JPS58214325A - 回転磁界形電磁撹拌器 - Google Patents
回転磁界形電磁撹拌器Info
- Publication number
- JPS58214325A JPS58214325A JP57097799A JP9779982A JPS58214325A JP S58214325 A JPS58214325 A JP S58214325A JP 57097799 A JP57097799 A JP 57097799A JP 9779982 A JP9779982 A JP 9779982A JP S58214325 A JPS58214325 A JP S58214325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- inductor
- cylinder wall
- jacket
- field type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/451—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は連続鋳造品の内部未凝固部を攪拌する回転磁界
形電磁攪拌器の改良に関する。
形電磁攪拌器の改良に関する。
最近製鋼業においては、省力化、省エネルギー化をめざ
した設備が採用されており、連続鋳造設備もその一つで
ある。この設備で製造される鋳造品は、外側から急冷さ
れるため、冶金学的には金属組織が柱状晶の粗い結晶に
なったり、鋳造品中心部に空洞や不純物が偏析される。
した設備が採用されており、連続鋳造設備もその一つで
ある。この設備で製造される鋳造品は、外側から急冷さ
れるため、冶金学的には金属組織が柱状晶の粗い結晶に
なったり、鋳造品中心部に空洞や不純物が偏析される。
そこでこれら冶金学的欠点を改良する目的で電磁攪拌器
が採用されるようになってきた。しかし連続鋳造装置に
用いられる電磁攪拌器社、非常に狭い空間部に据えつけ
られることが多いため、構造上特殊なものとなるが、鋳
造品の断面形状が比較的正方形に近い場合には、回転磁
界形の電磁攪拌器が用いられている。それにしても、使
用される環境が非常に過酷で、鋳造品からの強烈な輻射
熱を受ける。従って、限られた空間内に納められ、構造
的にも信頼性が高く、長期間の使用に耐える電磁攪拌器
が要望される。
が採用されるようになってきた。しかし連続鋳造装置に
用いられる電磁攪拌器社、非常に狭い空間部に据えつけ
られることが多いため、構造上特殊なものとなるが、鋳
造品の断面形状が比較的正方形に近い場合には、回転磁
界形の電磁攪拌器が用いられている。それにしても、使
用される環境が非常に過酷で、鋳造品からの強烈な輻射
熱を受ける。従って、限られた空間内に納められ、構造
的にも信頼性が高く、長期間の使用に耐える電磁攪拌器
が要望される。
第１図および第２図は従来の回転磁界形電磁攪拌器を示
す。鋳造品（１）を取囲むように回転磁界を発生する誘
導子鉄心（２）、誘導子巻線（３）より構成される誘導
子（Ｉ）があり、誘導子（Ｉ）と鋳造品（１）との間に
は二重壁構造の非磁性水冷ジャケット（４）があり、そ
のジャケット（４）内には水（５）が循環されて、鋳造
品（１）からの輻射熱を遮断している。回転磁界を発生
する誘導子（Ｉ）は丁度２極誘導電動機の固定子と同じ
構造であり、円板状の電気鉄板を積層して円筒状の誘導
子鉄心（２）を構成し、その内径部に多数の軸方向溝を
設け、その中に絶縁されたコイルからなる多相の誘導子
巻線（３）が巻装されている１、誘導子巻線（３）を多
相交流で励磁することによって、誘導子鉄心（２）内径
部に回転磁界が発生する。この回転磁界が鋳造品（１）
内部の未凝固部αυと鎖交して、内部に誘導電流を発生
し、その電流と回転磁界との相互作用によって、未凝固
部俣υの溶湯が力を受けて攪拌されることになる。、 〔背景技術の問題点〕 上記の従来の電磁攪拌器では、鋳造品（１）と誘導子鉄
心（２）との間を熱的にしゃ断する二重の水冷ジャケッ
ト（４）が設けられている。そしてその二重ジャケラ）
（４）は鋳造品（１）に近い内筒壁Ｉも誘導子鉄心（２
）に近い外筒壁０２１も同一肉厚の非磁性板で構成され
ていた。
す。鋳造品（１）を取囲むように回転磁界を発生する誘
導子鉄心（２）、誘導子巻線（３）より構成される誘導
子（Ｉ）があり、誘導子（Ｉ）と鋳造品（１）との間に
は二重壁構造の非磁性水冷ジャケット（４）があり、そ
のジャケット（４）内には水（５）が循環されて、鋳造
