Индукционная печь для плавки металлов в защитной среде

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к индукционным печам для плавки металлов в защитной среде. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение эксплуатации. Индукционная печь включает тигель 2, содержащий сливное отверстие с расплавляющейся пробкой 5, плавильный индуктор 1 вокруг тигля 2 и допел нительный нагреватель 8 со вспомогзтель ным индуктором 11 внутри камеры. Дополнительный нагреватель 8 отделен от донной части тигля 2 теплоизолирующим слоем 24 и выполнен в виде диска со сливным каналом, контактирующим с расплявляющейся пробкой 5. а вспомогательный индуктор 11 последовательно присоединен к плавильному индуктору 1. Распларляющз яся пробка 5 с верхней б и нижней 7 головками фиксируется по плоским поверхностям. Нижний конец 9 расплавляющейся пробки охлаждается за счет контакта с дополнительным нагревателем 8, находящимся вне зонь1 нагреем. В необходимый момент вромени включаемся вспомогательный индуктор 11. который с плавильным индуктором 1 работает совместно. При этом к нижнему концу 9 пробки 5 подводится дополнительное тепло , пробка 5 проплавляется, и расплав сливается из тигля 2. 2 3. п. ф-лы, А ил. л с

СОЮЗ СОВЕТСКИК

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Г 27 В 14/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C) (л с

l00

М11

puz f (21) 4800262/02 (22) 11.03.90 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) О.А. Андрущак, Ю.П. Вертебный А.А.

Дорогой, В.Н. Кренделев и Л.Д. Кулак (53) 621.365.052 (088.8j (56) Шекалов А.А., Штрейс Я.И.. Блинов Б,", Плавка в малых индукционных печах. — Маииностроениа 1965. с. 52 — 53.

Лейканд М.С. Вакуумные электрическ Р печи. — М: Энергия, 1968. с. 306 309. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ

МЕТАЛЛОВ В ЗА!ЦИТНОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к ме галл ургии, в частности к индукционным печам для плавки металлов в защитной среде. Цель изобретения — повышение надежности и упрощение эксплуатации. Индукционная печь включает тигель 2, содержащий сливное отверстие с расплавляющейся пробкой 5, пла„., Ы,,, 1705684 А1 вильный индуктор 1 вокруг тигля 2 и допо нительный нагреватель 8 со вспомогательным индуктором 11 внутри камеры, Дополнительный нагреватель 8 отделен от донной части тигля 2 теплоизолирующнм слоем 24 и выполнен в виде диска со сливным каналом, контактирующим с расплавляющейся пробкой 5. а вспомогательный индуктор 11 последовательно присоединен к плавильному индуктору 1. Расплаеляющаяся пробка 5 с верхней б и нижней 7 головками фиксируется по плоским поверхносгям.

Нижний конец 9 расплавляющейся пробки охлаждается за счет контакта с дополнительным нагревателем 8, чаходящимся вне зонь нагре.а. В необходимый момент вр".мени включается вспсмогательный индуктор 11 которыи с плавильным индуктором 1 работает совместно, При этом к нижнему концу

9 пробки 5 подводится дополнительное тепло, пробка 5 проплавляется, и расплав слнвае.;ся из тигля 2, 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1705684

Изобретечие относится к металлургии, в частности к индукционным печам для плавки металлов в защитной среде.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение эксплуатации.

На фиг. 1 изображен вид рабочей части индукционной печи, вертикальный разрез; на фиг. 2 — вид сверху с горизонтальным разрезом А-А на фиг, 1 и местным разрезом в зоне подвода термодатчика; на фиг. 3— виб Б на фиг. 1; на фиг. 4 — размещение пробки, разрез В-В на фиг, 1.

Индукционная печь для плавки металлов включает многовитковый плавильный индуктор 1, расположенный вокруг графиToBoIo тигля 2, теплоизолированного слоем футеровки 3 внутри камеры 4. В донной части тигля 2 предусмотрено сливное отверстие, которое перекрывается расплавляющейся пробкой 5 в виде стержня с верхней о uårëíoé головKoé 6 и нижней головкой 7, выполненной заодно со стержнем и образующей с н.лм крестообразную форму, Стер>кень пробки выступает ниже головки 7 и

ll» » о< нки 6. Сливное отверстие для разы». =н я пробки 5 имеет продолговатую форму д,,я гоопускаиия головки 7, Поэтому н<:зможнэ установка пробки 5 при пропу«кэ,ии стег<жня сверху. При этом стержень

r робки в сливном отверстии разворачивается год углом <например, на 90О), одевается головка 6, голонки 6 и 7 пробки 5 фиксируется по плоским поверхностям. затем крепится верхияя головка 6 (на резьбе или шт<лсрте и т. и,). Пробка 5 с <-оловками 6 и 7 выполняется из того же материала, что и расплав, иг и материала, не ухудшающего кэ:-..твэ r,.<ñïïàâà. Ниже тигля расположен аппп -,, < -льный нагреватель 8, который име:=.: форму диска и в заданный момент з;хллнни м«жет разогреваться. При этом нагоевэт >ль передает тепло на расплавляющуюся пробку через ее нижний конец 9, к .н<тэктирующий со сливным каналом 10 на< еэателя 8. Длина конца 9 рассчитывается в зависимости от температуры расплава.

Передача тепла осуществляется также через головку 7. Для разогрева дополнитель inro нагревателя 8 предусмотрен вспомогательный индуктор 11, витки которо с о лгждэются водой. Охлаждение вспо..1лг>ельно î иидуктора осуществляется с

oo»,rr;<,

Токоподводы 16 и 17 обеспечивают подвод тока к виткам плавильного индукторэ, а токоподвод 18 — к виткам вспомогательного индуктора. Вспомогательный индуктор последовательно присоединен к плавильному индуктору путем контактного поверхностного соединения впускного водоподвода 14 плавильного индуктора и выпускного водоподвода 13 вспомогательного индукторэ.

