Электромагнитное устройство для непрерывной обработки жидких металлов реагентами

(и) 524835 ОП ЫСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид 2) Заявлено 28.0 1) 2108571/О 51) М. 7/О исоединением заявки-осударственный комит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий45) Дата опубликования опис 9.10.7 кий, 3. Б. Нисенбойм, Ю. И. Сенкевич,цман и Д. И. Ясский М, Кудр Е. Б(72) Авторы изобрете Научно-исследовательскии институтспециальных способов литья 71) Заявитель 4) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНО ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ РЕАГЕНТАМИ Изобретботки жидк ано в м стано 5ткитаминия в ие относится к области обраметаллов и может быть испол аллургии и в литейном производстве.В настоящее время применяются у вки непрерывного действия для обрабо жидких металлов дисперсными реаген путем электромагнитного перемешива цилиндрическом канале, помещенном в расточке многофазных статоров, создающих 10 вращающее магнитное поле,Известно электромагнитное устройство для перемешивания жидких металлов, состоящее из наклонного цилиндрического футерованного канала, размещенного в расточ ке многофазных статоров. Недостатком устройства является непригодность к обработке расплавов реагентами, окисляющимися на воздухе при нагревании, так как зона ввода и воздействия реагента на расплав 20 открыта для доступа воздуха. Время воздействия реагента на жидкий металл в этом устройстве мало ( 8-10 сек), что также неприемлемо для реагентов, требующих длительного воздействия на расплав, 25 Цель изобретения - обеспечение непрерывной обработки расплавов реагентами более легкими, чем расплав, и легкоокисляюшимися на воздухе,Бель достигается созданием направленного интенсивного движения окидкого металла в цилиндрической емкости с помощьюбегущего электромагнитного поля статора,Для значительного улучшения условий взаимодействия вводимого реагента с жидкимметаллом в предлагаемом устройстве сводемкости снабжен выступом, благодаря которому создается дождевание жидкого металла на реагент. Форма и расположениесливного носка и перегородок обеспечивают поддержание определенного уровня металла в емкости, что способствует режимудождевания и предотвращению доступа воздуха в зону обработки,На фиг. 1 представлено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2 - разрезпо А-А на фиг. 1.Устройство состоит из электромагнитного статора 1, в расточке которого расположена горизонтально емкость 2, ограниченная цилиндрическим корпусом 3 из немагнитной стали и покрытая внутри огнеупорной футеровкой 4.Емкость разделена перегородками 5 и 6на зоны заливки Б, обработки В, слива Г и 5снабжена для ввода реагента 7 трубкой 8,которая выполнена из жаропрочного материала. Сторона перегородки 5, обращеннаяк зоне обработки В, выполнена в виде сферы,В емкости предусмотрена заливочная воронка 9, через которую заливается жидкийметалл 10, и сливной носок 11 для сливарасплава, сужающийся к осевой пинии емкости, Футеровка свода емкости в зоне обработки В имеет выступ 12, образованный 15двумя поверхностями: плоской, расположенной вертикально, и цилиндрической, сопряженной с цилиндрической поверхностью футеровки. Конец 13 сливного носка, определяющий уровень расплава в емкости, расположен между уровнем выступа свода емкостии уровнем нижнего края перегородки, Дляполного слива расплава из емкости устройство снабжено осью поворота 14.Устройство работает следующим образом,Жидкий металл 10 через заливочную воронку 9 заливается в зону Б емкости 2.Огибая перегородку 5, расплав попадает взону В, где перемешивается электромагнитным полем статора, В зону В одновременно З 0с расплавом через трубку 8 подается реагент 7, более легкий по весу, чем расплав.Электромагнитное поле статора захватываетнаружные слои расплава и, интенсивно вращая их, перемешивает весь расплав в надрав-ленин, указанном стрелками 15,Реагент 7, попадая на поверхность 16расплава, под воздействием потока жидкого металла затягивается во внутренние слои.Та часть реагента, которая не успевает захватываться потоком жидкого металла скапливается у стенки емкости в месте всасывания 17. Наружные слои металла, огибаясвод емкости, срываются с выступа 12 ив виде струй и капель (дождевание) подают 45на слои плавающего реагента 7, что способствует усвоению плавающего реагента жидким металлом. При отсутствии выступа 12жидкий металл полностью омывает свод емкости 2, при этом взаимодействие вращающегося металла с незахваченной частью реагента значительно ухудшается. Кроме того,ухудшаются условия ввода реагента, так какжидкий металл перекрывает трубку вводареагента.Из зоны В обработанный расплав, огибаяперегородку 6, поступает в зону Г сливарасплава и через сливной носок 11 выливается из устройства, Благодаря тому, чтоконец 13 сливного носка расположен ниже 00 4уровня выступа 12 свода емкости 2 и выше уровня нижнего края перегородок 5 и 6, предотвращается доступ воздуха в зону обработки В и обеспечивается возможность вести непрерывную обработку жидкого металла реагентами, легко окисляющимися на воздухе при нагревании и более легкими по весу, чем расплав. Определенное положение конца 13 сливного носка 11 обеспечивает постоянный уровень расплава в емкости 2 независимо от его расхода, чем достигается наиболее благоприятный режим перемешиваТак как канал трубки 8 ввода реагента расположен за выступом 12 свода емкости 2 и выше уровня 16 расплава, предотвращается попадание расплава в трубку 8.При работе устройства возможно скопление части реагента у перегородки 5. Благодаря сферической поверхности стороны перегородки 5, обращенной к зонеобработкиВ, она интенсивно омывается жидким металлом, что предотвращает скапливание и налипание реагента.По окончании поступления жидкого металла в емкость 2 устройство поворачивается вокруг оси поворота 14 до полного слива расплава из емкости, после чего возвращается в исходное горизонтальное положение,Формула изобретенияЭлектромагнитное устройство для непрерывной обработки жидких металлов реагентами, содержащее футерованную цилиндрическую емкость с заливочной воронкой и сливным носком, разделенную двумя перегородками на зоны заливки, обработки и слива расплава, трубку ввода реагента и многофазный статор, о т л и ч а ю ш е - е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывной обработки расплавов реагентами более легкими, чегл расплав, и легкоокисляющимися на воздухе, на своде емкости в зоне обработки выполнен выступ, образованный плоской вертикальной поверхностью и цилиндрической, сопряженной с цилиндрической поверхностью емкости, а конец сливного носка емкости расположен на уровне между выступом свода емкости и нижним проемом перегородок.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения предотвращения вращения жидкого металла и попадания его в трубку ввода реагента, она размещена за выступом свода емкости,524835 Уиг.7 Уиа,Составитель Р, Зельцередактор Г, Мозжечкова ТехредГ. Родак Корректор Н, Бугак 5040/57 ЦНИИПИ Г Тираж 654 дарственного комитета по делам изобретений 035, Москва, Ж, Р/5 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 примыкает к вертикальной стороне выступа и не выступает за футеровку,3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения налипания и скапливания реагента у перегородки, отделяющей зоны заливки и обработки, стороны перегородки, обращенные к зоне обработки, выполнены сферичес 6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. И, Л, Повх, А. Б, Капуста, Б, В, Чекин "Магнитная гидродинамика в металлургииф, М., Металлургия, 1974. 2. Авт. св. СССР208212, кл. В 224,27100,