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APPAREIL DE CHAUFFAGE PAR HAUTE FREQUENCE.
L'invention concerne le chauffage à haute fréquence et spéciale- ment des perfectionnements aux appareils de chauffage haute fréquence de pièces tubulaires, c'est-à-dire de pièces à ouverture centrale dans laquelle on peut introduire un'conducteur de courant électrique.
L'invention a principalement pour but de procurer un appareil de chauffage pariinduction pour le chauffage dune pièce tubulaire,\) telle quun petit arbre creux ou un manchon, caractérisé en ce qu'il est capable de chauffer simultanément les surfaces intérieure et extérieure de la pièceo
L'invention prévoit une paire de conducteurs intérieur et exté- rieur concentriques de chauffage connectés électriquement de façon à être parcourus tous deux parle courant dans le sens axial ou longitudinale Les conducteurs sont écartés l'un de 1?autre et le conducteur intérieur est pla- cé dans 1?ouverture de la pièce tubulaire à chauffer, celle-ci se trouvant de préférence hors de contact des conducteurs.
Quand les conducteurs sont parcourus par le courante la pièce est chauffée aussi bien à 1?intérieur qu'à l'extérieur.
Dans le cas d'une pièce en fer, 1?appareil peut être agencé en vue de la trempe superficielle de la pièce en fer en perforant une paroi ou les deux parois des conducteurs et en faisant passer un liquide de trempe par ces perforations ou ouvertures au moment voulu.
Plusieurs formes dexécution de l'invention sont'représentées, à titre d'exemple, aux dessins annexés.
La figo 1 est une vue quelque peu schématique d'un appareil de chauffage par induction conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Figo 1.
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La Fig. 3 est une coupe verticale montrant la construction de 1-'appareil de chauffage inducteur, prise suivant la ligne en traits interrom- pus III-III de la fig. 4.
La figo 4 est une vue en plan de 1?appareil de la fig. 3
La figo 5 est une coupe substantiellement suivant la ligne V-V de la Fig. 3 ; et
La fig. 6 est une coupe substantiellement suivant la ligne VI-VI de la Fig. 4.
Les figs. 1 et 2 représentent un appareil de chauffage par induc- tion simplifié pouvant être utilisé pour le chauffage de manchons et donnant le principe général de l'invention. L'appareil comprend un inducteur de chauffage portant la référence générale 2. Il est composé d'un conducteur de chauffage rectiligne intérieur 4 et un conducteur de chauffage rectiligne extérieure. Ces conducteurs ont une section circulaire et sont construits en une matière très conductrice telle que le cuivre.
Le conducteur extérieur 6 est creux et on peut placer le conducteur intérieur 4 à l'intérieur du pre- mier, de préférence parallèle et concentriqueo Les extrémités inférieures des conducteurs de chauffage 4 et 6 sont intimement réunies au point de vue électrique par un dispositif conducteur comprenant un conducteur électrique de liaison électrique représenté sous la forme d'une plaque annulaire 8 éga- lement en un métal très conducteur.
Les conducteurs de chauffage 4 et 6 sont écartés l'un de l'autre dans le sens radial, c'est-à-dire qu'ils sont séparés dans le sens perpendi- culaire à leur axe commun de manière abaisser entre eux un vide la' dans lequel on place la pièce à traiter. Cet espace 10 a généralement une section annu- laire; il est délimité par la surface extérieure ou active du conducteur de chauffage intérieur 4, la surface intérieure ou active du conducteur de chauffage extérieur 6 et la surface intérieure ou active de la plaque de connexion 8.
Une pièce tubulaire 12 ayant la forme d'un tube cylindrique., est maintenu dans 1-'espace de chauffage 10 d'une manière appropriée quelconque en vue du traitement thermique. Un support de pièce est représenté comme consistant en plusieurs colonnettes espacées 14 montées sur laplaque de con- nexion 8. Chaque colonnette est pourvue d'une encoche ou siège sur lequel repose une extrémité de la pièce tubulaire 12. Les colonnettes sont faites en une matière résistant à de hautes températures; le molybdène a été trouvé satisfaisant à cette fin.
