Автоматический регулятор расхода металла Советский патент 1984 года по МПК B22D11/10 B22D37/00 

i :;;- ал;) r;.hi f,vv:-.,;r;--V4K-:: кк i-:-j;j.ri I.; 1 i;j:i;./U3 г.ет: ,:::;, V,o,r,f-px:i; ij,i-U :rrя,,; ,.. ь;-; ;,(j:-i;:i ч;:.. . о::;: V-.::- :ifi ..-. и;;тй:;1; . Tav4iivc vuoiiii;: |-,o: :v;-;ccTt металла 1 . Наиболее 6лизк1-1М к и:зас;|:е :ч;п.;с ;;. &.-./ кчесгсой суткости и дсг;тиуае.::;у DC;;:у/гьтаГ.; ЛБПяется автолэт -1С :кй ое:;;лятоп piicxoAS кетаотгл ., T r-v;;,;} v,-c.iiio4aeT ;-: ;Bec;THEjfj зиек/ро л: . ribii-i дозатор месалл;: ., cociOfiiu -:; ;;;- лojjbue :j.:. ijvijvyKTri:т: ИiiVf- i: .); (-} i5riCTi:jLO/;f; ::i KOJUiUSBOM метэл Onijonoj oopa iOisariHi.iH о 1;еупорнсй -.-.моч { ;:;тержнел;- Г2|, R ппггпегсе до:гипово: :; : й-;ходй ./;-1 ;,ЧТ- рггуля ОР :i:e обес; i) ai ч ::-пк) 1п«апа;5он;г: DdГУлир:гв:п .;;, -. об1,н с няется MaJibiM K:- rieii ;:i:-ie;; :1Иису1мо;го импеданса сислчгмы индук iO;;; лозатора - металл крист&плнзатО,м niJH -значительном удалении ypoii:Hi5 3Ko;itiOiM уСсвков i.;j3 OK;Jocj-bi;j nepi икAj-bi-j ro ;-;-я .-je.KEv ;;r; eyuopiiu груоой ором зышй )-оризонтал:тНой елаагс-, ипи :5Т01:; CTSHICK -п-- з тчены У:/;еличе::пк й от н;;;:я : .-лпттной. диаметр :1)ч;.а у i и; i 3 ; a;;i-i бол/л:,i.; индуктора, :1 эазол мекрру.... 1, ,.-,..ft iv:..-vi- f- -iKpi- -. „ ,., ,..,, ... Р dJ.,i,Y.. -- :, ) 1 :,, ,.,р,|. ,,,,::,,-,;,;,.,,,--,,.;fViT -и-:дук; OS : . и с repKeiib / /i uCij lifcч л оРКСЯЕДьпо д;; 5. clf.-HKv. кяеох- г, Э--:;; Еымолнек из электропроводя| 1его матери;-:;1э (медь, алюминий, стапь и т.д.) ;-, пводится в зазор между индуктором -i огнеупорной трубой 2 с помощью пр yJXHHH iii,Hx подвесок (не показяны). шняя часть экрана расположена т гсколько выше горизонтальной оси ьнгдуктора „ а зерхнял часть экрана Hi-ieei- флакеи; расположенный над -1Ч;4УКТОрО)Ч, Регулятор работает следуют м образом, С регулируемого источника питания задают такую величину тока индуктора, который обеспечивает расХОД ь;еталл, 1-;есколько больший требуемого , В результате взаимодействия мэгннтного поля индуктора 1 с током, яндуцирозаиньп-/ в экране 6, возникают расталкивающие силь;.; приводящие к иодьему экрана. Фланец экрана установлен с зазором 0,,05-0,2 от радиуса индуктора над верх1 ей, его плоскостью. Установить фланец в плоскости индуктора нельзя, так как он будет закорачивать ,; установить с зазором меньшим О,,05 радиуса индуктора также нельзя и;--за больию нелинейности пер-емещенин экрана в пределах указаиного зазс)ра по вертикали в функri,Ki; TOKEi кчдуктора, что существенно г; И-:«;1 е т о е J уп vip ОБ о ч н ые свойства усгройс1bia : Устйнови- ь фланец экрана над верхной плосгостью индуктора с зазором, болыяим Oj2 радиуса индуктора, также нецелесооб -1азноJ ибо сильно затухает электромагнитное поле индуктора при (SM ;:;азоре, Диаметр фланца экрана 1,, 1-1.,3 раза больии-; диаметра индуктора из-за о радиальном направлении ла-чСлму;-.;:- наведенного во фланце тока вследствие изменения зазора между -ланце экрана и индуктором в пре;::;j:ax О,, 2 раднуса индуктора, значении диаметра фланца экраиа , мекынел 1,1, и рабочем зазоре . ,-между фланцем и индуктором, равным Oj05 ра.пиуса индуктора„ в экране не бупет HtieTb место максимум наведенноvi:; тока из-за указанной причины. ВыполEiei -ie фланца с диаметром больше ч 1, диа х|Сггра индуктора такр:е лепелессобрарно ,, ибо увеличивается ли;иь собстзеиньй вес экрана, а следовательно. л энергозатраты pervjiHToрэ ь целом.

