Устройство для дозирования жидкого металла

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к дозированию тяжелых металлов и сплавов с помощью магнитодина.мического насоса. Цель изооретения - повышение производительности за счет увеличения средней величины индукции и плотности тока в активной зоне. Для этого в виток металла в области активной зоны вводят вставку 5 из неэлектропроводного материала. Вставка обеспечивает смещение жидкометаллического витка вдоль внещнего электромагнитного поля, перпендикулярно направлению индукционного тока, в область большего по величине распределения индукции. Для повышения плотности тока в активной зоне толщину а вставки выбирают из соотношения 0,256 а s 0,456, где 6 - ис.ходный размер сечения горизонтального участка канала в направлении магнитного поля. Вставка 5 может быть расположена в полости канала 2 либо у его стенки, либо вдоль горизонтальной оси. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (0 (Л со 4 СО 00 tsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1349872 (5ц 4 В 22 D 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931954/31-02 (22) 19.07.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В. А. Трефняк, P К. Горн, В. П. Поли цук, М. P Цин, 7. С. Гольдберг, В. П. ГриiLBcoB и В. Ф. Котенко (53) 621.746.2 (088.8) (56) Заявка ФРГ ¹ 2621632, кл. В 22 D 37/00, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР № 288133, кл. В 22 D 39/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ

ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к дозированию тяжелых металлов и сплавов с помощью магнитодинамического насоса. Цель изобретен и я — иовы шеи не произ водительности за счет увеличения средней величины индукции и плотности тока в активной зоне.

Для этого в виток металла в области активной зоны вводят вставку 5 из неэлектропроводного материала. Вставка обеспечивает смещение жидкометаллического витка вдоль внешнего электромагнитного поля, перпендикулярно направлению индукционного тока, в область большего по величине распределеHèÿ индукции. Для повышения плотности тока в активной зоне толщину а вставки выбирают из соотношения 0,256 (à ( (0,456, где б — исходный размер сечения горизонтального участка канала в направлении магнитного поля. Вставка 5 может быть расположена в полости канала 2 либо у его стенки, либо вдоль горизон- И тальной осп. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1349872

Изобретение относится к области литейного производства, преимущественно к дозированию расплавов тяжелых металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение производительности устройства.

На фиг. 1 показано устройство для дозирования жидкого металла, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, вариант с расположением вставки по оси канала; на фиг. 3 — то же, вариант с расположением вставки у стенки канала.

Устройство для дозирования жидкого металла содержит тигель 1, сообщающийся с тиглем плавильный Ш-образный канал 2 со съемным днищем, индукторы 3, охватывающие боковые участки плавильного канала. Зона соединения центрального вертикального и горизонтального участков канала расположена в зазоре между полюсными наконечниками электромагнита 4. В полости канала 2 установлена вставка 5 из неэлект- 2д ропроводного материала — синтетического калиевого фторфлогопита.

Устройство работает следующим образом.

В тигель и сообщающийся с ним канал 2 заливают расплавленный металл.

Включают индукторы 3. В жидкометаллическом витке, замыкающемся по контуру тигель — боковой — горизонтальный — боковой участки канала — тигель, индуктируется электрический ток.

Для дозирования металла периодически включают электромагнит 4. При взаимодействии внешнего магнитного поля с индукционным током возникает электромагнитная сила, под действием которой металл движется по нагнетающему каналу.

Неэлектропроводная вставка, изготовленная из синтетического калиевого фторфлогопита, расположена в полости плавильного канала 2 в зазоре между полюсными наконечниками электромагнита 4. Вставка 5 смешает виток жидкого металла вдоль магнитного поля, перпендикулярно направлению 4р индуктированного тока, в область увеличения среднего значения магнитной индукции.

Среднее значение магнитной индукции В.р в активной зоне с вставкой увеличивается с

0,165 до 0,18 Тл. Кроме того, вследствие уменьшения сечения витка плотность тока на 4> этом участке увеличивается с 6 до 15 А/мм .

Увеличение плотности тока в жидкометаллическом витке и смещение активной зоны в область с большим по величине средним значением магнитной индукции обеспечивают повышение развиваемого давления на 170—

180о

Для каждого типа сплавов величину электромагнитного давления регулируют выбором толщины неэлектропроводной вставки 5. Толщину вставки 5 выбирают из следующего соотношения:

0,556 < а (0,756, где а — толщина вставки;

6 — исходный размер сечения горизонтального участка канала в направлении магнитного поля.

Опытным путем установлено, что в случае, если толщина вставки выбрана вне указанного соотношения„характеристики устрой ства ухудшаются.

Вставка 5 может быть расположена по оси горизонтального участка канала 2. Средняя величина магнитной индукции В, при этом увеличивается с 0,165 до О,!85 Тл, вырастает также гидравлическое сопротивление металлотракта вследствие влияния электродинамических сил, которые вызывают вихревое движение расплава. Такое расположение вставки 5 целесообразно применять при использовании устройства для дозирования расплава по времени. В этом случае дополнительное гидравлическое сопротивление активной зоны играет роль демпфера и понижает влияние на точность дозирования переходных процессов, вызванных периодическим включением электромагнита 4.

Вставка 5 может быть расположена у стенки горизонтального участка канала 2. Такое расположение вставки 5 целесообразно применять тогда, когда требуются большие скорости заливки расплава, так как в этом случае производительность устройства максимальна.

Применение изобретения позволяет повысить производительность устройства в 1,5—

2 раза и обуславливает возможность разливки широкого диапазона сплавов с различными объемными массами с помощью унифицированного устройства в режиме его оптимальных характеристик.

Формула изобретения

1. Устройство для дозирования жидкого металла, содержащее тигель, сообщающийся с тиглем плавильный Ш-образный канал, боковые участки которого охвачены индукторами, а зона пересечения центрального и горизонтального участков расположена в зазоре между полюсными наконечниками электромагнита, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено вставкой из неэлектропроводного материала, расположенной в полости плавильного канала в зазоре между полюсными наконечниками электромагнита, причем толщину вставки определяют из соотношения 0,55б (а (0,756, где а — толщина вставки; о — исходный размер сечения горизонтального участка канала в направлении магнитного поля.

2. Устройство по п. 1, Отличающееся тем, что вставка расположена по оси канала.

3. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что вставка расположена у стенки канала.

1349872

А-A

Фиг. З

Составитель А. Кузнецова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верее Корректор A. Зимоьосов

Заказ 4945/9 Тираж 741 ПодписHQе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

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