FI78852B - Kontinuerligt arbetande gjutanordning. - Google Patents

Description

1 78852

Jatkuvatoiminen valulaite

Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen jatkuvatoimiseen valulaitteeseen.

5 Tarkemmin esitettynä esillä oleva keksintö kohdis tuu sähkömagneettiseen leijuntavalulaitteeseen, jossa on parannettu leijuntakäämijärjestely metallien jatkuvaksi valamiseksi pitkinä kappaleina käyttäen sähkömagneettista leijuntavalumenetelmää, joka on selostettu US-patenttijul-10 kaisussa 4 414 285, 8.11.1983, "Continuous Metal Casting Method, Apparatus and Product", Hugh R. Lowry ja Robert T. Frost keksijöinä sekä hakijana General Electric Company.

Edellä viitatussa US-patenttijulkaisussa esitetään 15 erityinen menetelmä metallisauvan jatkuvaksi valamiseksi leijunnan aikaansaavan sähkömagneettisen kentän esiintyessä, jota käytetään tavallisesti valusauvaan vaikuttavien kitka-, adheesio- ja gravitaatiovoimien voittamiseksi sen jähmettyessä sulasta tilasta. Tätä tarkoitusta varten käy-20 tetään monivaiheiseen sähköenergian lähteeseen kytkettyä monikierroksista käämiä aikaansaamaan sähkömagneettinen leijuntakenttä, joka vaikuttaa putkimaisen lämmönvaihti-men/valuastian sisällä olevaan sulaan metallipatsaaseen sen jähmettyessä. Sähkömagneettinen leijuntakenttä on 25 ylöspäin suuntautuvan sähkömagneettisen kentän muodossa, joka sekä pitää sulan metallipatsaan koossa että ylläpitää sen oleellisesti painottomassa tilassa hydrostaattisen paineen ollessa pienempi lämmönvaihtimen/valuastian jäh-mettymisalueella, jolloin jähmettynyttä sauvatuotetta voi-30 daan vetää jatkuvasti sauvan siirtomekanismilla, joka vaikuttaa jähmettyneeseen sauvatuotteeseen sen jälkeen kun se on kulkenut lämmönvaihtimen/valuastian läpi.

Edellä esitetyt ominaisuudet omaavan vaadittavilla suurilla tehotasoilla ja esiintyvässä korkeassa lämpötila-35 ympäristössä toimimaan suunnitellun sähkömagneettisen 2 78852 leijuntavalulaitteen rakenteessa ja toiminnassa esiintyy useita ongelmia.

General Electric'in leijuntavalumenetelmä (jota tästä eteenpäin kutsutaan GELEC (TM) -menetelmäksi) vaatii 5 voimakkaan ylöspäin suuntautuvan sähkömagneettisen kentän luomisen putkimaisen valuastia/lämmönvaihdin-järjestelyn sisälle, joka tukee ja pitää sisällään nestemäisen metal-lipatsaan sen jähmettyessä. Tämän menetelmän harjoittamiseen rakennetussa sopivan tyyppisessä leijuntalaitteessa 10 kehitetään leijuntakenttä suuruusluokkaa 500-1000 ampeeria olevilla virroilla, jotka virtaavat 36-kierroksisessa lei-juntakäämissä. Koska kohtuullisen kokoiset eristetyt joh-timet eivät pysty kuljettamaan kyseisiä virtoja jatkuvasti käytetään nykyisin vesijäähdytettyjä kupariputkia leijun-15 takäämissä. Tämä käämi on sijoitettu lämmönvaihtimen ulkoseinän välittömään läheisyyteen, joka puolestaan ympäröi tulenkestävästä aineesta tehdyn putkimaisen valuastian. Kyseinen käämi maksimoi magneettikentän intensiteetin putkimaisen valuastian sisällä.

20 Tarve aikaansaada riittävä Jäähdytysvesivirta kää min muodostavan kupariputkiston läpi samalla järjestäen sähköiset kytkennät putkistoon kaapeleista tai virtakis-koista, jotka kuljettavat suuria magnetointivirtoja, aiheuttaa monia mekaanisia ja sähköteknisiä ongelmia. Lisäk-25 si, koska kupariputkistosta tehty magneettinen leijunta-käämi voi sisältää vain suhteellisen vähän kierroksia (tyypillisesti 3 kierrosta vaihetta kohti), ei tuloksena saatava leijuntamagneettikenttä ole täysin tasainen. Tämän epätasaisuuden uskotaan aiheuttavan lievää epähomogeeni-30 suutta raerakenteessa, mitä on satunnaisesti havaittu menetelmällä tuotetussa valusauvassa.

Käytännön suuritaajuisella monivaiheisella puoli-johdegeneraattorilla on tehoalueella 10-50 kilowattia noin 100-500 voltin suuruinen antojännite. Tämän suurijännit-35 teisen pienivirtaisen annon täytyy kulkea jännitteen alen-nusmuuntajan kautta jossa on paineilma- tai vesijäädytys 3 78852 pienijännitteisen ja suurivirtaisen virran tuottamiseksi, joka vaaditaan kyseisen leijuntakäämirakenteen magnetoimiseksi, joka on edellä lyhyesti esitetty. Suuritaajuinen 10-50 kilowatin tehoinen kolmivaiheinen jännitteen alen-5 nusmuuntaja (tai kolme yksivaiheista muuntajaa) on kallis, suuri ja verraten vaikea suunnitella ja valmistaa. Edelleen, jännitteen alennusmuuntaja ja siihen liittyvät suu-rivirtaiset syöttökaapelit tai virtakiskot, jotka syöttävät käytettävää leijuntakäämijärjestelyä eivät ole olleet 10 täysin tyydyttäviä ja siten yksinkertaisempi ja vähemmän kallis rakenne on hyvin toivottavaa.

Nämä ongelmat voitetaan keksinnön mukaisella valu-laitteella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt seikat.

15 Esillä oleva keksintö aikaansaa ainutlaatuisen ja ei-ilmeisen ratkaisun edellä selostettuihin ongelmiin käyttämällä parannettua leijuntakäämijärjestelyä, jossa käytetään hyväksi vuon keskityslaitteiden uutta järjestelyä. Vaikka vuon keskityslaitteiden käyttö suurten mag-20 neettikenttien tuottamisessa käytettävien monikierroksis-ten käämien eliniän parantamiseksi, joita käytetään suurten magneettikenttien tuottamiseksi, on ennestään tunnettua, sitä ei ole ennen käytetty tai ehdotettu käytettäväksi sulan metallin sähkömagneettisen leijunnan yhteydessä. 25 Eräs tunnetun tekniikan mukainen vuonkeskittimen selostus . . esiintyy artikkelissa "Flux Concentrator For High Inten sity Pulsed Magnetic Field", Y. B. Kim ja E. D. Platner, Review of Scientific Instruments 7/59, sivut 524-533. Vuon keskityslaitteen erilainen muoto käytettäväksi pyörrevir-30 tojen testauslaitteessa on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 872 379, 18.11.1975, "Eddy Current Testing Apparatus Using Slotted Mono-Turn Conductive Members", John P. Wallace ja Robert A. Brooks keksijöinä.

Esillä olevaa keksintöä käytettäessä aikaansaadaan 35 ainutlaatuinen ja ei-ilmeinen leijuntakäämijärjestely sulan metallin sähkömagneettista leijuntaa varten, jossa käytetään vuon keskityslaitetta, ja joka käsittää useita 4 78852 uritettuja rengasmaisia vaippaelementtejä, jotka ympäröivät putkimaista valuastiaa, jossa nestemäinen metallipatsas tulee leijuttaa ja jähmettää jäähdyttämällä GELEC (TM) -menetelmän mukaisesti. Jokainen uritettu rengasmainen 5 vaippaelementti on induktiivisesti kytketty sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin, jossa on suuri lukumäärä vaippaelementin ympäröiviä kierroksia. Jokainen uritettu rengasmainen vaippaelementti keskittää käämin tuottaman magneettikentän oleellisesti ympäröimänsä putkimaisen valu-10 astian sisäpoikkileikkausalueelle, ja toimii virran ylös-muuntajana. Erillinen uritettu rengasmainen vaippaelementti (tai ohuiden vaippaelementtien pino) ja siihen liittyvä ympäröivä sähkömagneettisen kentän tuottava käämi aikaansaadaan kullekin monivaiheisen magnetoinnin vaiheelle 15 GELEC (TM) -leijuntakäämijärjestelyssä.