Des connexions d'alimentation 16 et 18 sont attachées aux extré- mités des conducteurs de chauffage 4 et 6 opposées à celles réunies par la plaque de connexion 8,.la connexion 16 étant intimement réunie au conducteur de chauffage intérieur 4 et la connexion 18 étant réunie de même au conduc- teur de chauffage extérieur 6. La connexions d'alimentation isolées entre elles 16 et 18 reçoivent de l'énergie haute fréquence d'un générateur haute fréquence 20 qui envoie le courant produit, soit directement, soit par un circuit convenable 22 pouvant comprendre un dispositif équilibreur ou un transformateur ou un autre élément d'amélioration de circuit connu.
Un moyen d'introduire un objet à traiter dans l'espace de chauf- fage 10 et de l'enlever ensuite après chauffage doit être prévu. A cet ef- fet, on peut rendre amovible la connexion 16 au conducteur de chauffage in- térieur 4, mais d'autres moyens peuvent être utilisés.
Afin de faire comprendre le fonctionnement de 1?inducteur de chauffage 2, on supposera le générateur 20 en marche, envoyant de l'énergie électrique haute fréquence aux connexions 16 et 18. On peut admeytre qu'à un moment donné, le courant circule de la connexion 16 vers le bas le long de la surface du conducteur intérieur 4, puis radialement vers 15'extérieur le long de la surface intérieure de la plaque de connexion 8 et vers le haut le long de la surface intérieure du conducteur extérieur 6 à la connexion 18.
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Chaque conducteur de chauffage a ainsi une paire de points de connexion es-' pacés axialement, un à chaque extrémité, où des liaisons du circuit sont réa- lisées (plaque 8 et connexion 16 ou 18).
Ces points sont espacés axialement sur chaque conducteur, une paire de points espacés (tels que 16 et 18) se trouvant à une extrémité axiale de 1-'espace de chauffage 10 et l'autre paire de points espacés (tels que 4-8 et 6-8) se trouvant à l'autre extrémité.
Le courant alternatif circulant dans les conducteurs 4 et 6, in- duit des courants -de chauffage dans la pièce tubulaire métallique 12 portée par les colonnettes 14, de préférence concentriquement aux conducteurs de chauffage. Les courants induits circulent dans chaque surface cylindrique de la pièce tubulaire, dans un sens opposé au sens de circulation du courant le long des surfaces travaillantes des conducteurs de chauffage faisant face.
Au moment considéré, le courant monte donc le long de lasurface intérieure de la pièce tubulaire et descend le long de sa surface extérieureo Le par- cours du courant est complétée radialement aux extrémités des pièces tubulai- res. Le courant induit chauffe les surfaces de la pièce,traitée de manière connue
Il est entendu que le courant circule dans une mince pellicule superficielle ayant une épaisseur ou profondeur qui dépend, entre autres, de la fréquence de l'énergie produite par le générateur haute fréquence.
Si on juge nécessaire de refroidir les conducteurs de chauffage
4 et 6, on peut enrouler hélicoïdalement un tube de refroidissement 24 autour de la face extérieure du conducteur extérieur 6, de manière à assurer un bon contact, athermique et on peut disposer une spirale de refroidissement intérieu- re 26 en contact avec la face intérieure du conducteur intérieur 4 qui peut être creux dans ce but, comme le montrent les Figs. 1 et 2. La spirale ex- térieure 24 est munie d'une entrée 28 et d9une sortie 30 d'eau, tandis que la spirale intérieure 26 a une entrée 32 et une sortie 34 d'eau passant à travers le fond ouvert du conducteur de chauffage 4.
