Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЛОТОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ, содержащий электромагнитную систему из пакетиHIIHlHIinH И рованных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего Магнитного поля, боковых и донных каТушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90, о тлич ающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей электромагнитной системы и снижения удельного расхода электроэнергии , электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенными под подом каждой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля. Фиг. 7 lIIIHl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) 3(51) С 21 С 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3611346/22 — 02 (22) 24.06.83 (46) 30.12.84. Бюл. N - 48 (72) В.Л.Найдек, О.А.Коваленко, В.И.Московка, Н.И.Шевченко и Г.Ф.Петров (71) Институт проблем литья АН УССР (53) 621.365.9.1:621.318.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 737471, кл. С 21 С 7/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 817071, кл. C 21 С 7/00, 1979. (54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЛОТОК ДЛЯ

ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ, содержащий электромагнитную систему из пакетированных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего магнитного поля, боковых и донных катушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90

P о тлич ающийс-я тем, что, с целью повышения энергетических показателей электромагнитной системы и снижения удельного расхода электроэнергии, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенными под подом каж" дой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного

O поля.

1131908

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для внепечной обработки жидких металлов.

Известно устройство для рафинирования жидких металлов, содержащее желоб, перемешивающую камеру с распо- ложенными вокруг нее донными и боковыми электромагнитными системами с катушками на Ш-С-образных магнитопроводах с геометрическим и фазным сдви- 10 гом 90, разделительную камеру с ка-.

9 тушками на Ш-образном магнитопроводе; осевую футерованную перегородку, внутри которой встроен магнитопроводящий сердечник для повьппения эффективности 15 перемешивания, перегрева и прокачивания жидкого металла, каждая донная и боковая электромагнитные системы перемешивающей камеры выполнены в виде шестикатушечных обмоток с фазо- 20 вым сдвигом 90о каждой из двух боковых катушек по отношению к донной, причем ось донной катушки расположена в одной поперечной плоскости с боковыми катушками, а Ш-образные магнито-25 проводы соединены ферромагнитным стержнем (1) .

Недостатком устройства является наличие застойных зон, создаваемых кольцевыми токами.

Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитный лоток для обработки жидких металлов, содержащий электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле вдоль лотка, охватывающего его, и состоящую из отдельных секций, выполненный в виде катушек., соединенных с многофазными источниками питания со сдвигом фаз относительно друг друга, в котором для снижения расхода активных . 40 материалов и повьппения энергетических показателей (КПД, Cos g) электромагнитная система выполнена в виде пакетированных магнитопроводов с общими . боковой и донной катушками, причем боковые С-образные пакеты соединены продольными ферромагнитными стержнями, на.которых размещены дополнительные катушки, подключенные по схеме бегущего магнитного поля, а общие боковая и донная катушки подключены со сдвигом по фазе на 90 f2). о

Недостатками известного электро- магнитного лотка для обработки жидких металлов является повышенное магнитное рассеяние дополнительных катушек, расположенных на продольных ферромагнитных стержнях, а вследствие этого снижения KIIg электромагнитной системы, насьпцение магнитной системы

С-образных пакетов, так как.через них проходил магнитный поток дополнительных и основной боковой катушки, а следствие этого снижение линейной нагрузки, снижение магнитной индукции в жидком металле и величины пондеромоторных сил, пониженные энеогетиче .ские показатели, удельный расход электроэнергии за счет малого объема обрабатываемого металла.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей электромагнитной системы, снижение удельного расхо-. да электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном лотке для обработки жидких металлов, содержащем электромагнитную систему из пакетированных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего магнитного поля, боковых и донных катушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90о, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенным под подом каждой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля.

На фиг. 1 показано устройство, вид в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Электромагнитный лоток состоит из футерованной ванны 1, донной электромагнитной системы с пакетами 2, донной катушкой 3, боковой электромагнитной системы 4 с С-образными *акетами и боковой катушкой 5, внутренней электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля с магнитопроводом 6, в пазах которого с двух сторой размещены обмотки

7 бегущего поля. Обмотки уложены в пазах таким образом, чтобы ток в параллельных ветвях имел противоположное направление — "-" и "+" соответственно. Между собой эти обмотки соединены по схеме бегущего магнитного поля. В ванне 1 находится жидкий металл 8 и сверху вводятся добавки 9.

Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов работает следующим образом.

Фиг. Я

Составитель Н. Асеева

Релактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 9722/22 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патевт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1131

В футерованную ванну 1 заливается жидкий металл 8, вводятся добавки 9 и включаются боковая 5 и донная 3 катушки, а также внутренняя электромагнитная система двустороннего бегу- щего поля с обмотками 7. Подключение катушек 3 и 5 и обмоток 7 создает, поперечные и продольный магнитный поток, который замыкается по пакетам и жидкому металлу 8. Поперечный маг- 10 нитный поток катушек 3 и 5 создает движение жидкого металла в поперечной плоскости, а обмотки 7 создают бегущее поле, которое увлекает жидкий металл в продольном направлении 15 (на фиг. 1 направление движения жидкого металла показано продольными стрелками).

Так как направления тока в ветвях обмотки 7 противоположны, то и направление движения жидкого металла в

908 4 левой и правой части ванны противоположно. Металл 8 приводится в спирально продольно-поперечное движение, а вводимые добавки 9 равномерно paQпределяются по всему объему обрабатыВаеМого жидкого металла. Так как электромагнитная система с обмотками

7 создает продольное бегущее поле и магнитное поле равномерно распределено по высоте лотка с двух внутренних сторон, а обмотки почти не имеют лобовых частей, то КПД такой электромагнитной системы выше по сравнению с известным устройством.

Рациональное расположение обмоток боковых катушек позволяет увеличить линейную нагрузку почти вдвое, что соответственным образом сказывается на увеличении интенсивности перемешивания и улучшнии качества обработки.