Способ регулирования параметров линейного индукционного насоса и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ Св ТИЛЬСТВУ Сфез Советсннк Сецмалистнчеаиа Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М Н 02 Н 4/20. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАСОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к способамрегулирования параметров электромагнитных насосов, предназначенных длятранспортирования жидких металлов,и может найти применение в литейномпроизводстве в электромагнитных насосах, используемых в качестве дозаторов расплава при заливке литейных форм,Известен способ регулирования напора и производительности литейного индукционного насоса изменением напряжения симметрично на всех" фазах13.Недостатком указанного способа является уменьшение выделения тепла жидким металлом в канале насоса при снижении напряжения, а следовательно, и магнитного потока, что может привести к замораживанию расплава.Известен также способ регулирования гидравлических параметров линейного индукционного насоса: напора и производительности посредством изменения величины магнитного потока линейных индукторов, достигаемого путем перемещения индукторов в направлении, перпендикулярном потоку жидкого металла в канале насоса 2),Этот способ, как и предыдущий,основан на, изменении величины магнит"ного потока, сцепляющегося с металлом в канале и, следовательно, может привести к замерзанию расплавав канале при малых и нулевом расходах.По технической сущности и достигаемому результату наиболее близкимк предлагаемому способу являетсяспособ регулирования индукциончогоэлектромагнитного насоса асимметричным изменением в фазах 3, приводящим к изменению магнитного пото"ка врабочей зоне канала.Для осуществления этого, способарегулирования в фазы цепи питаниявключают регулирующие устройства,например автотрансформаторы, магнитные усилители, реостаты и т.д.Их можно включать во всех фазах,а также в двух или только в однойФазе.При наличии регулирующих устройствво всех трех фазах обеспечивается самая высокая точность поддержания постоянной температуры жидкогОметалла в канале. Однако большоеколичество регулирующих устройствусложняет и удорожает и способ регулированйя и устройство для его" реализации, особеннопри автоМатичес- " "кЮ"режйме регулирования параметров.РегУлировать же параметры насосаизменением тока только в однойфазе проще, но стабильность температурыуменьшается до 30, что ухуд".3 аает качество отливок и приводит кбраКУпри использовании насоса в качестВе"дозатора расплава при заливкелитейных форм, так как при малых"йнулевом: расходе температураметал" " ла в "канале значительно ниже, чемтемпература в печи.Целью изобретения является обеспечение постоянной температурыжйдкогометалла в канале.Указанная цел достигается тем, =чтовеличину магнитного потока увеличивают в одной половине рабочейзоны канала, расположенной по однусторону от его продольной плоскости"сйМйетрии, и одновременно уменьшаютв другой половййе, сохраняя суммар"ную величину рабочего пбтокапостоянной. Ийаенение"велйчины магнитногопотока осуществляют путем локального "=йодмагйичивайия сердечников -магнитолровода индуктора на участках, распо"ложенных по одну сторону от продольной оси симметрии канала.Предлагаемый способ может бытьосуществлен в плоских и цилиндрических насосах, характеризующихсятем, что они дополнительно содержат обмоткиподмагничивания; раэмеценные в закрытых пазах стержнеймагнитог 6 Ййбдов"на их участках, расположеййых по одну сторону от продольной плоскости симметрии канала.На фиг. 1 показан плоский линейныйиндукционный насос с С-образнымисердечнйками иидкктора, продольныйразрез; на Фиг.2 -то же, поперечныйразрез; на фиг. 3, 4 - плоскийли-нейный индукционный насос с прямоугольными сердечниками, продоль"ный и поперечный разрезы.плоский линейнйй индукционныйнасос (Фиг. 1 и 2) содержит ийдуктор бегущего электромагнитного пола, образованный С-образными ферромагнитныМи сердечниками 1 с расположенными на их стержнях обмотками 2. В зазоре между стержнямисердечников размещен канал 3. Встержйях сердечийков 1; в части йх,расположенной пб одну сторойу отпродольной плоскости Симметрйи""канала, проходящей через его широ- кую сторону, выполненысоосные эа"крытые пазы 4 и 5, в которых раэ"мещены обмбтки подмагничивания б и 7"подключенные"к регулируемому йсгбч="ниху постоянного напряжения. Кайалнасоса может быть соединен, например, на одной стороне с раздаточ-йой печью, а на другой стороне - собогреваемым металлопроводом, либо с обогреваемыми металлопроводами на обеих сторонах ( на фиг. 1 показано штрих"пунктиром).