logo11d 4 1

Что такое нагревательная катушка?

Нагревательная катушка — это катушка, используемая при индукционном нагреве.

Нагрев достигается путем помещения нагреваемого объекта внутрь катушки. Форма, количество витков и диаметр нагревательной катушки варьируются в зависимости от требований к нагреву, таких как характеристики и форма нагреваемого объекта и нагреваемая площадь. Важно оптимизировать распределение тепла, спроектировав катушку, которая соответствует требованиям.

Конструкция катушки, которая соответствует требованиям, также необходима для максимизации эффективности работы, позволяя легко вставлять и вынимать объект из катушки. Кроме того, во время нагрева сама нагревательная катушка косвенно нагревается теплом, излучаемым объектом. Поэтому обычно используют конструкцию, которая может постоянно охлаждаться.

Применение нагревательных катушек

используются в индукционном нагреве, и они используются в ситуациях, когда требуется точная и контролируемая термообработка без прямого контакта с объектом. Конкретные примеры промышленного применения следующие:

  • Предварительный нагрев для сварки
  • Закалка
  • Отпуск
  • Отжиг
  • Пайка
  • Наплавка
  • Пайка
  • Плавка и ковка металлов
  • Геттерный нагрев
  • Плавающая плавка
  • Испытание материалов
  • Герметизация колпачков
  • Закалка материалов
  • Склеивание металла со стеклом
  • Обжим
  • Нагрев токоприемника

Нагревательные спирали не имеют пламени, что не только снижает выбросы углекислого газа и воздействие на окружающую среду, но и обеспечивает чистую и безотходную термическую обработку. Известная индукционная варочная панель — это кухонный прибор, который применяет эту характеристику в обычных домашних хозяйствах.

Принцип нагревательных спиралей

Принцип действия нагревательной катушки заключается в том, что катушка подключается к источнику переменного тока, который генерирует линии магнитного поля вокруг катушки для нагрева объекта. Этот метод нагрева посредством электромагнитной индукции называется «индукционным нагревом». Существует два типа методов индукционного нагрева:

1. Метод прямого нагрева

При индукционном нагреве проводящий объект помещается внутрь нагревательной катушки, и к объекту подается электрический ток, который сам генерирует тепло. Это «метод прямого нагрева».

Этот метод нагрева использует механизм, при котором вихревые токи текут в объекте в направлении, которое препятствует изменению магнитного потока, и джоулево тепло генерируется из-за электрического сопротивления. Вихревые токи больше вблизи поверхности и меньше по направлению к внутренней части. Это называется «эффектом близости», и метод прямого нагрева подходит для поверхностного нагрева.

2. Метод косвенного нагрева

При нагревании изоляторов, таких как керамика, с помощью нагревательной спирали объект помещается в проводящий контейнер, и контейнер нагревается напрямую, вызывая передачу тепла и нагревание объекта. Это «метод косвенного нагрева».

При этом способе нагрева нагревательный элемент и объект находятся в контакте друг с другом, или нагревательный элемент и объект разделены. Последнее называется дальним инфракрасным нагревом, потому что инфракрасные лучи нагревают объект.

Структура нагревательных спиралей

Форма нагревательной спирали не проста, так как оптимальная выбирается в соответствии с размерами и формой объекта. Существует большое разнообразие катушек, например, катушка внешней поверхности, в которую вставляется изделие при нагреве внешней поверхности вала, или катушка внутренней поверхности, в которую вставляется катушка при нагреве внутренней части стальной трубы или другого объекта.

Например, метод высокочастотной закалки с использованием индукционного нагрева включает в себя «стационарный метод однократной закалки», при котором объект нагревается без движения, и «метод движущейся закалки», при котором объект последовательно закаливается во время движения. Используемые нагревательные катушки различны для каждого метода.

1. Структура нагревательной спирали метода высокочастотной закалки

В «методе одноразовой закалки на месте» нагревательные спирали изготавливаются в соответствии с формой объекта, поэтому их необходимо подготовить в соответствии с типом продукта. Форма нагревательной спирали важна, а для проектирования и изготовления требуются опыт и ноу-хау.

Однако преимущество этого метода заключается в том, что даже сложные формы можно нагревать равномерно, а время, необходимое для нагрева, можно сократить по сравнению с методом движущейся закалки. Метод движущейся закалки, с другой стороны, использует одну или несколько катушек. Форма проще, чем у метода стационарной одноразовой закалки, и выбирается с учетом диаметра вала и длины объекта.

2. Конструкция нагревательной катушки с впрыском охлаждающей жидкости

При использовании для закалки конструкция снабжается струей охлаждающей воды. Это связано с тем, что нагреваемый объект необходимо быстро охладить.

Существует два типа водяных струй:

  • Тип, который впрыскивает закалочную воду изнутри нагревательной спирали к объекту.
  • Отдельная охлаждающая рубашка устанавливается рядом с нагревательной спиралью.

Тип, который впрыскивает охлаждающую воду изнутри нагревательной спирали, имеет конструкцию, которая позволяет охлаждать как нагревательную спираль, так и объект закалочной водой. Объект можно эффективно охлаждать, поскольку его можно охлаждать непосредственно из точки нагрева, но в большинстве случаев форма сложная.

Cогласен с использованием cookie.
Принять
Отказаться