Uritettujen rengasmaisten vaippaelementtisten magneettivuon keskityslaitteiden käyttö aikaansaa useita tärkeitä ja ei-ilmeisiä etuja. Eräs etu on se, että se minimoi tai poistaa käämin indusoimat kentän vaihtelut, 20 jotka aiheuttaa väistämättömät vaihtelut aikaisemmin käytettyjen monikierroksisten nestejäähdytettyjen kupari-putkikäämien rakenteessa. Toinen etu on se, että uritetut rengasmaiset vaippaelimet ovat tasaisesti lähempänä valu-metallipatsasta ja lisäävät patsaaseen kohdistuvaa sähkö-25 mekaanista ylläpitovoimaa mahdollistaen siten valumetalli-patsaan halkaisijan paremman valvonnan. Lisäksi ja yhtä tärkeää on, että uritettuja rengasmaisia vaippaelementtisiä vuonkeskittimiä käyttävä parannettu leijuntajärjestely sallii suuremman leijuntamagneettikentän kehittämisen 30 pieni-impedanssisessa laitteessa. Tämä puolestaan pienentää jännitevaatimuksia leijuntakäämijärjestelylle ja kokonaistehovaatimuksia ja aikaansaa suuremman sähköisen hyötysuhteen. Esimerkiksi 40 %:n pienennys impedanssissa vähentää sekä vaadittavaa käyttöjännitettä että syöttö-35 tehoa 40 %:lla. Vuon keskityslaitteen käytön johdosta magnetointikäämin sisäkehällä oleva vuontiheys voidaan 5 78852 siirtää tehokkaasti ja toistaa vuon keskityslevyn keskus-aukon sisäkehällä. Tämä vuon siirto magnetointikäämin kehältä levyn keskiaukon sisäkehälle (eli leijutettavaa metallia lähimmälle pinnalle) on tarkalleen sitä, mitä 5 GELEC (TM) -menetelmässä halutaan. Lopuksi vuontiheys käämin keskellä on suurempi vuon keskityslevyn ollessa paikalla kuin ilman sitä, mikä on toivottavaa. Vielä tärkeämpää on kuitenkin se, että vuon gradientti (vuon tiheyden muutos etäisyyden suhteen) keskipisteestä ulos-10 päin on myös paljon suurempi vuon keskityslevyn ollessa paikalla. Juuri vuon gradientti määrää sisäänpäin kohdistuvan paineen leijutetussa metallipatsaassa, joten suurempi gradientin arvo on toivottava.

Olemassa olevassa GELEC (TM) -laitteessa leijunta-15 käämin ottoimpedanssi muuttuu huomattavasti kun sula kupari nousee leijuntakäämin ja lämmönvaihtimen järjestelyyn valuajon alussa. Tämän impedanssimuutoksen aiheuttaa sähköinen kuorma, joka kytkeytyy leijuntakäämiin kun kuparia (sulaa ja jähmettynyttä) on käämin sisällä. Leijunta-20 käämin virran haluttu arvo, joka on asetettu ennen ajon alkua säätämällä invertterin antojännitettä, täytyy siten uudelleen asettaa nopeasti haluttuun arvoon ajon alkamisen jälkeen johtuen tästä muutoksesta käämin impedanssissa. Vuon keskityslaitteen käyttö poistaa käytännössä tämän 25 ongelman, koska erittäin johtavat levyt ovat jo pienentäneet huomattavasti magnetointikäämin impedanssia ja sulan metallin tuomisella keskityslevyjen keskusaukon välittömään läheisyyteen on vain vähän tai ei minkäänlaista vaikutusta magnetointikäämin impedanssiin. Vuon keskityslaite 30 tekee siten mahdolliseksi tarkemmin asettaa optimi leijuntakäämin virta ennen valun alkua ja pitää tämä virran arvo kriittisen aloitusvaiheen aikana.

Esillä olevan keksinnön nämä ja muut tavoitteet, tunnusomaiset piirteet ja mukana tuomat edut käyvät hel-35 pommin havaittaviksi ja ymmärrettäviksi seuraavaan yksityiskohtaiseen selostukseen ja mukana seuraaviin piirus- 6 78852 tuksiin viittaamalla, joissa piirustuksissa on vastaavia osia merkitty samoilla viitenumeroilla, ja missä: kuvio 1 esittää kaavamaisesti uritettua rengasmaista vaippaelementtistä vuon keskityslaitetta, jota 5 käytetään rakennettaessa esillä olevan keksinnön mukainen parannettu sähkömagneettinen leijuntakäämijärjestely; kuvio 2 esittää jännitteen suhdetta etäisyyteen kuvaavaa ominaiskäyrää, joka osoittaa monikierroksisen sähkömagneettisen induktiokäämin vuon kenttää ja esittää 10 saavutetun vuontiheyden keskittymisen erotusta kun käämillä on vain avoin ilmakeskus verrattuna käämiin, jolla on siihen asetettuna uritettu rengasmainen vaippaelement-tinen vuonkeskitin, jollainen on esitetty kuviossa 1; kuvio 3 esittää esillä olevan keksinnön mukaisesti 15 rakennetun parannetun leijuntakäämijärjestelyn erään suoritusmuodon poikkileikkauskuvaa; kuvio 4 esittää kaaviollisena toimintalohkokaaviona sähkömagneettista leijuntavalulaitetta, jossa on keksinnön mukaisesti rakennettu parannettu leijuntakäämijärjestely; 20 kuvio 5 esittää tasokuvana vaihtoehtoista raken netta uritetulle rengasmaiselle vaippaelementtiselle vuonkeskittimelle, jota käytetään valmistettaessa kuviossa 6 poikkileikkauksena esitettyä parannetun leijuntakäämi järjestelyn vaihtoehtoista muotoa; ja 25 kuviot 7, 7A ja 7B esittävät edelleen erästä kek sinnön suoritusmuotoa, joka sopii käytettäväksi valettaessa laakeaa levyä, jolla on suorakaiteen muotoinen poikkileikkaus.

Kuvio 1 esittää tasopäätykuvaa, joka esittää uri-30 tettua rengasmaista vaippaelementtiä 11, jota ympäröi eristetystä johtimesta tehty monikierroksinen käämi 12, joka ympäröi rengasmaisen vaippaelementin 11 ulkokehän. Monikierroksinen käämi 12 magnetoidaan vaihtovirtateho-lähteestä 13. Rengasmaiseen vaippaelementtiin 11 on muo-35 dostettu keskusaukko 14 ja ei-johtava ura 15 ulottuu vaippaelementin 11 ulkokehältä aina keskusaukkoon 14.

7 78852

Virran välitön virtaus ulkopuolisen monikierroksisen ensiö-käämin 12 kautta nuolilla 16 osoitettuun suuntaan indusoi vastakkaisen nuolilla 17 osoitetun virran virtauksen rengasmaisen vaippaelementin 11 ulkokehän ympäri. Koska vaippa-5 elementissä 11 olevien ampeerikierrosten täytyy olla oleellisesti yhtä suuria kuin magnetoivassa ensiökäämissä 12 olevien ampeerikierrosten, on virran virtaus vaippaelemen-tissä 11 (joka vastaa yksikierroksista toisiokäämiä) hyvin suuri. Ilman ei-johtavaa uraa, joka on esitetty viitteellä 10 15 vaippaelementissä, virta 17 olisi yhtä suuri, mutta pintailmiöstä johtuen se virtaisi pääasiassa lähellä levyn ulkoreunaa ja keskusaukon 14 sisälle tuotettu sähkömagneettinen kenttä olisi minimaalinen. Ei-johtavan uran 15 olemassa olo rengasmaisen vaippaelementin läpi keskusaukosta 15 14 vaippaelementin ulkokehälle pakottaa virran virtauksen vaippaelementissä kulkemaan uran 15 sivuja pitkin ja keskusaukon kehän ympäri nuolilla 18 esitetyllä tavalla. Pakottamalla siten virta virtaamaan keskusaukon 14 kehän ympäri tuotetaan haluttu suuri sähkömagneettinen kenttä 20 keskusaukkoon 14.

Ulompi monikierroksinen ensiömagnetointikäämi 12 ja uritettu vaippaelementtijärjestely 11 toimivat siten olennaisesti virran ylennysmuuntajana niin että suuri-jännitteinen pienivirtainen suhteellisen suuren halkaisi-25 jän omaava magnetointikäämi 12, jossa on suuri lukumäärä kierroksia, tuottaa pienijännitteisen ja suurivirtaisen virran rengasmaisen vaippaelementin 11 keskusaukon 14 ympärille. Aukko 14 on halkaisijaltaan paljon pienempi kuin käämi 12 ja se luo siten suuren magneettivuon keskus-30 aukkoon. Juuri erittäin keskittynyttä keskusmagneettivuota tarvitaan käytettäessä GELEC (TM) -menetelmää.

Edellä olevasta selostuksesta voidaan huomata, että kentän tuottava virran virtaus, joka aikaansaa GELEC (TM) -menetelmässä tarvittavan sähkömagneettisen leijuntavoi-35 man, on oleellisesti uritetun rengasmaisen vaippaelementin 11 keskusaukon 14 sisäkehän ympärillä oleva virtaus. Tämä β 78852 ominaisuus aikaansaa suuren edun siten, että leijunta-kentän tuottavan magnetointikäämin näennäinen sisähalkai-sija pienenee uritetun rengasmaisen vaippaelementin asetuksella siten kuin korvaus suoritettaisiin käämillä, jossa 5 on sama lukumäärä kierroksia metriä kohden mutta jolla olisi uritetun rengasmaisen vaippaelementin sisähalkaisija. Tämä mahdollistaa suuremman magneettikentän kehittämisen pienempi-impedanssisemmalla laitteella ja se vähentää magnetointilähteen kokonaistehon vaatimusta. Rengasmainen 10 uritettu vaippaelin 11 toimii siten vuonkeskittimenä ja lisää tehokkaasti monikierroksisen käämin tuottamaa vuota tekijällä, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin monikier-roksisen käämin 12 poikkileikkauksen kokonaispinta-ala jaettuna keskusaukon 14 sisäpinta-alalla.

15 Magneettikentän mitta-anturilla uritetun rengas maisen vaippaelimen 11 keskitysvaikutukeille suoritettujen mittaustestien tulokset on esitetty kuviossa 2. Kuviossa 2 pilkkuviivoilla esitetty käyrä esittää magneettikentän vuontiheyttä B joka on mitattu gausseissa monikierroksisen 20 käämin kuten 12 keskustasta ilman kenttää keskittävän uritetun rengasmaisen vaippaelimen olemassa oloa. Kuvion 2 oikeassa ylälaidassa yhtenäisellä viivalla esitetty käyrä esittää mittaustuloksia, jotka on suoritettu uritetun rengasmaisen kentän keskittimen 11 asennuksen jälkeen.