品（１）からの輻射熱を遮断している。回転磁界を発生
する誘導子（Ｉ）は丁度２極誘導電動機の固定子と同じ
構造であり、円板状の電気鉄板を積層して円筒状の誘導
子鉄心（２）を構成し、その内径部に多数の軸方向溝を
設け、その中に絶縁されたコイルからなる多相の誘導子
巻線（３）が巻装されている１、誘導子巻線（３）を多
相交流で励磁することによって、誘導子鉄心（２）内径
部に回転磁界が発生する。この回転磁界が鋳造品（１）
内部の未凝固部αυと鎖交して、内部に誘導電流を発生
し、その電流と回転磁界との相互作用によって、未凝固
部俣υの溶湯が力を受けて攪拌されることになる。、 〔背景技術の問題点〕 上記の従来の電磁攪拌器では、鋳造品（１）と誘導子鉄
心（２）との間を熱的にしゃ断する二重の水冷ジャケッ
ト（４）が設けられている。そしてその二重ジャケラ）
（４）は鋳造品（１）に近い内筒壁Ｉも誘導子鉄心（２
）に近い外筒壁０２１も同一肉厚の非磁性板で構成され
ていた。
内筒壁（４１）と外筒壁（４功とでは当然熱的な条件、
環境が異なる。内筒壁（４１）の内径側は１０００Ｃ近
くの表面温度の鋳造品（１）に対向しているため、高温
に曝され、外径側は水温である。一方、外筒壁（４乃は
内径側は水温、外径側は誘導子ＣＩ）を冷却する冷却風
で、概ね２０〜４０Ｃの常温である。このような温度条
件差があると、内筒壁（４１）と外筒壁（４カとでは、
各内外径の熱伸びによる熱応力に差が生ずる。連続鋳造
装置による鋳造は、取鍋から供給される溶湯の量に応じ
て、一般には、１〜２時間毎に鋳造品が途切れることが
ある。この時、前記のジャケラ）（４）の特に内筒壁（
４υは熱応力が一時的に緩和されるが、再び鋳造品（１
）が通過すると、熱応力が大になる。このように繰返し
て熱応力の変化があると、ジャケット（４）の寿命が短
かくなるという問題点が生ずる。
環境が異なる。内筒壁（４１）の内径側は１０００Ｃ近
くの表面温度の鋳造品（１）に対向しているため、高温
に曝され、外径側は水温である。一方、外筒壁（４乃は
内径側は水温、外径側は誘導子ＣＩ）を冷却する冷却風
で、概ね２０〜４０Ｃの常温である。このような温度条
件差があると、内筒壁（４１）と外筒壁（４カとでは、
各内外径の熱伸びによる熱応力に差が生ずる。連続鋳造
装置による鋳造は、取鍋から供給される溶湯の量に応じ
て、一般には、１〜２時間毎に鋳造品が途切れることが
ある。この時、前記のジャケラ）（４）の特に内筒壁（
４υは熱応力が一時的に緩和されるが、再び鋳造品（１
）が通過すると、熱応力が大になる。このように繰返し
て熱応力の変化があると、ジャケット（４）の寿命が短
かくなるという問題点が生ずる。
本発明はジャケットを長寿命にして信頼性の高い回転磁
界形電磁攪拌器を提供することを目的とする。
界形電磁攪拌器を提供することを目的とする。
本発明においては、連続鋳造による鋳造品内の未凝固部
が存在する位置に鋳造品を取巻くように回転磁界を発生
するように誘導子鉄心と誘導子巻線とを配置構成した回
転磁界形電磁攪拌器において、鋳造品と誘導子鉄心との
間に、内筒壁と外筒壁を有してその間に冷却水を通水で
きる二重ジャケットを配設し、鋳造品に近い側の内筒壁
の肉厚を誘導子鉄心に近い側の外筒壁の肉厚より薄くす
ることにより、内筒壁の熱応力を小さくシ、ジャケット
を長寿命にするものである。
が存在する位置に鋳造品を取巻くように回転磁界を発生
するように誘導子鉄心と誘導子巻線とを配置構成した回
転磁界形電磁攪拌器において、鋳造品と誘導子鉄心との
間に、内筒壁と外筒壁を有してその間に冷却水を通水で
きる二重ジャケットを配設し、鋳造品に近い側の内筒壁
の肉厚を誘導子鉄心に近い側の外筒壁の肉厚より薄くす
ることにより、内筒壁の熱応力を小さくシ、ジャケット
を長寿命にするものである。
以下、本発明の一実施例について、第３図を参照して説
明する。尚この第３図において第１図および第２図と同
一部分には同一符号をイτ１して説明を省略する。
明する。尚この第３図において第１図および第２図と同
一部分には同一符号をイτ１して説明を省略する。
この実施例では、ジャケット（４）の内筒壁（４１）の
肉厚ｔｉは外筒壁（４カの肉厚ｔＯＫ比べて薄い非磁性
板で構成していることである。もちろん、第１図。
肉厚ｔｉは外筒壁（４カの肉厚ｔＯＫ比べて薄い非磁性
板で構成していることである。もちろん、第１図。
第２図の従来構造と同様内外の筒壁０υ、（４カ間は水
（５）が循環されており、鋳造品（１）（図示せず）か
