ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

Разработкаотносится к области электротермии и может использоваться в установках индукционного нагрева: индукционных тигельных плавильных печах вертикального, горизонтального типа; в канальных печах, а также в нагреватель­ных устройствах для поверхностного нагрева, закалки, сквозного нагрева заготовок для последующей их обработки давлением (про­катки, ковки, штамповки, гибки, сварки).

Техническим результатом разработки является снижение удельного расхода элек­троэнергии, потребляемой мощности преоб­разователя и общей стоимости установки индукционного нагрева.

Одновитковый индуктор (см. рисунок)содержит полый кольцевой индуктирующий провод 1 с внутренним каналом, по которому протекает хладагент, полые токопроводящие шины 2, полые токоподводящие башмаки 3 и изоляторы 4. При работе индуктора в него помещают нагреваемое тело 5 с наружным диаметромdи радиальным зазором между индуктором и теломd.

Задачей, на решение которой направлена данная разработка, является повышение КПД системы "индуктор - нагреваемое тело" при одновременном расширении функцио­нальных возможностей, связанных с нагре­вом изделий различной конфигурации, в том числе внешних, внутренних цилиндрических и плоских поверхностей. Поставленная задача решается тем, что в индукторе установки индукционного нагрева индуктирующий провод выполнен биметал­лическим по всей длине его активной части. При этом часть провода, обращенная к нагреваемой поверхности нагреваемого тела, выполнена из меди, а другая часть провода - из материала с относительной магнитной проницаемостью, большей или равной 150, например, из низкоуглеродистой конструкци­онной стали.

Индуктор экспериментально опробован на трубогибочных станках с ТВЧ-нагревом. Указанные станки со встроенным экспериментальным индуктором оснащены:

большая модель - тиристорным преобразо­вателем мощностью 200 кВт и частотой 2,5Ч10 ³ Гц; малая модель - тиристорным преобра­зователем мощностью 50 кВт и частотой 2,5Ч10 ³ Гц. Большая модель предназначена для гибки труб диаметром 170-426 мм, а малая - для гибки труб диаметром 70-159 мм.

Опытные индукторы с биметаллическими индуктирующи­ми проводами выполнены составными из медных шин и труб из малоуглеродистой стали. Составные части соединены медными сварными швами.

Промышленно-экспериментальные испы­тания индукторов для гибки труб диаметром 133 мм и 426 мм в сравнении с имеющимися индукторами традиционной конструкции по­казали следующие результаты. На трубах диаметром 133 мм с толщиной стенок 5 и 8 мм из низкоуглеродистых и высоколегированных (немагнитных) сталей потребляемая мощность преобразователя в процессе гибки снизилась на 25-40 % на тех же скоростях продольной подачи трубы, что и при использовании индукторов традиционной конструкции. На трубах диаметром 426 мм с толщиной стенок 12 и 14 мм из низкоуглеродистых сталей потребляемая мощность преобразователя снизилась на 30-40 % при тех же скоростях продольной подачи трубы, что и при использовании индукторов тради­ционной конструкции, а при использовании полной мощности 200 кВт преобразователя скорость продольной подачи трубы увеличилась на 30-40 %.