25 Tämä mittaus suoritettiin monikerroksisen magnetointikäämin suhteen, jossa oli kymmenen kierrosta käämitty tasomaiseen silmukkaan, jonka halkaisija on 6,5 cm. Kuparisella uritetulla rengasmaisella vaippaelimellä 11 oli vastaava ulkohalkaisija 6,5 cm, halkaisijaltaan 1,5 cm 30 oleva keskusaukko ja se oli 0,6 cm paksu. Monikierroksinen käämi magnetoitiin 1,0 mikrosekunnin pulssilla, jota toistettiin yhden kilohertzin taajuudella. Kuviosta 2 havaitaan, että uritetun rengasmaisen vaippaelimen 11 käyttöönotto johtaa suureen yhtenäiseen vuon kasvuun 35 keskusaukossa 14.

Parannetussa leijuntakäämijärjestelyssä GELEC (TM) 9 78852 -laitetta varten on leijuntakentän tuottava virran virtaus, joka ohjaa metallivalumenetelmää, oleellisesti uritetun rengasmaisen vaippaelimen 11 keskusaukon 14 ympärillä oleva virtaus. Tämä aikaansaa huomattavan edun aikaisemmin 5 käytettyihin monikierroksisiin käämin ohjausjärjestelyihin nähden siinä suhteessa, että virran virtaustie ei ahtaudu, jolloin virran virtaustie ja sen tuottama tuloksena oleva sähkömagneettinen voima voivat keskittyä niihin paikkoihin keskusaukon 14 kehän ympärillä, joissa aukon 14 kautta 10 kulkevalla sulalla metallipatsaalla on suurempi halkaisija. Tämä lisää muottina toimivien leijuttavien sähkömagneettisten kenttien suojavaikutusten näennäistä jäykkyyttä ja sen pitäisi auttaa pienentämään valussa jähmettyneen sauvatuotteen halkaisijan keskivaihtelua.

15 Kuvio 3 esittää GELEC (TM) -laitteessa käytettävän parannetun leijuntakäämin järjestelyn edullista rakennetta, jossa käytetään useita kuviossa 1 esitettyjä uritettuja rengasmaisia vaippaelimiä vuon keskityslaitteina. Kuviossa 3 on viitenumerolla 19 esitetty pitkänomainen 20 putkimainen valuastia, joka on valmistettu suurilämpö-tilaisesta tulenkestävästä aineesta, kuten vaikkakaan ei rajoittuen, keramiikasta, grafiitista, sirkoniumoksidista tai vastaavasta. Valuastia 19 on jäähdytetty rengasmaisella nestejäähdytteisellä lämmönvaihtimellä 21, joka ympäröi 25 välittömästi putkimaista valuastiaa 19. Kuten edempänä selostetaan kuvioon 4 liittyen, aikaansaadaan laitteet nestemäisen jäähdytysaineen jatkuvaksi syöttämiseksi rengasmaisen lämmönvaihtimen 21 kautta. Samanaikaisesti syötetään viitenumerolla 23 esitetty nestemäinen metalli 30 putkimaisen valuastian 19 alempaan päähän, jossa se nousee. Kun sula metalli 23 nousee putkimaisessa valuastiassa 19 se leijutetaan sähkömagneettisella leijuntakentällä ja jäähdytetään oleellisesti sulan metallin ja jähmettyneen metallin rajapinnalla 24, ja se voidaan sen jälkeen vetää 35 putkimaisen valuastian 19 yläosasta jähmettyneenä sauva-tuotteena 25. Tapaa jolla jähmettynyt sauvatuote 25 vede- 1° 78852 tään selostetaan myös täydellisemmin edempänä kuvioon 4 viitaten. Viitenumerolla 22 esitetty pieni rako luodaan leijutetun metallipatsaan 23 ulkopinnan ja putkimaisen valuastian 19 ympäröivän sisäympäryspinnan välille sähkö-5 magneettisen kentän avulla. Kun nestemäinen metallipatsas jähmettyy se kutistuu edelleen halkaisijaltaan ylläpitäen tämän raon sauvan jäähtyessä.

Viitenumerolla 24 osoitetun jähmettymisalueen ympärillä käytetään sähkömagneettisen leijuntakentän tuottavaa 10 laitetta. Tämä laite käsittää uuden keksinnön mukaisen lei-juntakäämijärjestelyn sähkömagneettisen leijuntakentän tuottamiseksi, joka pienentää nestemäisen metallipatsaan hydrostaattista painetta jähmettymisalueella 24 ja ylläpitää nestemäisen metallipatsaan oleellisesti painottomassa 15 tilassa tällä alueella samanaikaisesti ylläpitäen ennalta määrätyn mittasuhteen nestemäisen metallipatsaan ulkopinnan ja valuastian 19 sisäympäryspinnan välillä. Tätä tarkoitusta varten aikaansaadaan laite (jota selostetaan edempänä kuvioon 4 viitaten) sähkömagneettisen kentän arvon 20 luomiseksi ja ylläpitämiseksi niin, että nestemäisen metallipatsaan 23 poikkileikkauksen dimensio on riittävän suuri oleellisen raon muodostumisen ehkäisemiseksi, joka aiheuttaisi suuria lämpöhäviöitä nestemäisen metalli-patsaan ulkopintojen ja putkimaisen valuastian 19 sisä-25 ympäryspintojen välillä. Leijuntakäämijärjestelyn toiminta tällä tavoin takaa optimin lämmönsiirron nestemäisen metallipatsaan 23 ja nestejäähdytetyn putkimaisen valu-astian 19 välillä pienentäen nestemäiseen metallipatsaa-seen samanaikaisesti kohdistuvia kitka-, adheesio- ja 30 gravitaatiovoimia minimiin. Tästä selostuksesta voidaan havaita, että putkimainen valuastia 19 ei toimi vain valu-astiana vaan myös lämmönvaihtimena. Siten tästä eteenpäin tätä komponenttia kutsutaan putkimaiseksi valuastiaksi/ lämmönvaihtimeksi 19, 21.

35 Kuviossa 3 esitetty uusi ja parannettu leijunta- järjestely käsittää useita uritettuja rengasmaisia vaippa- 11 78852 elementtejä 11A, 11B ja 11C, jotka ympäröivät sitä putkimaisen valuastian/lämmönvaihtimen 19, 21 pituuden osaa, jossa nestemäinen metallipatsas tulee leijuttaa sitä samanaikaisesti jäähdytettäessä. Kuviossa 3 esitetyssä 5 keksinnön suoritusmuodossa koostuu kukin rengasmainen vaippaelementti 11A, 11B ja 11C pinosta levymäisiä uritettuja rengasmaisia levyjä, jotka on sähköisesti eristettyjä toisistaan ja jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin kuviossa 1 esitetty uritettu rengasmainen elin.

10 Uritettujen rengasmaisten levyjen 11 lukumäärä ja paksuus kussakin vaippaelementtiryhmässä 11A, 11B ja 11C voi vaihdella kunkin erityisen asennuskohteen suunnittelu-kriteerien mukaisesti. Kukin näin muodostuneista vaippa-elementtiryhmistä 11A, 11B ja 11C on myös sähköisesti 15 eristetty toisista eristävillä elimillä 10.

Kukin vastaava vaippaelementtiryhmä 11A, 11B ja 11C on induktiivisesti kytketty vastaavaan monikierrok-siseen sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin kuten 12A, 12B ja 12C monikierroksisten käämien ollessa muo-20 dostettu suuresta lukumäärästä eristettyjä johtimia, jotka voidaan valinnaisesti edelleen eristää vastaavan vaippaelementin 11A, 11B tai 11C ulkokehän pinnoilta vastaavilla sylinterimäisesti muotoilluilla eristepin-noilla 10A, 10B tai 10C kuviossa 3 esitetyllä tavalla.

25 Toiminnassa kukin vastaavista monikierroksisista käämeistä 12A, 12B ja 12C magnetoidaan vastaavan vaiheen magnetointivirralla, joka syötetään monivaiheisesta teholähteestä kuten edempänä selostetaan kuvioon 4 viitaten. Vaippaelementtiryhmä 11A, 11B ja 11C toimivat 30 edellä kuvioon 1 liittyen selostetulla tavalla virran ylösmuuntajana suhteellisen suurijännitteisen ja pieni-virtaisen virran muuntamiseksi, joka on syötetty vastaaviin vaihekäämeihin 12A, 12B ja 12C pienijännitteiseksi ja suurivirtaiseksi virraksi, joka virtaa keskusaukon 14 35 kehän ympäri. Tämä suuri virta tuottaa keskittyneen vuon, joka kulkee vastaavan vaippaelementtiryhmän keskusaukkojen 12 78652 läpi ja vaikuttaa putkimaisen valuastian/lämmönvaihtimen 19, 21 sisältämään nestemäiseen metallipatsaaseen. Vastaavien käämijärjestelyjen 12A, 12B ja 12C magnetoinnin vaiheistuksen johdosta tuotetaan ylöspäin suuntautuva 5 sähkömagneettinen aalto, joka vaikuttaa nestemäiseen metallipatsaaseen 23 jähmettymisalueella 24 nestemäisen metallipatsaan ylläpitämiseksi tällä alueella oleellisesti painottomassa tilassa minimaalisen raon esiintyessä nestemäisen metallipatsaan 23 ulkopintojen ja putkimaisen 10 valuastian/lämmönvaihtimen 19, 21 sisäpintojen välillä.

