Магнитогидродинамический сепаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1317 9) Н 1) Ц 51) В 03 С 1 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовател)гский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоровВНИИэнергоцветмет(54)(57) МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИИСЕПАРАТОР по авт. св, Р 1007734,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей и повышения качествасепарации за счет раздельного наведения тока и магнитного потока в тиле, сепаратор снабжен дополнительными обмотками, установленными сбоков тигля, 1113173Изобретение относится к разделению и смешиванию жидких сред в магнитном поле и может быть использовано для очистки жидких металлов отпосторонних включений при их производстве, для выделения из расплавовразличных жидких металлов и для смешивания различных металлов, а такжеметаллов и различных добавок, дляподачи обработанного металла на следующую операцию,По основному автсв. Р 1007734известен магнитогидродинамическийсепаратор, содержащий замкнутый магнитопровод из центрального стержня,боковых стержней, кольцевого полюсного наконечника и ярма, причем нацентральном стержне Размещен кольцевой тигель, а кольцевой полюсныйнаконечник расположен коаксиальнотиглю и охватывает его, примыкая кнаружной цилиндрической поверхноститигля, при этом соосно с торцов тигля сверху и снизу его на центральномстержне установлены обмотки с системой переключения обмоток и разомкнутого состояния в короткозамкнутое,а тигель снабжен входным и выходнымпатрубками для жидкого металла 11 .Недостаток известного устройства - невысокое качество продуктовсепарации из-за отсутствия возможности раздельного наведения тока и магнитного потока в тигле,Цель изобретения-расширение функциональных возможностей и повышение,качества сепарации за счет раздельного наведения тока и магнитногопотока в тигле,Указанная цель достигается тем,что магнитогидродинамический сепаратор снабжен дополнительными обмотками, установленными с боков тигля,На фиг. 1 представлен магнитогидродинамический сепаратор, общийвид; на фиг, 2 - вид сверху.Магнитогидродинамический сепаратор содержит замкнутый магнитопровод, включающий центральный стержень1, боковые стержни 2, кольцевой полюсный наконечник 3, ярмо 4. Нацентральном стержне 1 размещен кольцевой тигель 5,причем кольцевой полюсный наконечник 3 коаксиален тиглюи охватывает его,примыкая к наружной.цилиндрической поверхности тигля 5,Соосно,с торцов тигля 5,на центральном стержне 1 установлены обмотки би 7.Тигель 5 снабжен входным и выходным патрубками для жидкого металла.С боков тигля 5 установлены дополнительные обмотки 8,расположенные между кольцевым полюсным наконечником3 и боковыми стержнями 2,на магнитных мостиках 9.Сепаратор работает следующимобразом. Тигель 5 заполняется жидким металлом, в него добавляются рафинирующие реагенты, На обмотки 8, соединенные по току последовательно, апо магнитному потоку встречно, пода 5 ется одно перемеюное напряжение, ана обмотки б и 7, включенные по токупоследовательно, а по магнитному по"току согласно - другое переменноенапряжение со сдвигом по фазе на 10 угол д . При этом обмотки 8 создают в магнитной системе сепараторамагнитный поток, пронизывающий радиально тигель 5, в результате чегов тигле 5 наводится радиальное пульсирующее магнитное поле, Обмотки би 7 создают в магнитной системе сепаратора магнитный поток, замыкающийся по замкнутому (трансформаторному) магнитному пути, в результатечего в жидком металле тигля 5, какво вторичной обмотке трансформатора,наводится кольцевой ток, замкнутыйвокруг центрального стержня 1, Привзаимодействии радиального магнитного поля с азимутальным электрическим 25 током в тигле 5 наводятся аксиальные электромагнитные силы. Когдаэти силы направлены вверх, происходит квазиоблегчение жидкого металлаи быстрое вмешивание в него более в .30 легких рафинирующих реагентов. Послеокончания химических реакций в расплавленном металле направление электромагнитных сил изменяют на противоположное путем транспозиции наклеммах одной из электрических цепей (цепи тока или цепи магнитногопотока), при этом жидкий металл квазиутяжеляется, а шлаки, на которыеэлектромагнитные силы не действуют, 40 всплывают на поверхность и удаляются, Затем снова реверсируют направление электромагнитных сил, при этомжидкий металл квазиоблегчается, аболее тяжелые включения опускаютсяна дно тигля и удаляются после слива 45 очищенного металла, Если необходимовмешать один металл в другой, например, алюминий в свинец, то электромагнитные силы направляют вниз, приэтом квазиутяжеляются оба металла, 50 однако алюминий за счет более высокойудельной электропроводности квазиутяжеляется быстрее и наступает момент,когда кажущиеся удельные веса металлов выравниваются и дисперсная фаза 55 алюминий) Равномерно Распредляется по объему несущей фазы (свинца) . Плавное изменение угла сдвига поФазе позволяет плавно изменять величину электромагнитной силы, что да ет возможность последовательно разделять примеси по удельным массам, тем самым повышая качество сепарации. Для подачи обработанного металла на следующую технологическую опе рацию электромагнитные силы напраьЗаказ б 493/9 Тираж 534 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ляют вниз, угол сдвига фаэмеждунапряжениями выбирают таким, чтобыполучить максимальную электромагнитную силу (что достигается при У= 90 ) .При этом жидкий металл под максимальным напором нагнетается через патрубок, установленный в виде тигля, визложницу или литейную форму,Раздельное наведение тока и магнитного потока и плавное изменениефазового сдвига позволяет смешиватьили разделять жидкие металлы илиподавать их на следующую технологи ческую операцию, т,е, расширяет функциональные воэможности сепаратораи повышает качество сепарации.