Les figso 3 - 6 représentent une exécution plus pratique de l'in- ducteur de chauffage portant la référence générale 40. L'inducteur 40 com- prend un conducteur de chauffage intérieur en cuivre 42 et un conducteur de chauffage extérieur en cuivre 44.
Dans la forme d'exécution préférée de lin- vention que montre la figo 3, le diamètre extérieur du conducteur intérieur
42 est doun pouce (2,,5 cm) et le diamètre intérieur du conducteur extérieur 44 est de trois pouces (7,5 cm). L'extrémité inférieure du conducteur inté- rieur 42 est prolongée radialement par un rebord extérieur ou plaque de con- nexion 46 à laquelle est fixée fermement l'extrémité inférieure du conducteur de chauffage extérieur 44, afin d'obtenir un contact électrique intime. Les conducteurs 42 et 44 sont espacés radialement de manière à constituer un es- pace annulaire de travail 48 semblable à l'espace de chauffage 10 de la Fige
1 (figo 3).
Le conducteur intérieur 42 est creux avec une extrémité ,inférieu- re ouverte et une extrémité supérieure obturée 50 prolongée vers le haut par une partie filetée 52 qui passe au-dessus de l'extrémité supérieure du con- ducteur de chauffage extérieur 44. La partie creuse du conducteur intérieur
42 constitue une conduite 54 définie par la paroi cylindrique 56 du conduc- teur 42 et perforée de façon à présenter des ouvertures pour le passage d'un liquide de trempe amené d'une manière convenable quelconque dans la conduite
54. Celle-ci peut, par exemple, être alimentée en liquide de trempe par une tuyauterie 58.
Le conducteur de chauffage intérieur 42 peut, si on le désire, être refroidi par une spirale de refroidissement 60 en contact avec la paroi intérieure 56 et munie de tuyaux d'admission et d'évacuation 62 et 64, res- pectivenent, passant vers le bas à travers l'extrémité inférieure du conduc- teur de chauffage intérieur 42.
Le conducteur de chauffage extérieur 44 est construit de façon à permettre la trempe de;la surface extérieure de la pièce à traiter. Dans ce but, le conducteur de chauffage extérieur 44 est creux., pour constituer
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une conduite. Plus précisément? le conducteur extérieur 44 comprend une paroi tubulaire extérieure pleine non perforée 70 et une paroi tubulaire in- térieure perforée 72. Le liquide de trempe est amené à la conduite annulai- re 68 du conducteur de chauffage extérieur 44 par un ou plusieurs tuyaux d'a- limentation 76. La paroi intérieure 72 du conducteur de chauffage extérieur 44 est refroidie par une spirale réfrigérante 74 entourant le conducteur;, en contact thermique intime avec lui.
Cette spirale réfrigérante est pourvue de tuyaux d'admission et d'évacuation qui traversent la paroi extérieure 70 du conducteur de chauffage extérieur moyennant un joint hermétique au liqui- de.
La pièce à traiter est représentée aux figs. 3 - 5, sous la for- me d'un manchon en fer 78 posé sur des colonnettes entaillées 80 qui sont logées elles-mêmes de manière amovible et sans serrage dans des rainures pra- tiquées dans une table tournante 82 pouvant tourner autour de l'extrémité inférieure du conducteur de chauffage intérieur 42. La table tournante est entraînée par une courroie 84 qui passe dans des tubes 86 traversant le con- ducteur de chauffage extérieur 44.
L'extrémité supérieure du conducteur de chauffage extérieur est épanouie en un rebord ou plaque de cuivre 90 qui couvre 1-'extrémité supérieu- re de la conduite annulaire 68 du dit conducteur 44. Cette plaque supérieu- re 90 a une ouverture centrale dont le diamètre correspond au diamètre inté- rieur de la paroi 72. Une connexion conductrice 92 est attachée à la face inférieure de cette plaque supérieure 90. Celle-ci est recouverte d'une cou- che de matière isolante 94 qui sépare cette plaque d'une seconde connexion conductrice 96. Les connexions 92 et 96 correspondent aux connexions 18 et 16 de la figo 1.
