Электромагнитный смеситель

 

:ЗЛЕКТРО№ НИТНЬ Й С№:СИТЕЛЬ, содержании футерованную, смесительную емкость с расплавом, магнитопроводы индукторов, о т л им а ю щ и и с я тем, что, с целью повьпиения КПД установки и эффективности перемешиваг ния, он снабжен установленными горизонтально между магнитопроводами кондуктивного подвода тока к расплаву , смесительная емкость выполнена по форме прямой шестиугольнор призмы с углом 90° между боковыми гранями , а магнитопроводы размещены вдоль боковых граней под углом 45° к горизонтали и снабжены катушками, постоянного тока, установленными совместно с катушками индукторов. (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4<511 С 21 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOf4V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3675811/22-02 (22) 16. 12.83 (46) 23.04 ° 85. Бюл. М 15 (72) В.Л. Найдек, О.А, Коваленко, В.И. Иосковка, Г.Ф, Петров и И.В. Воробьева (71) Институт проблем литья AH Украинской ССР (53) 669 ° 046(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 817071, Кл. С 21 С 7/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

В 555142, кл. С 21 С 7/00, 1977.

ÄÄSUÄÄ 1151578 А

{ 54) { 57) . 1ЛЕКТРОИЛГНИТ11Ъ|Й СИЕСИТЕЛЬ, содержаший футерованную. смесительную емкость с расплавом, магнитопроводы индукторов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД установки и эффективности перемешива; ния, он снабжен установленными горизонтально между магнитопроводами кондуктивного подвода тока к расплаву, смесительная емкость выполнена по форме прямой шестиугольной призмы с углом 90 между боковыми гранями, а магнитопроводы размещены вдоль тих боковых граней под углом 45 к горизонтали и снабжены катушками ностоянного тока, установленными совместно с катушками индукторов.

1151578

Изобретение относится к металлургии и может быть применено при производстве легированных сталей и специальных сплавов.

Известен электромагнитный лоток для обработки жидких металлов, содержащий электромагнитную систему, создающую бегущее. магнитное поле вдоль лотка, охватывающую его и состоящую из отдельных секций, выполненный l0 в виде катушек, соединенных с многофазными источниками питания со сдвигом фаэ относительно друг друга, в котором для снижения расхода активных материалов и повьппения энергетических показателей (КПД, cos(f) электромагнитная система выполнена в виде пакетированных магнитопроводов с общими боковой и донной катушками, причем боковые С -образные па- 20 кеты соединены продольными ферромагнитными стержнями, на которых размещены дополнительные катушки, подключенные по схеме бегущего магнитного поля, а общие боковая и донная катуш-2S ки подключены со сдвигом по фазе на

90 (1) .

Однако для этого устройства характерна недостаточная эффективность перемешивания. 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаб емому эффекту является электромагнитный смеситель, содержащий магнитопроводы бокового и донного ров для перемещения расплава в емкости, в котором магнитопроводы бокового индуктора повернуты на угол

5-30 к горизонтальной оси и обмотки донного индуктора наклонены на щ

5-10 к горизонтальной плоскости, причем магнитопроводы соединены шарнирно друг с другом и повернуты на опинаковый угол (2) .

rc недостаткам известного электромагнитного смесителя относятся низкий КПД и cos (f из-за наличия увеличенного воздушного зазора между жидким металлом и боковыми и S0 донными магиитопроводами, вызванный поворотом магнитопроводов, недостаточная степень усвоения добавок из-за малой глубины электромагнитной воронки и слабых электродинамических сил утяжеления металла, увлекающих добавки внутрь ванны, малая производительность, 2

Целью изобретения является повышение КТЩ установки и эффективности перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный смеситель, содержащий футерованную смесительную емкость с расплавом, магнитопроводы индукторов, снабжен установленными горизонтально между магнитопроводами электродами кондуктивного подвода тока к расплаву, смесительная емкость выполнена по форме прямой шестиугольной призмы.с углом

90 между боковыми гранями, а магнитопроводы размещены вдоль этих боковых граней под углом 45 к горизонтали и снабжены катушками постоянного тока, установленными совместно с катушками индукторов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит емкость 1 с расплавом 2, выполнена в виде прямой шестиугольной призмы, магнитопроводы 3 и 4 расположены под углом 45 к горизонтали.

