JPS59159677A - 電磁撹拌器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は連続鋳造する鋳造品内に未凝固部が存在する位
置に配設す不電磁攪拌器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近製鋼業では連続鋳造が一般化し、鋳造品の未凝固部
を電磁攪拌器で攪拌しながら凝固鋳造して材質向上をは
かっている。電磁攪拌器特に回転磁界形のものは表面が
１０００　”０以上の高温の鋳造品をとシ巻いて連鋳機
に設置されるため、鋳造品から輻射熱等の熱的影響を大
きく受ける。電磁攪拌器は・電気機械であるため絶縁物
がある。絶縁物の耐熱限界はｉ　ｓ　Ｏ”Ｏ以下である
ため、長期に亘シ高い信頼性を保ちながら運転するため
には、鋳造品からの熱的影響を遮断することが必要であ
る。

鋳造品は外側は凝固しているが中心部付近は未だ液状の
未凝固の溶湯であるため、機械的強度が低いので多数の
ロールにょシ保持する必要があシ、電磁攪拌器はロール
間の限られた空間内に設けるため小形で強力な攪拌力を
もつ装置が期待されている、 従って従来の電磁攪拌器は一般に非磁性水冷ジャケット
で包んでｂるもの、更に小形にするため電磁攪拌器内に
冷却水を強制循環して直接冷却するものがある。しかし
ながら前者は大形となシ、後者は電磁攪拌器内の積層鉄
心内に冷却水が浸入して錆びを発生し信頼性が低め欠点
があった。

〔発明の目的〕

本発明は冷却水を強制循環しても積層鉄心内に冷却水が
浸入しないようにした信頼性の高い小形強力な電磁攪拌
器を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明においては積層鉄心
のコイルを挿入する溝の鉄心面を非磁性材料で水密に覆
い、一方のコイルエンド−の室から他方のコイルエンド
の室へ冷却液体を通すようにしたことを特徴とする電磁
攪拌器を提供する。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す一実施例について説明する。第
１図および第２図において、電磁攪拌器（１）は筒状の
函体（２）内に珪素鋼板（３ａ）を積層し軸方向端部を
不銹性材料の押え板（４）で押圧した積層鉄心（３）を
固定し、積層鉄心（３）の内径側の溝（３ｂ）は鉄心面
を完全に概うように耐水性にすぐれた絶縁層（５）を水
密に固着し、コイル（６）を挿入している。絶縁層（５
）は例えば鉄心組立後にアルミナ粉末等の無機質材料を
溶射して構成している。コイル（６）は銅の細芯線を撚
り合せて構成した導体にポリエチレンの被覆をしたケー
ブル状の素線を溝（３ｂ）内に挿入して直線部（６ａ）
を形成し、多相交流による回転磁界ができるように多相
分布巻きされている。

函体（２）ｌｄコイル（６）のコイルエンド（６ｂ）を
囲むように密閉室（２ａ）、（２ｂ）が構成され、外径
側は押え板（４）の外径部分を固着した不銹鋼の筒状外
板（２ｃ）、内径側は積層鉄心（３）の内径部分とわず
かな隙間を設けて非磁性の不銹鋼の筒状内板（２ｄ）、
両端部は環状鏡板（２ｅ）を溶接または９’）ングにて
密閉している。下部の密閉室（２ａ）には外板（２ｃ）
を貫通する給水口（２ｆ）、上部の密閉室（２ｂ）には
外板（２Ｃ）を貫通する排水口（２ｇ）が設けである。

密閉室（２ａ）、（２ｂ）の間は溝（３ｂ）とコイル（
６）との隙間（７ａ）および積層鉄心（３）の内径部分
と内板（２ｄ）との隙間（７ｂ）を通じて連通している
。冷却水は給水口（２ｆ）からフレーム（２）内に供給
されで満水し、密閉室（２ａ）から隙間（７ａ）、（７
ｂ）を通って密閉室（２ｂ）の排水口（２ｇ）へ出て、
コイル（６）は水漬されている。コイル（６）は図示し
てない端子部で外部へ水密構造で貫通している。（８）
は鋳造品であってローラ（８ａ）で支持さ九ている。

次に作用を説明する。電磁攪拌器（１）は連鋳設備に設
置されて運転に入ると、内板（２ｄ）の内径側は表面が
約ｉ　ｏ　ｏ　ｏ　’ｃの高温になった鋳造品（８）が
通過するため輻射熱を受ける。またコイル（６）は多相
交流電源によシ通電され鋳造品（８）に鎖交する発生し
、通電電流により発熱して温度上昇する。鋳造品（８）
は高温であるため鉄でもキュリーポイントを越えた非磁
性、即ち真空に近い磁気的特性と見なされる。従って一
般の回転子鉄心を有する回転電機に比較すると、コイル
に流れる電流は同じでも磁束量、すなわち磁束密度は少
ない。一般的な標準値としては電磁攪拌器の内径部での
磁束密度は数１００〜１，０００ガウスであるのに比べ
て、回転子鉄心のある回転電機は数１，０００〜１０，
０００ガ　゛ウスであシ、釣上と小さい。従って積層鉄
心（３）を０ 通る磁束は必然的に少なく、鉄損も少ない。鋳造品（８
）と鎖交させる磁束を大きくするためにはコイル（６）
に流す電流を増大することが必要であるが、このためコ
イル（６）で発生する銅損が極端に増大する。

