Индукционный плавильно-литейный узел

 

Сущность изобретения: в индукционном плавильно-литейном узле индуктор 1 выполнен из парных трубок 5, расположенных одна над другой на расстоянии друг от друга не более толщины электроизоляции 8 и соединенных общими токоподводами и подводами хладагента, которые размещены в верхней и нижней частях индуктора 1. При этом ось поворота 2 поворотного узла соединена с тиглем 1 и размещена на уровне центра тяжести плавильно-литейного узла с расплавом, а желоб сливного носка 4 тигля 1 выполнен параллельно дну тигля. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1! ) 1760288 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

О

00 (21) 4829932/02 (22) 20.03.90 (46) 07.09,92. Бюл. МЗЗ (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад, А.А,Бочвара (72) В.И,Кораблев, Е.И.Попов. В.А.Комиссаров и А.Ю,Сидоров (56) Вайнберг А.М, Индукционные плавильные печи. М., 1900, c,281 — 287.

Фарбман С.А., Колобнев И,Ф, Индукционные печи. М„1958, с. 517 — 519, Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкции индукционныхх плавильно-литейных узлов, применяемых в литейном производстве черных и цветных металлов и сплавов для получения их расплавов и заливки литейных форм.

Известны конструкции индукционных плавильных печей, которые содержат индуктор, поворотное устройство и тигель со сливным носком, где индуктор выполнен из одинаковой трубы, ось поворота поворотного устройства размещена выше центра тяжести плавильного узла с расплавом, а желоб сливного носка тигля выполнен перпендикулярно дну тигля.

Однако такие печи имеют существенные недостатки: для заливки литейных форм требуются литейные ковши, а слив расплава из тигля проводится неполностью, то есть в тигле образуется так называемое "болото". (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ПЛАВИЛЬНО-ЛИТЕЙНЫЙ УЗЕЛ (57) Сущность изобретения: в индукционном плавильно-литейном узле индуктор 1 выполнен из парных трубок 5, расположенных одна над другой на расстоянии друг от друга не более толщины электроизоляции 8 и соединенных общими токоподводами и подводами хладагента; которые размещены в верхней и нижней частях индуктора 1. При этом ось поворота 2 поворотного узла соединена с тиглем 1 и размещена на уровне центра тяжести плавильно-литейного узла с расплавом, а желоб сливного носка 4 тигля

1 выполнен параллельно дну тигля. 2 ил.

Известна конструкция индукционной печи, которая содержит индуктор, выполненный из одинарной трубы, поворотное устройство и тигель со сливным носком, при этом слив металла в форму осуществляется прямо из плавильного узла, а ось поворота поворотного устройства расположена на уровне центра тяжести плавильного узла и желоб сливного носка тигля выполнен перпендикулярно дну тигля.

Известна конструкция индукционного плавильно-литейного узла, индуктор которого выполнен из двух параллельных изолированных друг от друга труб (2-х изолированных катушек) для получения более равномерного распределения тока по сечению трубы (проводника), что снижает поверхностный эффект, а значит и снижает электропотери в индукторе, При этом каждая труба имеет свой индивидуальный токопровод и свой индивидуальный подвод хладагента, Однако такие две взаимно изо1760288 лированные катушки (фактически два параллельно подключены индуктора) не позволяют, во-первых, более равномерно распределить электромагнитное поле и повысить его плотность по высоте шихты в тигле, что не дает возможности увеличить скорость плавки без изменения мощности индуктора, и, во-вторых, увеличить жесткость и прочность плавильно-литейного узла, которые в свою очередь не дают возможности снизить вес узла, а значит повысить отношение веса сливаемого расплава к весу самого узла без изменения мощности индуктора.

Целью изобретения является увеличение скорости плавки и повышение отношения веса сливаемого расплава к весу плавильно-литейного узла без изменения мощности индуктора.

На фиг,1 изображен предлагаемый узел; на фиг.2 — узел на фиг.1.

