Фурма для продувки металла

3питания посредством проводов со стойкой изоляцией, проложенных в центральном газовом тракте 6 или в тракте подвода охладителя 7 (на чертеже не показано).На магничивающие катушки герметизированы от воздействия ехладителя гидростойкой изоляцией, например на основе эпоксидных смол, и жестко закреплены на каркасах 12 из изоляционного водостойкого материала, например оргстекла, текстолита и т. п на верхней части концентраторов.Концентраторы магнитного поля выполнены из магнитомягкого материала, например армко-железа, имеющего малую остаточную индукцию, Это устраняет прилипание ферромагнитных частиц к рабочей торцовой поверхности концентраторов и облегчает их движение при изменении направления и напряженности магнитного поля.Концентраторы магнитного поля могут быть также изготовлены из менее дефицитной и более дешевой малоуглеродистой стали (например, СтЗ по ГОСТ 380 - 60), хотя эффективность работы таких концентраторов будет несколько ниже.Концентраторы магнитного поля установлены в головке фурмы с зазором над теплопередающей поверхностью последней, величина которого составляет 2 - 6 мм. Указанная величина зазора обеспечивает оптимальное взаимодействие пограничного слоя охладителя со слоем ферромагнитных частиц, находящихся под воздействием магнитного поля, что обеспечивает максимальную теплопередачу, Концентратор 9 магнитного поля выполнен в виде цилиндрического стержня, установленного в центре головки соосно с фурмой и жестко соединенного с внутренним ее вкладышем 13. Концентратор 10 магнитного псля выполнен в виде полого усеченного конуса, жестко соедьненного меньшим основанием с промежуточной трубой 2.Дл улучшения организации движения потока охладителя при его прохождении через полость 14 головки 4 концентратор 10 снабжен ап 1 завлюшин вкладышем 15, выполненныъ 3 немагитноо материала, Вкладыш 15 жестко соединен с концентратором 10, например с помощью клея на основе эпоксидной смоль. Кроме того, вкладыш и концентратор могут быть выполнены одной цельной деталью из мпитомягкого материала. Работа фурмы для продувки металла осуцествляется следующим образом,Охладитель из напорного магистрального трубопровода поступает через подводящий тракт фурмы в полость головки под давлением 1,0 - 1,2 МНвР (10 - 12 ат) со скоростью 6 - 8 и/с. После охлаждения теплопередающей поверхности охладитель по отводящему тракту удаляется на слив.11 ри прохождении потока через отводящий тракт слою охладителя, находящемуся в непосредственной близости от поверхности теп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5 О 55 60 55 лообмена (пограничному), придают додни.тельное интенсивное перемешивание ферромагнитными частицами, воздействуя на нихпрерывистым магнитным полем, создаваемымконцентраторами 9 и 10 при подаче энергииот соответствующего источника питания на катушки 11.Ферромагнитные частицы под воздействиемпрерывистого магнитного поля перемещаютсявозвратно-поступательно в радиальном направлении относительно продольной осифурмы.Благодаря магнитному полю соответствующей конфигурации и напряженности ферромагнитные частицы 16 распределяются тонким слоем равномерно по всей поверхности 1теплообмена головки 4. При этом достигается более равномерное распределение движущихся ферромагнитных частиц по поверхноститеплообмена головки и особенно в центральном участке между соплами, что позволяетисключить застойные зоны охладителя в указанном месте и тем самым локальный перегрев межсопельного днища, а следовательно,и его прогар.Указанное дополнительное перемешиваниепограничного слоя охладителя у поверхности17 ферромагнитными частицами 16 воздействием на них магнитного поля приводит к интенсивной искусственной турбулизации слоя.При этом у поверхности 17 теплообмена и внепосредственной близости от нее возникаютвозмущения (завихрения), характеризующиеся значительным градиентом скорости, которые вследствие беспорядочного турбулентного обмена жидкими массами повышают турбулентную проводимость и, что наиболее важно, изменяют в нужном направлении по сечению потока распределения турбулентной вязкости (составляющей импульсного обмена),что значительно повышает теплоотдачу в потоке.Вследствие флуктуаций напряженности магнитного поля и столкновений ферромагнитных частиц при движении перемещение ихпроисходит не только параллельно теплопередающсй поверхности 17 головки 4, но и перпендикулярно последней в пределах толщиныферромагнитного слоя. Благодаря этому образуется увеличенная зернистая дополнительнаяповерхность теплообмена в виде кипящегослоя.Периодическое соприкосновение ферромагнитных частиц 16 с поверхностью 17 теплообмена и последующее их перемещение повысоте ферромагнитного слоя приводит к дополнительному интенсивному отводу тепла отуказанной поверхности к охладителю, что резко интенсифицирует теплопередачу,Увеличенная за счет зернистой структурыферромагнитного слоя поверхность теплообмена и более интенсивный теплоотвод затрудняют возникновение пленочного кипения и образование паровой пленки на теплопередающей поверхности головки фурмы, Кроме тоФормула изобретения Составитель . Савицкийедактор 3. Ходаксва Техред И. Карандагнова Корректор Л, Брахнин ПодписиССР по делам изобретений ц открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4каз 1940/7 Изд. ЛЪ 728 Тираж 593 ЦНИИПИ Государствеццого комитета Совета Министро Типография, пр. Сапунова го, движение ферромагнитных частиц по указанной поверхности оказывает механическое разрушающее воздействие на образующуюся при большой плотности теплового потока паровую пленку, а также предотвращает образование отложений (пригары, накипи) при применении в качестве охладителя жесткой воды. Предотвращение образования паровой пленки и отложений на поверхности теплообмена резко увеличивает коэффициент теплоотдачи, способствует лучшей смачиваемости ее охладителем, уменьшает тепловое сопротивление пограничного слоя и суммарное термическое сопротивление теплонапряженной стенки головки предлагаемой фурмы. Все это повышает стойкость последней и стабильность ее работы. Фурма для продувки металла, содержащаяконцентрично расположенные трубы, головку с соплами и концентраторы магнитного поля, состоящие из сердечников с катушками, где сердечники выполнены из магнитомягкого материала и установлены в головке с зазором над ее теплопередающей поверхностью, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения охлаждения и повышения стойкости фурмы при любом числе сопл, сердечник одного из концентраторов магнитного поля выполнен в виде цилиндрического стержня, установленного в центре головки соосно с фурмой и жестко соединенного с внутренним ее вкладышем, а другой концентратор - в виде полого усеченного конуса, жестко соединенного меньшим основанием с промежуточной трубой.