196630. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés folyamatos üzemű, átcsévélő rendszerű, közvetlen indukciós-ellenállásfűtésű hőkezeléshez, különösen fémekből és fémötvözetekből készült lemez-, szalag-, fólia- és huzaltekercsekhez
1 196 630 2 A találmány tárgya elrendezés folyamatos üzemű, átcsévélő rendszerű, közvetlen indykciós-ellenállás fűtésű hőkezeléshez, különösen fémekből és fémötvözetekből készült lemez.-, szalag-, fólia- cs huzaltckcrcsekhez, amelyet különböző vastagságú és szélességű, nagy hosszakban gyártott lemez-, szalag-, fóliatekercsek és különböző átmérőjű tömör, illetve üreges keresztmetszetű huzaltekercsek lágyító- és oldó hőkezelésére, edzésére lehet használni. A közvetlen kontakt ellenállásfűtést nagy hosszakban gyártott, viszonylag nagy keresztmetszetű, fémekből és fémötvözetekből készített termékek folyamatos üzemű hőkezelésére az utóbbi években kezdték alkalmazni. A nagyobbrészt még kísérleti jelleggel működő berendezések különlegesen nagy áramerősségű (például 10 000 Amper), kis feszültségű (például 6 Volt) áramot átcsévélés közben vezetik be a mozgó termék áramátadókka! határolt hevítési szakaszába (lásd például a 166 053 ljsz. llU,a 173 060 Ijsz. HU, a 679 042 ljsz. IT és az 1 200 089 ljsz. GB szabadalmi leírásokat). Az áramátadó szerkezetek bonyolultak, üzembiztonságuknem kielégítő, az áramátadás helyén fokozott a sérülési veszély, így ipari alkalmazásuk még nem terjedt el. További hátrányuk, hogy a nagy áramerősségű fűlőáram átfolyik a teljes fűtőáramkörön és Joule-hő melegíti az áramkör fűtési zónán kívül eső részeit (például a táptranszformátor nagy áramú tekercsét, áramvezető szerkezeteket stb.), ezzel a berendezés összhatásfokát lerontja. Az indukciós hevítés leggyakoribb alkalmazása a különböző hengeres vezetők (például tégelyes indukciós kemencék) hevítése. A klasszikus indukciós hevítőberendezés legegyszerűbb formájában olyan transzformátorként képzelhető eí, amelynek egyetlen, rövidrezárt szekunder menete maga a hevítendő hengeres betét. A primer tekercsbe vezetett váltakozóáram váltakozó mágneses fluxust hoz létre, amely a szekunder menetben a táplálóárammal azonos frekvenciájú válatkozóáramot indukál. A betétet ennek a benne folyó áramnak a Joule-hője melegíti (lásd Beji Szabó Dezső: Indukciós hevítés, MK 1965). A 166 441 ljsz. HU szabadalmi leírásból olyan eljárás és berendezés ismerhető meg fémek és fémötvözetek struktúra és/vagy fázisváltozási folyamatainak vizsgálatára, melynél az anyagban - a hőkezelés során — végbemenő változásokat az azokkal együttjáró villamos ellenállásváltozás mérésével és egy etalonnal történő összehasonlítással értékelik ki. A találmány célja, hogy kiküszöböljük a közvetlen kontakt elelnállásfűtésné! alkalmazott transzformátornál a szekunderköri és az áramátadókban létrejövő wattos veszteségeket, csökkentsük a kefeszikrázást, ezzel javítsuk a hőkezelendő anyag felületének minőségét. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az indukciós hevítésnél alkalmazott rövidrezárt szekundermenethez hasonlóan az átcsévélő rendszerű, közvetlen ellenállásfűtésű hőkezelésnél is kialakítható a szekundermenet magából a hőkezelendő anyagból, így elhagyhatók a bonyolult áramátadók. A kitűzött feladatot olyan elrendezés folyamatos üzemű, átcsévélő rendszerű, közvetlen indukciósellenállás fűtésű hőkezeléshez, különösen fémekből és fémötvözetekből készült lemez-, szalag-, fólia- és huzaltekercsekhez kialakításával oldottuk meg, amely fűtőtranszformátort és mozgató szerkezetet tartalmaz, ahol a fűtőtraiiszformátor szekundertekercse magából a hőkezelendő termékből képezett rövidrezárt hurok. A találmány szerinti új megoldás lényege, hogy a mozgatószerkezet két, egymással szemben elrendezett, célszerűen hengeres továbbítószerkezetből áll, melyek között a hőkezelendő termék — fémből vagy fémotvözetbő! készített lemez-, szalag-, fólia-, tömör, illetve üreges keresztmetszetű huzatanyag — hevítendő szakasza át vau vezetve, a hevítendő szakasz célszerűen forgathatóan kialakított hőálló szigetelőhengeren van körülvezetve, be- és kimenő ágaihoz pedig a továbbítószerkezetek között elrendezett, célszerűen forgathatóan kialakított, villamosán jó vezetőképességű anyagból, például fémből készült összekötőclem csatlakozik, és a primer tekercsrendszer és a szekunder tekercset képező hevítendő szakasz között hőszigetelő védőburok van elrendezve. Az alábbiakban a találmány szerinti elrendezést kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti elrendezés vagy vázlata; a 2. és 3. ábrákon a sebességszabályozás elvi vázlata látható. Az 1. ábrán egy fűtőtranszformátor látható, amely 9 primer tekercsrendszerből és hőkezelendő 10 termék 5 hevítendő szakaszából képezett szekundertekercsből áll, amelyek 1 vasmag révén egymással szoros csatolásban állnak. A szekundertekercs tehát egy hurok, vagyis egy egymenetes tekercs, amelyet az 5 hevítendő szakaszból úgy alakítunk ki, hogy annak bemenő és kimenő végeit 2, illetve 4 továbbítószerkezetek, célszerűen hengerek vagy görgők között átvezetve 6 hőálló szigetelőhengeren vezetjük körül, a be és kimenővégeket pedig egy célszerűen szintén hengeres fém 3 összekötőelemmel kötjük össze villamosán. A hőkezelendő 10 termék mozgatásának és a 2, 4 továbbítószerkezetek, valamint a fém 3 összekötődéin forgatásának irányát az 1. ábrán nyilakkal jeleztük. Az 1. ábrán látható még, hogy a 10 termék 5 hevítendő szakaszának a 9 primer tekercsrendszer felőli oldalánál 7 hőszigetelő védőburok van (az 1. ábrán félkörívben) elrendezve, továbbá, hogy a 2 és 4 továbbítószerkezetek 8 sebességszabályozóval vannak összekötve. A 2. ábrán az 1. ábra szerinti elrendezés 8 sebességszabályozójának elvi vázlata látható ún. értéktartó fordulatszám-szabályozás esetére, melyet fémek és fémötvözetek lágyító hőkezelésénél lehet alkalmazni. A 2. ábrán önmagában ismert 14 tirisztoros fordulatszám-szabályozó látható, amelynek kimenetére 15 egyenáramú hajtómotor armatúratekercse van kapcsolva, a 15 egyenáramú hajtómotor 15a gerjesztőtekercse a 14 tirisztoros fordulatszám-szabályozó bemenetelre van kötve, melynek további bemenetére a kívánt sebességnek megfelelő U0 alapjelet adjuk. A 15 egyenáramú hajtómotorral 16 fordulatszámmcrő generátor (tachometer) van összekapcsolva, annak kimenetén Uc ellenőrzője! jelenik meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 30 65 2
