Электромагнитный смеситель

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 511 С 21 С 7/00 ГО АНИ БР В 15А, Коваленко,Петров юл. 0м литья АН Укра идетельство СССРС 7/00, 1981.етельство СССР7/00, 1977. Ю ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(71) Институт пробинской ССР(54) (57) .ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪ 11 СМЕСИТЕЛЬ, содержаний футерованную. смесительную емкость с расплавом, магнитопроводы нндукторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД установки и эФфективности перемешива; ния, он снабжен установленными горизонтально между магнитопроводами кондуктивного подвода тока к расплаву, смесительная емкость выполнена по Форме прямой шестиугольной призмы с углом 90 между боковыми гранями, а магнитопроводы размещены вдоль тих боковых граней под углом 45 к горизонтали и снабжены катушками постоянного тока, установленными сов- Ю местно с катушками индукторов,1151578 Изобретение относится к металлургии и может быть применено при производстве легированных сталей и специальных сплавов.Известен электромагнитный лоток для обработки жидких металлов, содержащий электромагнитную систему, создающую бегущее. магнитное поле вдоль лотка, охватывающую его и состоящую из отдельных секций, выполненный 10 в виде катушек, соединенных с многоФазными источниками питания со сдвигом фаэ относительно друг друга, в котором для снижения расхода активных материалов и повьппения энергети ческих показателей (КПД, соз Ч ) электромагнитная система выполнена в виде пакетированных магнитопроводов с общими боковой и донной катушками, причем боковые С -образные па кеты соединены продольными 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 Я .Однако для этого устройства характерна недостаточная эффективность перемешивания, 30Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига-емому эффекту является электромагнитный смеситель, содержащий магнитопровоДы бокового и ДОннОГО инДукторов для перемещения расплава в емкости, в котором магнитопроводы бокового индуктора повернуты на угол 5-30 к горизонтальной оси и обмотки донного индуктора наклонены на щ 5-10 к горизонтальной плоскости, причем магнитопроводы соединены шарнирно друг с другом и повернуты наопинаковый угол 21 . К недостаткам известного электромагнитного смесителя относятся низкий КПД и соя Ч из-за наличия увеличенного воздушного зазора между жидким металлом и боковыми и З 0 донными магиитопроводами, вызванный поворотом магнитопроводов, недостаточная степень усвоения добавок из-за малой глубины электромагнитно 9 воронки и слабых электродинамических сил утяжеления металла, увлекающих добавки внутрь ванны, малая производительность,2Целью изобретения является повышение КТЩ установки и эффективностиперемешивания.Поставленная цель достигаетсятем, что электромагнитный смеситель,содержащий футерованную смесительную емкость с расплавом, магнитопроводы индукторов, снабжен установленными горизонтально между магнитопроводами электродами кондуктивногоподвода тока к расплаву, смесительная емкость выполнена по форме прямой шестиугольной призмы.с углом90 между боковыми гранями, а магнитопроводы размещены вдоль этих боковых граней под углом 45 к горизонтали и снабжены катушками постоянного тока, установленными совместнос катушками индукторов,На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг. 1.Устройство содержит емкость 1с расплавом 2, выполнена в видепрямой шестиугольной призмы, магнитопроводы 3 и 4 расположены подуглом 45 к горизонтали,Уложенные на верхних и нижнихмагнитопроводах левая 5 и правая 6катушки постоянного тока с каждойстороны емкости соответственно служат для создания поперечного постоянного магнитного потока Ф- в левой и правой части, Катушки 7 и 8 индукторов переменного тока уложены в пазах верхних магнитопроводов3 и нижних магнитопроводов 4 раздельно и служат для создания переменногомагнитного потока г со сдвигом на90 по фазе. Конструктивным выполнением электромагнитной системы смесителя достигают интенсивного перемешивания расплава и равномерного распределения добавок по объему заполняющегосмеситель расплава, что обеспечиваетзначительное увеличение степени усвоения добавок, В боковых сторонах емкости между магнитопроводами расположены горизонтальные электроды 9 и 10для кондуктивного подвода тока к жидкому металлу, который взаимодействует с,поперечным постоянным магнитнымпотоком Ф , Ввод легирующих добавок11 осуществляется из бункера 12. В футерованную смесительную емкость 1заливается жидкий металл 2, Включается электромагнитная система с верхними 7 и нижними 8 катушками индук1 Г 51578 РозГ Щ Заказ 2259/ 53 Подписи ул,Проектная,торов переменного тока, которая создает переменный магнитный поток 9который замыкается по верхним и нижним магнитопроводам. Подается питание на катушки 5 и 6 постоянного тока, левую и правую соответственноподключение параллельное), Прикладывается напряжение на электроды 9и 10. Из бункера подаются легирующие добавки в образовавшуюся посре Одине ванны воронки. Жидкий металл 2находится в движении под действиемпондеромотороных сил, которые возникают следующим образом, Индукторы7 и 8 переменного тока подключены 15по схеме открытого треугольникасо сдвигом по фазе и в пространствена 90. Взаимодействие магнитногопотока Ф этих катушек с индуктированием в жидком металле током приво рдит к созданию пондеромоторных сили двухконтурному движению металлав поперечной плоскости. В то же время катушки постоянного тока: левая5 и правая 6 создают постоянный магнитный поток Ф , который пересекаетэлектрический ток, протекающий междуэлектродами 9 и 10, и приводит ксозданию продольных пондеромоторныхсил, Сложение поперечных и продольных пондеромоторных сил приводитванну жидкого металла в сложное движение; поперечное с воронкой посередине, куда вводятся легирующие добавки,и спирально-поступательное,которое затемподхватывает порошкообразППП "Патент", г. Ужг ные добавки и расПределяет их .равномерно по всему объему жидкого металла 2. Благодаря этому увеличиваетсястепень усвоения добавок путем равномерного распределения по объемузаполняющего смеситель расплава,Наличие продольной воронки создаетдвухконтурное движение с увеличенны-.ми центробежными силами в зоне вводалегирующих добавок, что ускоряет ихраспределение по всему объему. Продольные пондеромоторные силы увлекают добавки и распределяют их равномерно по объему заполняющего смеситель расплава по длине емкости,обеспечивая увеличение степени усвоения добавок. Благодаря непрерывнойобработке всего выпускаемого потокаметалла, по мере его свободного истечения достигают увеличения объемаобрабатываемого металла в 1,5-2 раза, причем полным усвоением добавокрасплавом вследствие воздействиясложной составляющей поперечной ипродольной пондеромоторных сил электромагнитной системы обеспечиваетсяувеличение выхода годного металлана 25-307 по сравнению с известнымсмесителем. Выполнение электромагнитной системы в виде пакетированных магнитопроводов с общими боковой и донной катушками обеспечивает повышение КПД предлагаемого электромагнитного смесителя на чи до 0,35.