Viitaten kuvioon 4 pidetään valettava sula metalli kuumanapitouunissa (ei esitetty), josta se syötetään valu-upokkaaseen 31 kuten on esitetty nuolella 32, jonka tarkoituksena on ylläpitää vaadittava nestemäisen metallin 15 haluttu taso valujärjestelyssä 35, joka käsittää putkimaisen valuastian/lämmönvaihtimen 19, 21 ja uritetun rengasmaisen vaippaelinjärjestelyn 11A, 11B, 11C ja ympäröivät monikierroksiset käämit 12A, 12B ja 12C, jotka on selostettu kuvioon 3 liittyen. Valujärjestely 35 on asennettu 20 siten että se ulottuu pystysuuntaan ylöspäin upokkaasta 10 kohti avointa yläpäätä, jonka kautta juuri valettu jähmettynyt sauvatuote 25 vedetään vetojärjestelyllä esijäähdytysasemalle 36 välikarkaisuaseman 36A kautta. Esijäähdytysasemalta 36 voidaan juuri valettu ja esi-25 jäähdytetty jähmettynyt sauvatuote 25 viedä vetorullien 37 ja 38 avulla peräkkäin asennetuille kuumavalssaus-asemille 39 ja 41 (jos sellaisia tarvitaan) ja sen jälkeen lopuksi jäähdyttää ympäristön lämpötilaan ja kelata kelausasemalla 42 varastointia ja jakelua varten 30 valutuotteen käyttäjää varten. Vaihtoehtoisesti jähmettynyt sauvatuote 25 voidaan vetää vetorullilla 37 ja 43, jäähdyttää ympäristön lämpötilaan ja sen jälkeen varastoida ilman jatkokäsittelyä.

Käytännössä sula metalli siirretään upokkaasta 31 35 nestemäisenä metallipatsaana kuten on esitetty viitenumerolla 23 kuviossa 3 valujärjestelyyn 35 painovoimalla

II

13 78852 tai painevirralla kuumanapitouunista (ei esitetty). Kuuma-napitouuni syöttää sulan metallin upokkaaseen 31 jaksot-tain tai jatkuvasti tarpeen mukaan jatkuvan valuprosessin aikana. Sula metallipatsas 23 (kuvio 3) on siten alkujaan 5 luotu ja sen jälkeen sitä ylläpidetään tasolla, jonka yläpuolella leijuntakäämijärjestelyn tuottama ylöspäin suuntautuva leijunnan aikaansaava sähkömagneettinen aalto tehokkaasti pienentää tai jopa poistaa patsaan hydrostaattisen paineen. Ylöspäin suuntautuvat sähkömagneettiset 10 leijunta-aallot tuotetaan edellä kuvioon 3 liittyen selostetulla tavalla monivaiheisten magnetointivirtojen tuloksena, jotka on syötetty vastaaviin monikierroksisiin induktiokäämeihin 12A, 12B ja 12C kolmivaiheisesta vaihto-virtalähteestä ja ohjaimesta 26. Ohjainta 26 ohjataan 15 riippumattomasti taajuuden ja tehon suhteen vastaavalla taajuudenohjauspiirillä 27 ja tehonohjauspiirillä 27, jotka ovat tunnettua rakennetta.

Vaikka kuviossa 4 on esitetty kolmivaiheinen järjestely esityksen yksinkertaisuuden vuoksi, on leijunta-20 käämijärjestelyn kuusivaiheinen magnetointi edullinen.

Alan ammattimiehelle voidaan kuitenkin pitää ilmeisenä, että myös muita monivaiheisia tehonsyöttöjärjestelmiä ja käämijärjestelyjä voidaan käyttää. Esimerkiksi kuten on esitetty kuviossa 6 sijoitetaan kaksitoista raonikierrok-25 sista käämiä 12A, 12(-B'), 12C, 12(-A'), 12B ja 12 (-C), toistettuna toisen kerran, pystysuuntaisesti toisistaan erilleen parannetun leijuntakäämijärjestelyn 35 ympärille käämityksinä, jotka on järjestetty oleellisesti kohtisuoraan valuastia/lämmönvaihdin-putken 19 akseliin 30 nähden. Nämä käämit on kytketty sähköisesti yhteen sarjaan järjestetyn kahden kuusivaiheisen järjestelmän muodostamiseksi, jotka fyysisesti ulottuvat kahden aallonpituuden yli käämien magnetointitaajuudella siten määräten leijuntavyöhykkeen pituuden. Kyseinen järjestely on 35 esitetty kaavamaisesti myös edellä viitatun US-patentti-julkaisun 4 414 285 kuviossa 5, johon esitykseen viitataan 14 78852 siten kokonaisuudessaan tässä hakemuksessa, mutta joka selostetaan kaksitoistavaiheisena järjestelmänä. Jos halutaan käyttää vain yhtä kuusivaiheista käämijärjes-telmää, joka ulottuu käämien magnetointitaajuuden yhden 5 aallonpituuden yli, tulee kuviossa 6 esitettyjen moni-kierroksisten käämien 12A, 12(-B'), jne lukumäärä pienentää vain yhteen kyseisten käämien sarjaan ja sähköiset kytkennät toiseen käämien sarjaan poistetaan. Toiset käämi järjestelmät, jotka käyttävät kolmen, neljän tai muiden 10 yhteenkytkettyjen vaihekäämitysten ryhmien yhteenkytket-tyä ryhmää ovat alan ammattimiehelle ilmeisiä edellä olevan esityksen perusteella.

Edellä selostettu parannettu monivaiheinen leijun-takäämijärjestely tuottaa progressiivisesti ylöspäin 15 etenevän aallon, joka liikkuu nopeudella, joka on verrannollinen peräkkäisten suljettujen vuosilmukoiden väliseen etäisyyteen ja magnetointitaajuuteen. Monikierroksiset magnetointiensiökäämitykset 12A, 12B ja 12C on ryhmitelty pystysuuntaisesti ylöspäin leijuntaputkijärjestelyn 35 20 pituutta pitkin niin, että nestemäinen metallipatsas ja juuri jähmettynyt metallituote voidaan kaikissa paitsi leijuntaputkijärjestelyn alimmassa osassa leijuttaa valu-toiminnan ajan oleellisesti painottomaan tilaan. Tässä tilassa nestemäisellä metallipatsaalla 23 on oleellisesti 25 nollan suuruinen hydrostaattinen paine leijuntaputken 35 jähmetysalueella, jolloin nestemäinen metallipatsas on oleellisesti paineeton. Paineettomalla tarkoitetaan, että ei ole mitään oleellista jatkuvaa painekontaktia nestemäisen metallipatsaan ulkopinnan ja valuastian 19 sisä-30 ympäryspintojen välillä, ja nestemäinen metallipatsas on ilman oleellista hydrostaattista painetta kriittisessä jähmetysvyöhykkeessä 24. Tuloksena on, että kitka- ja adheesiovoimat sekä painovoima, jotka vaikuttavat jähmettyvään patsaaseen, ovat pienentyneet minimiin jähmetys-35 vyöhykkeellä.

Valulaitteiston koon ja erityisesti leijuntaputki- is 78852 järjestelyn pituuden rajoittamiseksi ja myös tehon syöttö-tarpeen minimoimiseksi nestemäisen metallipatsaan ylläpitämiseksi painottomana jähmetysvyöhykkeessä on lämmön-vaihdon maksimitehokkuus toivottavaa. Kuviossa 3 esitetty 5 lämmönvaihtimen järjestely aikaansaa käytännössä vesi- jäähdytystä vastaavan tilan ympäröimällä tehokaasti nousevan nestemäisen metallipatsaan 23 jatkuvalla (toiminnan aikana), nopeasti virtaavalla pyörteisellä mutta poikkileikkaukseltaan melko pienellä rengasmaisella nestemäisen 10 jäähdytysnesteen virralla, joka syötetään ylemmän putki-johdon tai kokoojaputken 33 kautta ja poistetaan alemman kokoojaputken 34 kautta. Lämpövirtaus pienen raon ylitse, joka on nestemäisen metallipatsaan 23 ja ympäröivän gra-fiittiputken 19 välillä, joka on vasten rengasmaisen läm-15 mönvaihtimen 21 sisäseinän sylinterimäistä pintaa vasten, joka on tehty ruostumattomasta teräksestä tai muusta vastaavasta aineesta, on erittäin tehokas. Tätä lämmönvaihto-kykyä voidaan edelleen lisätä sisällyttämällä lyhyitä sisäisiä rengasmaisia ripoja rengasmaiseen jäähdytys-20 kammioon 21, jotka toimivat esteinä nestemäisen jäähdytys-aineen laminaariselle virtaukselle, joka aiheuttaa pyörteitä jäähdytysnesteeseen sen kulkiessa alaspäin rengasmaisen lämmönvaihtimen kautta ylemmästä kokoojaputkesta 33 alempaan kokoojaputkeen 34.

