(46) 15,05.92. Б)гхп. F 18 (21), 4067100/25 (22) 13.05.86
(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектньй институт вторичных цветных металлов
(72)М.П.Семёнов, Д.Е.Корнакоп, Н.П.Семёнов, В.К.Савенков и В.М.Семёнов
(53)538.4 (088.8)
(56)Патент СИЬЧ t 2920271, кл. 103-1, опублик. 933.
Вольдек Л.И. И1Ц1укциониые мапшто- гидродинамические машины с жидкоме- ташшческим рабочим телом. Л.:Энер- гия, 1970,с. 22-24.
(54)И1ЩУКЩЮ1П1Ый НАСОС
(57)Изобретение относится к черной и цветнор металлургии, а именно к устройствам для перекачивания токопрово- дящих жидкостей, и может быть использовано в литейном производстве. Цель- расширение функциональных возможностей насоса путем создания более высокого напора жидкого металл а в винтовом канале, oбecпeчив, пцг;ао- пузьфьков газа из расплапа с последу|я1р1м их удалением иа насосл . В щшиндрической полости металгюпро- вода установлены верхний и нтгжпш сердечники из неферромагнитного материала с образованием зазора межд.у их обращенны а1 друг к другу торцами. Нижний сердечник установлен н цилИ1 д- рической полости металлопропода с образованием с ним кольцевого зазора, сообщанлдегося с винтовым каналом. Верхний сердечник установлен в П( /ю- сти металлопропода плотно с обря На- 1шем закрытого винтового катгала и снабжен пpoдoльньLм каналом для отсоса газон. Внутрен1П1й мапштопровод вьшопнен в виде винтообразных полос ферромагнитного материала, закреплен - ных соответственно в верхнем и шш- нем сердечниках. Витки магш1Топрово- да вьшолнены с тем же шагом, что и винтовой канал, и расположены напротив витков последнего. 3 ил.
&:
им
СО
-si
со
113
Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для перекачивания токопроводящих жидкостей (расплавленных металлов), и мо- жет быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в литейном производстве.
Цель изобретения - расширение функ 1 ;ионалы1ых возможностей насоса путем создания более высокого напора жидкого металла в винтовом канале, обеспе- чиваю1цего выдавливание пузырьков газа-из расплава с последующим их уда- леш1ем из насоса.
На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, вид сверху; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2.
Индукционный насос содержит наруж- ньш кольцевой электромагнит, металло- провод и емкость 1 для расплава металла.
Наружньш кольцевой электромагш1Т состоит из магнитопровода 2 и индук- тора 3. Магнитопровод 2 вьтолнен в виде полого цилиндра с тремья или более продольными сквозными пазами 4 и установлен вертикально Индукторы 3 ги. полнеиы в В1оде обмоток, охваты- вающих целик между пазами 4. Количество обмоток равно трем, т.е. количеству фаз.
Металлопровод вьтолнен в виде по- ;ioro 1Д1ЛИ1здра 5, установленного соос- но с магнитопроводом 2, верхнего 6 и нижнего 7 сердечников . В полом ци- тшвдре 5 изнутри предусмотрен винтовой канал 8. Верхний сердечник f расположен в полости цилиндра 5 плотно (без зазора), имеет сквозной продольный канал 9 и выходной канал 10, сообщающийся с верхней частью винтового канала 8. В сердечнике 6 находится внутренний магнитопровод 11, вы- полненный в виде винтообразной полосы из ферромагнитного материала, а иилиндр 5 и сердечники 6 и 7 выполнены из неферромагнитиого материала. Витки магнитопровода 11 расположены против питков кайала 8 и имеют тот же шаг, что и витки винтового канала 8. Нижний сердечник 7 выполнен в виде двухступенчатого цилиндра, причем верхняя ступень имеет меньший диаметр чем внутренний диаметр цилиндра 5, поэтому образует с последним кольцевой зазор 12,. а нижняя ступень имеет диаметр, обеспечивающий плотную по792
садку в цилиндре 5.В сердечнике 7 находится внутренний магнитопровод 1-3, выпапиенный в виде винтообразной полосы из ферромагнитного материала, причем витки магн 1топровода 13 расположены против витков винтового кана ла 8 цилиндра 5, В сердечнике 7 предусмотрен канал 14, соединяющийся с кольцевым зазором 12 Сердечники 6 и 7 расположены соосно с цилиндром 5 с образованием зазора 15 меЛду их торцами, сообщающегося с каналом 9. Канал 14 соединен трубопроводом 16 с емкостью 1 для расплава металла, канал 9-с вакуумирукпщм устройством, а выходной канал 10 -трубопроводом с емкостью для рафинированного металла.