Толщина фланца экрана должна быть в пределах 1-2 глубин проникновения электромагнитного поля индуктора в материал фланца.

Если толщина фланца меньше одной глубины проникновения, то не вся электромагнитная энергия вьщеляется в экране, и уменьшается сила расталкивания между индуктором и экраном, ухудшаются регулировочные свойства регулятора. Если толщина экрана больше двух глубин проникновения, то увеличивается собственный вес экрана, возрастают энергозатраты.

Подъем экрана, вызванный наличием расталкиваю1дих сил между обтекаемым током, индуктором и экраном, меняет степень экранирования магнитного поля, в котором находится металл канала дозатора. Расход металла через канал дозатора является в данном случае функцией двух переменных: степенью экранирования расплавленного металла в канале дозатора и величины тока индуктора. По мере подъема уровня поверхности металла 4 в кристаллизаторе изменяется ток индуктора вследствие увеличения вносимого импеданса в полный импеданс индуктора, одновременно с ростом тока индуктора увеличивается подъем экрана 6, уменьшается степень экранирования магнитного поля, в котором находится металл канала дозатора, из-за уменьшения толщины экрана 6. Увеличение тока индуктора и уменьшение степени экранирования магнитного поля вызывают увеличение радиальной составляющей пондеромоторной силы, приводящей к уменьшению расхода металла.

Это уменьшение подачи металла происходит до момента установления соответствия расходов металла, подаваемого дозатором в кристаллизатор и вытягиваемого из кристаллизатора литейной машиной.

При уменьшении уровня поверхнос . металла 4 в кристаллизаторе 5 увели-чивается полный импеданс системь;

индуктор дозатора - металл кристаллизатора, уменьшается ток индуктора. Расталкивающие силы между индуктором 1.И фланцем экрана 6 у 1еньшаются,

вследствие чего экран спускается, увеличивается степень экранирования магнитного поля vi3-3a увеличения толщины экрана. Пондеромоторная сила, действующая на струю металла и

являющаяся функцией тока индуктора и положения экранирующего витка, уменьшается, и расход металла через канал дозатора увеличивается, приводя в соответствие расходы проходящего

через дозатор металла и вытягивание его из кристаллизатора литейной машиной .

В связи с зависимостью расхода металла в предлагаемом автоматическом регуляторе не только от изменения полного импеданса системы индуктор дозатора - металл кристаллизатора, но и от изменения степени экранирования магнитного поля индуктора, диапазон регулирования расхода металла увеличивается в 1,5-2 раза, что позволяет расширить номенклатуру изделий, отливаемых с использованием предложенного автоматического регулятора расхода металла.

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР, РАСХОДА МЕТАЛЛА, содержащий кольцевой индуктор, внутри которого расположен кольцевой металлопровод, обра-, зёванный огнеупорной трубой и стержI . ii. i Liii.f, нем, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, регулятор дополнительно снабжен электропроводным кольцевым экраном, установленным с возможностью вертикального перемещения между огнеупорной трубой и индуктором выше горизонтальной оси последнего, при зтом стенки экрана выполнены с увеличенной от низа к верху толщиной, диаметр верхней части экрана в 1,1-1,3 раза больше диаметра индуктора, а зазор между индуктором и верхней частью экрана составляет 0,05-0,2 радиуса индуктора.