Индуктор для нагрева

 

-ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА, со;0|ержа11 1Ий электроизолировлнную каТушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и теплоизоляционным слоем на стороне футеровки, прилегаюией к катушке, о тли ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД на другой стороне футеровки нанесен дополнительный теплоизоляционный слой и оба слоя выполнены из кварце , вой суспензии. . . (Л Ф да 4 4

СОКИ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . PECllVSflHH (l9) (И) 3(59 Н 05 В 6 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Ф

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3501332/24-07 (22) 19.10.82 (46) 07.01.84. Бюл. В 1 (72) В. Г. Станкевич, Э. В.. Кущ, Ю. Ф.. Шуккель, В. К. Андреев, В. И.:.Ям н Н. С. Виноградова (71 ) ВсесОювный научно-Исследова-тельский, проектно-.конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В. П. Вологдина (53) 621.365.511 (088 .8) .(56).1. Слухоцкий А. Е. Индукторы.

Библиотечка .высокочастотника-термиста.,Л.:, "Машиностроение", вып. 4, 1979, с. 72.

2..Авторское свидетельство СССР

Р 712976, кл. Н 05 В 6/36,. .С 21 D 1/12, 1980. (54) (57)- ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА, со держащий электроизолнрованную катушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и теплоизоляционным слоем .на стороне футеровки, прилегающей к катушке, о т л и ч а ю щ и й- с я тем,. что, с целью повышения КПД на другой стороне футеровки нанесен дополнительный теплоизоляционный слой и оба слоя выполнены из кварце, вой суспензии.

1066044

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть.использовано при производстве нагревательных индукторов, а также . s других отраслях промышленности при зкаплуатацня и ремонте индукционных установон предназначенных для нагре-, ва заготоаон под ковку, штамповку, прокатку,,термическую обработку н друз ие технологические операции.

Известны индукторы для сквозного 30 нагрева заготовок, содержащие водоохлаждаемую.электронзолированную ка тушку (называемую обзюткой или индуктнРующим ъокоироводом.), огнеупорную

Футеровку, теневую изоляцию и конст-15 рукционные нщаусиые детали. Нанбольыее распространение получили два ва- : рианта исполнения огнеупорной @утеровки и": тепловой изОляции! мОИОлит ная эаформовка внутреннего или на- 20 ружного пространства индуктора жаропрочным составом (обйчно бетоном3}.; вставная Футеровка на. базе Фасоннйх

Огнеупориых керамических изделий t 1$,, индукторы с монолитной футеровкой ,при ряде достоинств (практически любая конфигурация внутреннего прост-; ранства индуктора, воэможность исключить конструктивные корпусные де.тали) Обладают малым термическим КПД. так как с целью обеспечения высокой термостойкости и механической прочности футеровки применяют тяжелые бетоны с относительно высокой теплопроводностью, причем с той же целью предусматривают хороший контакт с 35 витками катушки и низкой ремонтопригодностью — при разрушении внутреннего слоя футеровки приходится.раз- . рушать наружный слой бетона отбойными молотками, выполнять большие вос- 40 становительные работы на.катушке и заново бетонировать индуктар s цЕлом .

Кроме того, известные индукторы характеризуются недостаточной надежностью керамической футеронки, так как при ударе по ней заготовками или попадании воды внутрь индуктора в аварийном режиме Она мгновенно рас60

Наиболее близким к предлагаемому 45 является индуктор для нагрева„содержащий электроиэолированную катушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и теплоизоляционным слоем на стороне футеровки, прилегаю- 50 щей к катушке Ñ23.

Однако в известном индукторе повы, шение суммарной толщины огнеупорной футеровки и тепловой изоляции с целью увеличения термического Кпд при- 55 водит к увеличению зазора между катушкой индуктора и нагреваемой. заготовкой и, следовательно, к снижению электрического КПД индуктора. трескивается и обрушивается, закупоривая рабочее пространство, что приводит к разрушению индуктора из-эа заклинивания заготовок подаваемых толкательиым:механизмом, и практи:ческим отсутствием возможности дальнейшего повышения долговечности керамической футеровки в неаварийных режимах эксплуатации, так как срок ее службы Определяется термостойкостью применяемого огнеупора при температуре нагрева заготовок.