Индукционный насос работает следу- ющим образом.
Жидкий металл с заданной теьшерату рой подают в емкость 1. Включают индуктор 3 Б сеть. При этом создается вращающееся магнитное поле, которое, замыкаясь через наружный и внутренний магнитопроводы, пересекает нахо дящийся в металлопроводе слой жидкого металла. Возникающие при этом электромагнитные силы приводят жид;сйй металл во вращение в винтовом канале 8 металлопровода. За счет возникающих центробежных сил металл прижимается к стенкам винтового канала 8, уплотняется благодаря им,, вытесняя из расплава пузырьки газа вместе с парами цинка, магния и других возгоняющихся ингредиентов, которые из кольцевого зазора 12 попадают в зазор 15, а оттуда удаляются через канал 9. Кидкий отрафинированньй от газовых включений расплав удаляется из винтового канала 8 через выходной канал 10.
ПоБьпиение развиваемого напора возможно благодаря тому, что внутренние магнитопроводы 11 и 13 выполнены винтообразными с расположением витков магкитопровода напротив витков винтового канала металлопровода жидкого металла. При этом мапштньш поток вращающего.ся магнитного поля замыкается в основном через витки внутреннего винтообразного магнитопровода и расположенные напротив них витки винтового канала 8 металлопровода, благодаря чему вектор магнитной индукции также перемещается по винтовой линии вдоль витков винтового канала 8 металлопровода жидкого металла.
313
Повышение качестна перекач1фаемо- го металла обеспечивается за счет вакуумирования расплава в потоке (снижение газонасьпденности расплава) и возгонки легкоплавких металлов (lUiH ка, магния и др), которые возможны благодаря тому, что часть винтового канала выполнена открытой с кольцевым зазором между винтовым каналом и шгутренней стенкой, металлопровода, а сам металлопровод содержит воздухо- отсасьгоающее отверстие, соединенное с верхней частью кольцевого зазорй.
Форм у ли изобретения
Индукционный насос,содержагций наружный цилиндрический магнитопровод с размещенной в нем трехфазной обмоткой,создающей вращающееся магнитное поле, внутренш1й магнитопровод и уста новленный между ними металлопровод, выполненный в виде BtniTOBoro канала и соединенный с каналами ввода и отвода жидкого металла, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расши9
рения функциональных возможностей насоса путем повышения напора в винтовом канале для выдавливания пузьфь- ков газа из расплава металла, сбора и удаления их из металлопропода, в цилиндрической полости металлопропода установлены верхний и нижшп сердечники из неферромагнитного материала с образованием зазора между их
обращенными друг к другу торцами, нижний сердечник установлен в цилиндрической полости металлопровода, с образованием с ним кольцевого зазо-
ра, сообщающегося с винтовым каналом, верхний сердечник установлен в полости металлопровода плотно с образованием закрытого-винтового канала и снабжен продольным каналом для отсоса газов, внутренний нагнитопровод выполнен в -виде винтообразных полос ферромагнитного материала, закреплен- ньт соответственно в верхнем и нижнем сердечниках, причем витки магнитопровода вьтолнены с тем же шагом, что и винтовой канал, и расположены напротив витков последнего.
Фив.
10
УУлУ - Т УД.
iTti{ni.Cr4AA Cv
6- Б
U
