Индукционное устройство для плавки металла во взвешенном состоянии

 

О П И С А Н И Е (1 766043

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сощивлистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву» (22)Заявлено30.05.78 (21)2620894/24-07 (51)Щ. Кл. 9

Н 05 Ц 6/10

3Ъоударстввннмй номнтет с присоединением заявки J% (23) Приоритет (53) УДК621. . 365.51(088.8) по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликована 23.09.80. Бюллетень .11е35

Дата опубликования описания 25.09,80(72) Авторы изобретения

В. Л. Дворянков и Ю.И.Самойленко (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА

ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ

1а электромагнитном поле.

Изобретение относится к электротермии, а именно, к устройствам для взвеllIHBBHB$i жидкого металла, и может быть использовано для получения чистых металлов в цветной металлургии.

Известно устройство для нагрева и всплывания металлов, содержащее обмотку и расположенный внутри нее концентратор, снабженный системой охлаждения Я. Это устройство не обеспечивает взвешйвания большого веса металла в

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является индукцяон ь

15 ное устройство для плавки металла во взвешенном состоянии, содержащее незамкнутый магнитопровод, выполненный в виде соединенных. перекладиной двух боковых стержней, индукционные обмотки, установленные на боковых стержнях и водоохлаждаемый концентратор, расположенный в прямоугольном пазу между стержнями магнитопровода f2J

Однако устройство не обеспечивает получения качественной очистки жидкого металла, так как не создает необходимой плотности магнитного потока на полюсах и реверсируемого бегущего магнитного потока.

Качество очистки жидкого металла зависит от максимального количества полностью взвешенного металла, а. обьем взвешенного металла пропорционален плотности магнитного поля в рабочем обьеме устройства, т. е. в его,верхней части.

При этом известное устройство имеет незамкнутый магнитопровод, полюса которого совместно с концентратором со;3дают поверхность с одинаковым градиентом магнитного поля, достаточную для частичного взвешивания жидкого металла, Бель изобретения — повышение качества нагрева металла.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве магнитопро3 76 вод снабжен по меньшей мере одним дополнительным боковым стержнем, соеди° ненным с перемычкой, на котором установлена дополнительная обмотка, и выполнен в виде пирамидьl, усеченной сферой, пазы расположены на равном рассгоянин друг от друга, а обмотки соединены в две последовательные ветви, в одну из которых включены четные, а в другую нечетные обмотки, причем четные обмотки предназначены для присоединения к генератору, частота которого сдвинута по фазе относительно частоты генератора для присоединения нечетных обмоток.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — схема соединения обмоток.

Устройство содержит магнитопровод 1, который вместе с расположенными на нем индукционными обмотками 2 разделен концентраторами 3, расположенными внутри пазов и соединенными с системой охлаждения 4.

60 13 4 устройства, а также выливаться за его пределы.

Изобретение позволяет улучшить качество очистки жидкого металла за счет полного взвешивания всей его массы.

Кроме того, он.о обеспечивает увеличение нагрузочной способности индуктора при большей плотности поля на полюсах.

Наличие в устройстве а-числа полюсов дает возможность уменьшить площадь верхней части индуктора, приблизив ее к

10 форме, занимаемой жидким металлом, и

Изобретение позволяет также умень15 шить потери электромагнитной энергии, так как, подбирая количество витков обмоток индуктора и площадь поперечного сечения стержней магнитопровода, можно устранить индуктивную связь между двумя генераторами.

Фор мула изобретения тем самым уменьшить потери электромагнитной энергии.

Четные номера индукционных обмоток соединенных между собой последовательно, соответственно соединены с генератором 5, а нечетные номера индукционных обмоток, соединенных между собой последовательно, — с генератором 6.

При подаче токов высокой частот ы от генераторов 1 и 2 (частоты генераторов близки, но не равны между собой) в рабочем обьеме (его верхней части) устройства возникает бегущий реверсируемый магнитный поток. Выполнение магнитопровода в виде пирамиды, усеченной сферой, позволяет создать условия для устойчивого равновесия жидкого металла в рабочем обьеме. При помещении металла в рабочий объем устройства в нем возникают вихревые токи, которые разогревают металл до температуры плавления. Одновременно вихревые токи создают свое магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем устройства, создает выталкивающий эффект, в результате чего происходит взвешивание жидкого металла.

Удерживание жидкого металла в магнитном поле обеспечивается тем что магнитопровод выполнен в виде пирамиды, усеченной сферой с бегущим реверсируемым магнитным потоком: большой плотности, что не позволяет жидкому металлу проливаться на нижней границе

Индукционное устройство для плавки металла во взвешенном состоянии, содержащее незамкнутый магнитопровод, выполненный в виде соединенных перекладиной двух боковых стержней, индукционные обмотки, установленные на боковых стержнях, и водоохлаждаемый концентратор, расположенный в прямоугольном пазу между стержнями магнитопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью повышения качества нагрева металла, магнитопровод снабжен rro меньшей мере одним дополнительным боковым стержнем, соединенным с перемычкой, на котором установлена дополнительная е обмотка, ивыполнен в виде пирамиды, усе25

35

40 ченной сферой, пазы расположены на равния к генератору, частота которого . сдвинута по фазе относительно частоты генератора для присоединения нечетных обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ % 3354285, 219-757, опубл. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

55

И. 532179, Н 05 В 5/08, 1974. ном расстоянии друг от друга, а обмотки соединены в две последовательные ветви, в одну из которых включены четные, а в . другую нечетные обмотки, причем четные

45 обмотки предназначены для присоедине