25 Kuviossa 3 esitetyn putkimaisen grafiittlvalu- astian 19 sisähalkaisija ja järjestelmän toimintapara-metrit kuten ylöspäin suuntautuvan sähkömagneettisen leijuntakentän taajuus ja kentänvoimakkuus valitaan niin, että minimi rengasmainen rako, kuten on osoitettu viite-30 numerolla 22, esiintyy nestemäisen metallipatsaan 23 ulkopintojen ja putkimaisen valuastian 10 sisäpintojen välillä jähmetysalueella, jonka määrittää rajapinta 24. Tämä pitää paikkansa sen kohdan alapuolella jossa nestemäisen metallipatsaan jähmettyminen johtaa patsaan poikki-35 leikkauspinta-alan kutistumiseen vaikkakin kyseinen kutistuminen on melko pientä. Kuviossa 3 viitenumerolla 22 ie 78852 esitetty rako on kaaviollinen eikä ole tarkoitettu tämän rengasmaisen raon mittojen suuruuden tai paikan tarkaksi esitykseksi. Jos tämän raon sallitaan tulla liian suureksi johtuen ylöspäin kulkevan sähkömagneettisen leijunta-5 kentän tuottamasta koossapitovaikutuksesta jähmettymis-alueella ja välittömästi sen alapuolella, haittaisi se vakavasti lämmönsiirtoa nestemäisen metallipatsaan 23 ja rengasmaisen valuastian/lämmönvaihtimen 19, 21 välillä. Tämä johtuu siitä, että kentänvoimakkuuden ja lämmön-10 poistonopeuden välillä on voimakas käänteinen suhde.

Siten ylöspäin kulkeva sähkömagneettinen leijuntakenttä tulee säätää valutoiminnan alkaessa niin, että se aikaansaa paineettoman kontaktin kuten edellä on määritetty minimillä rakoetäisyydellä jähmettymisalueella yhdessä 15 hyvän lämmönsiirron kanssa kriittisellä alueella. Kentänvoimakkuus tulisi silloin ylläpitää tässä asetuksessa ja sitä ei tulisi muuttaa valutoiminnan kuluessa vaikka nestemäisen metallipatsaan liikkeen nopeus leijuntaputki-järjestelyn läpi ja ulostulevan jähmettyneen metalli-20 tuotteen liikkeen nopeus (suoraviivainen nopeus) muuttuisi .

Käytännön jatkuvan valuprosessin kannalta jähmettyneen sauvatuotteen lämpötila on varsin kriittinen ja tulee ylläpitää suhteellisen kapealla alueella. Jos esi-25 merkiksi valusauvatuote on kuparia ja se on paljon 1000°C:een yläpuolella (valkohehkuinen), on se liian heikkoa tukemaan itseään ja välittämään jännitysvoimia, joita tarvitaan liikuttamaan sauvaa leijuntaputkijärjestelyn 35 valutoiminnassa valinnaisesti käytettävien esi-30 karkaisu- ja esijäähdytyskammioiden 36A, 36 läpi veto-rullien 37, 38 avulla. Jos toisaalta sauvan lämpötila on pienempi kuin noin 850°C se voi olla liian kylmä "kuuma-valssaukseen", joka voidaan valinnaisesti suorittaa peräkkäisillä rullilla 39, 41, jos tämä on toivottavaa 35 hienorakeisen tasaisen rakenteen luomiseksi, joka on parasta seuraavaa jähmettyneen metallin kylmävetoa (tai 17 78852 kylmätyöstöä) varten. Järjestelmän koko kustannusten ja prosessin yksinkertaisuuden kannalta on huomattavan edullista poistaa kuumavalssauslaite mikäli mahdollista.

Onneksi ja odottamatta sähkömagneettisen leijuntakentän 5 aikaansaama intensiivinen liikkeelläpito- ja sekoitus- toiminta johtaa valusauvaan, jolla on kohtuullisen kokoinen raerakenne, joka osoittautuu käyttökelpoiseksi "sellaisenaan". Kyseisissä sovellutuksissa riittää käyttää pelkästään suihku- tai sumutustyyppistä jäähdytintä 36, 36A 10 leijuntakäämi/lämmönvaihdinjärjestelyn 35 yläpuolella tulevan jähmettyneen sauvan "karkaisemiseksi", ja sen jälkeen syöttää sauva suoraan kelaajalle tai muulle vas-taanottomekanismille vetorullien 37 ja 43 avulla.

Edellä olevista tarkasteluista johtuen suositeltava 15 menettely on sellainen, että valunopeutta (eli nestemäisen metaHipatsaan liikkeen suoraviivaista nopeutta lei-juntaputkijärjestelyn läpi) tulisi ohjata ohjaamalla sauvan kuviossa 4 esitettyjen vetorullien 37, 38 käyttö-moottoreita. Leijuntakentänvoimakkuudelle ja magnetointi-20 taajuudelle tulisi aikaansaada arvot, jotka on laskettu tietylle valettavan metallin koolle ja resistiivisyydelle alueella 75 % - 200 % olevan leijuntasuhteen ja edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 4 414 285 määritetyn taajuuden antamiseksi. Tämän jälkeen ajon aikana tulee 25 sekä valittu magnetointitaajuus että sähkömagneettinen leijuntakentänvoimakkuus ylläpitää eikä muuttaa ajon aikana.

Kuten edellä kuvion 3 selostuksen yhteydessä on huomautettu valmistetaan monikierroksiset käämit 12A, 30 12B ja 12C tavallisesta suurilämpötilaisesta eristetystä johtimesta. Koska johtimet kuljettavat suhteellisen vaatimatonta virtaa ei niitä todennäköisesti tarvitse jäähdyttää erikseen omalla nestejäähdytteisellä lämmön-vaihdinjärjestelyllä, vaikka paineilman jäähdytysvirtaus 35 käämien yllä voi olla tarpeen. Uritetut rengasmaiset vaippaelimet 11 ovat luonnollisesti rengasmaisen lämmön- 18 78852 vaihtimen vesivaipan 21 välittömässä läheisyydessä ja niillä on suhteellisen suuri johtava poikkileikkausala, joten ne voidaan ylläpitää kohtuullisessa lämpötilassa huolimatta niiden läpi virtaavista suurista virroista.

5 Uritettujen rengasmaisten levyjen, jotka muodostavat rengasmaiset vaippaelementit 11A, 11B ja 11C, paksuutta voidaan säätää laajalla alueella tämän ominaisuuden korostamiseksi. Voidaan kuitenkin arvioida, että tulisi käyttää ainakin kahta tai kolmea levyä uritettua rengas-10 maista vaippaelementtistä monikierroksista käämijärjestelyä kohti tasaisemman kentän luomiseksi sen keskusaukon ympärille, johon putkimainen valuastia/lämmönvaihdin 19, 21 asetetaan.

Urien 15, jotka on muodostettu levyihin jotka 15 muodostavat uritetut rengasmaiset vaippaelementit, ei tarvitse olla pystysuuntaan suoraviivaisesti tehtyjä, koska vaippaelementin muodostavat levyt ovat eristettyjä toisistaan, vaan ne voivat sen sijaan olla siten suuntautuneita yhdestä levystä toiseen, että urista (mahdolli-20 sesti) aiheutuva kokonaiskentän häiriö voidaan minimoida. Edelleen alan ammattimiehelle voidaan katsoa olevan ilmeistä, että uritetuissa rengasmaisissa vaippa-elimissä 11A, 11B, 11C jne. oleva keskusaukko voi olla poikkileikkaukseltaan minkä tahansa halutun muotoinen.

25 Esimerkiksi voidaan käyttää soikean, kuusikulmion tai muun muotoista haluttua poikkileikkauskuviota vastaavan poikkileikkauksen omaavan jähmettyneen sauvatuotteen valamiseksi. Vastaavalla tavalla ei uritettujen rengasmaisten vaippaelementtien ulkokehän tarvitse olla muodol-30 taan ympyrämäinen, vaan se voi olla soikion, kuusikulmion tai muun halutun muotoinen.

Vuonkeskittimen uritettujen rengasmaisten vaippa-elementtien ulkopintojen ei tarvitse olla tasaisia vaan haluttaessa parempi kytkentä niiden vastaaviin monikier-35 roksisiin magnetointikäämityksiin ne voidaan varustaa uurteilla, jotka on leikattu rengasmaisesti ulkopintojen 19 78852 ympäri. Jos halutaan käyttää yhtä jatkuvaa monikierrok-sista käämitystä, voidaan käyttää jatkuvaa spiraalimaista uurretta. Lisäksi hyvän teknillisen taidon mukaisesti voi olla toivottavaa tehdä monikierroksiset magnetointi-5 käämit 12A, 12B, 12C yhdestä tai muutamasta poikkileikkaukseltaan neliön tai suorakaiteen muotoisesta johtimesta tehdystä kerroksesta useiden pyöreistä johtimista käämittyjen kerrosten sijaan. Tämän tyyppinen rakenne minimoi tehollisen ilmaraon magnetointikäämin ja vastaavan vuon-10 keskittimen uritetun rengasmaisen vaippaelementin välillä. Lisäksi se aikaansaa muita etuja suuremmilla magnetointi-taajuuksilla kuten pienemmän kapasitanssin. Suorakaiteen muotoisen poikkileikkauksen omaavista johtimista muodostetuilla magnetointikäämeillä olisi niiden suuremmasta 15 tehollisesta johtavasta poikkileikkauksesta johtuen myös 2 pienemmät I R-lämpöhäviöt kuin käämeillä, jotka on tehty useista eristettyjen pyöreiden johtimien kierroksista. Monikierroksisten magnetointikäämien johtimien valmistuksessa käytettävän eristeen valinta on myös hyvään teknil-20 liseen taitoon kuuluva asia. Esimerkiksi suurilämpötilai-sen johdinlakan, polymeerisen päällysteen tai nauhan tai muun vastaavan äskettäin kehitetyn suurilämpötilaisen eristeaineen käyttö poistaa mahdollisesti käämijärjestelyiden jäähdytysjärjestelmien tarpeen tai vähentää sen 25 kustannuksia ja monimutkaisuutta.

