Магнитогидродинамический сепаратор

 

МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР по авт. св. № 1007734, отличающийся тем, что, с Делью расширения функциональных возможностей и повышения качества сепарации за счет раздельного наведения тока и магнитного потока в тигле , сепаратор снабжен дополнительными обмотками, установленными с боков тигля. (Л Сдд «Ч 00

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 03 С 1 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ, б (61) 1007734 (21) 3599795/22-03 (22) 03.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. Р 34 (72) Г,К,Смолин (71) Всесоюзный научно-исследовательг ский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров ВНИИэнергоцветмет (53) 631,362.36 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 1007734 кл. В 03 С 1/30, 1981 (прототип).

„„SU„„1113173 А (54)(57) МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИИ

СЕПАРАТОР по авт. св. Р 1007734, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества сепарации за счет раздельного наведения тока и магнитного потока в тигле, сепаратор снабжен дополнительными обмотками, установленными с боков тигля.

1113173

Изобретение относится к разделению и смешиванию жидких сред в магнитном поле и может быть использовано для очистки жидких металлов от посторонних включений при их производстве, для выделения из расплавов различных жидких металлов и для смешивания различных металлов, а также металлов и различных добавок, для подачи обработанного металла на сле дующую операцию.

По основному авт ° св. 9 1007734 известен магнитогидродинамический сепаратор, содержащий замкнутый магнитопровод из центрального стержня, боковых стержней, кольцевого полюсного наконечника и ярма, причем на центральном стержне Размещен кольцевой тигель, а кольцевой полюсный наконечник расположен коаксиально тиглю и охватывает его, примыкая к наружной цилиндрической поверхности тигля, при этом соосно с торцов тигля сверху и снизу его на центральном стержне установлены обмотки с системой переключения обмоток и разомкнутого состояния в короткозамкнутое, а тигель снабжен входным и выходным патрубками для жидкого металла .11 .

Недостаток известного устройства — невысокое качество продуктов сепарации из-за отсутствия возможнос ти раздельного наведения тока и магнитного потока в тигле.

Цель изобретения-расширение функциональных возможностей и повышение. качества сепарации за счет раздельного наведения тока и магнитного потока в тигле.

Указанная цель достигается тем, что магнитогидродинамический сепаратор снабжен дополнительными обмотками, установленными о боков тигля.

На фиг. 1 представлен магнитогидродинамический сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — вид сверху.

Магнитогидродинамический сепаратор содержит замкнутый магнитопровод, включающий центральный стержень

1, боковые стержни 2, кольцевой полюсный наконечник 3, ярмо 4. На центральном стержне 1 размещен кольцевой тигель 5,причем кольцевой полюсный наконечник 3 коаксиален тиглю и охватывает его,примыкая к наружнойцилиндрической поверхности тигля 5.

Соосно,с торцов тигля 5,на центральном стержне 1 установлены обмотки б и 7.Тигель 5 снабжен входным и выход ным патрубками для жидкого металла.

С боков тигля 5 установлены дополнительные обмотки 8,расположенные между кольцевым полюсным наконечником

3 и боковыми стержнями 2,на магнитных мостиках 9.

Сепаратор работает следующим образом.

1 Тигель 5 заполняется жидким металлом, в него добавляются рафинирующие реагенты. На обмотки S соединенные по току последовательно, а по магнитному потоку встречно, пода5 ется одно перемеюное напряжение, а на обмотки б и 7, включенные по току последовательно, а по магнитному потоку согласно — другое переменное напряжение со сдвигом по фазе на

10 угол д . При этом обмотки 8 создают в магнитной системе сепаратора магнитный поток, пронизывающий радиально тигель 5, в результате чего в тигле 5 наводится радиальное пульсирующее магнитное поле, Обмотки б и 7 создают в магнитной системе сепаратора магнитный поток, замыкающийся по замкнутому (трансформаторному) магнитному пути, в результате чего в жидком металле тигля 5, как во вторичной обмотке трансформатора, наводится кольцевой ток, замкнутый вокруг центрального стержня 1. При взаимодействии радиального магнитно1 го поля с азимутальным электрическим током в тигле 5 наводятся аксиальные электромагнитные силы. Когда эти силы направлены вверх, происходит квазиоблегчение жидкого металла и быстрое вмешивание в него более

30 легких рафинирующих реагентов. После окончания химических реакций в расплавленном металле направление электромагнитных сил изменяют на противоположное путем транспозиции на клеммах одной из электрических цепей (цепи тока или цепи магнитного потока), при этом жидкий металл квазиутяжеляется, а шлаки, на которые электромагнитные силы не действуют, 40 всплывают на поверхность и удаляются, Затем снова реверсируют направление электромагнитных сил, при этом жидкий металл квазиоблегчается, а более тяжелые включения опускаются на дно тигля и удаляются после слива

45 очищенного металла. Если необходимо вмешать один металл в другой, например, алюминий в свинец, то электромагнитные силы направляют вниз, при этом квазиутяжеляются оба металла, 50 однако алюминий за счет более высокой удельной электропроводности квазиутяжеляется быстрее и наступает момент, когда кажущиеся удельные веса металлов выравниваются и дисперсная фаза

55 (алюминий) Равномерно Распред ляется по объему несущей фазы (свинца) .

Плавное изменение угла сдвига по фазе позволяет плавно изменять величину электромагнитной силы, что да60 ет возможность последовательно разделять примеси по удельным массам, тем самым повышая качество сепарации. Для подачи обработанного металла на следующую технологическую one65 Рацию электромагнитные силы напраь1113173

Составитель A.Ìoèñååíêî

Редактор И.Ковальчук Техред Л. Клцюбняк КорректорВ.Синицкая

Заказ б493/9 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ляют вниз, угол сдвига фаэ между напряжениями выбирают таким, чтобы получить максимальную электромагнитную силу (что достигается при 9- -90 ) .

При этом жидкий металл под максимальным напором нагнетается через патрубок, установленный в виде тигля, в изложницу или литейную форму.

Раздельное наведение тока и магнитного потока и плавное изменение фазового сдвига позволяет смешивать или разделять жидкие металлы или подавать их на следующую технологи5 ческую операцию, т.е. расширяет функциональные воэможности сепаратора и повышает качество сепарации.