Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов

(19) 111) З(51) С 21 С 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт проблем литья АН УССР(54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЛОТОК ДЛЯОБРАБОТКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ, содержащийэлектромагнитную систему из пакетированных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего магнитного поля, боковых и донных катушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей электромагнитной системы и снижения удельного расхода электроэнергии, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенными под подом каж" дой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитногоИ поля.Изобретение относится к металлур"гии, а именно к устройствам длявнепечной обработки жидких металлов,Известно устройство для рафинирования жидких металлов, содержащее желоб, перемешивающую камеру с распо-ложенными вокруг нее донными и боковыми электромагнитными системами скатушками на Ш-С-образных магнитопроводах с геометрическим и фазным сдвигом 90 , разделительную камеру с каотушками на Ш-образном магнитопроводе;осевую футерованную перегородку, внутри которой встроен магнитопроводящийсердечник для повьппения эффективности 15перемешивания, перегрева и прокачивания жидкого металла, каждая донная и боковая электромагнитные системыперемешивающей камеры выполнены ввиде шестикатушечных обмоток с фазовым сдвигом 90 о каждой из двух боковых катушек по отношению к донной,причем ось донной катушки расположена в одной поперечной плоскости с боковыми катушками, а Ш-образные магнито проводы соединены ферромагнитнымстержнем 1 .Недостатком устройства является наличие застойных зон, создаваемых кольцевыми токами.Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитный лоток для обработки жидких металлов, содержащий электромагнитную систему,создающую бегущее магнитное поле вдоль лотка, охватывающего его, и состоящую из отдельных секций, выполненный в виде катушек., соединенных с многофазными источниками питания со сдвигомфаз относительно друг друга, в котором для снижения расхода активных. 40материалов и повьппения энергетическихпоказателей (КПД, Сов 1) электромагнитная система выполнена в виде пакетированных магнитопроводов с общими .боковой и донной катушками, причембоковые С-образные пакеты соединеныпродольными ферромагнитными стержнями, на.которых размещены дополнительные катушки, подключенные по схеме бегущего магнитного поля, а общие боковая и донная катушки подключены со сдвигом по фазе на 90 121,оНедостатками известного электро-магнитного лотка для обработки жид ких металлов является повышенное магнитное рассеяние дополнительных катушек, расположенных на продольных ферромагнитных стержнях, а вследствие этого снижения К 1 Щ электромагнитной системы, насьпцение магнитной системы С-образных пакетов, так как.через них проходил магнитный поток дополнительных и основной боковой катушки, а следствие этого снижение линейной нагрузки, снижение магнитной индукции в жидком металле и величины пондеромоторных сил, пониженные энергетиче- ские показатели, удельный расход электроэнергии за счет малого объема обрабатываемого металла.Цель изобретения - повышение энергетических показателей электромагнитной системы, снижение удельного расхо-. да электроэнергии.Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном лотке для обработки жидких металлов, содержащем электромагнитную систему из пакетированных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего магнитного поля, боковых и донных катушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90 о, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенным под подом каждой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля.На фиг. 1 показано устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Электромагнитный лоток состоит из футерованной ванны 1, донной электромагнитной системы с пакетами 2, донной катушкой 3, боковой электромагнитной системы 4.с С-образными аке" тами и боковой катушкой 5, внутренней электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля с магнитопроводом 6, в пазах которого с двух сторой размещены обмотки 7 бегущего поля. Обмотки уложены в пазах таким образом, чтобы ток в параллельных ветвях имел противоположное направление - "-" и "+" соответственно. Между собой эти обмотки соединены по схеме бегущего магнитного поля. В ванне 1 находится жидкий металл 8 и сверху вводятся добавки 9.Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов работает следующим образом.Тираж 539 Подп ак ИИПИ Государственного комитета СССР делам изобретений и открытий Москва, ЖРаушская наб., д. 4 И иал ППП "Патевт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4о 3 1131В футерованную ванну 1 заливается жидкий металл 8, вводятся добавки 9 и включаются боковая 5 и донная 3 катушки, а также внутренняя электромагнитная система двустороннего бегу щего поля с обмотками 7. Подключение катушек 3 и 5 и обмоток 7 создает , поперечные и продольный магнитный поток, который замыкается по пакетам и жидкому металлу 8. Поперечный маг нитный поток катушек 3 и 5 создает движение жидкого металла в поперечной плоскости, а обмотки 7 создают бегущее поле, которое увлекает жидкий металл в продольном направлении 15 (на фиг. 1 направление движения жидкого металла показано продольными стрелками).Так как направления тока в ветвях обмотки 7 противоположны, то и направление движения жидкого металла в 908 4левой и правой части ванны противоположно. Металл 8 приводится в спирально продольно-поперечное движение,а вводимые добавки 9 равномерно распределяются по всему объему обрабатываемого жидкого металла. Так какэлектромагнитная система с обмотками7 создает продольное бегущее полеи магнитное поле равномерно распределено по высоте лотка с двух внутренних сторон, а обмотки почти неимеют лобовых частей, то КПД такойэлектромагнитной системы выше посравнению с известным устройством,Рациональное расположение обмотокбоковых катушек позволяет увеличитьлинейную нагрузку почти вдвое, чтосоответственным образом сказываетсяна увеличении интенсивности перемешивания и улучшнии качества обработки,