Магнитодинамическая раздаточная печь

,1381232 9) 39/00 4 Н 05 В 6/20) В Т СССРТКРЫТИИ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ авильныйиндуктирую и раэомобмотками 6, иде )желоба СССР1984.СР70.ДАТОЧНАЯ тановленааналом и еталло ционная пена две часоляет дляь короткоустроии металя повыуатации. ал огнеупо КПД и упро нои трубки, что повышает щает эксплуатацию. 3 ил. с аюй А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится кствам для плавления и разливла. Целью изобретения являетшение КПД и упрощение в эксп Печь содер)кит ванну 1, пл канал 2, магнитопровод 3, щую в канале ток обмотку кнутый магнитопровод 5 с охватывающий су)кенную в в часть ванны, в которой ус огнеупорная трубка 8 с к отверстием 9, соединенным проводом 10. Электроизоля регородка 1 делит ванну ти. Конструкция печи позв вторичного тока образоват замкнутый виток через канИзобретение относится к устройствам для плавления и разливки металла в литейные формы и другие металло- приемники.Целью изобретения является повышение КПД и упрощение эксплуатации.На фиг. 1 изображена магнитодинамическая раздаточная печь с Ч-образным плавильным каналом, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, вид сверху.Магнитодинамическа раздаточная печь состоит из ванны 1, Ч-образного плавильного канала 2, замкнутого магнитопровода 3, охватывающего плавильный Ч-образный канал с обмоткой 4, питаемой переменным током, разомкнутого магнитопровода 5 с обмотками 2 п 6, питаемыми переменным током той же частоты, в зазоре которого в суженной в виде желоба части 7 ванны между отверстиями плавильного канала установлена огнеупорная трубка 8 с отвер стием 9 для выхода жидкого металла в металлопровод 10 и электроиэоляционной перегородки 11, делящей ванну на две части, при этом через трубку 8 соединяются обе части ванны. 30В случае стацио .эрной установки сливного трубопровода О, электроизоляционная перегородка 11 может быть выполнена как одно целое с трубопроводом и разделять емкость на две равные части.Длина трубки 8, охватываемого полюсами разомкнутого магнитопровода 5, выбирается из условия обеспечения доступа инструмента для прочистки. 40Электроиэоляционная перегородка 11 предназначена для образования необходимой плотности тока в трубке 8 в нижней части ванны .Выемки 12 в боковых стенках ванны 45 предназначены для доступа инструмента при прочистке Ч-образных каналов.Магнитодинамическая раздаточная печь работает следующим образом.В ванну 1 заливают жидкий металл,50 который заполняя Ч-образный плавильный канал 2 и трубку 8 в нижней части ванны 1, образует короткозамкнутый виток, являющийся вторичной обмоткой замкнутого магнитопровода.Для нагрева, плавления и транспортировки металла осуществляют включение обмотки 4 замкнутого магнитопровода 3 на переменное напряжение,при этом в металле по плавильному Ч-образному каналу 2, ванне 1 и каналу трубки 8 протекает электрический ток, наводимый замкнутым магнитопроводом 3 в жидком металле, как во вторичной обмотке трансформатора, первичной обмотки которого является обмотка 4.При транспортировке металла из магнитодинамической раздаточной печи в приемник (не показан) включаются обмотки 6 разомкнутого магнитопровода 5 на переменное напряжение той же частоты, что и питание обмотки 4. В зазоре разомкнутого магнитопровода 5 создается магнитный поток, совпадающий по фазе с током в канале трубки 8 и направленный таким образом, что создается электродинамическоедавление, выталкивающее металл в сливной трубопровод 10. Металл через металлопровод 10 подается в приемник. Величина развиваемого давления регулируется изменением напряжения питания обмоток разомкнутого магнитопровода, например, с помощью трансформатора. Можно также в случае необходимости регулировать давление путем изменения величины напряжения, подаваемого на обмотку замкнутого магнитопровода или сдвига фаз между током в металле и магнитным потоком, созданным разомкнутым магнитопроводом,Транспортировка металла в приемник прекращается реверсированием обмоток 6 разомкнутого магнитопровода 5 илн отключением обмоток разомкнутого 6 или замкнутого 4 магнитопроводов.Для нагрева и плавления металла обмотка 4 замкнутого магнитопровода 3 остается включенной так же, как и в режиме транспортировки, а реверсируются или переключаются на другое напряжение, сдвинутое по фазе только обмотки 6 разомкнутого магнитопровода 5, при этом электродинамическая сила меняет направление, что способствует перемешиванию жидкого металла.