Автoр: ХИРОТА Йocиаки.
Индукциoнный нагревательный аппарат для нагрева перемещающейcя металличеcкoй плаcтины включает в cебя индукциoнную катушку, oкружающую металличеcкую плаcтину. Индукциoнная катушка включает в cебя верхнюю индукциoнную катушку, предназначенную для ее размещения выше металличеcкoй плаcтины, и нижнюю индукциoнную катушку, предназначенную для ее размещения ниже металличеcкoй плаcтины. Верхняя и нижняя индукциoнные катушки в прoдoльнoм направлении металличеcкoй плаcтины oтcтoят друг oт друга на пocтоянном раccтоянии поперек поперечного направления металличеcкой плаcтины. Каждая индукционная катушка, верхняя и нижняя, установлена наклонно у краевой области металлической пластины таким образом, что они образуют угол наклона с поперечным направлением металлической пластины. Техническим результатом при использовании изобретения является обеспечение эффективного нагрева пластины путем выбора оптимального смещения между верхней и нижней катушками. 8 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к индукционному нагревательному устройству для металлической пластины, такой как стальная пластина или алюминиевая пластина. Настоящее изобретение особым образом относится к индукционному нагревательному аппарату, который нагревает металлическую пластину, путем генерирования в ней индуцированного тока, с использованием катушки, окружающей металлическую пластину. Настоящее изобретение также относится к индукционному нагревательному аппарату, который может нагревать металлическую пластину с высоким кпд, независимо от толщины металлической пластины и независимо от того, является ли металлическая пластина магнитной или немагнитной. Настоящее изобретение, кроме того, является пригодным для сдерживания перегрева у краевой области металлической пластины.
Целью настоящего изобретения является решение нескольких или всех проблем стандартных индукционных нагревательных аппаратов, указанных выше. Воплощение настоящего изобретения является пригодным для высокоэффективного нагрева металлической пластины, даже если температура металлической пластины много выше точки Кюри, а металлическая пластина является тонкой и/или металлическая пластина изготовлена из немагнитного, цветного металла с низким удельным сопротивлением, такого как алюминий или медь. В дополнение, воплощение настоящего изобретения является пригодным для обеспечения металлической пластины с более однородной температурой в поперечном направлении металлической пластины, в частности, для предотвращения перегрева у краевой области металлической пластины. Воплощение настоящего изобретения может облегчить реализацию желаемого распределения температур, даже когда изменяется ширина нагреваемой пластины, без приготовления множества индукционных катушек, для достижения соответствия с изменением ширины металлической пластины. Воплощение настоящего изобретения может также повысить неоднородность распределения температур, вызванную извиванием металлической пластины. Другое воплощение настоящего изобретения, обеспечивающее технологию, которая обладает большой гибкостью при ее использовании на расстоянии между верхней и нижней индукционной катушкой, состоит в размере индукционных катушек и в величине дивергенции теплового потока.
Формула изобретения
1. Индукционный нагревательный аппарат для нагрева перемещающегося стального листа в его немагнитной области, находящейся при температуре выше точки Кюри или перемещающейся немагнитной металлической пластины, содержащий: индукционную катушку, окружающую металлическую пластину, причем упомянутая индукционная катушка включает в себя верхнюю индукционную катушку, предназначенную для ее размещения выше металлической пластины, и нижнюю индукционную катушку, предназначенную для ее размещения ниже металлической пластины, причем верхняя и нижняя индукционная катушка отстоят друг от друга в продольном направлении металлической пластины на расстоянии, постоянном в поперечном направлении металлической пластины, причем упомянутое расстояние равно ширине наиболее широкой индукционной катушки, - верхней или нижней, умноженной на коэффициент от 0,2 до 6, при этом каждая из индукционных катушек, - верхняя и нижняя, установлена наклонно у краевой области металлической пластины, таким образом, чтобы образовывать угол наклона с поперечным направлением металлической пластины.
2. Индукционный нагревательный аппарат по п.1, в котором угол наклона находится в диапазоне 10-60°.
3. Индукционный нагревательный аппарат по п.2, в котором, по меньшей мере, одна индукционная катушка, - верхняя или нижняя, является подвижной в продольном направлении металлической пластины посредством чего регулируется расстояние между верхней индукционной катушкой и нижней индукционной катушкой.
4. Индукционный нагревательный аппарат по п.3, в котором, по меньшей мере, одна из индукционных катушек - верхняя или нижняя, сконструирована из нескольких проводников, вследствие чего расстояние между верхней и нижней индукционной катушкой можно регулировать, выбирая в качестве проводника для пропускания через него переменного тока конкретный проводник из нескольких проводников.
5. Индукционный нагревательный аппарат по п.3, дополнительно содержащий направляющий рельс, который простирается вдоль металлической пластины в продольном направлении, и, по меньшей мере, одна из индукционных катушек, - верхняя или нижняя, подвижно закреплена на направляющем рельсе.
6. Индукционный нагревательный аппарат по п.2, в котором ширина, по меньшей мере, одной из индукционных катушек, верхней или нижней, является изменяемой.
7. Индукционный нагревательный аппарат по п.6, в котором, по меньшей мере, одна из индукционных катушек, - верхняя или нижняя, сконструирована из нескольких проводников, и ширину, по меньшей мере, одной из индукционных катушек, - верхней или нижней, можно изменять, выбирая в качестве проводника для пропускания через него переменного тока конкретный проводник из нескольких проводников.
8. Индукционный нагревательный аппарат по п.1, где упомянутая индукционная катушка дополнительно содержит краевую часть, соединяющую между собой упомянутую верхнюю и упомянутую нижнюю индукционную катушку, причем упомянутая краевая часть предназначена для ее размещения у края металлической пластины.
9. Индукционный нагревательный аппарат по любому из пп.1-8, причем упомянутый аппарат дополнительно содержит: источник переменного тока, при этом упомянутая верхняя индукционная катушка одним своим концом соединена с упомянутым источником переменного тока и упомянутая нижняя индукционная катушка одним своим концом соединена с упомянутым источником переменного тока.