Цель изобретения — повьааение электрического КПД эа счет уменьшения зазора между катушкой и нагреваемой заготовкой и термического КПД за счет увеличения теплового сопротивления тепловой йзоляции при одновременном повышейнй надежности и долговечности футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что s индукторе для нагрева,. содержащем электроиэолированную катушку с огнеупорной футеровкой на внутренней поверхности и, теплоизоляционным слоем на стороне футеровки, прилегающей к катушке, на другой стороне Футеровки нанесен дополнительный теплоизоляцяонный слой и оба слоя выполнены иэ» .кварцевой суспензии.

На.чертеже схематически представлен индуктор, разрез.

Индуктор.содержит электроизоляционное покрытие 1 катушки, медную. трубу

2, катушки, слой -3 тепловой изоляции

{:мулитокремниземистые)слюдопластовые и асбестовые материалы, огнеупорную кекерамику 4 (карбарунд, шамот) н rio срытие. 5 из кварцевой суспензии.

Толщина. слоя .тепловой изоляции может составлять 2-3 вместо 6-8 мм, принимаеьщх в нндукторах с карборун " ,доной футеровкой беэ..дополнительного покрытия.

Донолннтельйый внутренний слой тепловой изоляции позволяет существенно снизить температуру поверхности футеровкн, поэтому становится возможным уменьшить толщину огнеупорных элементов и тем самым суммарную толщину Футеровки и тепловой изоляции беэ снижения термического КПД, что обеспечивает повышение электрического КПД индуктора эа счет уменьшения зазора между катушкой и нагреваемой заготовкой. Одновременно обес-. печивается повышение долговечности керамических элементов футеровки в обычных (йеаварийных 3 режцмах эксплуатации, так как у всех огнеупорных материалов резко йовышается термостойкость (количество теплосмен до разрушения) при снижении температуры эксплуатации. .б

В качестве тепловой изоляции используется кварцевая суспензия, обладающая высокими теплоизоляционны1066044

» °

Покрытие из: Картон ас- Шамот обыч кварцевсй бестовый ; ный суспензии

Карборунд

Показатели

Общий коэффициент черноты при 690-700 С

0 38 0 40. 0t98 0,99 0,80-0,90 0,9

Коэ Яициент теплопроводности, Вт/м град (в интерва- 0,35 0,.17-0„26 1,25 6,5-7,5 ле температур, С), (300-600) . (500-600) (600-700) . (1000) Составитель О. Щедрина

Редактор Ю. Ковач Техред А.Вабинец Корректор Ю. Макаренко

Заказ 11061/59 Тираж 78® Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Я@тент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми свойствами, температурой примеие ния не ниже 1100 С и удовлетворительной адгезией к большинству промышлен.ных огнеупоров, применяемых в качестве футеровки иидукторов.

Способ получения и нанесения квар-75

i цевой суспензия известен и заключа1, :ется в следующем.

Вой кварцевого стекла дробят иа куски величиной до 15-20 мм и под, вергают в течение б сут.мокрому помо-10

:лу (c водой,3 в шаровой мельнице с . уралитовыми или Фарфоровыми мелющими

:телами, затем полученную суспензию переливают в сосуд. Огнеупорные зле" гйенты высушивают при 100-120 С и затем в горячем состоянии окунают трижды в суснензию, полученное по-, крытие сушат в естественных услс анях производственного помещения s течЕние 1 сут. Обжиг не требуется.

Теплофизические свойства покрытия в.сравнении с црименяемыми огиеуиорными и теплоизоляционными материалами.приведены в таблице.

Как:видно .из таблицы, кроме соз" . дания слоя тепловой. изоляции на внут-. ренней и наружной поверхностях футеровки использование кварцевой суспензии дает дополнительный эффект благодаря получению поверхности с высокой отражательной способностью, что также способствует .снижению температуры футеровки и уменьшению ее толщины °

Ийдуктор работает следующим образом.

Заготовка под ковку, штамповку, прокатку или термическую обработку поступает в индуктор, благодаря индуцируемым токам разогревается и поступает на последующие операции.

Вследствие уменьшения зазора между катушкой индуктора и заготовкой, электрический КПД предлагаемого ин.-. дуктора повьиаается, а за счет увеличения теплового сопротивления термический КПЦ индуктора возрастает при одновременном повышении надежности и долговечности футеровки.

Таким образом, изобретение позво-. ляет.повысить КНД индуктора, снизить потребляемую электроэнергию, повы-. сить .срок службы футеровки,и,экономию огнеупоров..