らの熱をしゃ断して、誘導子（Ｉ）への熱影響を防いで
いることはもちろんである。更に誘導子（Ｉ）の鉄心（
２）と巻線（３）は冷却ガス（７）の循環によって冷却
されている。ジャケット（４）と枠（６）との間はシー
ル部材（８）でシールされ、外部から水が侵入できない
構造がとられている。
（５）が循環されており、鋳造品（１）（図示せず）か
らの熱をしゃ断して、誘導子（Ｉ）への熱影響を防いで
いることはもちろんである。更に誘導子（Ｉ）の鉄心（
２）と巻線（３）は冷却ガス（７）の循環によって冷却
されている。ジャケット（４）と枠（６）との間はシー
ル部材（８）でシールされ、外部から水が侵入できない
構造がとられている。
次に作用について説明する。
上記実施例の内筒壁（４］）にかかる熱応力σは次式で
計算できる。
計算できる。
σ＝に、Ｘαｘｇｘ△Ｔ
ことにおいて、
ＫＩ：材料、形状による定数
α：線膨張係数
Ｅ：ヤング率
Ｉ
△Ｔ：内筒壁の内外面の温度差＝Ｗｘ２Ｘ８Ｗ：鋳造品
から受ける輻射熱 λ：内内筒熟熱伝導 度二部射熱通過断面積 この式で分るように内筒壁（４０の肉厚ｔｌが小さい方
が、温度差ΔＴが小さく、従って熱応力も低いことにな
る。ジャケット（４）全体の構造的な剛性は、外筒壁（
４２）でもつようにすれば、構造物として何ら問題ない
。電磁気的にはジャケット（４）の内外筒壁（４１）、
（４２１の肉厚の合計が一定であれば、概ねその特性
は保たれるので、電気的特性、性能を変えないで、望ま
しい構造の二重形のジャケット（４）を実現するために
は、その内筒壁（４υの肉厚ｔ！を外筒壁（４２１の肉
厚１．より薄くすることにより、繰返し熱応力を回避で
き、長期に亘り、熱しゃへいの機能を存分に発揮させる
ことができる。
から受ける輻射熱 λ：内内筒熟熱伝導 度二部射熱通過断面積 この式で分るように内筒壁（４０の肉厚ｔｌが小さい方
が、温度差ΔＴが小さく、従って熱応力も低いことにな
る。ジャケット（４）全体の構造的な剛性は、外筒壁（
４２）でもつようにすれば、構造物として何ら問題ない
。電磁気的にはジャケット（４）の内外筒壁（４１）、
（４２１の肉厚の合計が一定であれば、概ねその特性
は保たれるので、電気的特性、性能を変えないで、望ま
しい構造の二重形のジャケット（４）を実現するために
は、その内筒壁（４υの肉厚ｔ！を外筒壁（４２１の肉
厚１．より薄くすることにより、繰返し熱応力を回避で
き、長期に亘り、熱しゃへいの機能を存分に発揮させる
ことができる。
次に第４図および第５図を参照して第２の実施例を説明
する。この実施例では、第３図の実施例と同様、ジャケ
ット（４）の内筒壁（４１１肉厚は外筒壁（４′ｌＪ肉
厚より薄い構成をとり、更に、内外筒壁（１０，（６）
をつなぐ軸方向に細長い形状の非磁性拐からなる複数個
の補強材（４階を溶接により取付けたものである。
する。この実施例では、第３図の実施例と同様、ジャケ
ット（４）の内筒壁（４１１肉厚は外筒壁（４′ｌＪ肉
厚より薄い構成をとり、更に、内外筒壁（１０，（６）
をつなぐ軸方向に細長い形状の非磁性拐からなる複数個
の補強材（４階を溶接により取付けたものである。
このようにすると内外筒壁（４１１，（４２１か一体化
され、冷却水（５）の水圧に対しても強固になり、一層
信頼性が向上する。
され、冷却水（５）の水圧に対しても強固になり、一層
信頼性が向上する。
次に第６図に示す第３の実施例は、第４図、第５図に示
しだ補強拐（４３）をスポット状に分散して設けたもの
である。
しだ補強拐（４３）をスポット状に分散して設けたもの
である。
このようにしても第２の実施例と同様の作用効果が得ら
れる。
れる。
尚、本発明は上Ｆ４ｅ Ｌ、、かつ図面に示した実施例
のみに限定されるものではなく、例えばジャケット（４
）を多角筒状にしてもよい等、その要旨を変更しない範
囲で、種々変形して実施できることは勿論である。
のみに限定されるものではなく、例えばジャケット（４
）を多角筒状にしてもよい等、その要旨を変更しない範
囲で、種々変形して実施できることは勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、ジャケットの内
筒壁の肉厚を外筒壁の肉厚より薄くしたことにより、ジ
ャケットの内筒壁の熱応力を低くすることができ、寿命
が長く信頼性の高い回転磁界形の電磁攪拌器が得られ、
連続鋳造の操業度を向上することができる。
筒壁の肉厚を外筒壁の肉厚より薄くしたことにより、ジ
ャケットの内筒壁の熱応力を低くすることができ、寿命
