BRPI0710693A2 - método de tratamento térmico por indução elétrica, extremidade de aparelho de aquecimento por indução de material tubular, e, concentrador de fluxo de extremidade de tubo - Google Patents

Abstract

MéTODO DE TRATAMENTO TéRMICO POR INDUçãO ELéTRICA, EXTREMIDADE DE APARELHO DE AQUECIMENTO POR INDUçãO DE MATERIAL TUBULAR, E, CONCENTRADOR DE FLUXO DE EXTREMIDADE DE TUBO Um concentrador de fluxo magnético é utilizado para controlar com o aquecimento de extremidade de um material tubular em um processo de tratamento térmico por indução elétrica. O concentrador de fluxo magnético pode consistir de elementos fixos, ou uma combinação de elementos fixos e móveis para acomodar o aquecimento de extremidade de materiais tubulares que têm dimensões ou propriedades de material diferentes.

Description

"MÉTODO DE TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO ELÉTRICA,EXTREMIDADE DE APARELHO DE AQUECIMENTO POR INDUÇÃODE MATERIAL TUBULAR, E, CONCENTRADOR DE FLUXO DEEXTREMIDADE DE TUBO"

Referência cruzada a Pedidos relacionados

Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S.Número 60/794.492, depositado em 24 de abril de 2006, aqui com istoincorporado para referência em sua totalidade.

Campo da invenção

A presente invenção é relativa a tratamento térmico porindução elétrica de regiões extremas de um material tubular.

Fundamento da invenção

Aquecimento por indução elétrica pode ser utilizado para tratartermicamente materiais tubulares tais como tubulações e canalizaçõesmetálicas. Tipicamente, o material tubular é mantido no lugar dentro de umabobina solenóide de indução como ilustrado na figura 1. O tubo 90 é colocadodentro da bobina solenóide 30. Quando potência de corrente alternadaadequada é aplicada à bobina o tubo é aquecido de maneira indutiva poracoplamento magnético com o campo de fluxo longitudinal estabelecido pelofluxo de corrente alternada através da bobina. O tratamento térmico pode ser,por exemplo, recozimento, normalização, alívio de tensão, revestimento,secagem, endurecimento ou tempera, da extremidade do material tubular. Emoutras aplicações, aquecimento de extremidade por indução em produtostubulares pode ser utilizado para aquecer extremidades antes de operações deconformação metálica. Algumas aplicações requerem aquecimento uniformede um comprimento específico de uma porção extrema do material tubular.

Como mostrado na figura 1, quando o tratamento térmicouniforme de extremidade é desejado, o material tubular é situado na bobina demodo que a bobina se salienta da extremidade do material. Genericamente, oeixo longitudinal X, da bobina e material tubular são coincidentes e a bobinasolenóide é conformada para coincidir com a forma do material tubular. Adistância saliente Xoh controla a forma do campo de fluxo estabelecido emuma extremidade axial da bobina além da extremidade do material tubular, demodo que a intensidade de campo do fluxo é estabelecida dentro daextremidade do material para aquecê-la de maneira uniforme pelocomprimento requerido. A distância saliente adequada é afetada por umaquantidade de parâmetros, que incluem o diâmetro externo do materialtubular, a espessura do material, propriedades físicas e metalúrgicas, e afreqüência da potência de corrente alternada aplicada à bobina. Portanto,diferentes bobinas são requeridas para materiais tubulares de diferentestamanhos, ou para tratar termicamente o mesmo material tubular paradiferentes comprimentos extremos. Comparar, por exemplo, a figura 2a,figura 2b e figura 2c, nas quais a mesma bobina de indução 30 e a distânciasaliente Xoh são utilizadas para aquecimento por indução de uma extremidadede: (1) material tubular 90a que tem um diâmetro externo (OD) igual a OD1 eespessura ti; (2) material tubular 90b que tem um diâmetro externo OD2 queé menor que OD1 e espessura ti; e (3) material tubular 90c que tem umdiâmetro externo OD2 e espessura t2, que é maior do que t1? respectivamente.Como ilustrado pelos gráficos na figura 2d, o material tubular 90a na figura2a, o comprimento de extremidade aquecido requerido 92, a zona de transiçãotérmica 94 e a zona fria 96, todos variam. O termo "comprimento deextremidade aquecido requerido" tipicamente se refere a uma distribuição datemperatura de aquecimento uniforme sobre o comprimento extremo aquecidorequerido. Uma vez que calor não pode ser induzido em um comprimento deextremidade do material com uma transição abrupta até uma zona extrema"não aquecida" (ou fria), existe um comprimento de extremidade com umazona de transição térmica 94 na qual o calor diminui gradualmente no sentidoda zona fria 96, devido a um efeito de "impregnação", pelo que, calorinduzido no comprimento de extremidade aquecido requerido conduz desde ocomprimento de extremidade aquecido requerido 92 no sentido da zona fria96. O controle de ambos, comprimento de extremidade aquecido requerido ecomprimento da zona de transição térmica, é importante em alguns processosde tratamento térmico. Para materiais tubulares 90b e 90c na figura 2b efigura 2c, respectivamente, devido ao efeito eletromagnético de extremidadeque existe na extremidade da bobina, os materiais não são aquecidos demaneira suficiente ao longo de todo o comprimento de extremidade aquecidorequerido 92' e 92", respectivamente. Na extremidade do tubo existe umazona sub-aquecida 91. Quando é necessário aquecer um material tubular comum OD menor utilizando uma bobina projetada para um OD maior, aextremidade do tubo será sub- aquecida (zona 91) devido à redução de fontestérmicas provocada pelo efeito eletromagnético de extremidade. Se o materialtubular é da mesma forma, porém fabricado de um material que tempropriedades físicas ou metalúrgicas diferentes, por exemplo, um metal quetem resistividade elétrica mais elevada, então a extremidade do tubo tambémserá sub-aquecida devido à redução de fontes térmicas provocadas pelo efeitoeletromagnético de extremidade.

