KR100220372B1 - Apparatus and method for magnetically confining molten metal - Google Patents
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Abstract
스트립 연속주조장치의 대면하는 2개의 회전롤 사이의 공간에 수용된 용융금속이 갭의 개방면을 거쳐서 연장되는 수평자장을 발생시키는 근접효과를 채용한 자성을 이용한 누출 규제장치(30)에 의해, 갭(35)의 개방면(36)의 외부로 누출되는 것을 방지한다. 누출 규제장치(30)에는, 자장을 갭(35)의 개방면(36)으로 규제하고, 갭(35)의 개방면(36)으로부터 자장이 분산되는 것을 방지하는 장치가 포함되어 있다.The gap is prevented by a leak control device 30 using magnets employing a proximity effect in which molten metal contained in the space between two rotating rolls facing the strip continuous casting device generates a horizontal magnetic field extending through the gap's open surface. The leakage to the outside of the open surface 36 of the 35 is prevented. The leak restricting device 30 includes a device that restricts the magnetic field to the open surface 36 of the gap 35 and prevents the magnetic field from being dispersed from the open surface 36 of the gap 35.
Description
제1도는 스트립 연속주조기의 한쌍의 롤과 관련된 본 발명에 의한 장치의 한 실시예를 표시하는 평면도.1 is a plan view showing one embodiment of the device according to the invention in connection with a pair of rolls of a strip continuous casting machine.
제2도는 제1도에서의 누출 규제장치와 롤의 단면도.2 is a cross-sectional view of the leak restrictor and roll in FIG.
제3도는 누출 규제장치와 롤의 측면도.3 is a side view of the leak restrictor and roll.
제4도는 누출 규제장치의 분해사시도.4 is an exploded perspective view of the leak control device.
제5도는 각 부품이 조립된 상태의 누출 규제장치의 사시도.5 is a perspective view of a leak restrictor with each component assembled.
제6도는 누출 규제장치의 한 부품인 싱글턴코일의 정면 단면도(端面圖).6 is a front sectional view of a single turn coil as part of a leak restrictor.
제7도는 제6도에 표시된 코일의 측면도.7 is a side view of the coil shown in FIG.
제8도는 누출 규제장치의 또다른 구성부품인 자석커버의 평면도.8 is a plan view of a magnet cover which is another component of the leak restrictor.
제9도는 제8도에 표시된 자석커버의 정면 단면도.9 is a front sectional view of the magnet cover shown in FIG.
제10도는 누출 규제장치의 또다른 구성부품인 전도성 시일드의 평면도.10 is a plan view of a conductive shield that is another component of the leak restrictor.
제11도는 제10도에 표시된 전도성 시일드의 정면 단면도.FIG. 11 is a front sectional view of the conductive shield shown in FIG.
제12도는 누출 규제장치의 확대 정면 단면도.12 is an enlarged front cross-sectional view of the leak restrictor.
제13도는 누출 규제장치의 확대 평면도.13 is an enlarged plan view of the leak restrictor.
제14도는 롤 사이에서의 갭의 정상부 근처에서 누출 규제장치에 의해 발생된 자장을 표시하는, 부분적으로 확대한, 제12도에서의 14 - 14 선을 따르는 절단면도.FIG. 14 is a cutaway view along the 14-14 line in FIG. 12, partially enlarged, showing the magnetic field generated by the leak restrictor near the top of the gap between the rolls.
제15도는 갭의 바닥 근처에서 누출 규제장치에 의해 발생된 자장을 표시하는, 제12도에서의 15 - 15선을 따르는 절단면도.FIG. 15 is a cutaway view along line 15-15 in FIG. 12 showing the magnetic field generated by the leak restrictor near the bottom of the gap.
제16도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 누출 규제장치의 정면 단면도.16 is a front sectional view of a leak restrictor according to another embodiment of the present invention.
제17도는 제16도에서의 17 - 17선을 따르는 절단면도.FIG. 17 is a cutaway view along line 17-17 in FIG. 16. FIG.
제18도는 제16도에서의 18 - 18선을 따르는 절단면도.FIG. 18 is a cutaway view taken along the 18-18 line in FIG. 16. FIG.
제19도는 제16도에 표시된 실시예의 한 부품의 정면 단면도.19 is a front sectional view of one component of the embodiment shown in FIG.
제20도는 제19도에 표시된 부호의 평면도.20 is a plan view of the reference numeral shown in FIG.
제21도는 제16도에 표시된 실시예의 다른 부품의 정면 단면도.21 is a front sectional view of another part of the embodiment shown in FIG.
제22도는 제21도에 표시된 부품의 평면도.FIG. 22 is a plan view of the part shown in FIG.
제23도는 제16도에서의 23 - 23선을 따르는 절단면도.FIG. 23 is a cutaway view taken along the 23-23 line in FIG.
제24도는 제1도에 표시된 실시예에 모선과 냉각도관이 연결된 상태를 표시하는 사시도.24 is a perspective view showing a state in which the bus bar and the cooling conduit is connected to the embodiment shown in FIG.