Уложенные на верхних и нижних магнитопроводах левая 5 и правая 6 катушки постоянного тока с каждой стороны емкости соответственно служат для создания поперечного постоянного магнитного потока Ч в левой и правой части. Катушки 7 и 8индукторов переменного тока уложены в пазах верхних магнитопроводов

3 и нижних магнитопроводов 4 раздель»о и служат для создания переменного магнитного потока Ф со сдвигом на

90 по фазе. Конструктивным выполнением электромагнитной системы смесителя достигают интенсивного перемешивания расплава и равномерного распределения добавок по объему заполняющего смеситель расплава, что обеспечивает значительное увеличение степени усвоения добавок. В боковых сторонах емкости между магнитопроводами расположены горизонтальные электроды 9 и 10 для кондуктивного подвода тока к жидкому металлу, который взаимодействует с.поперечным постоянным магнитным потоком P . Ввод легирующих добавок

11 осуществляется из бункера 12. В футерованную смесительную емкость 1 заливается жидкий металл 2. Включается электромагнитная система с верхними 7 и нижними 8 катушками индук1 Г51578 Роз Г

ВНЮШИ Заказ 2259/ 18 Тираж 553 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4 торов переменного тока, которая создает переменный магнитный поток У который замыкается по верхним и нижним магнитопроводам. Подается пита— ние на катушки 5 и 6 постоянного тока, левую и правую соответственно (подключение параллельное). Прикладывается напряжение на электроды 9 и 10. Из бункера подаются легирующие добавки в образовавшуюся посре- 1О дине ванны воронки. Жидкий металл 2 находится в движении под действием пондеромотороных сил, которые возникают следующим образом, Индукторы

7 и 8 переменного тока подключены 1 по схеме открытого треугольника со сдвигом по фазе и в пространстве на 90 . Взаимодействие магнитного потока Ф этих катушек с индуктированием в жидком металле током приво- 2р дит к созданию пондеромоторных сил и двухконтурному движению металла в поперечной плоскости. В то же время катушки постоянного тока: левая

5 и правая 6 создают постоянный маг- д нитный поток P, который пересекает электрический ток, протекающий между электродами 9 и 10, и приводит к созданию продольных пондеромоторных сил. Сложение поперечных и продоль- 3р ных пондеромоторных сил приводит ванну жидкого металла в сложное движение: поперечное с воронкой посередине, куда вводятся легирующие добавки,и спирально †поступательн,ко торое затем подхватывает порошкообразные добавки и расПределяет их .равномерно по всему объему жидкого металла 2. Благодаря этому увеличивается степень усвоения добавок путем равномерного распределения по объему заполняющего смеситель расплава, Наличие продольной воронки создает двухконтурное движение с увеличенны-. ми центробежными силами в зоне ввода легирующих добавок, что ускоряет их распределение по всему объему. Продольные пондеромоторные силы увлекают добавки и распределяют их равномерно по объему заполняющего смеситель расплава по длине емкости, обеспечивая увеличение. степени усвоения добавок. Благодаря непрерывной обработке всего выпускаемого потока металла, по мере его свободного истечения достигают увеличения объема обрабатываемого металла в 1,5-2 раза, причем полным усвоением добавок расплавом вследствие воздействия сложной составляющей поперечной и продольной пондеромоторных сил электромагнитной системы обеспечивается увеличение выхода годного металла на 25-307 по сравнению с известным смесителем.

Выполнение электромагнитной системы в виде пакетированных магнитопроводов с общими боковой и донной катушками обеспечивает повышение

КПД предлагаемого электромагнитного смесителя на 4-5Х и до 0 35.