Alternativamente, uma única bobina com diversas tomadas deconexões de potência de corrente alternada ao longo do comprimento dabobina poderia permitir alguma flexibilidade adicional para aquecimento deextremidade tubular uniforme de materiais tubulares de diferentes dimensõesou composições metalúrgicas diferentes. Utilizando tomadas apropriadas paraconexão de potência de corrente alternada, o comprimento energizado dabobina pode ser mudado para ajustar a distância de saliência. Infelizmenteexiste uma limitação na utilização de saliência de bobina para obter umaquecimento de extremidade uniforme. Esta limitação é particularmentenotável ao aquecer metais magnéticos abaixo da temperatura Curie. Depois deatingir certos valores, um aumento adicional na saliência da bobina não irácompensar a falta de fontes térmicas provocadas pelo efeito eletromagnéticode extremidade. Em adição, grandes saliências de bobina resultam em umaredução no rendimento da bobina e fator de potência da bobina. Ambos osfatores afetam de maneira negativa a efetividade em custo e flexibilidade deum sistema de indução, devido a perdas de potência mais elevadas e ànecessidade de utilizar dispositivos especiais para a correção de fator depotência da bobina.

Um objetivo da presente invenção é melhorar a uniformidadedo aquecimento de temperatura de extremidade de diversos tipos de materiaistubulares em um processo de tratamento térmico por indução elétrica no qual,pelo menos, uma região extrema do material tubular é inserida em umabobina solenóide de indução. Um outro aspecto da presente invenção émelhorar a flexibilidade do sistema de aquecimento por indução para permitiraquecimento requerido, por exemplo uniforme, de produtos tubulares dediferentes geometrias e materiais, utilizando o mesmo aquecedor de indução.

Breve sumário da invenção

Em um aspecto, a presente invenção é um aparelho e métodode aquecimento por indução elétrica das regiões extremas de um materialtubular. Pelo menos, uma região extrema do material tubular é inserida emuma bobina de indução que é suprida de potência de corrente alternada paraestabelecer um campo magnético alternado que acopla com o material tubularpara aquecê-lo de maneira indutiva. Em alguns exemplos da invenção, aextremidade do concentrador de fluxo de tubo compreende uma base, umapluralidade de pólos periféricos que se estendem ao redor das regiõesperiféricas de um lado da base voltado para o tubo, e pelo menos um pólocentral que se estende genericamente a partir da região central do lado da basevoltado para o tubo. O eixo longitudinal do concentrador de fluxo atravessa, eé genericamente perpendicular ao lado da base voltado para o tubo. O pelomenos um pólo central se salienta, pelo menos parcialmente, para o interior daregião saliente da bobina de indução que é adjacente à extremidade do tubo, ea pluralidade de pólos periféricos se estende, pelo menos parcialmente, aoredor do exterior da extremidade da bobina de indução. Em alguns exemplosda invenção o concentrador de fluxo é móvel para controlar de maneiraseletiva: a distância de saliência do concentrador de fluxo para o interior dabobina de indução, ou para o interior da extremidade do tubo na bobina deindução; a distância de extensão da pluralidade de pólos periféricos ao redordo exterior da extremidade da bobina de indução; e/ou a distância da base apartir da extremidade da bobina de indução. Em outros exemplos da invenção,o pelo menos um pólo central é móvel em relação à base e à pluralidade depólos periféricos na direção do eixo longitudinal do concentrador de fluxo.

Em outros exemplos da invenção, o concentrador de fluxo pode incluir umaperna localizada adjacente à extremidade estendida de pelo menos um dapluralidade de pólos periféricos. A perna é opcionalmente móvel em umadireção genericamente paralela ao comprimento do pelo menos um dapluralidade de pólos periféricos. Em outros exemplos da invenção, a base nãose salienta para o interior da extremidade da bobina de indução;alternativamente, um elemento deslocado da base posicionado entre asuperfície da base voltada para o tubo e a extremidade do material tubularpode se salientar para o interior da bobina de indução; em qualquer destesarranjos alternativos a extremidade do tubo pode ser colocada contra asuperfície da base, ou do elemento deslocado da base, respectivamente,espaçado separado da respectiva superfície. Em outros exemplos da invenção,o concentrador de fluxo pode ser uma coroa circular ou um diafragma de írisajustável, que pode ser alinhado de maneira seletiva com o eixo longitudinalda extremidade do material tubular na bobina de indução.

Em um outro aspecto, a presente invenção é um aparelho emétodo de aquecimento por indução elétrica das regiões extremas de ummaterial tubular. Pelo menos uma extremidade do material tubular é inseridaem uma bobina de indução que é suprida com potência de corrente alternadapara estabelecer um campo magnético alternado que acopla com o materialtubular para aquecê-lo de maneira indutiva. Em alguns exemplos da invençãouma extremidade do concentrador de fluxo tubular compreende uma base,pólo central e uma pluralidade de pólos periféricos. A base é formada de umapluralidade de pernas de base radialmente distribuídas ao redor do eixolongitudinal do concentrador de fluxo. O pólo central compreende umapluralidade de elementos cunha, cada um dos quais se estende genericamentede maneira perpendicular a partir do lado voltado para o tubo da extremidadeconvergente de cada uma da pluralidade de pernas da base. Cada um dapolaridade de pólos periféricos genericamente se estende de maneiraperpendicular a partir do lado voltado para o tubo da extremidade divergentede cada um da pluralidade de elementos perna da base até uma extremidadeestendida. O eixo longitudinal do concentrador de fluxo passa através de e égenericamente perpendicular ao plano estabelecido pela pluralidade de pernasda base. Em alguns exemplos da invenção, o pólo central se salienta pelomenos para o interior da região saliente da bobina de indução que é adjacenteà extremidade do tubo, e a pluralidade de pólos periféricos se estende pelomenos parcialmente ao redor do exterior da extremidade da bobina deindução. Em alguns exemplos da invenção, o concentrador de fluxo é móvelpara controlar de maneira seletiva: a distância de saliência do concentrador defluxo para o interior da bobina de indução, ou para o interior da extremidadedo tubo na bobina de indução; a distância de extensão da pluralidade de pólosperiféricos ao redor do exterior da extremidade da bobina de indução; e/ou adistância da base a partir da extremidade da bobina de indução. Em outrosexemplos da invenção, a combinação da base e pólo central é móvel emrelação aos pólos periféricos na direção do eixo longitudinal do concentradorde fluxo. Em outros exemplos da invenção, o concentrador de fluxo podeincluir uma perna localizada adjacente à extremidade estendida de pelo menosum da pluralidade de pólos periféricos. A perna é opcionalmente móvel emuma direção genericamente paralela ao eixo longitudinal do concentrador defluxo. Em outros exemplos da invenção, a base que compreende a pluralidadede pernas da base e o pólo central que compreende a pluralidade de elementoscunha, podem ser facilmente ajustados em relação ao eixo longitudinal doconcentrador de fluxo.