Comme le montre la Figa 4, l'isolant 94, la plaque de con- nexion inférieure 92 et la plaque de connexion supérieure 96 ont des évide- ments en U 98 dépassant le bord du conducteur de chauffage extérieur 44, d'un cote.
La liaison électrique de la connexion 96 au conducteur de chauf- fage intérieur 42 se fait au moyen d'une étroite barre de fixation 100 en cuivre mùnie de trois trous espacés, le trou central étant traversé par le prolongement fileté 52 du conducteur intérieur 42, et-les trous extérieurs recevant des boulons filetés 102 et 104 venant de la connexion 96. Des écrous 106 serrent la barre de fixation 100 en contact intime avec la connexion 96 et avec un rebord 108 au haut du conducteur de chauffage intérieur 42. Il faut donc d'abord enlever la barre de fixation 100 avant d'introduire une pièce dans l'espace de chauffage 48 ou de l'en enlever.
En supposant que la pièce à chauffer vient d'être placée dans 1?espace 48, on serre à fond la barre de fixation 100 et on alimente les con- nexions isolées entre elles 92 et 96 au moyen d9une source appropriée quel- conque d'énergie haute fréquence. On fait tourner la table tournante 82 et, par le fait même, la pièce à traiter posée sur les colonnettes 80. Après le temps de chauffage requis, le liquide de trempe est amené dans les condui- tes 54 et 68 pour tremper les surfaces intérieure et extérieure du manchon.
Le liquide de trempe peut s'échapper de l'espace de travail 48 par une série d'ouvertures espacées 109 pratiquées dans la plaque de connexion inférieure 46. On remarquera de plus que la barre de fixation 100 a une largeur infé- rieure au diamètre intérieur du conducteur de chauffage extérieur 44. Par conséquent, le liquide de trempe peut aussi si/échapper vers le haut par l'ou= verture correspondante, sans oublier les découpages 98.
On peut utiliser un inducteur de chauffage conforme à l'invention avec pratiquement toute fréquence courante utilisée pour le chauffage par induction. On peut employer l'énergie électrique provenant des alternateurs tournants et des générateurs à oscillateurs à tubes. Dans un cas particulier tel que représenté à la figa 3, les deux surfaces d'un manchon d'une longueur de six pouces (15 cm) ont été trempées avec succès en utilisant du courant à une fréquence d'environ dix mille cycles par seconde et une intensité de huit mille ampères. Un appareillage semblable a été utilisé pour tremper au moyen de courants à des fréquences considérablement plus élevées.
Les
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longueurs d'onde des courants utilisés sont beaucoup plus grandes que la lon- gueur de la pièce traitée 12 ou 78, afin d'éviter les ondes stationnaires qui provoqueraient un échauffement irrégulier de la pièce traitée.
En général, les surfaces courbes étendues socialement de la'pièce à traiter doivent être également espacées, dans le sens radial, des deux conducteurs de chauffage. Un espacement radial non uniforme sera la cause d'une distribution irrégulière du courant. En faisant tourner la pièce trai- tée comme le montre la fige 3, on obtient un échauffement uniforme même' dans le cas d'un espacement radial non uniforme. C'est pourquoi il est utile de faire tourner la pièce.
REVENDICATIONS.
1. Appareil de chauffage haute fréquence comprenant un conducteur intérieur et un conducteur tubulaire extérieur dirigés dans le même sens gé- néral longitudinal, les conducteurs étant écartés l'un de l'autre dans le sens radial de manière à laisser entre eux un espace pour le traitement des pièces, un dispositif support de pièce pour maintenir, dans cet espace, les objets à chauffer et un dispositif de circuit pour faire circuler du courant haute fréquence axialement et en sens opposés dans les deux conducteurs.
