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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2098928

NIEDERFREQUENTE Induktionsheizvorrichtung

Name des Erfinders: Desk German Alexandrowitsch; Lokshin Leo I .; Baht Vladimir
Der Name des Patentinhabers: Desk German Alexandrowitsch; Lokshin Leo I .; Baht Vladimir
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.09.25

Verbrauch: Die Erfindung ist für die Beheizung von verschiedenen technologischen Anlagen in allen Bereichen der Wirtschaft vorgesehen und kann zum Heizen Wohn- und Geschäftsräumen eingesetzt werden.

Zusammenfassung der Erfindung: jede Spulenheizer als eine einzige Schicht von archimedischen Spirale elektrisch mit externen Isolationsmaterial mit niedrigem elektrischen Widerstand gebildet ist, werden alle Spulen in einer Ebene angeordnet sind, verbunden sind , und Isolationsmaterial befestigt (EIZM) in einem einlagigen Endlosband , das im Querschnitt es kann als eine geradlinige Platte oder als Ring oder als Teil des Rings, oder in der Form eines gekrümmten oder gewinkelten Profil mehreren Winkeln erfolgen. Als EIZM Spulen zum Bonden Fiberglas oder Material auf Gummibasis oder Kunststoffpolymeren verwendet. Das Design erlaubt das Produkt gleichmäßig zu erwärmen, um das Design zu vereinfachen, sein Gewicht zu reduzieren und Betriebs erleichtern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Induktionserwärmungsmittel bei Leistungsfrequenzströmen betrieben wird , nämlich Vorrichtungen Induktionsheizung der Wände von Stahlprodukten, wie beispielsweise Tanks, Behälter, Rohrleitungen, Radiatoren, usw. und ist für Anwendungen wie zum Beispiel Ölproduktion und Raffinerieanlagen für elektrische Heizung Rohre, Tanks und andere Prozessanlagen vorgesehen , bei denen Leistung an die Heizung kann industrielle Frequenzströme verwendet werden. Die Erfindung kann zur Beheizung von Wohn - und Geschäftsräume als Heizung genutzt werden.

Bekannte Induktionsheizung gemäß der deutschen Patent Behälter, mit mindestens zwei Spulen, von denen jede mit dem Joch und den Befestigungselementen der Wärmedämmschicht an der Innenfläche der Spulen [1] angeordnet abgedeckt

Nachteilig an dieser Heizvorrichtung ist , dass bei Reparaturen viel Zeit aufgewendet, wie für die Entfernung der ausgefallenen Induktionsspulen auf die Oberfläche des erwärmten Stahltank Halbringe geschweißt entfernt werden müssen, Feuerschneid verwenden.

Die niedrigste (Prototyp) der beanspruchten technischen Lösung unter den bekannten Mitteln für den gleichen Zweck ist ein Behälter Induktionsheizung, bestehend aus mindestens zwei Spulen, von denen jede durch das Joch mit den Elementen der mount [2] Die Spulen haben eine elektrische Isolierung an ihrer Innenfläche bedeckt ist , ist eine Schicht , Isolierung. Der Magnetkreis jeder Spule wird als Marke entwickelt, deren beide Enden frei in die Schlitze Halter eingesetzt sind. Käfig starr befestigt, beispielsweise durch auf der Außenfläche des Behälters Schweißen erwärmt werden. Befestiger Kerne sind in der Form von entfernbaren Clips, welche die Magnetkerne von der äußeren Oberfläche und die Schrauben sind an Klammerabdeckung.

Die Heizleistung Frequenzstrom zugeführt wird, in dem magnetischen Fluß durch Bewirken Wirbelströme (Foucaultsche Ströme) erzeugt führt, die durch Erwärmung der Stahlwand aus dem Behälter getragen wird, hauptsächlich durch den Magnetkern Endabschnitten.

