Устройство для нагрева жидкого металла

(и) О ИЕ ИЗОБРЕТ авто сотОз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР му свидетельс 1(71) Институт электродинамики Ан УССР(58) Авторское свидетельство СССР й 1254831 кл.Г 270 11/06, 1984.Патент США й 3474179, кл 13-29, 1969.(Я) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОГОМЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения - очистка жидкого металла от неметалпических включений. Размещение в вертикальных каналах 2 вставок 7, каждая из которых предс- тавляет собой стержень с набором неэпектропроводных дисков с диаметром 0,4- 0,7 и расстоянием между ними 0,8 - 1,2 диаметра цилиндрического канала, обеспечивает периодическое изменение плотности тока в каналах приводя к образованию шаровидных конгломератов, которые извлекаются из расплава вместе с вставками 7. 2 ил1814362 расплава вместе с вставками 7. Очищенный таким образом металл из каналов индукционной единицы через желоб поступает к литейной машине.5 Изменение размеров дисков и расстояния между ними вызывает изменение интенсивности вихревого движения, Экспериментально установлено, что если диаметр дисков взять меньше 0,4 диаметра О цилин дрического канала, то это приводит к значительному снижению скорости движения металла, а следовательно, к снижению эффективности процесса сепарации неметаллических включений. Увеличение диаметра 15 дисков выше 0,7 0 нежелательно из-за возникновения пинч-эффекта в канале и увеличения его гидравлического сопротивления,Для создания периодических злектро вихревых течений необходимо соблюститакже требование в соизмеримости шага между соседними дисками извлекаемых вставок и диаметра канала. Как показали эксперименты на физических моделях, нзи более интенсивное движение расплава в каналах возникает, если диски располагать с шагом (0,8-1,2) О. Вне этих значений скорость вихревого движения значительно снижается.30 Таким образом, наличие извлекаемыхвставок с заявленными соотношениями размеров дисков обеспечивает достижение поставленной цели. 38 Использование данного изобретенияпозволяет производить нагрев жидкого металла перед литьем и одновременно очищать его от неметаллических твердых и газообразных включений. Таким образом, 40 по сравнению с прототипом предложенноеустройство позволяет улучшить качество выплавляемых сплавов.Экономический эффект от использования изобретения обусловлен увеличением 45 выхода годного за счет сокращения бракапри производстве. слитков из различных металлов и сплавов. Формула изобретения 50УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее желоб, установленную под ним индукционную единицу с вертикальными цилиндрическими каналами, соединенными в верх-ней части с желобом, а в нижней - с горизонтальными каналами, злектропроводную перегородку, установленную в желобе между вертикальными каналами,Изобретение относится к металлургии, Цель изобретения - очистка жидкого металла от неметаллических включений,. На фиг, 1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2- участок вертикального цилиндрического канала.Устройство состоит иэ желоба 1, к которому подстыкована индукционная единица, выполненная в виде двух вертикальных цилиндрических каналов 2 круглого поперечного сечения и соединяющего их гори- зонтального канала 3. Каналы охватывают индуктор 4 с магнитопроводом 5. В желобе 1 между цилиндрическими каналами установлена перегородка 6, выполненная из электропроводного материала (графита карбида кремния). В обоих вертикальных каналах размещены вставки 7, каждая из которых представляет собой стержень с . набором насаженных на него неэлектропроводных дисков, Диаметр дисков б составляет 0,4-0,7 диаметра цилиндрического канала О, з расстояние между соседними .дисками г равно 0,8-1,2.Устройство работает, следующим образом.Из печи либо миксера жидкий металл по желобу 1 поступает в каналы индукционной единицы, При подключении индуктора 4 к сети переменного напряжения в каналах единицы индуцируется электрический ток 1, который замыквется по жидкому металлу, находящемуся в желобе, включая электро- проводную перегородку 6. Благодаря вставкам 7, расположенными в вертикальных цилиндрических каналах 2, плотность тока в этих каналах периодически изменяется. Наличие градиента плотности тока приводит к появлению нвпотенциальных электромагнитных сил, создающих тороидальные вихри. В образующихся вихрях под действием центробежных сил частицы окислов с адгезированным на их поверхности газом (в алюминиевых сплавах им может быть водород) коагулируют, образуя шаровидные конгломераты. Конгломераты концентрируются в центре вихрей и извлекаются из отличающееся тем, что, с целью очистки жидкого металла от неметаллических включений, оно снабжено сменными вставками, установленными в вертикальных каналах и выполненными в виде вертикальных стержней, на которых размещены горизонтальные диски из неэлектропроводного материала с диаметром 0,4 - 0,7 и расстоянием между ними 0,8 - 1,2 диаметра вертикального канала.1814382 Составитель И.ЧепиковаТехред М.Моргентал Корректор актор в Тираж Подписко НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз Проиааодстаенно.ииательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1