2. Appareil de chauffage haute fréquence par induction, compor- tant un support pour maintenir une pièce creuse cylindrique conductrice à chauffer à l'intérieur d'un espace pour le traitement des pièces, et un dis- positif de circuits haute fréquence, adjacent à la pièce, pour soumettre cette pièce à des champs inducteurs de courant haute fréquence de manière à indui- re dans la pièce des courants haute fréquence superficiels qui circulent axia- lement et en sens opposés le long des surfaces intérieure et extérieure de la pièce et radialement aux extrémités de la pièce.
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HIGH FREQUENCY HEATING DEVICE.
The invention relates to high-frequency heating and especially to improvements in high-frequency heaters of tubular parts, that is to say parts with a central opening into which an electric current conductor can be introduced.
The main object of the invention is to provide an induction heater for heating a tubular workpiece, such as a small hollow shaft or a sleeve, characterized in that it is capable of simultaneously heating the inner and outer surfaces of the tube. coin
The invention provides a pair of concentric inner and outer heating conductors electrically connected so that current flows axially or longitudinally. The conductors are spaced apart and the inner conductor is flat. - Cé in 1? opening of the tubular part to be heated, the latter preferably being out of contact with the conductors.
When the conductors are traversed by the current the room is heated both inside and outside.
In the case of an iron part, the apparatus may be arranged for surface hardening of the iron part by perforating one wall or both walls of the conductors and passing a quench liquid through these perforations or openings. at the right time.
Several embodiments of the invention are represented, by way of example, in the accompanying drawings.
Figo 1 is a somewhat schematic view of an induction heater according to the invention.
Fig. 2 is a section taken along line II-II of Fig. 1.
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Fig. 3 is a vertical section showing the construction of the inductor heater, taken along the broken line III-III of FIG. 4.
Figure 4 is a plan view of the apparatus of fig. 3
Fig. 5 is a section taken substantially along the line V-V of fig. 3; and
Fig. 6 is a section taken substantially along the line VI-VI of FIG. 4.
Figs. 1 and 2 show a simplified induction heater which can be used for heating sleeves and gives the general principle of the invention. The apparatus comprises a heating inductor bearing the general reference 2. It is composed of an internal rectilinear heating conductor 4 and an external rectilinear heating conductor. These conductors have a circular cross section and are constructed from a highly conductive material such as copper.
The outer conductor 6 is hollow and the inner conductor 4 can be placed inside the first one, preferably parallel and concentric. The lower ends of the heating conductors 4 and 6 are closely joined from an electrical point of view by a conductive device. comprising an electrical conductor of electrical connection represented in the form of an annular plate 8 also in a very conductive metal.
The heating conductors 4 and 6 are spaced apart from each other in the radial direction, that is to say they are separated in the direction perpendicular to their common axis so as to lower a vacuum between them. the 'in which we place the part to be treated. This space 10 generally has an annular section; it is delimited by the external or active surface of the internal heating conductor 4, the internal or active surface of the external heating conductor 6 and the internal or active surface of the connection plate 8.
A tubular piece 12 in the form of a cylindrical tube is held in the heating space 10 in any suitable manner for the heat treatment. A workpiece carrier is shown as consisting of several spaced apart posts 14 mounted on the connector plate 8. Each post is provided with a notch or seat on which rests one end of the tubular part 12. The posts are made of a material. resistant to high temperatures; molybdenum has been found satisfactory for this purpose.
Power connections 16 and 18 are attached to the ends of heating conductors 4 and 6 opposite to those joined by connection plate 8, connection 16 being intimately joined to inner heating conductor 4 and connection 18 being. likewise joined to the external heating conductor 6. The insulated power connections 16 and 18 receive high frequency energy from a high frequency generator 20 which sends the current produced, either directly or through a circuit A suitable 22 which may include a balancing device or a transformer or other known circuit improvement element.
A means of introducing an object to be treated into the heating space 10 and then removing it after heating must be provided. To this end, the connection 16 to the internal heating conductor 4 can be made removable, but other means can be used.