O acima e outros aspectos da invenção são ainda descritosnesta especificação e nas reivindicações anexas.

Breve descrição dos desenhos

Os desenhos anexos, como resumido brevemente abaixo, sãofornecidos para entendimento tomado como exemplo da invenção, e nãolimitam a invenção como descrita mais tarde nesta especificação e nasreivindicações anexas.

A figura 1 ilustra, em um diagrama de seção transversal, umaparelho da técnica precedente para tratamento térmico por indução elétricade um material tubular.

As figuras 2a, 2b e 2c ilustram, em diagramas de seçãotransversal, aparelho da técnica precedente para tratamento térmico porindução elétrica de materiais tubulares que têm dimensões diferentes.

A figura 2d compara de maneira gráfica, aquecimento extremoinduzido de materiais tubulares mostrados nas figuras 2a, 2b e 2c.

A figura 3 ilustra, em um diagrama de seção transversal, umexemplo do tratamento térmico por indução elétrica de uma extremidade deum material tubular da presente invenção.

A figura 4a e a figura 4b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 5a e a figura 5b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 6a e a figura 6b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

As figuras 7a, 7b e 7c ilustram em uma vista em elevaçãoextrema, exemplos alternativos do concentrador de fluxo magnético mostradona figura 3 com um número variável da pólos periféricos.

A figura 8a é uma vista em perspectiva do concentrador defluxo magnético como ilustrado na figura 7a.

A figura 8b é uma vista em perspectiva de um concentrador defluxo magnético com uma seção central cônica utilizado para tratamentotérmico por indução elétrica de uma extremidade de um material tubular dapresente invenção.

As figuras 9a e 9b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

As figuras 10a, IOb e IOc ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura lia ilustra, em diagrama de seção transversal, umoutro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica de umaextremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 1 Ib é uma vista em elevação extrema de um exemplode um diafragma de íris ajustável utilizado com alguns exemplos dotratamento térmico por indução elétrica de uma extremidade de um materialtubular da presente invenção.

A figura 12 é uma vista em perspectiva de um outroconcentrador de fluxo magnético como utilizado para tratamento térmico porindução elétrica de uma extremidade de um material tubular da presenteinvenção.

A figura 13a e a figura 13b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 14a e a figura 14b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 15a e a figura 15b ilustram, em diagramas de seçãotransversal, um outro exemplo do tratamento térmico por indução elétrica deuma extremidade de um material tubular da presente invenção.

A figura 16a, a figura 16b e a figura 16c ilustram em uma vistaem elevação extrema exemplos alternativos do concentrador de fluxomagnético mostrado na figura 12 com número variável de pólos periféricos.

A figura 17a, a figura 17b e a figura 17c ilustram um outroexemplo do tratamento térmico por indução elétrica de uma extremidade deum material tubular da presente invenção no qual o concentrador de fluxomagnético tem elementos radialmente ajustáveis ao longo do eixo central domaterial tubular.

A figura 18a, a figura 18b e a figura 18c ilustramreposicionamento dos elementos ajustáveis do concentrador de fluxomagnético mostrado nas figuras 17a, a figura 17b e figura 17c,

A figura 19 ilustra um exemplo do tratamento térmico porindução elétrica de uma extremidade de um material tubular da presenteinvenção, no qual uma bobina de indução com relação de espiras variável éutilizado .

Descrição detalhada da invenção

Um exemplo não limitativo do aparelho para tratamentotérmico por indução elétrica para aquecimento de extremidade de um materialtubular da presente invenção está ilustrado na figura 3. O concentrador defluxo magnético de extremidade de tubo 10 compreende base IOa que temuma pluralidade de pólos periféricos 10b e um pólo central IOc que se estendedesde uma superfície da base genericamente na direção axial do materialtubular 95, que é inserido em uma bobina de indução 30a para tratamentotérmico por indução quando potência de corrente alternada é aplicada àbobina. O pólo central é localizado no interior do diâmetro interno do materialtubular. Os pólos periféricos são localizados ao redor das regiões periféricasda base e são externos à superfície exterior do material tubular e à bobina deindução, como mostrado na figura 3. O concentrador 10 pode ser movido ouna direção +X ou - X para acomodar materiais tubulares de diferentesdimensões, ou para afetar os comprimentos extremos de tratamento térmico.Mudar a posição do concentrador 10 em relação à posição fixa da bobina 30 ematerial tubular 95, resulta em aquecimento controlado de extremidade domaterial tubular de diferentes tamanhos, comprimentos ou propriedadesmetalúrgicas, com a mesma bobina.

Por exemplo, a figura 4a e a figura 4b ilustram utilização domesmo concentrador de fluxo magnético 10 para aquecer dois materiaistubulares que têm diferentes diâmetros internos e espessuras de parede, asaber, um material tubular 95a na figura 4a, que tem um diâmetro internomenor e espessura de parede maior do que o elemento tubular 95b na figura4b. Na figura 4a a extremidade do pólo central 10c do concentrador 10 estáposicionada ao longo do eixo X na abertura interior do elemento tubular 95apor uma distância Xi para alcançar comprimento de extremidade aquecidorequerido 92; enquanto na figura 4b, o pólo central 10c do concentrador 10está posicionado ao longo do eixo X para o interior da abertura interior doelemento tubular 95b por uma distância X2 para alcançar comprimento deextremidade aquecido requerido 92. Dependendo de requisitos específicos deuma aplicação, a distância X2 poderia ser negativa (posição X da extremidadedo material tubular estabelecendo χ = 0 como indicado na figura 4b); isto é, aextremidade 10cextrema do pólo central IOc pode estar localizada a uma certadistância fora do tubo na região saliente da bobina.