Индукционный плавильно-литейного узел (см,фиг.1) содержит индуктор 1, ось поворота 2 поворотного устройства, тигель 3 со сливным носком 4. Индуктор выполнен из парных труб 5(см, фиг.2), расположенных одна над другой на расстоянии, равном толщине электроизоляции, и соединенных общими токоподводами 6 и подводами 7 хладагента, которые размещены в верхней и нижней частях индуктора, что позволяет более равномерно распределить электромагнитноее поле и повысить его плотность по высоте шихты в тигле. Это дает возможность увеличить скорость плавки, а также позволяет повысить жесткость и прочность плавил ьно-литейного узла, что дает возможность снизить его вес, а значит, повысить отношение веса сливаемого расплава к весу плавильно-литейного узла без изменения мощности индуктора.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый индукционный плавильно-литейный узел отличается тем, что индуктор выполнен из парных труб, расположенных одна над другой на расстоянии, равном толщине электроизоляции. и соединенных общими токоподводами и подводами хладоагента.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна", Анализ известных технических решений (аналогов) в области электрометаллургии, а также в области литейного производства, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого индукционного плавильно-литейного узла и признать заявляемое реше5

55 ние соответствующим критерию "существенные отличия", Индуктор 1 позволяет подавать мощность до 150 кВт и выполнен из парных медных труб 5, имеющих сечение в виде квадрата, каждая со стороной квадрата 12 мм.

Трубы расположены одна над другой и имеют электроизоляцию толщиной 0,8 мм, Расстояние между трубами составляет

1,6 мм, что равно толщине электроизоляции

8. Трубы соединены общими токоподводами

6 и подводами 7 охлаждающей воды (см,фиг,2), помещенными в верхней и нижней частях индуктора.

В тигель 3 литейно-плавильного узла (вес узла 45 xr), который размещается в корпусе вакуумной печи ДР-1, загружают 30—

35 кг мерных заготовок стали марки

08Х18Р10Т. После этого из корпуса печи откачивают воздух до разрежения 133,3—

533,2 Па, Далее дают мощность до 50 кВт на индуктор 1 в течение 1 мин, прогревая таким образом тигель 3 и шихтовые заготовки. Затем включают полную мощность 150 кВт и в течение 7 — 8 мин расплавляют шихту, Полученный расплав выдерживают в течение 1—

2 мин в тигле 3, добиваясь необходимого перегрева, величина которого зависит от толщины стенки отливки и от литниково-питающей системы кокиля, Далее отключив мощность на индукторе, включают поворотное устройство, которое вращает ось поворота 2, соединенное с помощью несущей конструкции с тиглем 3, производя заливку кокиля приготовленным расплавом до полного его слива. Ось поворота 2 поворотного устройства размещена на уровне центра тяжести плавильного узла с расплавом, а желоб сливного носка 4 тигля 3 выполнен параллельно зеркалу расплава и дну тигля, что позволяет сливать расплав в кокиль, распределяя его по всей рабочей поверхности кокиля с условным диаметром не менее

100 мм.

Использование заявляемой конструкции индукцион ного плавил ьн о-литейного узла позволяет увеличить скорость плавки по сравнению с прототипом более чем в 2 раза, а также повысить в 2 раза отношение веса сливаемого расплава к весу плавильнолитейного узла. Это дает возможность снизить материалоемкость и трудозатраты при изготовлении индукционного плавильно-литейного узла.

Формула изобретения

Индукционный плавильно-литейный узел, содержащий индуктор с токоподводами и подводами хладагента, размещенными в верхней и нижней частях индуктора, тигель со сливным носком, расположенным

1760288

Составитель Е.Попов

Редактор М.Стрельникова Техред M.Моргентал Корректор Н.Бучок

Заказ 3175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 параллельно дну тигля, узел поворота, соединенный с тиглем и с осью, размещенной на уровне центра тяжести пла вильно-литейного узла, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости плавки и повышения отношения массы расплава к массе плавильно-литейного узла без изменения мощности индуктора, индуктор выполнен из парных труб, расположенных одна над другой на расстоянии, равном толщине элект5 роизоляции, и соединенных общими токоподводами и подводами хладагента.