In order to understand the operation of the heating inductor 2, assume that the generator 20 is running, sending high-frequency electrical energy to connections 16 and 18. It can be assumed that at any given time, current is flowing from connection 16 down along the surface of the inner conductor 4, then radially outwardly along the inner surface of the connection plate 8 and upward along the inner surface of the outer conductor 6 at the connection 18.
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Each heating conductor thus has a pair of axially spaced connection points, one at each end, where circuit connections are made (plate 8 and connection 16 or 18).
These points are axially spaced on each conductor with one pair of spaced points (such as 16 and 18) being at one axial end of the heater 10 and the other pair of spaced points (such as 4-8 and 6-8) at the other end.
The alternating current flowing in the conductors 4 and 6 induces heating currents in the metallic tubular part 12 carried by the posts 14, preferably concentrically to the heating conductors. The induced currents flow through each cylindrical surface of the tubular part, in a direction opposite to the direction of current flow along the working surfaces of the facing heating conductors.
At the time considered, the current therefore rises along the inner surface of the tubular part and down along its outer surface. The course of the current is completed radially at the ends of the tubular parts. The induced current heats the surfaces of the part, treated in a known manner
It is understood that the current flows in a thin surface film having a thickness or depth which depends, among other things, on the frequency of the energy produced by the high frequency generator.
If it is deemed necessary to cool the heating conductors
4 and 6, a cooling tube 24 can be helically wound around the outer face of the outer conductor 6, so as to ensure good athermal contact, and an inner cooling coil 26 can be placed in contact with the inner face. of the inner conductor 4 which may be hollow for this purpose, as shown in Figs. 1 and 2. The outer scroll 24 has an inlet 28 and an outlet 30 for water, while the inner scroll 26 has an inlet 32 and an outlet 34 of water passing through the open bottom of the conductor. heating 4.
Figures 3 - 6 show a more practical embodiment of the heating inductor bearing the general reference 40. The inductor 40 comprises an inner copper heating conductor 42 and an outer copper heating conductor 44.
In the preferred embodiment of the invention shown in Fig. 3, the outer diameter of the inner conductor
42 is one inch (2.5 cm) and the inside diameter of the outer conductor 44 is three inches (7.5 cm). The lower end of the inner conductor 42 is extended radially by an outer flange or connection plate 46 to which is firmly fixed the lower end of the outer heating conductor 44, in order to obtain intimate electrical contact. The conductors 42 and 44 are radially spaced so as to provide an annular working space 48 similar to the heating space 10 of the Fig.
1 (figo 3).
The inner conductor 42 is hollow with one end, lower open, and a closed top end 50 extended upwardly by a threaded portion 52 which passes over the upper end of the outer heating conductor 44. The portion inner conductor hollow
42 constitutes a pipe 54 defined by the cylindrical wall 56 of the conductor 42 and perforated so as to present openings for the passage of a quench liquid brought in any suitable manner into the pipe.
54. This can, for example, be supplied with quench liquid via a pipe 58.
The interior heating conductor 42 may, if desired, be cooled by a cooling coil 60 in contact with the interior wall 56 and provided with inlet and outlet pipes 62 and 64, respectively, passing to the side. down through the lower end of the interior heater conductor 42.
The outer heating conductor 44 is constructed to permit quenching of the outer surface of the workpiece. For this purpose, the external heating conductor 44 is hollow., To constitute
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a conduct. More precisely? the outer conductor 44 comprises a solid, unperforated outer tubular wall 70 and a perforated inner tubular wall 72. The quench liquid is supplied to the annulus line 68 of the outer heating conductor 44 through one or more of the cooling pipes. - Food 76. The inner wall 72 of the outer heating conductor 44 is cooled by a cooling spiral 74 surrounding the conductor ;, in intimate thermal contact with it.