A figura 5a e a figura 5b ilustram um outro exemplo nãolimitativo da presente invenção. Nestes exemplos da invenção o concentrador11 compreende o elemento base 11a, uma pluralidade de pólos periféricos Ilbe o pólo central 11c. Adicionalmente, a base e pólos periféricos são fixadosem posição juntamente com a bobina solenóide 30 e material tubular 95c ou95d. A base e pólos periféricos circundam pelo menos uma parte nocomprimento longitudinal da bobina 30. Opcionalmente, o elemento pernaIld pode ser fornecido para um ou mais dos pólos periféricos. Neste exemplo,o elemento perna Ild é localizado na extremidade estendida de cada póloperiférico e voltado para o exterior do material tubular. O pólo central Ilcpode mover nas direções +X e -X ao longo do eixo X. Como mostrado nafigura 5a, a extremidade do pólo central 1 Ic é posicionada ao longo do eixo Xpara o interior da abertura interior do elemento tubular 95c por uma distânciade X3 para alcançar comprimento de extremidade aquecido requerido 92;enquanto na figura 5b o pólo central 1 Ic do concentrador 11 é posicionado aolongo do eixo X para o interior da abertura interior do elemento tubular 95dpor uma distância X4 para alcançar comprimento de extremidade aquecidorequerido 92. Dependendo de requisitos específicos de uma aplicação, adistância X4 poderia ser negativa; isto é, a extremidade llcextrema do pólocentral Ilc pode estar localizada a uma certa distância fora do tubo na regiãosaliente da bobina.

A figura 6a e a figura 6b ilustram um outro exemplo nãolimitativo da presente invenção. Estes exemplos são similares àqueles nasfiguras 5a e 5b, exceto que o elemento perna Ild é móvel em uma direçãogenericamente paralela ao comprimento do elemento pólo periféricoadjacente. Este exemplo da presente invenção é particularmente útil emcontrolar o comprimento da transição térmica 94. Como mostrado na figura6a, um elemento perna Ild é posicionado ao longo do elemento póloperiférico a uma distância de x'5 a partir da extremidade estendida doelemento pólo periférico para alcançar comprimento de extremidade aquecidorequerido 92; enquanto na figura 6b o elemento perna Ild é posicionado emχ'o que é definido como a extremidade do elemento pólo periférico. Emoutros exemplos da invenção uma combinação de movimento do elementoperna lide pólo central Ilc como descrito acima, pode ser utilizada.

Em outros exemplos não limitativos da invenção, qualquer umdos concentradores de fluxo pode ser um concentrador conformado em E, quecompreende um par de pólos periféricos como ilustrado na figura 7a e figura8a e figura 8b. Em outros exemplos da invenção, o número de pólosperiféricos pode ser aumentado, por exemplo, para quatro ou seis comomostrado na figura 7 b e figura 7c, respectivamente, ou qualquer outronúmero de pólos. Embora os pólos periféricos estejam ilustrados comoelementos retangulares encurvados na figura 8a e figura 8b, eles podem ser dediferentes formas, desde que estabeleçam um campo magnético ao redor daextremidade do material tubular dentro da bobina de indução. Como umalimitação, o número de pólos pode aumentar até o ponto em que os pólosperiféricos geram uma estrutura sólida de pólo periférico cilíndrico ao redordo elemento base do concentrador. Embora os elementos base dosconcentradores de fluxo acima sejam ilustrados como discos circulares nafigura 7a até figura 7c, figura 8a e figura 8b, eles podem ser de outras formas,dependendo do material tubular particular a ser tratado termicamente demaneira indutiva. Embora o pólo central esteja ilustrado como um únicoelemento cilíndrico em alguns dos elementos acima da invenção, o pólocentral pode ser de diferentes formas, por exemplo cônica, como mostrado nafigura 8b, e pode consistir de diversos elementos pólo central que estabelecemum campo magnético composto ao redor da extremidade do material tubular.

A figura 9a e a figura 9b ilustram exemplos da presenteinvenção que são particularmente adequados para utilização com materialtubular de baixa resistividade (por exemplo, composições de cobre, latão oualumínio). No exemplo da figura 9a um elemento pólo central não é utilizado.

O concentrador 13 compreende elemento base 13 a, uma pluralidade de pólosperiféricos 13b, cada um dos quais tem um elemento perna opcional 13d,localizado adjacente à sua extremidade estendida. O elemento base 13a é umacoroa circular neste exemplo não limitativo da invenção. Alternativamente, oelemento base 13a a pode ser um diafragma de íris ajustável, com umaabertura ajustável ou orifício, como ilustrado na figura 11b. A base, os pólosperiféricos e as pernas, são fixados em posição juntamente com a bobinasolenóide 30 e material tubular 95g. A base, pólos periféricos e pernacircundam, pelo menos, uma parte do comprimento longitudinal da bobina 30.A extremidade de material tubular 95g está em nível com a superfície de facedo elemento base 13a e, conseqüentemente, aí não há distância saliente.

Embora a figura 9a e a figura 9b mostrem a extremidade do material tubular95g e 95h, respectivamente, em nível com o elemento base 13a e 13a',respectivamente, do concentrador de fluxo, em outros exemplos da invenção,a extremidade do tubo pode ser deslocada da superfície da base e o diâmetrodl do furo da coroa circular pode ser menor do que o diâmetro interno domaterial tubular dentro da bobina de indução. O arranjo mostrado na figura 9bé similar ao arranjo na figura 9a, exceto que o elemento base 13a' doconcentrador 13' é um disco cilíndrico sólido.

