Индукционный насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И1

А1 (51)5 Н 02 К 44 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 15.05.92. Б гя. Y 18 (21) 4067100/25 (22) 13.05.86 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов (72) М.П.Семенов, Д.Е.Корнаков, Н.П.Семенов, В.К.Савенков и В.И.Семенов (53) 538.4 (088.8) (56) Патент С(.й Р 2920271, кл. 103-1, опублик. 1953 °

Вольдек A.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л.:Энергия, 1970, ° с. 22-24. (54) И1ЩУКЦИОН1йй НАСОС (57) Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к устройствам для перекачиванил токопроводящих жидкостей, и может быть использовано в литейном производстве. Цельрасширение функциональных возможностей насоса путем создания более высокого напора жидкого металла в винтовом канале, обеспечивающего выданливание пузырьков газа иэ расплава с последуищим их удалением пэ Itàcîã.;t.

В цилиндрической полосT)l металпопровода ус.тановлены верхний и нижшьй сердечники из неферромагнитного материала с образованием зазора между нх обращенными друг к другу торцами.

Нижний сердечник установлен н цнчигдрнческой полости металлопровода с образованием с ним кольцевого зазора, сообщашщегося с винтовым каналом.

Верхний сердечник установлен в п< ости металлопронода плотно с обра пп-нием закрытого винтового канала и снабжен продольным каналом для отсоса газов. Внутренний магинтопровод выполнен в виде винтообраэных полос ферромагнитного материала, закрепленных соответственно в верхнем и нижнем сердечниках. Витки магннтопровода выполнены с тем же шагом, что и винтовой канал, и расположены напротив витков последнего. 3 ил. садку в цилиндре 5.В сердечнике 7 находится внутренний магнитопровод 13, выполненный в виде винтообразной полосы из ферромагнитного материала, причем нитки магнитопронода 13 расположены против витков винтоного кана-.. ла 8 цилиндра 5. В сердечнике 7 предусмотрен канал 14, соединяющийся с

1п кольцевым зазором 12 Сердечники 6 и 7 расположены соосно с цилиндром 5 с образованием зазора 15 между их торцами, сообщающегося с каналом 9.

Канал 14 соединен трубопроводом 16

1г с емкостью 1 для расплава металла, канал 9-с вакуумирукицим устройством, а выходной канал 10 -трубопроводом с емкостью для рафинированного металла, Индукционный насос работает следу2р ющим образом.

Жидкий металл с заданной температурой подают в емкость t Включают индуктор 3 в сеть. При этом создается вращающееся магнитное поле, которое, ?5 замыкаясь через наружный и внутренний магнитопроводы, пересекает находящийся в металлопроноде слой жидкого металла ° Воэника ацие при этом электромагнитные силы приводят жнд <нй

30 металл во вращение в винтовом канале

8 металлопронода. За счет возникающих центробежных сил металл прижимается к стенкам винтового канала 8, уплотняется благодаря им,, вытесняя из расплава пузырьки газа вместе с парами цинка, магния и других нозгоняющихся ингредиентов, которые иэ, кольцевого зазора 12 попадают н зазор 15, а оттуда удаляются через ка40 нал 9. )Нидкий отрафинированный от га-зовых включений расплав удаляется из винтового канала 8 через вьмодной канал 10.

Понышение развиваемого напора но45 зможно благодаря тому, что внутренйие магнитопроводы 11 и 13 выполнены винтообразными с расположением витков магнитопронода напротив витков винтоного канала металлопровода жидкого

50 металла. При этом магнитный поток вращающегося магнитного поля замыкаетсл в оснонном через нитки внутреннего винтообразного магнитопровода и расположенные напротив них нитки вин55

1 137

Изобретение относится к металлургии, н .частности к устройствам для перекачинания токопроводящих жидко" стей (расплавленньм металлов), и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в литейном производстве.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей насоса путем создания более высокоГо напора жидкого металла н винтовом канале, обеспечивающего выдавливание пузырьков га» за из расплава с последующим их уда" лением из насоса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, вид сверху; на фиг. 2 — разрез

А-Л на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг.2.

