Устройство для получения сферических гранул

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 В 22 F 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 2751695/22-02 (22) 16.04.79 (46) 23.11.86. Бюл. и - 43 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) А.К.Шидловский, А.Ф.Колесниченко, А.Д.Музыченко, А.П.Трофименко и А.В.Долгинцев (53) 621.762.224(088,8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

СФЕРИЧЕСКИХ ГРАНУЛ из электропроводных жидкостей, содержащее емкость для жидкости, индуктор, охваченный индукционным каналом, электромагнит, источник синусоидального напряжения и фильерный аппарат, расположенный в воздушном зазоре электромагнита, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения сферических гранул из расплавов с низким поверхностным натяжением, оно снабжено источником тока прямоугольной формы, блокдм управления и дросселем насыщения, причем обмотка индуктора подключена к выходу источника тока прямоугольной формы, вход которого соединен с выходом блока управления, подсоединенным своим входом к источнику синусоидального напряжения, снабженному дросселем насыщения, к которому подключена обмотка электромагнита.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что источник синусоидального напряжения выполнен регулируемым по частоте.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что дроссель насыщения выполнен управляемым.

4. Устройство по пп 1 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью электромагнитной развязки между обмоткой электромагнита и обмоткой индуктора, электромагнит снабжен установленными в его зазоре размещенными электрически изолированно, параллельно расположенными и сближенными между собой вплотную двумя участками индукционного канала, а фильерный аппарат выполнен в одном из этих участков.

5. Устройство по пп. 1-4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения воздушного зазора электромагнита, сечение участков индукционного канала, находящихся в зазоре электромагнита, имеет форму прямоугольника, большая сторона которого параллельна оси фильерного аппарата..

772015 2 ся в зазоре электромагнита, имеет форму прямоугольника, большая сторо5

Известно устройство, содержащее емкость для расплава, источник напряжения, трехфазный индуктор с четырехстержневой магнитной системой, электромагнит, систему индукционных каналов и фильерный аппарат, причем индуктор и электромагнит выполнены раздельно, а индуктор снабжен общим однофазным индукционным каналом, электромагнит снабжен четырехстержневым магнитопроводом с трехфазной обмоткой и вертикальным рабочим зазором на четвертом свободном стержне, где размещен горизонтальный участок индукционного канала с фильерным аппаратом. Электромагнит имеет два или кратное двум число рабочих зазоров.

Однако это устройство не позволяет получить сферические частицы равных размеров из сплавов с низким поверхностным натяжением.

Цель изобретения — получение сферических гранул из расплавов с низким Зр поверхностным натяжением.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено источником тока прямоугольной формы, блоком управления и дросселем насыщения, 35 причем обмотка индуктора подключена к выходу источника тока прямоугольной формы, вход которого соединен с выходом блока управления, подсоединенным своим входом к источнику синусоидального напряжения, к которому через дроссель насыщения подключена обмотка электромагнита.

Источник синусоидального напряжения выполнен регулируемым по частоте, а дроссель насыщения выполнен управляемым.

С целью электромагнитной развязки между обмоткой электромагнита и обмоткой индуктора, в зазоре электро" магнита размещены электрически изолированные, параллельно расположенные между собой вплотную два участка индукционного канала, а фильерный аппарат выполнен в одном из этих участков.С целью уменьшения воздушного зазора электромагнита, сечение участков индукционного канала, находящихИзобретение относится к области получения гранул из распыленного металла и может быть использовано в ряде отраслей металлургической тех нологии и производства композитных материалов. на которого параллельна оси фильерного аппарата.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит емкость 1 для жидкости, индуктор 2, индукционный канал 3, электромагнит 4, фильерный аппарат 5, источник 6 синусоидального напряжения, регулируемый по частоте источник 7 тока прямоугольной формы блок 8 управления и управляемый дроссель 9 насьпцения.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение источника 6 через дроссель 9 насыщения подается на обмотку электромагнита 4.

В результате в этой цепи возникает переменный ток, форма кривой которого определяется параметрами дросселя насыщения и электромагнита, где находится фильерный аппарат, индукция которого изменяется практически по такому же закону как и ток, т.е. форма кривой электромагнитной индукции определяется параметрами дросселя насьпцения и электромагнита.

Синусоидальное напряжение источника 6 также подается на блок 8 управления, который является задающим блоком для источника 7 тока пря-моугольной формы. Источник тока прямоугольной формы питает индуктор 2, который наводит ток прямоугольной формы в индукционном канале 3. Фильерный аппарат расположен в зазоре электромагнита таким образом, что ток, проходящий по индукционному каналу в области фильеров, ортогонален вектору электромагнитной индукции и оси отверстия канала. Электромагнитная сила, действующая вдоль оси отверстия, будет пропорциональна произведению мгновенных значений тока в индукционном канале на электромагнитную индукцию в зазоре электромагнита.

Форма кривой электромагнитных сил определяется формой кривой электромагнитной индукции в зазоре электромагнита и фазным углом между индукцией и током в индукционном канале.

Регулирование фазного угла производит блок 8 управления, который обеспечивает сдвиг по фазе между напряжением источника 6 .синусоидально3 7720 го напряжения и током источника 7 тока прямоугольной формы, а также синхронизацию частот этих источников.

С целью обеспечения равенства частоты действия электромагнитной силы и частоты самораспада струи, источник синусоидального напряжения выполняется регулируемым по частоте.

Так как форма кривой электромагнитнои индукции зависит от парамет- 10 ров дросселя насыщения и электромагнита, то с целью изменения кривой индукции дроссель выполняется управляемым. Причем управление дросселя насыщения состоит как в подмаг- 5 ничивании постоянным током, так и в регулировании воздушного зазора.

Предложенное устройство позволяет получить знакопеременные,электромагнитные силы, изменяющиеся по кри- 20 вой, у которой длительность спада до отрицательных значений равняется

0,01-0,02 периода одного колебания сил, что позволяет еще больше повысить качество гранулирования. 25

Так как в зазоре электромагнита размещены электрически изолированные, параллельно расположенные и сближенные между собой вплотную два участка индукционного канала таким )О образом, что токи в этих участках в каждый момент времени имеют противоположные направления, то практически исключается нежелательное электромагнитное воздействие между током в

15 4 индукционном канале, обмоткой электромагнита и обмоткой индуктора, которое вызывает искажение кривых индукции в зазоре электромагнита и тока в индукционных каналах.

Выполнение сечения участков индукционного канала, расположенных в зазоре электромагнита, в форме прямоугольника, большая сторона которого параллельна оси фильера, позволяет уменьшить воздушный зазор электромагнита. Эффект от применения предлагаемого изобретения по сравнению . с существующими устройствами заключается в том, что оно позволяет получить высококачественные гранулы из расплавов с низким поверхностным натяжением, избежать легирования расплавов токсичными поверхностно-активными веществами, повысить качество гранулирования, устранить в технологической линии рассев частиц по требуемым размерам.

Устройство может быть использовано в ряде отраслей металлургической технологии и производства композитных материалов. Особенно перспективно его применение для создания высококачественных самофлюсующихся припоев, а также для получения охотничей дроби из дешевых свинцовых сплавов, не подвергнутых легированию поверхностно-активными веществами (например,,мышьяком, селеном) для повышения поверхностного натяжения.

772015

Редактор С.Титова Техред И.Попович

Корректор А. Зимокосов

Заказ 6496/3 Тираж 757 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