A figura 10a, figura 10b e figura 10c ilustram exemplos dapresente invenção que são particularmente adequados para utilização commaterial tubular de alta resistividade (por exemplo, grafite e ou composiçõescerâmicas eletricamente condutoras). No exemplo da figura IOa um elementopólo central não é utilizado. O concentrador 14 compreende elemento base14a e uma pluralidade de pólos periféricos 14b, cada um dos quais tem umelemento perna opcional 14d localizado adjacente à sua extremidadeestendida. O elemento base 14a é uma coroa circular neste exemplo nãolimitativo da invenção, e tem um elemento deslocado anelar 14e que seestende ao redor da sua abertura no lado voltado para o tubo do elemento basepara estender o elemento base para o interior da região saliente. Todo oselementos do concentrador 14 são fixados em posição juntamente com abobina solenóide 30 e material tubular 95j durante o processo deaquecimento. A extremidade do material tubular 95j está em nível com asuperfície de face do elemento deslocado anelar 14e. O arranjo mostrado nafigura IOb é similar ao arranjou na figura 10a, exceto que o elemento base14a' do concentrador 14' é um disco cilíndrico sólido. O arranjo mostrado nafigura IOc é similar ao arranjo mostrado na figura 10b, exceto que o elementodeslocado 14e" do concentrador 14" é um disco cilíndrico sólido.

A figura lia e a figura Ilb ilustram exemplos da presenteinvenção particularmente adequados para utilização com material tubular debaixa resistividade. Nestes exemplos, a extremidade do concentrador de fluxotubular compreende coroa circular fixada 15, como mostrado na figura 11a,ou diafragma de íris ajustável 15', como mostrado na figura Ilb5 queefetivamente funciona como uma coroa circular com uma abertura variávelpara acomodar aquecimento de indução de materiais tubulares compropriedades e características físicas diferentes. A figura Ilb mostra umexemplo típico, porém não limitativo, de um diafragma de íris ajustável noqual lâminas 15' são ligadas em rotação à estrutura de montagem 15'b demodo que rotação das lâminas resulta em aumentar ou diminuir o tamanho daabertura 15'c. Os eixos centrais de ambos, da coroa circular 15 e dodiafragma 15' podem ser alinhados com o eixo central de qualquer dentre abobina de indução ou o tubo dentro da bobina de indução. Uma distânciasaliente, como ilustrado na figura 11a, pode ser fornecida quando qualquerentre a coroa circular ou diafragma é utilizada, ou a extremidade do tubo podeestar em contato com a superfície da coroa circular ou diafragma. O raio fixoda coroa circular 15, ou o raio variável do diafragma 15' podem se situardesde menos do que o diâmetro interno do material tubular até a dimensãointerna (por exemplo, diâmetro) da bobina de indução.

Quando um elemento pólo central é utilizado em outrosexemplos da invenção, um elemento pólo central pode compreender umapluralidade de estruturas que formam de maneira coletiva um elemento pólocentral, para estabelecer um trajeto de fluxo particular ao redor do eixo centraldo material tubular. Por exemplo, na figura 12, o concentrador de fluxomagnético 20 compreende base 20a, pólos periféricos 20b e pólo central 20c,no qual o pólo central 20c compreende quatro elementos cunha 20c'arranjados de maneira simétrica ao redor de um eixo central. Cada elementocunha 20c' tem um elemento perna de base 20a' linha que se estendesubstancialmente perpendicular a partir de uma extremidade referida como aextremidade convergente do elemento cunha para formar de maneira coletivaa base 20a. O pólo periférico 20b se estende desde a extremidade opostareferida como a extremidade divergente de cada elemento cunha, comomostrado na figura 12 e figura 16a. Em outros exemplos da invenção, onúmero de pólos periféricos pode ser aumentado, por exemplo até quatro ouseis, como mostrado na figura 16b e figura 16c, respectivamente, ou qualqueroutro número de pólos.

A figura 13a e a figura 13b ilustram exemplos de concentrador20 no qual dois pólos periféricos 20b são utilizados. O arranjo e configuraçãosão similares àquele da figura 4a e figura 4b, respectivamente, exceto que nafigura 4a e na figura 4b uma base cilíndrica 10a e pólo central 10c sãoutilizados. Na figura 13a a extremidade do pólo central 20c (que compreendedois elementos cunha 20c') é posicionada ao redor do eixo X na aberturainterior do elemento tubular 95p por uma distância X1 para alcançarcomprimento de extremidade aquecido requerido 92; enquanto na figura 13bo pólo central 20c do concentrador 20 é posicionado ao longo do eixo X parao interior da abertura interior do elemento tubular 95q por uma distância X2para alcançar comprimento de extremidade aquecido requerido 92.Dependendo de requisitos específicos de uma aplicação, a distância X2 poderiaser negativa; isto é, a extremidade 20cextrema do pólo central 20c pode estarlocalizada a uma certa distância fora do tubo na região saliente da bobina.

A figura 14a e a figura 14b ilustram exemplos de concentrador21 no qual pólos periféricos 21b e elementos perna opcionais 21d são fixados,enquanto o elemento base 21a (que compreende dos perna de base 21a') e opólo central 21c (que compreende dois elementos cunha 21c') podem sermovidos nas direções +X e —X. O arranjo e configuração são similares àqueleda figura 5a e figura 5b, respectivamente, exceto que na figura 5a e figura 5buma base cilíndrica lia e um pólo central Ilc são utilizados, e somente opólo central é móvel. Como ilustrado na figura 14a, a extremidade do pólocentral 21c se é posicionada ao longo do eixo X para o interior da aberturainterior do elemento tubular 95r por uma distância de X3 para alcançarcomprimento de extremidade aquecido requerido 92; enquanto na figura 14bo pólo central 21c do concentrador 21 é posicionado ao longo do eixo X parao interior da abertura interior do elemento tubular 95 s por uma distância X4para alcançar comprimento de extremidade aquecido requerido 92.

A figura 15a e a figura 15b ilustram exemplos de concentrador25 no qual pólos periféricos 25b são fixados enquanto elementos perna 25dsão móveis em uma direção genericamente paralela ao comprimento de seupólo periférico adjacente. O arranjo e configuração são similares àquele nafigura 6a e figura 6b, respectivamente, exceto que na figura 6a e figura 6buma base cilíndrica Ilae um pólo central Ilc são utilizados. Como ilustradona figura 15a, o elemento perna 25d é posicionado ao longo do elemento póloperiférico 25b a uma distância de x'5 da extremidade estendida do elementopólo periférico para alcançar comprimento de extremidade aquecido requerido92; enquanto na figura 15b o elemento perna 25d é posicionado em x'o que édefinida como a localização da extremidade estendida do elemento póloperiférico. Em outros exemplos da invenção, uma combinação de movimentode elemento perna 25d e elemento base 25a (que compreende dois elementosperna de base 25a') e o pólo central 25c (que compreende dois elementoscunha 25c'), como descrito acima, podem ser utilizados.