コイル（６）は完全に水に浸漬し、運転時に給水口（２
ｆ）よシ冷却水を図示してないポンプで強制的に密閉室
（２ａ）に押し込み、コイルエンド（６ｂ）を冷却して
溝内の隙間（７ａ）および積層鉄心（３）と内板（２ｄ
）との隙間（７ｂ）を通って密閉室（２ｂ）に集まった
冷却水を排水口（２ｇ）よシ外部へ排出する。この間に
コイル（６）は冷却され、隙間（７ｂ）を通る冷却水は
鋳造品（８）からの輻射熱を受ける内板（２ｄ）を冷却
して積層鉄心（３）とコイル（６）への熱影響は遮断す
る。密閉室（２ａ）、（２ｂ）に比べて隙間（７ａ）、
（７ｂ）は流路断面積が狭く、冷却水の流速が速いので
コイル（６）の直線部（６ａ）および内板（２ｄ）を冷
却する熱伝達が早く冷却効率が良い。密閉室（２ａ）、
（２ｂ）は比較的に流速が低く、水力学的なヘッダ一部
を形成し差圧で隙間（７ａ）、（７ｂ）へ冷却水を抑流
するので、給水口（２ｆ）、排水口（２ｇ）の位置に関
係なく隙間（７ａ）、（７ｂ）は円周上のいずれの場所
でも均一な流速となシ、コイル（６）、内板（２ｄ）と
も均一に冷却される。

一方、積層鉄心（３）は密閉室（２ａ）、（２ｂ）とは
押え板（４）を介し、溝（３ｂ）は絶縁層（５）を介し
て冷却水とは直接接触していない。このため積層鉄心（
３）内には冷却水が浸入することがないので、銹は生ぜ
ず、長期に亘り磁気的機能を発揮し、逃い信頼性を有す
ることができる。

従って、冷却水を強制循環することによってコイル（６
）は均一で能率的に冷却され、コイル（６）に流す電流
を増加して鋳造品（８）に対し強い磁束密度の電磁攪拌
器を得ることができる。また水冷却により小形化するこ
とができ、限られた空間に取付けが可能となシ、据付場
所の自由度が拡大して、最終的に品質が高くばらつきの
少ない鋼材を製造することができる。

第３図は他の実施例であって、異なるところはコイル（
６）を挿入する溝（３ｂ）の鉄心面を不銹性材料例えば
オーステナイ系ステンレス鋼の薄板（９）で完全に綻っ
て水密に溶接したもので、他は第１図と同じであシ、作
用は同じであるので説明は省略する。

以上のように本発明によれば、電磁攪拌器において積層
鉄心のコイルを挿入する溝の鉄心面を非磁性材料で水密
に覆い一方のコイルエンドの室から他方のコイルエンド
の室へ冷却液体を通すようにしだので、コイル冷却は均
一で能率的であシ、コイルに流れる電流を増加して鋳造
品に対して強い磁束密度で攪拌することができる。また
積層鉄心に冷却水が浸入しないので銹が生ぜず、長期に
亘シ磁気回路としての機能を発揮し高信頼を得ることが
できる。従って水冷却により小形化することができ、限
られた空間に取付けが可能であり、据付場所の自由度が
拡大して、最終的に品質が高くばらつきの少ない鋼材を
製造することができるなどのすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁攪拌器の一実施例を示す縦断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う横断面図、第３図は
他の実施例を示す要部の縦断面図である。 ｊ　電磁攪拌器　　　　２・・函体 ｂ ３　積層鉄心　　　　鉢　溝 ４　押え枦　　　　　　５　絶縁層 ６−・コイル　　　　　　８　簡造品 代理人　弁理士　井　上　−男 第　　１　　図 ？ｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造する鋳造品内に未凝固部が存在する位置に
   配設するコイルを巻装する積層鉄心を函体内に収納する
   電磁攪拌器において、前記積層鉄心のコイルを挿入する
   溝の鉄心面を非磁性材料で水密に覆い、一方のコイルエ
   ンドの室から他方のコイルエンドの室へ冷却液体を通す
   ようにしたことを特徴とする電磁攪拌器。 ２、非磁性材料を絶縁材料にしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第ｉ項記載の電磁攪拌器。 ３、非磁性材料を非磁性金属にしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電磁攪拌器。