ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для использования в устройствах для размагничивания бурового инструмента.
Известно устройство для размагничивания ферромагнитных изделий путем их нагревания до температуры Кюри (Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под ред. Клюева В.В. М., Машиностроение, 1995, с.243-244). Устройство не может быть использовано для размагничивания бурового инструмента, в частности бурильных труб, т.к. нагрев большой массы металла требует больших затрат электроэнергии.
Известно устройство, содержащее индукционную катушку для размагничивания бурового инструмента (патент РФ №2195036, МПК Н 01 F 13/00, опубл. 2002 - прототип). Катушка представляет собой полый цилиндрический корпус из немагнитного материала с электроизоляционным покрытием на шейке. Щеки катушки имеют коническую поверхность. На катушку намотан изолированный обмоточный провод, подключенный к источнику переменного тока. Катушку устанавливают на станине и пропускают через нее бурильные трубы. Создаваемое катушкой индукционное поле размагничивает буровой инструмент.
Недостатком известного устройства является сильный разогрев катушки вследствие возникновения в металле под действием переменного магнитного поля вихревых токов Фуко. Превышение допустимой температуры снижает надежность изоляции провода, что может вызвать пробой катушки (короткое замыкание). Кроме того, при намотке происходит соскальзывание провода с катушки из-за конусности щек, что усложняет процесс намотки, ведет к нарушению укладки провода, перекрещиванию его отдельных витков и усугубляет влияние разогрева катушки.
Задачей полезной модели является повышение надежности устройства и обеспечение удобства намотки.
Решение задачи достигнуто тем, что на корпусе индукционной катушки выполнен продольный разрез по высоте. На щеках катушки в зоне разреза установлены фиксирующие элементы из диэлектрика. На шейке катушки у основания щек установлены ограничительные кольца из диэлектрика.
Устройство катушки поясняет чертеж. На фиг.1 представлена индукционная катушка для размагничивания бурового инструмента.
Катушка имеет полый цилиндрический корпус, состоящий из шейки 1 и щек 2. Корпус выполнен из немагнитного материала. Шейка катушки покрыта
электроизоляционным слоем 3. На корпусе катушки выполнен продольный разрез 4, образующий щель. На щеках 2 катушки в зоне разреза установлены фиксирующие элементы 5 из диэлектрика. На шейке 1 катушки у основания щек 2 установлены ограничительные кольца 6 из диэлектрика. На катушку намотан изолированный обмоточный провод 7.
Разрез 4 корпуса катушки позволяет уменьшить вредное влияние вихревых токов и предотвратить разогрев катушки. Фиксирующие элементы 5 необходимы для сохранения щелевого промежутка (3-5 мм) при намотке провода. Ограничительные кольца 6 предотвращают соскальзывание обмоточного провода с катушки.
Индукционная катушка для размагничивания бурового инструмента работает следующим образом. Станину с катушкой устанавливают на стол ротора и подключают к источнику переменного тока. Через катушку пропускают бурильные трубы. Создаваемое катушкой переменное магнитное поле размагничивает буровой инструмент.
Использование предлагаемой полезной модели позволило:
- повысить надежность устройства за счет уменьшения нагрева катушки в процессе эксплуатации;
- сделать более удобным процесс намотки обмоточного провода благодаря использованию ограничительных колец.