Погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава

 

ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА по авт. св. № 799165, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени нагрева расплава с легирующими добавками, в кожухе перпендикулярно сквозному каналу со стороны его меньшего диаметра выполнен дополнительный прямолинейный канал,соединяющий сквозной канал с внещней средой , в котором на уровне витка катушки выполнено боковое сквозное отверстие, обращенное в сторону меньшего диаметра сквозного канала. СО to NP со г. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

3(50 Н 05 В 6 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 799165 (21) 3495817/24-07 (22) 01.10.82 (46) 07.02.84. Бюл. № 5 (72) В. И. Шарамкин, А. И. Мохнатюк и С. В. Олейник (71) Винницкий политехнический институт (53) 621.365.511 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР № 799165, кл. Н 05 В 6/10, 1979.

„„SU„„1072291 (54) (57) ПОГРУЖНОЛ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ НАГРЕВА

МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА по авт. св. № 799165, отличающийся тем, что, с целью сокрашения времени нагрева расплава с легирующими добавками, в кожухе перпендикулярно сквозному каналу со стороны его меньшего диаметра выполнен дополнительный прямолинейный канал,соединяюший сквозной канал с внешней средой, в котором на уровне витка катушки выполнено боковое сквозное отверстие, обращенное в сторону меньшего диаметра сквозного канала.

1072291

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано для обработки металлов, сплавов и флюсов в литейном, металлургическом и машиностроительном производствах.

По основному авт. св. Хо 799165 известен погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава, содержащий тороидальную катушку переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой формы со сквозным каналом по вертикальной оси, выполненным в форме усеченного конуса (1).

Однако в случаях, когда в нагреваемый расплав необходимо добавлять легирующие добавки, известный погружной индукционный нагреватель из-за локализации зоны перегрева в сквозном отверстии не обеспечивает однородности расплава, Для создания однородного по составу расплава время нагрева и перемешивания необходимо увеличить в 2-3 раза.При этом необходимо осуществлять постоянное перемещение нагревателя по объему ванны.

Цель изобретения — сокращение времени нагрева расплава с легирующими добавками.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном индукционном нагревателе для нагрева металлического расплава, содержащем тороидальную катушку переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой формы со сквозным каналом по вертикальной оси, выполненным в форме усеченного конуса, в кожухе перпендикулярно сквозному со стороны его меньшего диаметра выполнен дополнительный прямолинейный канал, соединяющий сквозной канал с внешней средой,в котором на уровне витка «атушки выполнено боковое сквозное отверстие, обращенное в сторону меньшего диаметра сквозного канала.

На фиг. 1-3 изображен предлагаемый погружной индукционный нагреватель.

Устройство состоит из тороидальной катушки переменного тока, погруженной в ванну с расплавом (не показана), состоя щей из тороидального магнитопровода 1 с обмоткой 2, заключенного в огнеупорный кожух 3 кольцевой формы с выступающей частью 4, служащей для крепления нагревателя и заключающей в себе ввод 5 электродов, питающих индуктор. По оси кольцевой части кожуха 3 (фиг, 2) имеется сквозной канал 6; выполненный в форме усеченного конуса. В кожухе параллельно вводу

5 выполнен прямолинейный канал 7, смещенный в сторону сужения сквозного канала 6 и соединяющий узкую часть сквозного канала с внешней средой за пределами расплава. С зоной расплава канал 7 соединен отверстием .8.

Предлагаемое устройство работает сле10 дующим образом.

При заливке в ванну расплава с пониженной температурой или при понижении его температуры обмотка 2 подключается к источнику переменного тока и начинается нагрев расплава.

В областях ванны, прилегающих к каналу 6, возникает струйное течение расплава по направлению от канала 6, которое вызывается электромагнитной силой от взаимодействия индуцированного в расплаве тока с его собственным магнитным полем.

Поскольку плотность тока и угол его растекания у конца, имеющего меньший диаметр, больше, чем на противоположном конце канала 6, струя перемешиваемого расплава имеет большую скорость в этой области. При этом происходит засасывание части расплава по направлению к суживающемуся концу канала 6, что позволяет избежать застоя жидкости в канале.

В прямолинейный канал 7 вводится порционированный стержень легирующей добавки. В результате повышенного выделения джоулева тепла в узкой части сквозного канала 6 стержень непрерывно плавится, а расплавленная легирующая добавка течением, имеющим место в канале 6 в сто35 рону его сужения, выносится из сквозного канала 6 и далее струйным течением,вызванным электромагнитной силой в областях расплава, прилегающих к устьям канала 6, равномерно распределяется по всему объему ванны.

40 Предусмотренное боковое отверстие 8 позволяет части индуцированного тока замыкаться непосредственно по легирующему стержню, что обеспечивает предварительный его нагрев и полный вынос легирующейъ добавки из канала 7.

Предлагаемая конструкция позволяет уменьшить время и, следовательно, расход энергии на создание однородного по составу и температуре расплава с различными легирующими добавками в 2-3 раза.

1072291. / /

Составитель О. Щедрина

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 11586/53