Der Nachteil des Prototyps auf der Heizfläche ist ungleichmäßige Erwärmung der erwärmten Produkte , weil die Wirkung der Wirbelströme, wodurch induktsiruemyh Heizschlangen und die Wände des Stahlprodukts in Bereichen außerhalb des Kerns und der Stoßenden immer verschieden ist. Des Weiteren sind die Spulen in einem Prototyp-Heizung häufige Fälle von Überhitzung, die ihre Zuverlässigkeit verringert. Mit diesem Teil des Heizelementes (Halterung) erforderlich sind, um starr fixieren, beispielsweise durch Schweißen, an der Außenfläche des Behälters erhitzt werden. Die meisten der übrigen Heizelemente: Magnetkreise, Induktionsspulen, Schicht-Isolierung, abnehmbare Klammern und Schrauben jedes Mal erforderlich, zu montieren und zu demontieren. Im allgemeinen hat der Prototyp Heizelement eine große Anzahl von Teilen, die Struktur zu komplizieren, ist eine erhebliche Gewichts zusätzliche manuelle Arbeit erfordert. Die Komplexität der Konstruktion, vor allem macht es schwierig für Heizungs Artikel mit komplexer Form zu verwenden.

Der Zweck der beanspruchten Erfindung ist eine gleichmäßige Erwärmung der Oberfläche der erwärmten Produkte über unter einem Heizbereich zu schaffen , durch Belichtung mit einer erwärmten Oberfläche Wirbelströme jede Spule der Spule Bereitstellung, was die Zuverlässigkeit des Heizungsbetrieb Erhöhung durch Überhitzen der Spulen vermeiden, eine Vereinfachung der Heizstruktur seinen Betrieb, Gewichtsverlust und die Expansion zu erleichtern , Einsatzgebiete.

Um dieses Ziel zu erreichen, in einem Niederfrequenzinduktionsheizgerät zum Erhitzen von Stahlprodukten Wände Spulen und deren elektrische Isolierung umfasst, haben wir die folgenden neuen Strukturelemente eingeführt werden : jede Spule als eine einzige Schicht von archimedischen Spirale elektrisch mit externen Isolationsmaterial mit einem geringen spezifischen elektrischen Widerstand gebildet ist, wobei eine Spule in einer Ebene angeordnet sind, miteinander verbunden und elektrisch isolierendem Material in kontinuierlichen einschichtigen Bandes befestigt.

Einlagige Band fester im Querschnitt als eine gerade Platte, einem Ring, in einer gebogenen oder an einer oder mehreren Ecken des Profils in Form von zwei oder mehr Teilen des Rings gebildet werden. Als Isoliermaterial zu verklebende Glasfaserspule verwendet und isolierendem Material, und auf der Basis von Gummi oder Kunststoffpolymeren.

Aus öffentlichen Quellen der Patent- und wissenschaftlichen und technischen Informationen nicht auf die Niederfrequenz-Induktionsheizungen bekannt, die Stahlteile der Wände zu erhitzen, die, wie wir zum ersten Mal vorgeschlagen haben, wobei jede Spule in der Form einer einzigen Schicht aus archimedischen Spirale aus elektrisch leitendem zum äußeren Isolationsmaterial mit einem niedrigen elektrischen Widerstand hergestellt werden würde, und wobei die Spulen würde in der gleichen Ebene angeordnet werden und werden in einem elektrisch isolierenden Material verbunden einschichtige kontinuierliche Band miteinander verbunden sind. Unbekannt und die Tatsache, daß die kontinuierliche Einzelschichtband in der oben genannten Querschnitt würde als eine geradlinige Platte oder als Ring oder als zwei oder mehr Abschnitte des Rings gebildet werden, oder in einer gekrümmten Form an einer oder mehreren Ecken des Profils. Und ist es nicht bekannt, dass als Isolationsmaterial in der Einzelschichtbindung mit den oben genannten neuen Merkmale in Kombination miteinander verbundenen Flachspulen in einer kontinuierlichen Band einlagigen wurde verwendet, um Glasfaser oder isolierendem Material auf der Basis von Gummi oder Kunststoffpolymeren.

Die oben genannten Besonderheiten des Prototyps führt zu dem Schluss, dass die beanspruchte Niederfrequenz-Induktionsheizer das Kriterium der "Neuheit" erfüllt.

