержащем индуктор, источник тока высокой частоты, намагничивающие катушки с магнитопроводами и источник постоянного тока, намагничивающие катушки и магнитопроводы расположены во внутренней полости витков . индуктора.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - сечение А-А

30 на фиг. 1.

Вокруг трубной заготовки 1 расположен охватывающий индуктор 2. Во внутренней полости индуктора размещены трубки 3 для охлаждающей жидкости, намагничиваюрше катушки 4 и магнитопроводы 5, Б наружной стенке корпуса индуктора имеются выводы б для подключения намагничиванндих катущек 4 к источнику постоянного тока и штуцеры 7 для подачи охлаждающей жидкости. Источник высокочастотного и постоянного токов на чертеж не (Показаны.

Устройство работает следующим об.разом.

При прохождении трубной заготовки 1 через индуктор 2 в ней наводится ток высокой частоты, который обтекает трубную заготовку по периметру на ширине, примерно равной длине индуктора, выходит на свариваемые кромки и замыкается через точку их схождения. Катушки 4 намагничивания создают постоянный магнитный поток, который проходит по магнитопроводам 5 и замыкается по телу трубной заготовки. При этом величина магнитного поля подбирается таким образом, , что материал трубной заготовки приводится в состояние, близкое к насыщению.

- При этом относительная магнитная проницаемость /; может быть снижена с 30-40 до 2-3, т.е. в раз. Активное сопротивление г пропорционально и снизится в 3-4,5 раза.

Известно, что в теле трубной. заго товки расходуется до 50% энергии, вьщелйемой в трубе, и указанное снижение активного сопротивления трубной заготовки повысит долю энергии, вьвделяемой в свариваемых кромках с 50 до 83-89%. На многих станах для производства труб используются установки мощностью свыше 600 кВт, и снижение потерь мощности в указанных масштабах даст значительную экономию электроэнергии либо позволит повысить производительность процесса

Формула изобретения

Устройство для высокочастотной сварки ферромагнитных труб, содержащее индуктор, источник тока высокой частоты, намагничивающие катушки с магнитопроводами и источник прстоянного тока/ отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем защиты намагничиванадих катушек и их магнитопроводо от воздействия высокочастотного электромагнитного поля, намагничивающие катушки и магнйтопроводы расположены во внутренней полости витков индуктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Иванов В.Н., Лунин И.В. и Кулжинский В.Л. Высок51Ч стотная сварка металлов. Библиотечка,высокочастотнйка-электротермиста. Л., Машиностроение, 1979, вып. 6, с. 6.

2.Патент ФРГ № 1129636,

кл. 29 h 29/03,(1960 прототип).

К источнику вЧ давко