が長く信頼性の高い回転磁界形の電磁攪拌器が得られ、
連続鋳造の操業度を向上することができる。
第１図は従来の回転磁界形、を磁攪拌器を示す右半部縦
断立面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図
、第３図は本発明の回転磁界形電磁攪拌器の一実施例を
示す右半部縦断面図、第４図は第２の実施例を示す要部
横断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図
、第６図は第３の実施例を示す要部斜視断面図である。 工・・・誘導子、１・・・鋳造品、２・・・誘導子鉄心
、３・・・誘導子巻線、４・・・ジャケット、４１・・
・内筒壁、４２・・・外筒壁、４３・・・補強材、５・
・・水、６・・・フレーム、７・・・冷却ガス、８・・
・シール部材。 第 １ 図
断立面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図
、第３図は本発明の回転磁界形電磁攪拌器の一実施例を
示す右半部縦断面図、第４図は第２の実施例を示す要部
横断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図
、第６図は第３の実施例を示す要部斜視断面図である。 工・・・誘導子、１・・・鋳造品、２・・・誘導子鉄心
、３・・・誘導子巻線、４・・・ジャケット、４１・・
・内筒壁、４２・・・外筒壁、４３・・・補強材、５・
・・水、６・・・フレーム、７・・・冷却ガス、８・・
・シール部材。 第 １ 図
Claims (4)
- （１）連続鋳造による鋳造品内の未凝固部が存在する位
置に鋳造品を取巻くように回転磁界を発生するように誘
導子鉄心と誘導子巻線とを配置構成した回転磁界形電磁
攪拌器において、鋳造品と誘導子鉄心との間に、内筒壁
と外筒壁を有してその間に冷却水を通水できる二重ジャ
ケットを配設し、鋳造品に近い側の内筒壁の肉厚を誘導
子鉄心に近い側の外筒壁の肉厚より薄くしたことを特徴
とする回転磁界形電磁攪拌器。 - （２） 内筒壁と外筒壁とは補強材を部分的に介在さ
せて溶接一体化したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の回転磁界形電磁攪拌器。 - （３） 補強材は軸方向に細長い形状の非磁性材を複
数個所に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の回転磁界形電磁攪拌器。 - （４）補強材はスポット状に複数個所に配設したことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の回転磁界形電磁
攪拌器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097799A JPS58214325A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 回転磁界形電磁撹拌器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097799A JPS58214325A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 回転磁界形電磁撹拌器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214325A true JPS58214325A (ja) | 1983-12-13 |
Family
ID=14201830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57097799A Pending JPS58214325A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 回転磁界形電磁撹拌器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214325A (ja) |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP57097799A patent/JPS58214325A/ja active Pending
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