Bug Merkmale der Gesamt beansprucht Niederfrequenz-Induktionsheizer ermöglichen neue Eigenschaften zu erhalten, das ist ein neues technisches Ergebnis zu erreichen, nämlich durch jede Spule in Form einer einschichtigen archimedische Spirale Durchführung und durch diese Spulen in der gleichen Ebene mit der erfindungsgemäßen Heizung Anordnung vorgesehen gleichmäßige Erwärmung der Oberfläche erhitzte Produkte während der Fläche unter der Heizung, wie jeder Windung der Heizwendel wird unter identischen Bedingungen der Wechselwirkung mit der Wandfläche der erwärmten Stahlprodukte beansprucht, wobei jede Windung der Spule in solchen Umständen induktsiruyutsya Wirbelstromerwärmung bewirkt. Durch Ausführen jedes Spulenheizer nach einschichtigen archimedische Spirale ist eine gleichmäßige Verteilung der Wärme direkt an die Wand des erhitzten Produktes, was wiederum eine Überhitzung der Wicklungen eliminiert, wie es oft der Fall bei Mehrschicht-Spule in dem Stand der Technik, was die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung verbessert. Durchführen Spulen als einschichtige archimedische Spirale elektrisch mit externen Isolationsmaterial mit einem niedrigen elektrischen Widerstand, wenn die Platzierung der Spulen in der gleichen Ebene, und sie elektrisch isolierendem Material in einer einschichtigen kontinuierlichen Streifen Anbringung, wie in der beanspruchten Heizvorrichtung auf ein Minimum vorgeschlagen, die Anzahl der Elemente verringert, welche die Heizeinrichtung dass sowohl die Heizung, um die Design vereinfacht, reduziert dessen Gewicht und macht es einfacher zu bedienen. Eine Heizeinrichtung ist in der Lage das erfindungsgemäße in seinem Querschnitt in Form von Ringen oder Teilen von Ringen, Winkel- oder gekrümmtes Profil ausführen kann signifikant den Umfang der beanspruchten Verwendung des Heizgerätes nach einem Heizer in ihrem Querschnitt erweitern ist einfach im voraus von jeder gewünschten Konfiguration herzustellen. Als Ergebnis der Erwärmung kann jeglicher Stahlgegenständen mit komplexer Form hergestellt werden. Und wenn ein isolierendes Material mit Verklebungsebene einlagigen Spulen in einem kontinuierlichen Band einlagigen vorgeschlagen wurde ein elektrisch isolierendes Material auf Gummi- oder Kunststoffpolymeren auf Basis zu verwenden, wurde es möglich, ein Niederfrequenzinduktionsheizgerät zu erhalten, die eine flexible festen elastischen Band beansprucht, dadurch stark seinen Betrieb erleichtert.

So Merkmale des vorgeschlagenen Niederfrequenz-Induktionsheizung in Kombination mit bekannten Eigenschaften der beanspruchten Heizung neue Features in den reflektierten Aufgaben der Erfindung Empfang bieten, die aufgrund dessen kann gefolgert werden, dass das erfindungsgemäße Heizelement, das Kriterium "Erfindungshöhe" entspricht.

NIEDERFREQUENTE Induktionsheizvorrichtung. Russische Föderation Patent RU2098928 NIEDERFREQUENTE Induktionsheizvorrichtung. Russische Föderation Patent RU2098928 NIEDERFREQUENTE Induktionsheizvorrichtung. Russische Föderation Patent RU2098928

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des beanspruchten Draufsicht des Heizelements in der die Einzelschicht - Spulen als Kreis archimedische Spirale ausgebildet sind, die obere Hälfte der Isolationsschicht in ihrer Dicke herkömmlich entfernt werden ; Fig. 2 - Querschnitt der kontinuierlichen einlagige Band in Form einer geraden Platte Schnitt A-A in Fig gemacht. 1; Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer einlagigen Endlosband in einem Ring gebildet ist ; Fig. 4 einen Querschnitt einer einlagigen Endlosband in beiden Teilen des Rings gebildet wird ; Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines kontinuierlichen Bandes einlagige, in Form eines gekrümmten Profils in drei Winkel hergestellt.

Die Zeichnung zeigt eine mögliche Ausführungsform der beanspruchten Erfindung. Jede Spule 1 (Fig. 1) in Form einer archimedischen Spirale der einzelnen Schicht, zum Beispiel aus einem Kupferdraht , beschichtet mit elektrischen Isolationswicklung 2 ist eine aus einem leitenden Material mit einer Außenisolierung mit einem niedrigen elektrischen Widerstand. Einschichtigen Spule 1 in der gleichen Ebene angeordnet und über dasselbe Kupferdraht , beschichtet mit elektrischen Isolierung 2 mit dem gewünschten Muster (Fig. 1) , Verbindungselemente zwischen den Spulen 1 sind nicht numeriert) miteinander verbunden sind . Platziert in einer einzigen Ebene und miteinander verbunden sind Spulen 1 sind in einem elektrisch isolierenden Material befestigt 3, einer einlagigen Endlosband, das eine Draufsicht in der Figur angegeben ist. 1. In dieser einlagigen Endlosband kann im Querschnitt in der Form einer geraden Platte (Fig. 2) oder in einem Ring (Fig. 3) oder in Form von Ringabschnitten (Fig. 4) oder in Form eines gekrümmten Vielfaches gebildet werden Winkelprofil (Fig. 5). Da das isolierende Material in den Figuren 3 1-5 ist eine Ausführungsform Glasfaser zu verwenden, die mit 1. gefüllt werden , wenn die Spule als Isoliermaterial verwendet wird , um die Spule 3 ein isolierendes Material auf Gummi- oder Kunststoffpolymeren der erfindungsgemäßen Niederfrequenz - Induktionsheizung wird eine flexible festen elastischen Band basiert zu binden .