Muut muunnokset ja muutokset vuonkeskittimen rakenteessa ovat alan ammattimiehelle mahdollisia edellä olevan selostuksen valossa. On esimerkiksi mahdollista käyttää ferromagneettista ainetta kuten erityisesti muo-30 toiltuja suurilämpötilaisia ferriittielimiä monikierrok-sisen magnetointiensiökäämin uritetun rengasmaisen vaip-paelementtisen vuonkeskitysjärjestelyn rakenteessa. On oletettu, että sähkökenttä pohjakäämin alapuolella lei-juntajärjestelyssä voi johtuen sen etäisyydestä muiden 35 käämien tuottamista vuorovaikuttavista kentistä toimia oleellisesti kuin yksivaiheinen kenttä, joka pyrkii 2» 78852 vastustamaan nestemäisen metallipatsaan ylöspäin suuntautuvaa liikettä. Sopivasti muotoilemalla ja sijoittamalla ferromagneettiset ferriittielimet pinojärjestelyn pohjalle voi olla mahdollista minimoida tämän vastustavan 5 kentän vaikutus. Edelleen, jos käytetään uritetussa rengasmaisessa vaippaelementtisessä vuonkeskitinlevyssä keskusaukkoa, jolla on muu kuin ympyrämäinen poikkileikkaus, voidaan sopivasti muotoiltua ferromagneettista ferriittiainetta olevia vuon muotoiluelimiä sijoittaa 10 järjestelyyn uritettuja rengasmaisia vaippaelimiä pitkin vuonkeskityslaitteen tuottaman sähkömagneettisen kentän "muotoilemiseksi" haluttuun kuvioon. Kyseinen järjestely esitetään edempänä kuvioon 7 liittyen. Toisena menetelmänä kentän muotoilemiseksi voi olla lohkojen tai muiden 15 kenttää muotoilevien urien leikkaaminen uritettujen rengasmaisten vaippaelimien joko sisä- tai ulkokehien ympärille, jolloin ei-toivotulla tavalla virtaavat virrat pakotetaan virtateille, jotka aikaansaavat lähempänä optimia olevan magneettikentän kuvion. Uritetun vaippa-20 elimen lohkojen poistamisella tai ylimääräisillä urilla voidaan saavuttaa kentän muotoilutarkoitukset, mutta kentän menetyksen ja levyjen sähköisen impedanssin kasvun kustannuksella. Siten tämä kentän muotoilumenetelmä voi olla vähemmän suotava kuin ferromagneettisten fer-25 riittisten kentän muotoiluelimien käyttö, vaikka ferromagneettisten komponenttien tiedetään olevan epälineaarisia suuritaajuisilla kentillä.

Hyvän teknillisen suunnittelun tuomasta käytännön toiminnan helppoudesta käsin on mitä edullisinta varustaa 30 uusi ja parannettu leijuntakäämijärjestely sellaisella rakenteella, että yhtä sarjaa monikierroksisia magneto in tien s iökäämejä, joilla on kiinteä sisäaukon poikkileikkaus, voidaan käyttää useiden uritettujen rengasmaisten vaippaelementtisten vuonkeskittimien/lämmönvaihtimien 35 järjestelyiden yhteydessä, joilla on useita erilaisia keskusaukon halkaisijoita, mutta vakio ulkopoikkileikkaus- 21 78852 pinnan muoto ja pinta-ala. Tällä tavalla rakennettua uutta ja parannettua leijuntakäämijärjestelyä käyttävä GELEC-menetelmän käyttäjä voi silloin vaihtaa halkaisijaltaan 8 mm:n sauvan tekemisen halkaisijaltaan esimer-5 kiksi 5 mm:n sauvan tekemiseen vaihtamalla vain sisäinen uritettu rengasmainen vaippaelementtinen vuonkeskitin/ lämmönvaihdinjärjestely tarvitsematta poistaa tai muuttaa monikierroksisia ulompia magnetointiensiökäämejä.

Edellisessä kappaleessa esitettiin, että vuon-10 keskittimen vaippaelimien keskustassa olevan aukon poikkileikkaus voi olla muunkin kuin pyöreän muotoinen.

Kuviot 7, 7A ja 7B esittävät erästä tällaista järjestelyä. Kuvio 7 esittää päätytasokuvana yhtä asennusjärjestelyn vaihekäämitystä, joka järjestely sopii käytettäväksi val-15 mistettaessa sulasta metallista levyjä, joilla on suorakaiteen muotoinen poikkileikkaus kuten on esitetty viitenumerolla 59 kuvioissa 7 ja 7A. Poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen sula metallilevy 59 muodostuu yleisesti suorakaiteen muotoisen vuonkeskittimen vaippaelimen 20 55 johdosta, jolla on pitkänomainen suorakaiteen muotoi nen keskusaukko 61 ja siihen muodostunut rako 58, kuten on esitetty molemmissa kuvioissa 7 ja 7B. Suorakaiteen muotoinen vuonkeskitin 55 on asetettu ulompaan monikier-roksiseen ensiökäämiin 56, kuten on parhaiten nähtävissä 25 kuvioissa 7 ja 7B. Vuonkeskittimen vaippaelimestä 55 tulevan magneettikentän vuon paremmaksi muotoilemiseksi asetetaan useita ei-johtavia ohuita ferriittilevyjä 57 monikierroksisen ensiökäämin 58 ja vuonkeskittimen vaippaelimen 55 osajärjestelyn ylä- ja alapuolelle, kuten 30 on parhaiten esitetty kuviossa 7A. Ohuilla ferriittilevy-elimillä 57 on erityisesti muotoillut puolisuunnikkaan muotoiset muodot, kuten kuviossa 7 on esitetty, magneettivuon keskittämiseksi sulan metallilevyn 59 laakean osan pitkälle sivulle, jolloin levylle aikaansaadaan ylei-35 sesti laakea suorakaiteen muotoinen poikkileikkaus, kuten on esitetty kuviossa 7. Vastaavasti kuten kuvioissa 3 ja 4 22 78852 esitetyssä keksinnön suoritusmuodossa on grafiitilla päällystetty vesijäähdytetty lämmönvaihdin, joka käsittää valuastiän/lämmönvaihtimen 19, 21, sijoitettu vuonkeskit-timen uritetun rengasmaisen vaippaelementtijärjestelyn 5 11A, 11B ja 11C ja leijutettavan nestemäisen metallipat- saan 23 välille. Voidaan siten arvioida, että tässä rakenteessa nestejäähdytettyyn lämmönvaihtimeen indusoituu suhteellisen suuria virtoja mikä johtaa suhteellisen merkittäviin häviöihin. Kyseisten häviöiden välttämiseksi on 10 aikaansaatu keksinnön edullinen suoritusmuoto, joka on esitetty kuvioissa 5 ja 6.

Kuvion 6 tarkastelusta voidaan havaita, että kuviossa 6 yleisesti viitenumerolla 11 esitetty uritettu rengasmainen vuonkeskittimen levyjärjestely on mekaani-15 sesti vahva ja jäykkä. Jos vuonkeskittimen vaippaelementit 11 tehdään metallista, jolla on hyvä lämmönjohtavuus mutta myös kyky aikaansaada sähköinen eristys vastaavien vaippaelimien välille, pystyy kyseinen järjestely siirtämään huomattavan määrän lämpöä jäähdytysnesteeseen, joka 20 virtaa ylemmästä ja alemmasta sähköisesti eristetystä kokoojaputkijohdosta 33 ja 34 alas sarjan kuviossa 5 viitenumerolla 51 esitettyjä jäähdytysreikiä kautta, jotka on muodostettu kuhunkin vaippaelimeen 11. Tässä järjestelyssä voi putkimainen valuastia 19 käsittää tulen-25 kestävän päällystysastian, joka on tehty grafiitista, sirkoniumoksidista, TZM:stä tai vastaavasta, joka puristetaan suoraan tiukasti uritettujen rengasmaisten vaippa-elementtien 11A, 11(—B’), 11C, jne. pinotun ryhmän sisä-aukkoon 14, mikä muodostaa nestejäähdytetyn uritetun 30 rengasmaisen vaippaelementtisen vuonkeskitinjärjestelyn 35. Järjestely 35 toimii samalla tavalla kuin kuvioon 4 liittyen selostettu vuonkeskitinjärjestely 35. Kuvion 5 ja 6 järjestelyssä parantaa kuitenkin uritetun rengasmaisen vaippaelementtisen vuonkeskitinjärjestelyn 35 35 sisäkehän ja putkimaisen valuastiaosan 19 sisältämän leijutetun nestemäisen metallipatsaan 23 välinen pienen- 23 78852 tynyt etäisyys huomattavasti sähkömagneettista kytkentää nestemäiseen metallipatsaaseen 23 ja poistaa kuvion 3 lämmönvaihdinjärjestelyyn 21 indusoituneiden pyörre-virtojen aiheuttaman tehohäviön. Edelleen, poistamalla 5 kuvion 3 järjestelyn rengasmainen lämmönvaihdinelin 21 pienenevät kokonaisjärjestelyn kustannukset.

