Погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава Советский патент 1983 года по МПК H05B6/10 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано для обработки металлов, сплавов и флюсов в литейном, машиностроительном и т.п. производствах.

По основному авт. св. № 799165 известен погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава, .содержавши тороидальную катушку переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой формы со сквозным каналом по вертикальной оси выполненным в форме усеченного конуса 1 .

Однако из-за недостаточно интенсивного сквозного течения через канал происходит сильный нагрев кожуха вблизи канала. Большая разность температур кожуха в разных участках сокращает срок его службы до 1-2 месяцев и ограничивает мощность нагревателя. Кроме того, недостаточно интенсивное перемешивание металлического расплава не обеспечивает равномерного нагрева расплава. Для обеспечения равномерности необходимо осуществлять постоянное перемещение нагревателя по объему ванны.

Целью изобретения является увеличение срока службы нагревателя.

Эта цель достигается тем, что погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава, содержащий тороидальную переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой фор(и со сквозным каналом, выполненным в форме усеченного конуса, снабжен жестко связанным с кожухом полым цилиндром из неэлектропроводного материала, установленным со стороны меньшего основания канала соосно с ни.

На чертеже изображен предложенный погружной индукционный нагреватель, общий вид.

Устройство состоит из индуктора переменного магнитного поля, погруженного в ванну с расплавом (на череже не показаноJ, состоящего из ороидального магнитопровода 1 с бмоткой 2, заключенного в огнеупорный кожух 3 кольцевой формы. По вертикальной оси кожуха имеется сквозной канал 4, выполненный в форме усеченного . С кожухом 3 жестко связан полый цилиндр 5 из неэлектропроводного материала, установленный соосно с каналом 4 на его выходе по ходу движения потока перемешиваемого металла.

Устройство работает следующим образом.

При заливке в ванну расплава с пониженной температурой или при понижении его температуры, обмотку 2 подключают к источнику переменного тока и начинают нагрев расплава,

В областях ванны, прилегающих к, каналу 4, возникает ст11уйное течение расплава по направлению от кангша 4, которое вызывается электромагнитной силой от взаимодей ствия индуцированного тока с его собственным магнитным полем. При передвижении индуктора в пределах ванны с расплавом происходит перемешивание застойных зон. Поскольку плотность тока у конца канала 4, имеющего большую площадь меньше, чем на противоположном .конце канала 4, происходит засасывание части расплава по направлению к суживаквдемуся концу канала 4. Наличие полого цилиндра 5 из неэлектропроводного материала на этом конце приводит к тому, что плотность тока,-индуцируемого в кана ле 4 и проходящего по металлу, внутри цилиндра 5, резко уменьшается у выходного торца цилиндра 5, Это, в свою очередь, приводит к усилению отсасывающей струи электровихревого течения и, следовательно, к увеличению скорости сквозного течения.

Предлагаемая конструкция нагревателя позволяет увеличить скорость сквозного течения расплавленного металла через канал в 1,5-2 раза, увеличив тем самым интенсивность перемешивания расплавленного металла в процессе его нагрева. Это обеспечивает равномерный нагрев расплава по всему объему ванны. Уменьшение перепада температур в кожухе увеличивает срок службы нагревателя.

ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙt НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯНАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВАпо авт. св.№799165, отличающий с я тем, что, с целью увеличения срока службы, он снабжен жестко связанным с кожухом полым цилиндром из неэлектропроводного материала, установленным со стороны меньшего основания канала соосно с ним. S