Погружной индукционный нагреватель для металлического расплава

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - увеличение интенсивности перемешивания расплава . Изобретение является усовершенствс/ванием технического решения по авт. св. № 1085023. Погружной нагреватель содержит два индуктора. выполненных в виде замкнутых магнитопроводов 1,2 с обмотками 3, 4, соединенными синфазно. Индукторы помещены в кожух 6 со сквозным каналом 7 и отверстием 8, соединенным с каналом 7 и расположенным симметрично между индукторами. В торцах кожуха 6 выполнены параллельные щелевые полости 9 и 10. Центральная полость 9 пересекает канал 7, а боковые полости 10 заполнены ферромагнитным материалом . Наличие центральной полости 9 обеспечивает увеличение плотности электрического тока и увеличение собственного магнитного поля на выходе из канала 7. Ферромагнитные массы, заполняющие полости 10, способствуют усилению электровихревого течения и формируют струю, отсасывающую расплав из каналов. 2 ил. ё Ю ОО О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1085023 (2l) 3767590/07 (22) 27.07.84 (46) 07.06.86. Бюл.N 21 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.И.Шарамкин, Г,И.Майхрук и С.В ° Олейник (53) 621 .365.511 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1085023, кл. H 05 В 6/1О, 1982. (54) ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — увеличение интенсивности перемешивания расплава ° Изобретение является усовершенствбванием технического решения по авт. св. В 1085023. Погружной нагреватель содержит два индуктора, „„ЯО„„1236620 (50 4 Н 05 В 6/10 выполненных в виде замкнутых магнитопроводов 1, 2 с обмотками 3, 4, соединенными синфазно, Индукторы помешены в кожух 6 со сквозным каналом

7 и отверстием 8, соединенным с каналом 7 и расположенным симметрично между индукторами. В торцах кожуха

6 выполнены параллельные щелевые полости 9 и 1О. Центральная полость 9 пересекает канал 7, а боковые полости !О заполнены ферромагнитным материалом. Наличие центральной полости 9 обеспечивает увеличение плотности электрического тока и увеличение собственного магнитного поля на выходе из канала 7. ферромагнитные массы, заполняющие полости 10, способствуют усилению электровихревого течения и формируют струю, отсасывающую расплав из каналов. 2 ил.

Изобретение относится к нагревателям расплавов металлов и может быть использовано для обработки металлов и сплавов в литейном, машиностроительном и т.п. производствах, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. !! 1085023, Цель изобретения — увеличение интенсивности перемешивания расплава.

На фиг.! изображен нагреватель, общий вид в разрезе; на фиг.2 — вид

А.на фиг.! (пунктиром показаны линии напряженности магнитного поля в плоскости, пересекающей щелевые полости).

Погружной индукционный нагрева- тель содержит замкнутые магнитопроводы 1 и 2 с обмотками 3 и 4, соединенными между собой синфаэно и подключенными к источнику 5 переменного тока. Магнитопроводы 1 и 2 с обмотками 3 и Й помещены в выполненный из жаропрочного материала кожух

6 со сквозным каналом 7 по оси. 8 кожухе 6 выполнено сквозное отверстие

8, соединенное со сквозным каналом

7 и расположенное симметрично между магнитопроводами 1 и 2. В торцах кожуха 6 выполнень парраллельные щелевые полости 9 и 10. Центральная щелевая полость 9 пересекает сквозной канал 7, а боковые щелевые полости 10 заполнены ферромагHHTHb!M материалом, Материал, заполняющий полости !О, герметично изблирован от расплава.

Устройство работает следующим образом, После того, как нагреватель помещается B ванну с расплавом с пониженной температурой, обмотки 3 и 4 подключают к источнику 5 переменного тока и начинают нагрев расплава, В магнитопровбдах l и 2 возбуждаются переменные потоки. Угол сдвига фаз этих магнитных потоков равен нулк1.

В результате токи, индуцируеиые во всасывающем сквозном отверстии 8, имеют противоположные направления и взаимно компенсируются. Электромагнитные силы в сквозном отверстии 8 авпы нулю

В результате наличия на выходах сквозного канала 7 электромагнитных сил от взаимодействия индуцируемого тока с его собственным магнитным полем происходит всасывание металли36620 2 ческогo расплава через отверстие 8 и выход его по обоим направлениям сквозного канала 7. Электрический ток проходит через сквозной канал

7 и замыкается в ванне. На обоих выходах канала 7 плотность тока в сторону ванны снижается и, следовательно, электромагнитные силы тоже направлены от обоих выходов канала 7 в сторону ванны.

Скорость течения расплавленного металла определяется величиной электромагнитных сил на выходах сквозного канала 7 (в отверстии 8 электромагнитная сила равна нулю), Электромагнитная сила формирует струи, распространяющиеся от выходов сквозного канала 7 в ванну и перемешивающие расплав.

20 Наличие центральных щелевых полостей 9 обсспечивает увеличение плотности электрического тока и, как следствие, увеличение собственного магнитного поля на выходе из канала 7.

Ферромагнитные массы, заполняющие боковые щелевые полости 10, деформируют собственное магнитное поле и линии напряженности поля направлень уже не по окружности, а вдоль прямоугольного контура (фиг,2). Происходит ус ление нормальной относительно линий электрического тока составляющей напряженности собственного магнитного поля. В результате

М электромагнитная сила у вьг<одов из канала 7 возрастает, при этом усиливается элетровнхревое течение, имеющее место в устье сквозного канала и формирующее струю, отсасывающую расплав из каналов. Транзитное течение расплава усиливается.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет усиления электромагнитных сил на выходах из канала нагревателя повышается скорость струйного течения от выходов из канала и дальность распространения этого течения в ванну. В результате значительно интесифицируется процесс перемешивания расплава. Как показали оценочные расчеты, основанные на экспериментальных данных, полученных на ртути, скорость течения в ванне с расплавом алюминия на расстоянии

0,2 м от нагревателя при силе индуцируемого тока ч кЛ возрастает с

0,64 до 0,,9 и/с, а интенсивность пе1236620 ремешивания увеличивается по сравнению с известным устройством на 45Х.

Формула изобретения

Составитель Б.Фоченков

РедакторА.Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 3099/59 Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Погружной индукционный нагреватель для металлического расплава по авт, св, 11- 1085023, о т л и ч à ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения интенсивности перемешивания расплава, в кожухе нагревателя на каждой стороне выходов сквозного канала выполнены три сквозные параллельные одна другой щелевидные прорези, средняя из которых пересекает сквозной канал и перпендикулярна ему, а две другие заполнены ферромагнитным материалом.