Kuvioon 6 viitaten tulee edelleen huomata, että kukin uritettu rengasmainen vaippaelementtinen vuonkes-kitin 11A, 11(-B1), 11C, jne. käsittää suhteellisen 10 paksun monoliittisen vaippaelementin, jonka aksiaaliset mitat ovat oleellisesti yhtä suuret kuin vastaavan moni-kierroksisen ensiökäämin kuten 12A, 12(-B'), 12C, jne. aksiaaliset mitat. Nämä monikierroksiset käämit on vastaavasti magnetoitu kolmivaiheisesta virtalähteestä ja 15 ohjaimesta 26, ja ne on kytketty niihin tavalla, joka on selostettu täydellisemmin edellä ja aikaisemmin viitatun US-patenttijulkaisun 4 414 285 piirustusten kuvioon 5 liittyen.

Parannettu leijuntakäämi ja lämmönvaihdinjärjes-20 tely tulee suunnitella siten, että uritetut rengasmaiset vaippaelimet puristuvat tiukasti ympäröivään vastaavaan monikierroksiseen ensiökäämiin ja ovat silti sähköisesti eristettyjä vastaavasta monikierroksisesta ensiökäämistä, putkimaisesta tulenkestävästä päällysteestä 19 ja vie-25 reisistä vaippaelimistä. Tätä tarkoitusta varten ehdotetaan, että kuvion 6 järjestelyssä käytetyt uritetut rengasmaiset vaippaelimet 11 tulisi valmistaa pehmeästä alumiinimateriaalista kuten alumiinista 1100. Jäähdytys-käytävä 51 voidaan porata tai valaa siihen ja kukin 30 rengasmainen vaippaelin voidaan silloin anodisoida tunnetulla sähkökemiallisella tavalla. Anodisointikäsittely johtaa oksidikalvon muodostumiseen kaikkialle vaippa-elementin alttiina oleville pinnoille noin 5/100 mm:n (2/1000 tuuman) paksuudelta. Näin aikaansaatu alumiini-35 oksidikalvo eristää sähköisesti kunkin uritetun rengasmaisen vaippaelimen toisistaan sekä vastaavasta moni- 24 7 8 8 5 2 kierroksisesta ensiökäämistä ja putkimaisesta tulenkestävästä päällystyksestä 19. Uritettujen rengasmaisten vaippaelimien 11A, 11(—B'), 11C, jne. pinottu ryhmä puristetaan yhteen yhdensuuntaisilla jäähdytyskäytävillä 51 ja 5 muodostetaan nesteen pitävät tiivisteet vastaavien vaip-paelementtien välille. Koska jäähdytyskäytävien 51 sisäpinnoilla on samoin alumiinioksidista kasvatettu eriste-pinta, ei jäähdytysneste kykene sähköisesti oikosulkemaan vierekkäisiä vaippaelimiä. Haluttaessa voidaan asentaa 10 kuparisia, alumiinisia tai muita putkia yhdensuuntaisiin reikiin 51 ja sen jälkeen laajentaa niitä tiiviin puristuksen aikaansaamiseksi, siten edelleen varmistaen, että mitään vuotoa ei tapahdu vierekkäisten vaippaelimien välillä. Alumiinioksidia oleva anodisoitu päällystys 15 estää kuparisia tai muita johtavia putkia oikosulkemasta uritettuja rengasmaisia vaippaelimiä.

Edellä olevasta selostuksesta havaitaan, että yksittäiset uritetut rengasmaiset vaippaelementtiset vuonkeskitinelimet ovat sähköisesti eristettyjä toisistaan 20 anodisoidulla alumiinipäällysteellä, jolloin sisäaukkojen 14 kehän ympärille indusoituneita suuren vuon tuottavia virtoja voidaan yksilöllisesti ohjata tuottamaan haluttu ylöspäin suuntautuva sähkömagneettinen leijuntakenttä, joka vaaditaan GELEC (TM) -menetelmän käyttämiseksi. Edel-25 leen on tunnettua, että ohuen alumiinioksidisen anodi-soidun päällysteen lämpöresistiivisyys on minimaalinen sen ohuudesta johtuen. Siten järjestetyn leijuntakäämi-rakenteen jäähdytysominaisuudet ovat verrattavissa tai vieläpä paremmat kuin kuviossa 3 esitetyssä jäähdytys-30 järjestelyssä. Haluttaessa voidaan käyttää muita alumiini-materiaaleja kuten alumiinia 2024 muodostettaessa vaippa-elementtejä, vaikka kyseisellä materiaalilla on tunnetusti hieman korkeampi resistiivisyys kuin alumiinilla 1100, mikä johtaa hieman suurempiin häviöihin leijunta-35 käämijärjestelyn toiminnan aikana.

Jos on määritetty, että parannettu, kuvioissa 5 ja 25 78852 6 esitetyn tyyppinen leijuntakentän tuottava järjestely ei aikaansaa riittävää jäähdytystä tietyille tuotteille, on mahdollista aikaansaada ylimääräinen jäähdytys käytävien 51 aikaansaaman lisäksi. Sitä varten voi olla tar-5 peen aikaansaada kyseisiä ylimääräisiä nestejäähdytys-käytäviä kuviossa 3 esitetyn järjestelyn uritetuissa rengasmaisissa vaippaelimissä, vaikka vuonkeskittimen uritetun rengasmaisen vaippaelimen käytön yksi odotetuista eduista on vesijäähdytettyjen johtimien tarpeen poista-10 minen leijuntakäämijärjestelyssä. Voi kuitenkin osoittautua tarpeelliseksi, että kuvion 3 vuonkeskittimen uritettua rengasmaista vaippaelinjärjestelyä jäähdytetään joko ilmalla, vedellä tai jollakin muulla jäähdytysnesteellä. Jos kyseistä jäähdytystä tarvitaan, voidaan jääh-15 dytyskanavia, kuten kuviossa 5 esitettyjä, liittää uritettuihin rengasmaisiin vaippaelimiin, kuvio 3. Kyseiset jäähdytyskanavat tulee sijoitttaa usean sähköisen tunkeu-tumissyvyyden verran vastaavien vaippaelimien sisä- ja ulkokehiltä, jotta ei vahingoitettaisi tai häirittäisi 20 leijuntakentän tuottavia virtoja.

Edellä olevat tarkastelut voivat viime kädessä rajoittaa jäähdytyskäytävien, kuten 51, lukumäärää, joka voidaan muodostaa vastaaviin uritettuihin rengasmaisiin vuonkeskittimen vaippaelimiin. Jos tarvitaan vielä yli-25 määräistä jäähdytystä GELEC (TM) -menetelmää käytettäessä, niin silloin on mahdollista että vaippaelimet tehdään ontoiksi ja varustetaan rengasmaisilla jäähdytyskäytä-villä, jotka ovat tyyppiä jota on selostettu esimerkiksi US-patenttijulkaisun 3 872 379 kuvioihin 9-16 liittyen.

30 Siten muodostetut rengasmaiset nestekäytävät voidaan kytkeä yhteen uritettujen rengasmaisten vaippaelimien pinottujen järjestelyiden välille kytkemällä esimerkiksi kuviossa 5 viitenumerolla 51 esitetyn tyyppiset reiät yhteen. Voi olla mahdollista poistaa valuastian 19 pääl-35 lystyksen tarve sopivalla suunnittelulla ja käyttämällä anodisoituja vuonkeskittimen vaippaelimiä 11. Alan ämmät- 26 78852 timiehelle ovat ilmeisiä myös muut muunnokset ja muutokset joita tarvitaan tuottamaan haluttu määrä jäähdytystä edellä olevan selostuksen valossa.

Esillä oleva keksintö koskee sähkömagneettista 5 leijuntavalulaitetta, jossa on parannettu leijuntakäämi-järjestely, joka sopii käytettäväksi pitkien metallituotteiden jatkuvassa valamisessa, kuten kuparista, alumiinista, nikkelistä ja useista näistä tai muiden metallien seoksesta tehtyjen sauvojen valamisessa.

10 Kun edellä on selostettu sähkömagneettisen lei- juntavalulaitteen, jossa on parannettu leijuntakäämi-järjestely, joka on rakennettu esillä olevan keksinnön mukaisesti, useita suoritusmuotoja, voidaan alan ammattimiehelle pitää ilmeisenä, että muita keksinnön muun-15 noksia ja muutoksia voidaan tehdä edellä olevan selostuksen valossa. Tulee siten ymmärtää, että muutoksia voidaan tehdä selostetun keksinnön erityisiin suoritusmuotoihin, jotka ovat mukana seuraavien patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnön puitteissa sen täydessä 20 merkityksessä.