Em outros exemplos da invenção, movimento radial decomponentes selecionados do concentrador de fluxo magnético ao redor doeixo central do material tubular, pode ser realizado com ou sem movimentode um ou mais dos componentes do concentrador ao longo do eixo X.Elementos mecânicos adequados podem ser utilizados para fornecer omovimento radial. À guisa de exemplo, e não de limitação as figura 17a,figura 17b e figura 17c ilustram um exemplo da presente invenção no qualcomponentes selecionados do concentrador de fluxo magnético são movidosradialmente ao redor do eixo central longitudinal do material tubular. Talmovimento pode ser útil em acomodar material tubular de diferentesdiâmetros como ainda mais descrito abaixo. Fazendo referência a estasfiguras, o concentrador de fluxo magnético tomado como exemplo 22 ésimilar ao concentrador 20 ilustrado na figura 13a e 13b, exceto pelasmudanças a seguir. Existem seis pólos periféricos 22b que são localizados aoredor da bobina de indução 30, juntamente com elementos perna opcional22d. Cada elemento perna de base 22a' e elemento cunha 22c' linha sãomóveis radialmente ao redor do eixo central

A-A' do material tubular. Os seis elementos perna de base sãoligados a elemento suporte estrutural 44 por meio de pinos de came 46 atravésde ranhuras no seguidor de came 40 e placa de came 42, 47 e 45,respectivamente. A placa de came 42 é livre de girar entre o elemento suporteestrutural 44 e o seguidor de came 40, pelo que, pinos de came 46 deslizamcada elemento perna de base 22a' e elemento cunha 22c', seja no sentido do,ou para longe do eixo central. A figura 18a, figura 18b e figura 18c ilustram oefeito de girar o eixo de came 42 pelo braço atuador 48 na direção anti-horária progredindo desde a figura 18a até a figura 18c. Quando o materialtubular diminui em diâmetro desde o tubo 95x na figura 18a até o tubo 95z nafigura 18c, elementos cunha 22c' e elementos perna de base 22a' movemradialmente no sentido do eixo central, de modo que os elementos cunhapodem ainda ser inseridos dentro do interior do material tubular com espaçoradial mínimo quando o diâmetro interno do material tubular diminui.

Qualquer um dos concentradores de fluxo da presenteinvenção pode ser combinado com uma bobina de indução de enrolamentovariável, no qual a bobina de indução tem uma relação de espiras maisapertada (número de espiras por unidade de comprimento L) ao redor da zonade transição térmica 94 do que no comprimento aquecido de extremidade 92como mostrado na figura 19.

Aspectos do concentrador de fluxo magnético da presenteinvenção ilustrados em exemplo separado da invenção, podem sercombinados em outros exemplos da invenção. Em todos os exemplos dainvenção, o concentrador de fluxo magnético pode ser formado de qualquermaterial adequado que seja magneticamente condutor (alta permeabilidade) etenha resistividade elétrica é relativamente elevada (baixa perda de potência).Na forma o concentrador de fluxo magnético pode ser uma pilha laminada dematerial magnético, ferrita, materiais em pó baseados em ferrita e baseadosem ferro, e pode ser fundido ou montado em partes.

Em todos os exemplos da invenção, o termo "material tubular"inclui tubulações e canalizações, mas também inclui qualquer material quetenha um eixo longitudinal central e uma abertura interior. Por exemplo, omaterial tubular pode ser retangular em seção transversal e ter uma aberturainterior retangular correspondente; neste exemplo da invenção, o pólo centralpode ser retangular em forma, para inserção na abertura retangular no materialtubular.Em todos os exemplos da invenção, movimento doconcentrador de fluxo magnético pode ser realizado por qualquer método queinclui, porém não limitado a, movimento por um operador humano ou umdispositivo de acionamento linear, tal como um acionamento hidráulico ouelétrico. Movimento adicional pode ser realizado manualmente ouautomaticamente em alguns exemplos da invenção. Por exemplo, sensorespodem sensorear as dimensões do material tubular a ser atualmente tratadotermicamente e dar saída a um sinal para um processador que executa umprograma para movimentar de maneira apropriada a posição do concentrador.Sensores podem ser sensores de proximidade que sensoreiam, por exemplo, aposição do exterior e/ou interior do material tubular a ser tratadotermicamente. Em outros exemplos da invenção, um operador humano podeintroduzir dados para um processador por meio de dispositivo de entradaadequado, tal como um teclado, para identificar o material tubular a sertratado termicamente, e o concentrador de fluxo poderia mover de acordo comum valor de posição armazenado. Em outros exemplos da invenção, sensorespodem ser utilizados para sensorear em tempo real temperaturas deaquecimento de ponta de extremidade, por exemplo, por meio de pirômetros,sensores de infravermelho, ou outros sensores de formação de imagemtérmica, para sensorear temperaturas de aquecimento de ponta de extremidadeem tempo real, para ajustar de maneira adaptável a posição radial e axial doconcentrador. Esta alternativa deveria levar em consideração anomaliasmetálicas em um tamanho particular de material tubular, e ajustar de acordo aposição do concentrador.

Uma bobina de uma única camada de diversas espiras estámostrada nos exemplos acima da invenção. Contudo, a invenção não estálimitada a um tipo particular de projeto de bobina. Por exemplo, uma bobinade uma única espira, diversas camadas de bobinas ou diversas bobinasconectadas a uma pluralidade de fontes de potência, podem ser utilizadas comos aparelhos da presente invenção.

Dependendo da aplicação e de requisitos de processodiferentes projetos de concentradores de fluxo podem ser utilizados. Porexemplo, pilhas de laminados podem ser um elemento circular contínuo oupodem ser fabricadas de diversas pilhas. Dependendo da aplicação eespecificidades de requisitos de processo: uma conformação em "C"(elemento base e dois pólos periféricos sem pólo central); uma duplaconformação em "C" (elemento base e quatro pólos periféricos sem pólocentral); uma conformação em "T" (elemento base, pólo central sem pólosperiféricos); ou um concentrador de fluxo formado de pó ou laminação deconformação em "I", ou qualquer combinação das formas acima, podem serutilizadas ao invés de um concentrador conformado em "E".