Индукционный насос содержит наружный кольцевой электромагнит, металлопронод и емкость 1 для расплава меTQJllIG e

Наружный кольцевой электромагнит состоит из магнитопровода 2 и индуктора 3. 11агнитопронод 2 выполнен в ниде полого цилиндра с тремья или более продольными сквозными пазами 4 и установлен вертикально. Индукторы

3 нь..полнень. в ниде обмоток, охватывающих целик между пазами 4. Количество обмоток равно трем, т.е. количеству фаз.

Металлопровод выполнен в виде полого цилиндра 5, установленного соосно с магнитопроводом 2, верхнего 6 и нижнего 7 сердечников . В полом цилиндре 5 изнутри предусмотрен винто" ной канал 8. Верхний сердечник расположен в полости цилиндра 5 плотно (без зазора), имеет сквозной продольный канал 9 и выходной канал 10, сообщающийся с нерхней частью винтового канала 8. В сердечнике 6 находится внутренний магнитопровод 11, выполненный в виде винтообразной полосы иэ ферромагнитного материала, а цилиндр 5 и сердечники 6 и 7 выполнены иэ неферромагнитного материала.

Витки магнитопровода 11 расположены против витков каЙала 8 и имеют тот же шаг, что и Витки винтового канала

8. Нижний сердечник 7 выполнен н виде двухступенчатого цилиндра, причем верхняя ступень имеет меньший диаметр, чем внутренний диаметр цилиндра 5, поэтому образует с последним кольцевой зазор 12, а нижняя ступень имеет диаметр, обеспечивающий плотную по1379 2 тового канала 8 металлопровода, благодаря чему вектор магнитной индукции также перемещается по винтовой линии вдоль витков винтового канала 8 металлопровода жидкого металла.

3 13713

Повышение качества перекачиваемого металла обеспечивается эа счет вакуумирования расплава в потоке (снижение газонасыщенности расплава)

5 и возгонки легкоплавких металлов (цинка, магния и др), которые возможны благодаря тому, что часть винтового канала выполнена открьггой с кольцевым зазором между винтовым каналом 1О и внутренней стенкой.металлопровода, а сам металлопровод содержит воэдухоотсасывающее отверстие, соединенное с верхней частью кольцевого зазора.

Формула из о бр ет е ния

Индукционный насос, содержащий наружный цилиндрический магиитопровод с размещенной в нем трехфазной обмот- 2О кой,создающей вращающееся магнитное поле, внутренний магнитопровод и уста. новленный между ними металлопровод, выполненный в виде винтового канала и соединенный с каналами ввода и от- 25 вода жидкого металла, отличающийся тем, что, с целью расшиУ

79 4 рения функциональных воэможностей насоса путем повышения напора в винтовом канале для выдавливания пузырьков газа иэ расплава металла, сбора и удаления их иэ металлопролода, в цилиндрической полости металлопронода установлены верхний и нижний сердечники из неферромагнитного материала с образованием зазора между их обращенными друг к другу торцами, нижний сердечник установлен в цилиндрической полости металлопровода, с образованием с иим кольцевого зазора, сообщающегося с винтовым каналом, верхний сердечник установлен в полости металлопровода плотно с образованием закрытого -винтового канала и снабжен продольным каналом для отсоса газов, внутренний магнитопровод выполнен в .виде винтообразных полос ферромагнитного материала, закрепленных соответственно в верхнем и нижнем сердечниках, причем витки магнитопровода выполнены с тем же шагом, что и винтовой канал, и расположены напротив витков последнего.

1371379

0-0

Фее. J

Составителв Е.Ефимов

Техред М.Ходанич

Корректор С. Черни

Редактор Т.Горячева

Записав 2437

Тираж Подпис ное

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