УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Полезная модель относится к теплотехнике, в частности, к оборудованию для испытаний деталей сложной формы при высокой температуре.
Известно устройство для индукционного нагрева [Применение сквозного индукционного нагрева в промышленности. Рыскин С.Е. - Л.:
Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979, стр.7], содержащее индуктирующий провод, имеющий разное число витков на единицу длины и конфигурацию витка, подобранную в соответствии с формой испытываемой детали, например, лопатки ГТД. В таком устройстве нагрев происходит за счет наведения в детали вихревых токов от индуктирующего провода. Регулирование распределения температуры в нагреваемой детали осуществляется изменением конфигурации витка - чем меньше расстояние между индуктирующим проводом и деталью, тем выше температура, и наоборот, а также изменением количества витков на единицу длины детали - чем больше витков, тем выше температура.
Однако наличие расстояний межу витками индуктирующего провода приводит к неравномерному нагреву детали, так называемому «полосчатому» нагреву. Кроме того, часто не удается отыскать оптимальную конфигурацию индуктирующего провода, что также приводит к неравномерному нагреву детали. Таким образом, недостатками указанного устройства являются «полосчатый» нагрев и отсутствие возможности регулирования распределения температуры в нагреваемой детали без изменения конфигурации витков и их количества на единицу длины индуктирующего провода.
Также известно устройство для индукционного нагрева [Авторское свидетельство СССР №276273, дата публикации 14.07.1970], содержащее нагревательную камеру, индуктирующий провод, навитый поверх камеры. В
стенках камеры расположены каналы для циркуляции охлаждающей жидкости.
В этом устройстве деталь нагревается излучением и конвекцией тепла внутри камеры, которая нагревается вихревыми токами, наведенными индуктирующим проводом, что позволяет избежать «полосчатого» нагрева и подбора конфигурации витков индуктирующего провода.
Для охлаждения перегревающихся участков детали в прилегающих в стенках камеры проходят каналы с охлаждающей жидкостью.
Однако при испытании детали другой формы потребуется изготовление устройства с иным расположением каналов, соответствующим форме нагреваемой детали. Таким образом, недостатком данного устройства является необходимость изготовления индивидуальных устройств для нагрева деталей различной формы.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является обеспечение возможности использования одного устройства для нагрева деталей различной формы.
Поставленная задача решается следующим образом.
Устройство для индукционного нагрева содержит нагревательную камеру, индуктирующий провод, навитый поверх нагревательной камеры. В стенках камеры выполнены каналы для циркуляции охлаждающей жидкости.
Новым в предполагаемой полезной модели является то, что каналы снабжены регуляторами потока охлаждающей жидкости.
На фиг.1 изображено устройство для индукционного нагрева.
На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Устройство для индукционного нагрева содержит индуктирующий провод 1, навитый поверх нагревательной камеры 2, в стенках которой расположены каналы 3 для подачи охлаждающей жидкости, часть каналов -вдоль оси, часть - поперек оси устройства. На каналах 3 установлены регуляторы 4 расхода охлаждающей жидкости.
Работа устройства для индукционного нагрева осуществляется следующим образом.
Для высокотемпературных испытаний в камеру 2 устанавливается деталь 5, на которой смонтированы термометры, например, термопары (на чертеже не показаны). После этого включается подача охлаждающей жидкости в каналы 3. Расход жидкости через каналы 3 с помощью регуляторов 4 устанавливается на средний уровень. Последующее включение высокочастотного генератора (на чертеже не показан) с подсоединенным к нему индуктирующим проводом 1 вызывает нагрев камеры 2, излучением и конвекцией тепла от которой нагревается деталь 5. При увеличении или уменьшении, или полном прекращении с помощью регуляторов 4 расхода охлаждающей жидкости, проходящей через каналы 3, изменяется температура прилегающих к каналам объемов камеры 2. И как следствие, изменяется температура на соответствующих участках детали 5. В результате этого достигаются заданные значения температур по всему объему детали.
Для нагрева детали другой формы в этом же устройстве приведенная выше процедура повторяется.
В предложенном устройстве за счет регулирования расхода охлаждающей жидкости и числа задействованных каналов реализована возможность использования одного устройства для нагрева деталей различной формы.