Embora os exemplos acima da invenção descrevam manterconstante a posição da bobina solenóide, em outros exemplos da invençãouma combinação do movimento da bobina solenóide e concentrador de fluxomagnético de extremidade descritos em qualquer um dos exemplos acima dainvenção, pode ser utilizada sem se afastar do escopo da invenção. Em outrosexemplos da invenção, qualquer um dos concentradores e/ou material tubularnos exemplos acima da invenção podem ser girados durante o processo detratamento térmico por indução.

O termo "bobina solenóide de indução" como utilizado nainvenção é entendido em seu sentido o mais amplo como qualquercombinação de uma ou mais bobinas de indução, na qual um campomagnético é gerado quando uma corrente alternada escoa através de uma oumais bobinas de indução e o campo magnético acopla com a extremidade deum material tubular inserido para o interior de uma ou mais bobinas deindução. A invenção não está limitada a uma configuração geométricaparticular de uma bobina de indução.

Em todos os exemplos da invenção ambas as extremidades deum material podem ser aquecidas por indução ao mesmo tempo, inserindotodo o comprimento do material tubular para o interior de uma bobinasolenóide de indução de modo que uma distância saliente seja estabelecida emambas as extremidades do material tubular.

Os exemplos acima da invenção foram fornecidos meramentepara a finalidade de explicação e não devem ser de forma algumainterpretados como limitativos da presente invenção. Embora a invençãotenha sido descrita com referência a diversas configurações, as palavras aquiutilizadas são palavras de descrição e ilustração ao invés de palavras delimitação. Embora a invenção tenha sido descrita aqui com referência adispositivos, materiais e configurações particulares, a invenção não tem aintenção de estar limitada aos particulares aqui divulgados; ao invés disto, ainvenção se estende a todas as estruturas funcionalmente equivalentes,métodos e ou utilizações funcionalmente equivalentes. Aqueles versados natécnica, tendo o benefício dos ensinamentos desta especificação ereivindicações anexas, podem efetuar inúmeras modificações a ela, emudanças podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção em seusaspectos. A invenção não está limitada ao que está descrito acima, mastambém inclui a invenção como descrita nas reivindicações anexas.

Claims (36)

1. Método de tratamento térmico por indução elétrica de pelomenos uma região extrema de um material tubular, compreendendo as etapas deinserir a pelo menos uma região extrema de material tubular para o interior deuma bobina de indução até uma distância saliente desde uma extremidade dabobina de indução e aplicar potência de corrente alternada à bobina de indução,caracterizado pelo fato de compreender:localizar um concentrador de fluxo na vizinhança da pelomenos uma região extrema do material tubular na bobina de indução, demodo que um pelo menos um pólo central do concentrador de fluxo seestende genericamente desde a região central de uma superfície de uma basedo concentrador de fluxo pelo menos parcialmente para o interior da distânciasaliente, e uma pluralidade de pólos periféricos distribuídos radialmente aoredor do perímetro da base, genericamente estendidos ao redor do exterior daextremidade da bobina de indução por uma distância igual a pelo menos umaporção da distância saliente, cada um da pluralidade de pólos periféricosterminando em uma extremidade estendida.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente a etapa de mover o concentrador defluxo genericamente ao longo do eixo longitudinal do concentrador de fluxo,para ajustar a posição do concentrador de fluxo em relação às posições dapelo menos uma região extrema do material tubular da bobina de indução.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente as etapas de manter constantes asposições da base e da pluralidade de pólos periféricos e mover o pelo menosum pólo central ao longo do eixo longitudinal do concentrador de fluxo, paraajustar a posição do pelo menos um pólo central em relação às posições dabase e da pluralidade de pólos periféricos.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente as etapas de localizar uma perna deconcentrador de fluxo adjacente à extremidade estendida de pelo menos umda pluralidade de pólos periféricos e facear a perna do concentrador de fluxono sentido do exterior do material tubular.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente a etapa de mover a perna doconcentrador de fluxo substancialmente paralela ao comprimento do pelomenos um da pluralidade de pólos periféricos.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de a base compreender uma pluralidade de pernas de base radialmentedistribuídas ao redor do eixo longitudinal do concentrador de fluxo, o pelomenos um pólo central compreende uma pluralidade de cunhas, cada uma dapluralidade de cunhas se estendendo genericamente de maneira perpendiculara partir do lado voltado para o tubo da extremidade convergente de uma dapluralidade de pernas de base, e cada um da pluralidade de pólos periféricosse estendendo genericamente de maneira perpendicular a partir do ladovoltado para o tubo da extremidade divergente de cada uma da pluralidade depernas da base.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente a etapa de mover o concentrador defluxo genericamente ao longo do eixo longitudinal do concentrador de fluxopara ajustar a posição do concentrador de fluxo em relação às posições fixasda pelo menos uma região extrema do material tubular da bobina de indução.

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente as etapas de manter as posições dapluralidade de pólos periféricos constantes e mover o pelo menos um pólocentral e base ao longo do eixo longitudinal do concentrador de fluxo paraajustar as posições do pelo menos um pólo central e base para as posiçõesfixas da pelo menos uma região extrema do material tubular e bobina deindução.

9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de compreender adicionalmente as etapas de localizar uma perna deconcentrador de fluxo adjacente à extremidade estendida de pelo menos umdos pólos periféricos e facear a perna do concentrador de fluxo no sentido doexterior do material tubular.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente a etapa de mover a perna doconcentrador de fluxo substancialmente paralela ao comprimento do pelomenos um dos elementos pólos periféricos.

11. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente a etapa de mover a pluralidade depernas de base e cunhas em uma direção substancialmente perpendicular aoeixo longitudinal do concentrador de fluxo.