Плоский лкнейный индукционныйнасос, изображенный на фиг. 3 и 4, содержит индуктор бегущего электромагнитного поля, образованный идентичными верхним и нижним сердечниками1, в открытые пазы которых уложеныобмотки 2 возбуждения бегущего поля,В воздушном зазоре между сердечниками размещен канал 3. Каждый сердечник состоит из двух пакетов, располо 15 женных по разные стороны от продольнойплоскости симметрии канала, проходящейчерез его широкую сторону, и установленных на некотором расстоянииодин от другого. В пакетах, располоЩ женные по одну сторону от указанной .плоскости; выполнены закрытые пазы4 и 5, в которых расположены обмотки подмагничивания б и 7, присоединяемые к регулируемому источнику пор 5 стоянного напряжения.Регулирование напора и производительности насоса при сохранениистабильности температуры жидкогометалла осуществляют следующим образом.При подключении обмоток 2 ктрехфазной сети переменного тока иотсутствии тока в обмотках подмагничивания б и 7 насос работает в режиме максимальной производительности.35 д,я умен, ения напора и произво-дительности через обмотки подмагни"чивания б, 7 пропускают. постоянныйток, увеличивая его в процесса регу- лирования до величины, обеспечиваю 46 щей глубокое насыщение сердечников1 на участкЪх вокруг пазов 4 и 5,Вследствие подмагничивания уменьшается магнитная проницаемостьматериала сердечников на указанных .участках, а следовательно, и магнитный поток бегущего поля в жидкомметалле, находящемся в половинеканала, примыкающей к подмагничиваеьым участкам сердечников. Одновременно увеличивается приблизительно "на такуюже величину магнитный поток в жидком металле, находящемся в другой половине канала(верхней на фиг, 1, 2 и правойна фиг. Э, 4), так как при неизмен 55. ной величине напряжения питанияиЮуктора суммарная величина егомагнитного потока изменяется незначительно,Вследствие перераспределения магнитного потока уменьшается сила, действующая на металл, находящийся ,на одной стороне от продольной оси симметрии канала, ипримерно на столько же увеличивается на.дру 1 гой стороне, Иэ-эа разницы сил однаполовина канала оказывает шунтирующее действие на другую. вследствие чего напор и, производительность насоса уменьшается. Выбором соответствующей длины пазов 4, 5 и степени подмагничивания сердечников можно достичь нулевой производительности, насоса.Количество тепла, выделяемое в жидком металле канала, изменяется в процессе регулирования незначительно, вследствие незначительного изменения суммарной величины магнитного потока, пронизывающего рабочую зону канала, Это стабилизирует температуру расплава в канале, Стабилизации температуры способствует также то, что при малой и нулевой производительности металл в канале, вследствие ассиметричного распределения действующих на него сил, движется по замкнутому контуру, перемещаясь в противоположных на" правлениях у противоположных краев канала (как показано на фиг. 1 пунктирной линией)Такое движение обеспечивает обновление расплава в канале расплавом из раздаточной печи и обогреваемого металлопровода, т,е. стабилизирует температуру ра" сплава. 0 15 20 30 Формула изобретения 1, Способ регулирования параметров линейного индукционного насоса З 5 изменением величины магнитного потока индуктора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения постоянной температуры жидкого мегалла в канале, величину магнитного потока увеличивают в,однойполовине рабочей зоны канала, расположенной по одну сторону от его продольной плоскости симметрии, и одновременно уменьшают в другой половине,сохраняя суммарную величину рабочего потока постоянной.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что асиметричноеизменение величины магнитного пото"ка осуществляютпутем локальногоподмагничивания сердечников магнитопровода индуктора на участках,расположенных по одну сторону отпродольной плоскости симметрии канала.3. Устройство для осуществленияспособа по пп, 1 и .2, содержащееиндуктор бегущего электромагнитногополя и канал, расположенный междустержнями магнитопроводов индуктора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что оно дополнительно содержитобмотки подмагничивания размещенныев закрытых пазах стержней магннтопроводов на их участках, расположенных по одну сторону от продольнойплоскости симметрии канала.йсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Верте Л.А. Электромагнитнаяразливка и обработка жидкого металла.Металлургия, 1967, с. 52, 62 е2. Авторское свидетельство СССРВ 236983, кл. Н 02 И 4/20, 1963.3. Авторское свидетельство СССР3 275744, кл. Н 02 М 4/20, 1966748148 Составитель С, Кочемазовктор Т. Орловская Техред .М. Петко Корректор М. Ша одписн лиал ППП тентфф, -г, Ужгород, ул.Проектная, 4 каэ 4257/46 ЦНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Тираж 783ственного комитета СССбретений и открытий,Ж-.35, Раушская наб д