Устройство для перемешивания жидкого металла Советский патент 1984 года по МПК B22D11/128 

2. Устройство по П.1 отличающееся тем, что в неподвижном валу выполнены продольные канавки и каналы для размещения токоподводящих и токоотво-,

дящих проводников индукционных катушек.

3. Устройство по ПП.1 и 2, отличающееся тем, что индукционные катушки выполнены в виде двухфазного биополярного индуктора.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА преимущественно в зоне вторичного охлаждения установки непрерывного литья заготовок, выполненное в виде ролика с неподвижным валом из немагнитного материала, при этом вал имеет по длине кольцевые выточки/ в которых расположены кольцевые ин дукционные катушки и токопроводы, отличаюцеес.я тем, что, с целью концентрации магнитного потока, снижения потерь магнитного . поля и повышения мощности устройства, оно снабжено магнитным сердечником, а -в неподвижном валу выполнен продольный вырез., обращенный в сторону заготовки, в котором размещен указанный сердечник. СО

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной раэливке металлов и сплавов. Известно устройство для перемешивания жидкого металла в зоне вторичного охлаждения установки непрерывного литья заготовок, выпол ненное в виде ролика с размещенным в нем индуктором, при этом индуктор имеет магнитный сердечник в форме вала из магнитной нержавеющей стали c продольными канавками, в которых размещены пакеты плоских магнитных листов параллельно оси вала. На валу также выполнены кольцевые выемки, в которых расположены индукционные катушки ij . Однако данное устройстжэ имеет недостаточную мощность, так как излучение магнитного поля распределяется по всем направлениям вокруг оси ролика. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущностии достигаемому результату является устройств йдля перемешивания жидкого металла в зоне вторичного охлаждения устано ки непверывного литья заготовок, вы полненное в виде ролика с неподвижн валом из немагнитного материала, пр этом вал имеет по длине кольцевые выемки, в которых расположены кольцевые индукционные катушки и токопроводы 2 . Однако известное устройство хара теризуется рассеиванием магнитного потока, большими потерями магнитного поля и недостаточной мощностью Цель изобретения - концентрация магнитного потока, снижение потерь магнитного поля и повышение мощности устройства. I поставленная цель достигается тем, что устройство для перемешиван жидкого металла преимущественно в зоне вторичного охлаждения установки непрерывного литья заготовок, вы полненное в виде ролика с неподвижным валом из немагнитного материала, при этом вал имеет по длине кол цевые выточки/в которых расположены кольцевые индукционные катушки и то копроводы, снабжено магнитным сердечником, а в неподвижном валу выполнены продольный вырез, обращенный в сторону заготовки, в котором размещен указанный сердечник. В неподвижном валу выполнены продольные канавки и каналы Для размещения токоподводящих и токог отводящих проводников индукционных катушек. Индукционные катушки выполнены в виде биополярного индуктора. На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема намотки индукционных катушек. Устройство для перемешивания жидкого металла в зоне вторичного охлаждения установки непрерывного литья заготовок выполнено в виде ролика 1, содержащего полый цилиндрический корпус 2 из немагнитной нержавеющей стали, в котором размещены индуктор 3 и неподвижный вал 4 из немагнитного материгша с хорошей электрический проводимостью, например справа алюминия или сплава меди. В валу 4 выполнен продольный вырез. 5, в котором размещен магнитный сердечник 6 индикатора 3. Маг- нитный сердечник б состоит из пакету тонких изолированных один от другого листов и обращен своей свободной поверхностью 7 в сторону отливаемой заготовки 8 с жидким металлом 9. В валу 4 и магнитном сердечнике б выполнены кольцевые выточки 10, в которых размещены кольцевые индукционные катушки 11, выполненные например, из витков плоского изолированного медного проводника, В непод- вижном валу 4 также выполнены продольные канавки 12 и каналы 13 для размещения токоподводящих и токоотводящих проводников 14 индукционных катушек 11, Индукционные катушки 11 распределены на две группы,- в которых катушки намотаны в попеременном направле кии, последовательно электрически соединены между собой и соединены с помощью проводников 14 с источником переменного двухфазного тока. Крайние индукционные катушки 11 имеют примерно в два раза меньше витков, чем средние. Устройство для перемешивания жид кого металла работает следующим образом. В процессе вытягивания заготовки 8 с жидким металлом 9 на него воздействуют магнитным полем, создаваемым индуктором 3. Если ток является максимальным в первой фазе и равен нулю во второй фазе, то магнитный поток.имеет вид, показанный на фиг.2. Наличие неподвижного вала 4 из немагнитного металла с хорошей элек трической проводимостью создает эффективный экран, который препятствует магнитному потоку к задней стороне индукционного устройства из-за токов, индуктируемых в валу 4 Если ток достигает максимума во второй фазе и равен нулю в первой (фазе, то устраняются утечки магнит ного потока к задней стороне индук .дионного устройства вследствие наличия неподвижного- вала 4, являющи сн экраном. Кроме того, неподвижный рал 4 и возбуждаемые токи, которые в нем возникают, также противодействуют утечкам магнитного потока по боковым сторонам магнитного сердечника 6, т.е. магнитный поток концентрируется в угле еС, который является полезным углом перемешивания металла. Если две фазы питаются последовательно и периодически с низкой частотой, то получают бегущее магнитное поле, линии потока которого пересекают сердцевину заготовки 8, вызывая перемешивание жидкого металла 9 . Хотя вариант выполнения, описанный выше, относится к двухфазному биполярному/ индуктору, его мОжно использовать для многофазного индуктора с несколькими полюсами. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет использоватьмаксимальную мощность магнитного-потока индуктора для перемешивания жидкого металла отливаемой заготовки, в 5-6 раз превЕлшающую мощность известных индукционных устройств.

8

77/ /7/7//// //////4// ...

ШЖЖч(

ФпШЯ 1тШ|ш№|1шж пН11 г / Ш

I I Сут

л;/ t Ъ52

// /5 5 // /J Фиг. Z

W /4

/« /«