Индукционная канальная печь Советский патент 1981 года по МПК H05B6/20 

На чертеже изображена предлагаемая печь.

Ванна 1 печи соединена с одинарной индукционной единицей 2, состоящей из сердечника электротехнической стали 3 с намотанной на него катушкой индуктора 4. Здесь ветви 5 и 6 канала индукционной единицы 7 - поверхность, соединяющая устья ветвей канала.

Стрелками показаны траектории движения металла в индукционной единице.

При подключении печи к сети возникающие в разных устьях гидродинамические вихри (а, б), в силу их различной интенсивности, создают гидродинамический напор, в результате которого металл в канале приводится в направленное движение. Вихрь (С), образующийся в районе поверхности, соединяющей оба устья, создает дополнительный напор, увеличивающий интенсивность направленного потока.

В таблице приведены полученные на модели значения температурного перепада между самой горячей и холодной точками в канале при равной выделяемой мощности, для различных значений, определяющих интенсивность течения металла конструктивных параметров.

Величина температурного перепада обратно пропорциональна скорости однонаправленного потока,

где Дь А2, AI, А2 - радиальные размеры

первой и второй ветви;

k, 4 - длина первой и второй ветвей канала; а - угол, образованный второй ветвью канала, прилегающей к ней участком ломаной поверхности.

Полученные результаты показывают, что в заявляемой области изменения параметров интенсивность однонаправленного движения максимальна и примерно одинакова во всей заявляемой области изменения конструктивных параметров

Дг-л;

i-2-i, 1-,

Выпадение какого-либо из параметров из

заявляемой области приводит к резкому

уменьшению скорости течения (увеличению

температурного перепада). Так, например в

опыте № 4 из-за уменьшения --- , тем/2

пературный перепад возрос больше, чем в

2 раза, в опыте 1 из-за уменьшения д- до

1 температурный перепад возрос в 2 раза. Таким образом, заявляемая область конструктивных параметров оптимальна.

Формула изобретения

1. Индукционная канальная печь, содержащая ванну и установленную под ней по меньшей мере одну индукционную канальную единицу, в которой первая ветвь канала на участке от горизонтальной оси индуктора до устья выполнена с увеличивающимся радиальным размером, отличающаяся тем, что, с целью увеличения интенсивности сквозного течения металла, вторая ветвь канала выполнена длиной не менее чем в 1,2 раза больше длины указанной ветви, поверхность индукционной едивицы,, обращенная в сторону ванны, выполнена в виде двух пересекающихся наклонных плоскостей, одна из которых образует с внутренней стороной второй ветви канала угол от 1 до 60°, ее длина составляет ие менее 0,7-1 разности длин ветвей канала, а радиальный размер первой ветви канала в устье составляет 1,2-2,5 от размера того же канала на горизонтальной оси индуктора.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что со стороны устья на второй ветви канала выполнен участок с уменьшенным радиальным размером в сторону устья, составляющем в устье 0,8-0,95 от размера

того же канала на горизонтальной оси индуктора и длиной меньше разности длин ветвей канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Вайнберг А. М. Индукционные плавильные печи, «Энергия, 1967, с. 338-339, рис. 18-3.

2.Патент ФРГ № 1483134, 21hl8/01, 1965.