제25도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 누출 규제장치의 분해 사시도.25 is an exploded perspective view of a leak limiter according to another embodiment of the present invention.
제26도는 제25도에서의 각 부품이 조립된 상태의 누출 규제장치의 사시도.FIG. 26 is a perspective view of the leak restricting device in which the parts shown in FIG. 25 are assembled. FIG.
본 발명은 일반적으로 자성(磁性)을 이용한 용융금속의 누출 규제장치 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 수평으로 배치된 2개의 부재 사이에서 수직으로 연장되어 있고, 그 내부에는 용융금속이 있는 갭의 개방면으로 용융금속이 누출하는 것을 방지하는 장치와 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an apparatus and a method for preventing leakage of molten metal using magnetic, and more particularly, vertically extending between two horizontally arranged members, the molten metal being contained therein. A device and method for preventing the leakage of molten metal into the open surface of a gap.
본 발명이 적용되는 환경의 한 예는, 용융금속을 직접, 스트립, 예를들면 강스트립으로 연속주조하는 장치이다. 이와 같은 장치는 일반적으로, 각각의 수평 회전축에서 서로 반대방향으로 회전하도록 수평으로 배치하여 고정시킨 한쌍의 롤로 구성되어 있다. 수평으로 배치된 2개의 롤은 용융금속을 수용하도록 2개의 롤 사이에 수직연장 갭을 형성한다. 롤에 의해 형성되는 갭은 하방으로 갈수록 그 간격이 좁아지고 있다. 롤은 냉각되기 때문에, 갭을 거쳐서 내려가는 용융금속은 그에 따라 냉각된다.One example of an environment to which the present invention is applied is an apparatus for continuous casting of molten metal directly into a strip, for example a steel strip. Such an apparatus generally consists of a pair of rolls which are arranged horizontally and fixed so as to rotate in opposite directions on each horizontal axis of rotation. The two rolls arranged horizontally form a vertical extension gap between the two rolls to accommodate the molten metal. The gap formed by the roll becomes narrower toward the downward direction. Since the roll is cooled, the molten metal going down through the gap is cooled accordingly.
갭은 두 롤의 양단부 근방에 수평으로 이격되고 개방된 대향단부를 갖는다. 용융금속은 갭의 개방단부에서 롤에 의해 제한을 받지 않는다. 용융금속이 갭의 개방단부를 거쳐서 밖으로 누출되는 것을 방지하기 위해서, 기계적인 댐이나 시일을 사용하였다.The gap has opposing ends that are horizontally spaced and open near both ends of the two rolls. Molten metal is not limited by the roll at the open end of the gap. In order to prevent the molten metal from leaking out through the open end of the gap, a mechanical dam or seal was used.
기계적인 댐은 회전하는 롤과 용융금속이 물리적으로 접촉하는 단점이 있다. 그 결과, 댐은 마모되거나, 누설, 파손되기 쉬우며, 용융금속에서의 열구배가 크고 응고될 수 있다. 그리고, 기계적인 댐과 응고되는 금속과의 접촉은, 이러한 방법에 의해 주조되는 금속스트립의 변부를 따라 불규칙하게 주조되는 원인이 될 수 있으며, 이에 의해서, 두껍게 응고된 것을 금속스트립으로 압연하는 종래의 방법에 대한 연속주조 방법의 장점을 상쇄시키게 된다.Mechanical dams have the disadvantage that the rotating rolls and the molten metal are in physical contact. As a result, the dam is liable to wear, leak and break, and the thermal gradient in the molten metal can be large and solidify. In addition, the contact between the mechanical dam and the solidified metal may cause irregular casting along the edge of the metal strip to be cast by this method, whereby the thickened solid is rolled into the metal strip. This will offset the advantages of the continuous casting method over the method.
금속스트립의 연속주조에 의한 장점과 기계적인 댐이나 시일을 사용하는 경우에 발생되는 단점에 대해서는 미국특허 제 4,936,374 호와 미국특허 제 4,974,661 호에 더욱 상세하게 기재되어 있으며, 여기에서는 이들 두 특허의 내용이 참조사항으로 포함되어 진다.The advantages of continuous casting of metal strips and the disadvantages of using mechanical dams or seals are described in more detail in US Pat. Nos. 4,936,374 and 4,974,661. This reference is included.