Claims (14)

1. 27 78852
2. 1. Jatkuvatoiminen valulaite, joka käsittää pitkänomaisen putkimaisen valuastian (19), joka on asetettu pys- 5 tysuuntaiseen asentoon vastaanottamaan sulaa metallia jähmettämistä varten, välineen sulan metallin syöttämiseksi astian alaosaan, lämmönvaihdinvälineen (21), joka liittyy astiaan siinä olevan sulan metallin jäähdyttämiseksi ja jähmettämiseksi, välineen jähmettyneen metallin poistami-10 seksi astian ylemmästä osasta, ja sähkömagneettisen lei-juntakentän tuottavan välineen (11, 12), joka on asetettu astian ympärille pitkin sen pituuden osaa patsaan hydrostaattisen paineen pienentämiseksi ja ennalta määrätyn di-mensionaalisen suhteen ylläpitämiseksi sulan metallipatsaan 15 (23) ulkopinnan ja valuastian (19) ympäröivien sisäpintojen välillä aikaansaaden siten suurimman saavutettavissa olevan lämmönsiirron sulan metallipatsaan (23) ja valuastian (19) välille samanaikaisesti pienentäen gravitaatio-, kitka-ja adheesiovoimia minimiin, tunnettu siitä, että 20 sähkömagneettisen leijuntakentän tuottava väline sisältää magneettikentän keskitysvälineen, joka käsittää useita uritettuja rengasmaisia vaippaelementtejä (11), jotka ympäröivät putkimaisen valuastian (19) sitä osaa, jossa sula metallipatsas (23) tulee leijuttaa, kunkin vaippaelemen-25 tin (11) ollessa induktiivisesti kytketty vastaavaan sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin (12), jossa on suuri lukumäärä kierroksia, jotka ympäröivät vaippaelemen-tin (11), jolloin kukin vaippaelementti (11) keskittää käämin (12) tuottaman magneettikentän oleellisesti putki-30 maisen valuastian (19) sen osan sisäpoikkileikkausalueel-le, jonka se ympäröi, ja toimii siten virran ylennysmuun-taj ana.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sähkömagneettisen leijuntakentän 35 tuottava väline sisältää useita sähkömagneettisia käämejä (12A, 12B, 12C), jotka on kytketty monivaiheisen vaihto- 28 78852 virtalähteen peräkkäisiin vaiheisiin ylöspäin suuntautuvan muuttuvan sähkömagneettisen kentän tuottamiseksi, ja että kullekin perättäiselle vaiheelle on muodostettu ainakin yksi uritettu rengasmainen vaippaelementti (11A, 11B, 11C) 5 ja vastaava sähkömagneettisen kentän tuottavan käämin magneettikentän keskitysväline, kunkin vaiheen uritettujen, rengasmaisten vaippaelementtien ollessa sähköisesti eristettyjä toisistaan.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n - 10. e t t u siitä, että uritettu rengasmainen vaippaelementti (11), joka on induktiivisesti kytketty kunkin vaiheen sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin (12) käsittää monoliittisen rakenteen.
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n - 15. e t t u siitä, että uritettu rengasmainen vaippaelementti (11), joka on induktiivisesti kytketty kunkin vaiheen sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin (12) muodostuu uritettujen rengasmaisten levyjen (11A, 11B, 11C) pinotusta ryhmästä, jotka levyt on sähköisesti eristetty toisistaan. 20 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että lämmönvaihdinväline käsittää rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytteisen lämmönvaihtimen (21), joka välittömästi ympäröi putkimaista valuastiaa (19) sillä alueella, johon mainittu sähkömagneettisen leijun-25 takentän muodostava väline on asetettu, putkimaisen valuas-tian (19) ja rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytteisen lämmönvaihtimen (21) ollessa sijoitettu uritettujen rengasmaisten vaippaelementtien (1) keskusaukkoon, jotka muodostavat magneettivuon keskittimet sähkömagneettisen kentän 30 tuottavalle välineelle, ja välineen jäähdytysnesteen jatkuvaksi syöttämiseksi rengasmaisesti muotoiltuun nestejääh-dytteiseen lämmönvaihtimeen (21).
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdinväline osaksi muodos-35 tuu uritetuista rengasmaisista vaippaelementeistä (11), jotka välittömästi ympäröivät ja ovat mekaanisessa ja läm- 29 78852 pöäjohtavassa kontaktissa putkimaisen valuastian (19) ulkopintojen kanssa alueella, johon mainittu sähkömagneettinen leijuntakentän tuottava laite on asetettu, mutta ovat sähköisesti niistä eristettyjä, ja että mainittuihin uri-5 tettuihin rengasmaisiin vaippaelementteihin (11) on muodostettu käytäviä (51) jäähdytysnesteen kulkua varten, ja välineestä jäähdytysnesteen jatkuvaksi syöttämiseksi jääh-dytyskäytäviin (51), jotka on muodostettu mainittuihin uritettuihin rengasmaisiin vaippaelementteihin (11).
7. 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tun nettu siitä, että putkimainen valuastia (19) on tulenkestävää materiaalia oleva putki jonka sisähalkaisija on oleellisesti tasainen, ja että laite edelleen sisältää sulaa metallia sisältävän upokkaan (31), joka on yhteydes-15 sä putkimaisen valuastian (19) alemman pään kanssa, upokkaaseen (31) liittyvän välineen sulaa metallia olevan patsaan luomiseksi ja liikuttamiseksi ylöspäin putkimaiseen valuastiaan (19) tasolle, joka on sähkömagneettisen leijuntakentän tuottavan välineen alemman pään yläpuolella, vä-20 Uneen lähtömetallisauvan alemman pään liittämiseksi sähkömagneettisessa leljuntakentässä olevan sulan metallipat-saan (23) ylempään päähän (24), välineen sähkömagneettisen kentän arvon ylläpitämiseksi siten, että sulan metallipat-saan (23) poikkileikkausdimensio on riittävän suuri ehkäi-25 semään oleellisen raon muodostumisen patsaan (23) ulkopinnan ja valuastian (19) ympäröivien sisäpintojen välille, välineen, joka on sähkömagneettisen leijuntakentän tuottavasta välineestä riippumaton, sulan metallipatsaan (23) liikuttamiseksi ylöspäin valuastian (19) läpi, ja välineen 30 jähmettyvän metallituotteen tuotantonopeuden ohjaamiseksi ohjaamalla jähmettyneen metallituotteen poistonopeutta putkimaisen valuastian (19) ylemmästä osasta.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että monivaiheinen vaihtovlrtalähde on 35 monivaiheinen generaattori (26), jonka antotehoa ja taajuutta voidaan muuttuvasti ohjata tasaisen ja tasapaino!- 30 78852 tetun ylöspäin suuntautuvan sähkömagneettisen leijuntavoimen tuottamiseksi valettavan metallin tyypin ja koon mukaisesti .
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, t u n - 5. e t t u siitä, että uritettu rengasmainen vaippaelement-ti (11), joka on induktiivisesti kytketty kunkin vaiheen sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin (12) käsittää monoliittisen rakenteen.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, t u n -10 n e t t u siitä, että lämmönvaihdinväline käsittää rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytetyn lämmönvaihtimen (21), joka välittömästi ympäröi putkimaista valuastiaa (19) alueella, johon mainittu sähkömagneettisen leijuntakentän tuottava väline on asetettu, mainitun putkimaisen valuas- 15 tian (19) ja rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytteisen lämmönvaihtimen (21) ollessa sijoitettu uritettujen rengasmaisten vaippaelementtien (11) keskusaukkoon, jotka muodostavat magneettivuon keskittimet sähkömagneettisen kentän tuottavalle välineelle, ja välineen jäähdytysnes-20 teen jatkuvaksi syöttämiseksi rengasmaisesti muotoiltuun nestejäähdytteiseen lämmönvaihtimeen (21).
11. 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen väline, tunnettu siitä, että lämmönvaihdinlaite (21; 51) muodostuu osin uritetuista rengasmaisista vaippaelementeistä, 25 jotka välittömästi ympäröivät ja ovat mekaanisessa ja läm-pöäjohtavassa kontaktissa putkimaisen valuastian (19) ulkopintoihin alueella, johon mainittu sähkömagneettisen leijuntakentän tuottava väline on asetettu, mutta jotka ovat sähköisesti eristetty siitä, jolloin uritettuihin 30 rengasmaisiin vaippaelementteihin on muodostettu käytävät (51) jäähdytysnesteen kulkua varten, ja välineestä, joka jatkuvasti syöttää jäähdytysnestettä mainittuihin uritettuihin rengasmaisiin vaippaelementteihin (11) muodostettuihin jäähdytyskäytäviin (51).
12. 12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tun nettu siitä, että uritettu rengasmainen vaippaelement- 3i 78852 ti (11), joka on induktiivisesti kytketty kunkin vaiheen sähkömagneettisen kentän tuottavaan käämiin (12) käsittää pinotun ryhmän uritettuja rengasmaisia lelvyjä (11A, 11B, 11C), jotka on skähköisesti eristetty toisistaan.
13. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tun nettu siitä, että lämmönvaihdinväline käsittää rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytte!sen lämmönvaihtimen (21), joka välittömästi ympäröi putkimaista valuastiaa (19) alueella, johon mainitun sähkömagneettisen leijuntakentän 10 tuottava väline on asetettu, mainitun putkimaisen valuas-tian (19) ja rengasmaisesti muotoillun nestejäähdytte!sen lämmönvaihtimen (21) ollessa sijoitettu uritettujen rengasmaisten vaippaelementtien (11) keskusaukkoon, jotka muodostavat magneettivuon keskittimet sähkömagneettisen kentän 15 tuottavalle välineelle, ja välineen jäähdytysnesteen jatkuvaksi syöttämiseksi rengasmaisesti muotoiltuun nestejääh-dytteiseen lämmönvaihtimeen (21).
14. 14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdinväline (21; 51) muo-20 dostuu osin uritetuista rengasmaisista vaippaelementeistä, jotka välittömästi ympäröivät ja ovat mekaanisessa ja läm-pöäjohtavassa kontaktissa putkimaisen valuastian (19) ulkopintojen kanssa alueella, johon mainittu sähkömagneettisen leijuntakentän tuottava väline on asetettu, mutta 25 ovat sähköisesti niistä eristetyt, mainittuihin uritettuihin rengasmaisiin vaippaelementteihin ollessa muodostettu käytävät (51) jäähdytysnesteen kulkua varten, ja välineestä jäähdytysnesteen jatkuvaksi syöttämiseksi mainittuihin uritettuihin rengasmaisiin vaippaelementteihin muodostet-30 tuihin jäähdytyskäytäviin (51). 32 78852