Преимуществами печи по изобретению является то, что при транспортировке металла сливной металлопровод стыкуется с отверстием огнеупорной трубки в суженной части ванны.Такое конструктивное решение заставляет проходить весь электрический ток, индуцируемый в металле индукционной единицей через канал трубки. Взаимодействие этого тока с магнитным потоком, включая потоки выпучивания, образованным в зазоре разомкнутого магнитопровода, образует электромагнитное давление, направленное вверх. Металл двигается вверх по сливному металлоироводу, втягиваясь из обеих частей ванны, разделенных злектроизоляционной перегород О кой. Зона образования электродинамического давления расширена, исключена воэможность образования "завесы", т.е. фонтанирования металла возле наружной поверхности сливного металлопровода в нижней части ванны, что повьппает КПД устройства.Электрический ток протекает только через жидкий металл в канале трубки, который является активной зоной, а сливной металлопровод состыкован с отверстием в огнеупорной трубке и не образует активной зоны, а следовательно, не подвержен зарастанию и поэтому не прирастает к месту сты ковки с огнеупорной трубкой. Кроме того, нагрев нижней части металлопровода везде равномерен. Все это упрощает эксплуатацию и увеличивает срок службы металлопровода и всего устрой- ЗО ства.Раздельные магнитопроводы индуктора и электромагнита позволяют создать магнитный поток в зазоре, совпадающий по фазе с током в активной части беэ потерь на компенсацию потоков и тем самым повысить КПД устройства в целом.Перемешивание жидкого металла в предлагаемой магнитодинамической раз. даточной печи происходит при снятом металлопроводе более интенсивно и более эффективно, так как и электро- изоляционная перегородка и расположенная под ней суженная часть в виде 45 огнеупорной трубки остаются на прежних местах. Плотность тока в канале трубки под перегородкой остается неизменной, а далее ток разветвляется на два направления - через отверстие в верхней части трубки и через горизонтальное (основное) отверстие ее. Наложение магнитного поля на разветвленный ток в жидком металле создает электромагнитное давление, интенсивно нагнетающее жидкий металл в одну из частей ванны, За счет образовав- и;егося перепада давлений в частях заппы металл перемещается из одной части в другую через плавильный канал индукционной единицы, вызывая принудительный теплообмен металла исокращая время нагрева металла в ванне, чем повьпиается КПД печи в целом.Электроизоляционная перегородка в предлагаемом техническом решении делит ванну на две части и выполнена по всей высоте ванны, что позволяет полностью использовать ее как при режиме Заливка , так и при других режимах ( Плавление, Перемешивание", "Хранение) и заставляет весь электрический ток в металле проходить через канал трубки. Отсутствуют эоны, изолированные от горячего металла, что упрощает эксплуатацию и не требует дополнительных энергетических затрат на расплавление таких зон, чем также повышается КПД печи и повышаются эксплуатационные характеристики.Формула изобретенияМагнитодинамическая раздаточная печь, содержащая ванну для расплавллемого металла, установленную под ней одинарную индукционную единицу, каналы которой устьями соединены с ванной, разомкнутый магнитопровод с обмотками переменного тока, предназначенными для подключения к источнику питания, частота которого совпадает с частотой источника питания индукционной единицы, а полюса магнитопровода охватывают суженную в виде желоба нижнюю часть ванны, металло- провод, установленный между устьями каналов и соединенный с ее суженной частью, и электроизоляционную перегородку, разделяющую ванну между устьями каналов вьппе суженной части, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения эксплуатации, в суженной части ванны установлена огнеупорная трубка с горизонтальным каналом и отверстием в месте соединения с металлопроводом, а выполненная по всей высоте ванны перегородка примыкает к ней.38737 фЮЕ Составитель О. Щедринор Н. Швьщкая Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар исное енно-полиграфическое предприятие, г. Уз ктная, 4 Пр оиэво 1195/56 Тир ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москвтвенног бретенииЖ,комитета СССРи открытий уаская наб.,