This cooling coil is provided with inlet and outlet pipes which pass through the outer wall 70 of the outer heating conductor with a liquid-tight seal.
The part to be treated is shown in figs. 3 - 5, in the form of an iron sleeve 78 placed on notched columns 80 which are themselves housed in a removable manner and without clamping in grooves made in a turntable 82 able to turn around it. The lower end of the inner heating conductor 42. The turntable is driven by a belt 84 which passes through tubes 86 passing through the outer heating conductor 44.
The upper end of the outer heating conductor opens out into a copper flange or plate 90 which covers the upper end of the annular conduit 68 of said conductor 44. This upper plate 90 has a central opening whose diameter corresponds to the internal diameter of the wall 72. A conductive connection 92 is attached to the underside of this upper plate 90. The latter is covered with a layer of insulating material 94 which separates this plate from a second conductive connection 96. Connections 92 and 96 correspond to connections 18 and 16 in fig. 1.
As shown in Figa 4, the insulator 94, the lower connection plate 92 and the upper connection plate 96 have U-shaped recesses 98 extending beyond the edge of the outer heating conductor 44, on one side.
The electrical connection of the connection 96 to the internal heating conductor 42 is made by means of a narrow copper fixing bar 100 provided with three spaced holes, the central hole being crossed by the threaded extension 52 of the internal conductor 42, and the outer holes receiving threaded bolts 102 and 104 coming from the connection 96. Nuts 106 clamp the fixing bar 100 in intimate contact with the connection 96 and with a flange 108 at the top of the inner heating conductor 42. It is necessary to therefore first remove the fixing bar 100 before inserting a part in the heating space 48 or removing it.
Assuming that the part to be heated has just been placed in space 48, clamp bar 100 is fully tightened and the isolated connections 92 and 96 are supplied to each other by any suitable source. high frequency energy. The turntable 82 is rotated and, thereby, the workpiece placed on the posts 80. After the required heating time, the quench liquid is fed into the conduits 54 and 68 to quench the interior surfaces. and outer sleeve.
Quench liquid can escape from the workspace 48 through a series of spaced openings 109 in the lower connection plate 46. It will further be appreciated that the fixing bar 100 has a width less than the diameter. inside of the external heating conductor 44. Consequently, the quench liquid can also if / escape upwards through the corresponding opening, without forgetting the cutouts 98.
A heating inductor according to the invention can be used with practically any common frequency used for induction heating. Electrical energy from rotating alternators and tube oscillator generators can be used. In a particular case as shown in Figa 3, both surfaces of a six inch (15cm) long sleeve have been successfully quenched using current at a frequency of about ten thousand cycles per second. and an intensity of eight thousand amps. Similar apparatus has been used for quenching by means of currents at considerably higher frequencies.
The
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The wavelengths of the currents used are much greater than the length of the treated part 12 or 78, in order to avoid the standing waves which would cause irregular heating of the treated part.
In general, the socially extended curved surfaces of the room to be treated should be equally spaced, in a radial direction, from the two heating conductors. Non-uniform radial spacing will cause uneven current distribution. By rotating the workpiece as shown in Fig. 3, uniform heating is obtained even in the case of non-uniform radial spacing. That is why it is useful to rotate the part.
CLAIMS.
1. High-frequency heating apparatus comprising an inner conductor and an outer tubular conductor directed in the same general longitudinal direction, the conductors being spaced apart from each other in the radial direction so as to leave a space between them. the treatment of the parts, a part support device for holding the objects to be heated in this space and a circuit device for circulating high frequency current axially and in opposite directions in the two conductors.
2. High frequency induction heating apparatus, comprising a support for holding a conductive cylindrical hollow part to be heated within a space for the treatment of parts, and a high frequency circuit device, adjacent to it. the part, to subject this part to high-frequency current inducing fields so as to induce in the part high-frequency surface currents which circulate axially and in opposite directions along the inner and outer surfaces of the part and radially at the ends of the room.