Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного слитка Советский патент 1986 года по МПК B22D11/49 B22D11/12 

to

о:

4

ОО Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является повышение коэффициента иолезного действия устройства. На фиг. 1 изображена схема устройства для электро.магнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного слитка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - взаимное расположение магнитного поля и электрического тока в жидкой фазе непрерывного слитка (показано стрелка.ми); на оэиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 (стрелкой изображено направление объемны.х перемегпивающи.х сил в жидкой фазе непрерывного слитка). Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного слитка состоит из магнитопровода, содержащего сердечники 1, промежуточные опорные элементы-полюса 2, два ярма 3, которые соедипены между собой в несущую дву.хсвязную Ш-образную конструкцию, и катушек возбуждения 4, о.кватывающи.х сердечники 1 и расположенных между полюсами 2 и ярмами 3. По;поса 2 расноложены на противоположных широких гранях непрерывного с.штка 5, контактируют с его поверхностью, удерживая корочку с.1итка от выпучивания. В полюсах 2 выполнены гнезда 6, в которых смонтированы ПОД1ПИГ1НИКОвые узлы 7 для крепления внутренних концов 8 опорных роликов 9, изготовленных из немагнитных металлов. Наружные концы 10 опорных роликов 9 крепятся в подшипниковых узлах 1 1, установленных в отверстиях 12 выполненных в каждом ярме 3. На концах 10 опорных роликов 9 установлены ш,етки 13 для подвода электрического тока. К. 8 и 10 опорных роликов 9 изолированы от полюсов 2 и ярма 3 слоем изоляционного .материа,:1а 14. Устройство работает следуюц и.й, образом. Катушки возбуждения 4 создают в сердечниках 1, полюсах 2 и ярмах 3 магнитные потоки 15 и 16, которые, проходя между полюсами 2, пронизывают жидкую фазу 17 непрерывного с.литка 5 в поперечном направлении. На фиг. 1 стрелками показано направление магнитных потоков 15 и 16, создаваемых катушками возбуждения 4 в магнитонроводе. Как видно из фиг. I, магнитные потоки 15 и 16, создавае.мые катушками возбуждения 4, расположепш,.ми на противопо,1ожных сторонах полюсов 2, направляют навстречу друг дру|-у- что позволяет направить общи магнитный ноток через ту часть непрерывного слитка 5, которая находится между полюсами 2. Одновременно с .магнитным нотоко.ч через слиток 5 пропускается электрический ток, который подводится к концам 10 опорных роликов 9 с помощью щеток 13. На фиг. 3 стрелками показано направление магнитного поля 18 и электрического тока 19 в жидкой фазе 17 непрерывного слитка 5. Взаи.модействие магнитного поля 18 и электрического тока 19 приводит к появлению в жидкой фазе 17 объемных перемешивающих сил 20, направленных нернендикулярно направлению магнитного поля 18 и электрического тока 19, показанных стрелкой на фиг. 4. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства но сравнению с прототипом заключаются в следующем. При одной и той же величине намагничивающей силы катушек возбуждения величина магнитной индукции в зазоре между Полюсами (как показывают расчеты и замеры индукции, проведенные на модели) .может быть увеличена в 1,6-2 раза за счет меньн1его рассеяния .магнитного потока, значит, и величина объемных пере.меп)ивающих сил возрастает в 1,6-2 раза. В отличие от прототипа, у которого примерно 10-15°/о магнитного потока бесполезно теряется, проходя через выступающие концы бочек роликов и образовавшуюся корочку боковых граней слитка, в случае отливки слитков различной ширины с умень пение.м ширины слитка нотери .магнитного потока возрастают до 30-40°/о, в устройстве такие нотери отсутствуют. Таким образом, коэффициент полезного действия устройства по сравнению с прототипо.м уве,1ичится примерно в 2 раза. Современная тенденция развития непрерывной разливки предполагает увеличение ширины отливаемых слитков (слябов), а необходимость дальнейшего повышения качества металла требует сокращения шагов роликов, удерживающих корочку слитка от вьшучиванпя. Конструктивно BI HIO/I пение этих условий может бьггь реализовано за счет применения разрезных роликов, имеюН1ИХ промежуточную спору но их длине. Устройство этим условиям удовлетворяет. Отливка пшроких слябов с использование.м прототипа невозможна. Конструкция устройства позволяет концентрировать магнитщлй поток в заданном месте на поверхности слитка путем изменения расположения полюсов относительно продольной оси слитка. Прототип такой возможности не имеет. Ввиду того, что магнитный поток распределен между полюсами устройства более равномерно че.м у прототипа, это способствует более равномерному раснределению перемешивающих сил в объеме жидкой фазы слитка, что, в свою очередь, позволяет более точно регулировать скорость перемешивания жидкой фазы. Формула изобретения Устройство для электромагнитного нере.мешивания жидкой фазы непрерывного

слитка, содержащее магнитопровод, выполненный в виде параллельно расположенных сердечников с попарно установленными на них катушками возбуждения и полюсами, замкнутых с каждой стороны ярмом, выполненным плоским, и роликовые опоры, расположенные против друг друга, концы которых размещены в гнездах, выполненных в каждом ярме, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия устройства, каждая роликовая опора выполнена в виде пары роликов, расположенных симметрично относительно сердечников магнитопровода, выполненных разрезными из немагнитного материала и электрически изолированными от магнитопровода и имеющих промежуточные опорные элементы-полюса магнитопровода, расположенные на сердечниках магнитопровода между катушками возбуждения, причем расстояние между контактными частями промежуточных опорных элементов-полюсов равно зазору между противолежащими роликами, в каждом из промежуточных опорных элементов-полюсов выполнены гнезда, в которых размещены внутренние концы роликов, при этом на наружных концах роликов, размещенных в гнездах каждого ярма, смонтированы щетки для подвода электрического тока.

Изобретение относится к машинам непрерывного литья заготовок с воздействием на жидкую фазу непрерывного слитка (НС) электро.магнитных сил. Цель изобретения состоит в повышении коэффициента полезного действия за счет уменьшения рассеяния магнитного потока и устранения его потерь. Устройство состоит из магнитопровода, содержаш.его сердечники (С), полюса (П), ярма, которые соединены между собой в несущую двухсвязную Ш-образную конструкцию, и катушки возбуждения, охватывающие С и расположенные между П и ярмами. Н расположены на противоположных и ироких гранях НС и в них установ,пены опорные ролики. Катушки возбуждения создают в С, ярмах и П магнитный поток, который, проходя между П, пронизывает НС. Одновременно через НС пропускают электрический ток, который подводится к кон цам разрезных опорных роликов. 4 ил. (Л

CptJf 1

Ч

Ч

ч

cjpue.420