Контактное соединение осуществлено при помощи приварной планки 19 и стыковой сварки в месте контакта водоподводов 13 и

14 (фиг. 2), Внутренние диаметры индукторов одинаковы llo размерам, соответственно одинаковы наружные диаметры -

Термодатчик 20 (фиг. 2). контактирующий с дополнительным нагревателем 8, через внешние выводы 21 из камеры 4 дает сигналы для измерительных приборов и для производства последующих операций (например, для вкгючения центробс,кного распылителя расплава). Токопроводящие водоподводы годведены в камеру герез уплотнения на фланцс 22 Or opa 23 для рабочей части печи выполнена водоохлэждаемой. Таким образом, вся нижняя часть совместно со вспомогательным индуктором

11 до включения его для нагрева обеспечивает теплоо1вод от дополнительно о нагревателя 8 и пробки 5, чем предупреждается ее самопроизвольное расплэзление. Дополнительный нагреватель 8 отделен от донной части тигля 2 теплоизолирующим слоем 24, Индукционная печь работает с;едую щим образом.

При открытой сверху <.."÷r в тигель вставляется и закрепляется пробка 5 и загружается металлическая ших а Затем печь герметизируется и создается защитная среда в камере 4, После этого подводится вода в плавильный и вспомогательный индукторы, а также в охлаждаемые элементы печи.

Для получения расплава пропускается высокочастотный электрический ток через плавильный индуктор 1. Электроток пропускается по токоподводам 16 и 17, а вода проходит через водоподводы 14 и 15. В дополнительном индукторе пропускание воды осуществляется через водоподводы 12 и 13, При этом от всех частей печи под тиглем производится отвод тепла путем контактной теплопередачи с водоохлаждаемыми элементами.

i 1 "05684

После получения расп.ава подача .>Лектрического нагряжения переклю аегся с токоподвода 16 на токоподвод 18 дополнительного индуктора, Начинается совместная работа плавильного и дог;,>1 iи- 5 тельного индукторов. Раэогревае ся пр" это>л дисковый нагреватель R подводится дополнительное тепло к пробке 5, причем перед моментом .е проплавления термодатчиком 20 выдается сигнал для воэ- 10 можности контроля и Осуществления последующей операции (например. включение меха.>ического распыли еля для получения орошка иэ расплава), направление расплава в форму для получения слитка 15

И1. П}.

После Окончания слива расплава печь

ОХЛажДаЕтСЯ, ПРОИЗВОДИТСЯ НаПУСХ ВОЗДУХа и печь подготавливается для с»еду>ошей планки, Цель достигается эа счет регулируемого контак>ного теплоогвода От расплавля ощейся пробки посредством нагревате,>я в форме диска, который теплоизолирован от донной части тигля. В начальный момент, 25 когда производится расплав шихты, нижний конец пробки охлаждаетс . Перед ctlv o нагреватель разогревается вспомогательным индуктором и пробка проплавляе ся за счет дополнительного тепла, подводимого 30 как теплопроводностью. так и излучением.

Такал ItoH<.трукция надежна и проста. Не требуется механических устройств и дополнительных уплотняемых вводов в камеру, достигается регулируемый по времени вы- 35 пуск расплава, что расширяет диапазон использования индукционных печей с донным сливом и расплавляющейся пробкой, С с;") >.1 у >1 а .1 з с б .; е т е н и ч

1. Индукциснна", геч - для плаэн ме1:>лio> в защитно», среде, "ключаю>1 а I K3>;I=»y в которой усTdHQBflBH тигель с д:н>;ым >ивнь!м отверсти;.м, има ощи>л саги >;;->:. ° . >-;П> .>ОСя пПабку, плавил ° н>:H и«лук1> р, рас>1оло»кенныи Ilокруг т; ля „альп; - .1тг . ный на ре»а1:.Ль со вспп>лсга1с ..ь, 1 -1:Iдунтооам, ус ановленныи подp,- . ",ем;. ; .; иимеюгции наруж>>ы, ц „- этр О;>н: ;1:, ; с нару K>IllM диаметром тигля, токопс > oд > щие впускчые и выпускные водоем;.iдвод..l. о т л 1 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью говышения надежности v, упоощения эксплуатации, печь снабжена теплоизолирующим слоем, расположен>1ь:"1 между дни це". тигля и д>1пслнительиым на> реваталем, выПОЛНЕННьМ В ВИЦЕ дИСКа СО СЛИ>1НЬ>М Ка: .1лом, контактирующим с расплавляю>це« пробкой, Ilp - ем Bcl oìoãàòåльный индуктср послед-вательно присоедине>. к и:1авильному индуктору путем контактного поверхностного соединения впуск>алого I1oдоподвода плавильного индукто>>а»1 Оыпу скного водоподвода вспом:.гательного индуктора.

2, Печь го и. 1. о т л и 4 а ю щ;, с я т;:м, что расплавляющаяся пробка выtlotlHIHэ >ç виде стержня о нижней и верх: ей головками, фиксирующигли пообку по плоским поверхностям.

3, Лечь по пп, 1 и 2, о т л и ч а lo щ а я" с я тем, что сте,ж нь пробки с HI H: и головкой обра" óåã крестообразную opt y . верхняя головка выполнена отъемнс., спивное отверстие имеет в попере >ном счении форму, аналогичную фарtII. н;1жней головки пробки.

1705684, 1705684

Составитель М.Вилкова

Редактор М,Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 187 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101