Mit einer solchen banding Duraluminium beansprucht Heizung und mit den Ausgangsenden der vier Spulen 1 werden erwärmt, direkt auf der Oberfläche des Stahlerzeugnisses angebracht ist wird elektrischer Strom von Industriefrequenz, wie 50 Hz zugeführt. Induktsiruemye 1, wobei die Spulen Wirbelströme verursachen Erwärmung der Stahlprodukt Wänden.

Die obige Ausführungsform der erfindungsgemässen Heizvorrichtung ist eine der möglichen, jedoch keineswegs die einzige. Produktion und den Betrieb der erfindungsgemäßen Heizung leicht verfügbar und offensichtlich, dass Grund gibt die beanspruchte Erfindung zu glauben, das Kriterium "industrielle Anwendbarkeit" erfüllt.

Der Prototyp des beanspruchten Heizung getestet unter Feldbedingungen für die Heizung Kugel Volumen von 200 m 3 Ölaufbereitungsanlage. Die Breite des Endlosbandes einschichtigen Prototyp Erhitzer 300 mm war, seine Dicke betrug etwa 4,8 mm, wurde das Band 4 m Länge. Beim Erhitzen, V. die aktuell verwendete Netzfrequenz 50 Hz, 220 Heizleistung 1,5 kW. Kugel - Wandtemperatur wurde auf 60 ° C angehoben , wenn die Außentemperatur 10 ° C

die beanspruchte Heizung verglichen Verwendung mit dem Prototyp ermöglicht durch die Zuverlässigkeit des Heizungs Arbeit mindestens 20 Mal zu erhöhen , die geplante Überholung Zeit seiner störungsfreien Betrieb zu erhöhen; durch die Konstruktion zu vereinfachen , den Verbrauch von Baustoffen sind nicht weniger als 5 mal und zur gleichen Zeit zu reduzieren , während das Gesamtgewicht des Heizers Reduktions nicht weniger als 10 Mal und zu erleichtern stark Bedingungen während des Gebrauchs arbeiten; da die Querschnittsheizer im Voraus beansprucht jede gewünschte Konfiguration erzeugen kann, ist es möglich, die erfindungsgemäße Heizeinrichtung, zum Beispiel, und auf einer anderen oilfield Ausrüstung zu verwenden, deutlich ihren Nutzungsumfang erweitert.

FORDERUNGEN

  1. Niederfrequenzinduktionsheizgerät zum Erwärmen von Stahlprodukten Wände eine Spule und elektrische Isolierung umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule als eine einzige Schicht von archimedischen Spirale elektrisch mit externen Isolationsmaterial mit einem geringen spezifischen elektrischen Widerstand gebildet ist, wobei die Spulen in einer Ebene liegen, miteinander verbunden sind und ein elektrisch isolierendes Material auf einer einlagigen Endlosband verbunden sind.

  2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einlagigen Endlosband im Querschnitt als eine geradlinige Platte ausgebildet.

  3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einlagigen Endlosband im Querschnitt als Ring ausgebildet ist.

  4. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einlagigen Endlosband im Querschnitt in Form von zwei oder mehr Teile des Rings.

  5. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einlagigen Endlosband im Querschnitt an einer oder mehreren Ecken des Profils als gekrümmte gebildet.

  6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, daß als Isoliermaterial gekennzeichnet die Spulen unter Verwendung von Glasfaser zu verbinden.

  7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, daß als Isoliermaterial gekennzeichnet Material auf der Basis von Gummi oder Kunststoffpolymeren mit den Spulen zu verbinden isolierend.

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Erscheinungsdatum 01.11.2006gg