12. Método de tratamento térmico por indução elétrica de pelomenos uma região extrema de um material tubular, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de:inserir a pelo menos uma região extrema do material tubularpara o interior de uma bobina de indução;localizar a superfície de uma base de um concentrador de fluxoadjacente a uma extremidade da bobina de indução;estender cada um de uma pluralidade de pólos periféricos apartir da periferia da base ao redor do exterior da extremidade da bobina deindução até uma extremidade estendida por uma distância igual a pelo menosa extremidade do material tubular inserido na bobina de indução; eaplicar potência de corrente alternada à bobina de indução.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente as etapas de localizar uma perna deconcentrador de fluxo adjacente à extremidade estendida de pelo menos umda pluralidade de pólos periféricos e facear a perna do concentrador de fluxono sentido do exterior do material tubular.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente a etapa de remover a perna doconcentrador de fluxo substancialmente paralela ao comprimento do pelomenos um dos elementos pólos periféricos.

15. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente as etapas de formar a base comouma coroa circular ou um diafragma de íris ajustável e alinhar o centro dacoroa circular ou diafragma com o eixo longitudinal do material tubular.

16. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente a etapa de localizar a extremidadedo material na bobina de indução em contato com a superfície da base voltadapara o tubo.

17. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente a etapa de localizar um elementodeslocado da base que tem superfícies opostas em contato com a superfície dabase voltada para o tubo e a extremidade do material tubular.

18. Método de tratamento térmico por indução elétrica de pelomenos uma região extrema de um material tubular, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de:inserir a pelo menos uma região extrema do material tubularpara o interior de uma bobina de indução;localizar um concentrador de fluxo de coroa circular adjacentea uma extremidade da bobina de indução, o eixo central da coroa circularcoincidente com o eixo longitudinal do material tubular e tendo um diâmetrode abertura que se situa desde menos do que o diâmetro interno do materialtubular até o diâmetro interno da bobina de indução; eaplicar potência de corrente alternada à bobina de indução.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelofato de a coroa circular ser formada de um diafragma de íris ajustável que tem umdiâmetro de abertura variável que se situa desde menos do que o diâmetro internodo material tubular até o diâmetro interno da bobina de indução.

20. Extremidade de aparelho de aquecimento por indução dematerial tubular que compreende uma bobina de indução para inserção de umaextremidade do material tubular e um concentrador de fluxo de coroa circularcolocada adjacente a uma extremidade da bobina de indução na vizinhança daextremidade do material tubular inserido na bobina de indução, o eixo central dacoroa circular coincidente com o eixo longitudinal do material tubular e tendo umdiâmetro de abertura que se situa desde menos do que o diâmetro interno domaterial tubular até o diâmetro interno da bobina de indução.

21. Extremidade de aparelho de aquecimento por indução dematerial tubular da reivindicação 20, caracterizado pelo fato de a coroacircular ser formada de um diafragma de íris ajustável que tem um diâmetrode abertura variável que se situa dede menos do que o diâmetro interno domaterial tubular até o diâmetro interno da bobina de indução.

22. Extremidade de aparelho de aquecimento por indução dematerial tubular da reivindicação 20, caracterizado pelo fato de a relação deespiras de enrolamento da bobina de indução ao redor da zona de transiçãotérmica do material tubular ser maior do que a relação de espiras deenrolamento da bobina de indução ao redor do comprimento aquecido daextremidade do material tubular.

23. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo,caracterizado pelo fato de que compreende uma base, uma pluralidade depólos periféricos distribuídos radialmente ao redor do perímetro da base, cadaum da pluralidade de pólos periféricos se estendendo genericamente demaneira perpendicular a partir do lado da base voltado para o tubo até umaextremidade estendida.

24. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 23, caracterizado pelo fato de a base ser cilíndrica, anelar ou umdiafragma de íris ajustável.

25. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo da reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um elemento deslocadode base que se estende da superfície da base voltada para o tubo.

26. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelomenos um pólo central que se estende genericamente desde a região centraldo lado da base voltado para o tubo.

27. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 26, caracterizado pelo fato de o pelo menos um pólo central serconformado de maneira cilíndrica ou cônica.

28. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 26, caracterizado pelo fato de o pelo menos um pólo central sermóvel ao longo de seu comprimento axial em relação à base.

29. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 28, caracterizado pelo fato de o pelo menos um pólo central serconformado de maneira cilíndrica ou cônica.

30. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 26, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente umaperna de concentrador de fluxo adjacente à extremidade estendida de pelomenos um da pluralidade de pólos periféricos, a perna de concentrador defluxo orientada no sentido do eixo longitudinal da extremidade doconcentrador de fluxo do tubo.

31. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 30, caracterizado pelo fato de a perna do concentrador de fluxoser móvel em uma direção substancialmente paralela ao pelo menos um dapluralidade de pólos periféricos.

32. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 26, caracterizado pelo fato de a base ser formada de umapluralidade de pernas de base distribuídas radialmente ao redor do eixolongitudinal do concentrador de fluxo, o pelo menos um pólo centralcompreender uma pluralidade de cunhas, cada uma da pluralidade de cunhasse estendendo genericamente de maneira perpendicular a partir do ladovoltado para o tubo da extremidade convergente de cada uma da pluralidadede pernas de base; e cada um da pluralidade de pólos periféricos compreenderum pólo periférico que se estende genericamente de maneira perpendicular apartir do lado voltado para a extremidade do tubo da extremidade divergentede cada uma da pluralidade de pernas da base.

33. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 32, caracterizado pelo fato de a combinação da base e do pelomenos um pólo central ser móvel ao longo do eixo longitudinal doconcentrador de fluxo em relação aos pólos periféricos.

34. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 32, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente umaperna de concentrador de fluxo adjacente à extremidade estendida de pelomenos um da pluralidade de pólos periféricos, a perna de concentrador defluxo orientada no sentido do eixo longitudinal da extremidade doconcentrador de fluxo de tubo.

35. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 32, caracterizado pelo fato de a perna de concentrador de fluxoser móvel em uma direção substancialmente paralela a pelo menos um de umapluralidade de pólos periféricos.

36. Concentrador de fluxo de extremidade de tubo dareivindicação 32, caracterizado pelo fato de a combinação da base e do pelomenos um pólo central ser móvel em uma direção substancialmenteperpendicular ao eixo longitudinal do concentrador de fluxo.