기계적인 댐이나 시일의 사용에 의한 단점을 해결하기 위해서, 교류전류가 흐르는 전도성 코일에 의해 감겨있는 코어와, 갭의 개방단부의 인접한 곳에 한쌍의 전극이 있는 전자석을 사용하여, 롤 사이의 갭의 개방단부에서 용융금속을 수용하도록 하는 시도가 행해져 왔다. 자석은 코일을 흐르는 교류전류에 의해 전압이 가해지며, 자석은, 자석의 극 사이의 갭의 개방단부를 가로질러 연장되는 교류자장이나 시변자장을 발생시킨다. 자장은, 자석의 극의 배치에 따라서, 가로로 배치되거나 또는 세로로 배치될 수 있다. 수평자장을 발생시키는 자석의 예에 대해서는 상기한 미국특허 제 4,936,374 호에 설명하였으며, 수직자장을 발생시키는 자석의 예에 대해서는 상기한 미국특허 제 4,974,661 호에서 설명하였다.To solve the shortcomings of using mechanical dams or seals, the gap between the rolls is made by using a core wound by a conductive coil with alternating current and an electromagnet with a pair of electrodes adjacent to the open end of the gap. Attempts have been made to accept molten metal at the open end. The magnet is energized by an alternating current flowing through the coil, and the magnet generates an alternating or time varying magnetic field that extends across the open end of the gap between the poles of the magnet. The magnetic field may be arranged horizontally or vertically, depending on the arrangement of the poles of the magnets. An example of a magnet for generating a horizontal magnetic field has been described in US Patent No. 4,936,374, and an example of a magnet for generating a vertical magnetic field has been described in US Patent No. 4,974,661.
교류자장은 갭의 개방단부에 인접한 곳에 있는 용융금속에 와류전류를 발생시키며, 자석에 의해 발생된 자장으로부터 용융금속을 밀어내는 반발력을 발생시킴으로서 용융금속을 갭의 개방단부로 부터 멀어지게 한다.The alternating magnetic field generates a eddy current in the molten metal adjacent to the open end of the gap and generates a repulsive force that pushes the molten metal away from the magnetic field generated by the magnet, thereby dissolving the molten metal away from the open end of the gap.
롤 사이의 갭의 개방단부로부터 외측으로 용융금속을 밀어내는 정압은 용융금속의 깊이가 증가함에 따라 증가하며, 교류자장에 의해 발생되는 자기압은 용융금속에 작용하는 외부를 향하는 최대 압력에 충분히 대항할 수 있어야 한다. 지금까지 설명한 요건의 더욱 상세한 설명과 이들 요건과 관련된 다양한 변수에 대해서는, 상기한 미국특허 제 4,936,374 호와 미국특허 제 4,974,661 호에 기재되어 있다. 한쌍의 부재 사이에 있는 갭의 개방단부에서 용융금속을 수용하는 다른 방법은, 교류전류가 흐르는 코일을 갭의 개방단부의 인접한 곳에 배치하는 것이다. 이것 때문에, 코일에서는, 전자석에 의해 발생된 자장과 관련된, 앞에서 설명한 것과 유사한 반발력의 결과로, 갭의 개방단부의 인접한 곳에 있는 용융금속에 와류전류를 일으키는 자장이 발생된다. 이러한 방법에 의한 실시예에 대해서 미국특허 제 4,020,890 호에 기재되어 있으며, 그 내용이 참조사항으로 여기에 포함되어 있다.The static pressure that pushes the molten metal outwards from the open end of the gap between the rolls increases as the depth of the molten metal increases, and the magnetic pressure generated by the alternating magnetic field is sufficiently against the maximum outward pressure acting on the molten metal. You should be able to. A more detailed description of the requirements described so far and the various variables associated with these requirements are described in the above-mentioned US Pat. Nos. 4,936,374 and 4,974,661. Another method of receiving molten metal at the open end of the gap between the pair of members is to place a coil through which an alternating current flows adjacent the open end of the gap. For this reason, in the coil, as a result of the repulsive force similar to that described above in relation to the magnetic field generated by the electromagnet, a magnetic field is generated which causes the eddy current in the molten metal adjacent to the open end of the gap. Examples by this method are described in US Pat. No. 4,020,890, the contents of which are incorporated herein by reference.
전자석을 사용하면, 코일은 자석의 코어를 자화시키기 위해 사용되어야 하고, 이를통해 자석이 갭의 개방단부의 인접한 곳에 자장을 발생시키는 자극을 통과해야하기 때문에, 갭의 개방단부의 인접한 곳에서 직접 자장을 발생시키는 코일을 사용하는 것이 전자석을 사용하는 것보다 훨씬 효과적이다. 그 결과, 전자석을 자화시키는 코일을 사용하면, 이른바 "코일손실"이 발생하나, 갭의 개방단부에 직접 자장을 발생시키는 코일을 사용하면 코일손실이 중요한 인자가 되는 것은 아니다.Using an electromagnet, the coil must be used to magnetize the core of the magnet, through which the magnet must pass through a magnetic pole that generates a magnetic field in the vicinity of the open end of the gap, thus directly in the vicinity of the open end of the gap. Using a coil that generates heat is much more effective than using an electromagnet. As a result, a so-called "coil loss" occurs when a coil magnetizing the electromagnet is used, but a coil loss is not an important factor when a coil that generates a magnetic field directly at the open end of the gap.
후자의 방법에서의 결점은 용융금속이 수용된 곳에 자장을 발생시키기 위해서, 코일이 갭의 개방단부의 인접한 곳에 있어야 하는 것이다. 전자석을 사용하는 방법에서는, 코일을 갭의 개방단부로부터 상대적으로 멀리할 수 있다. 코일이 용융금속과 가까울수록 코일은 열의 영향을 더욱 격심하게 받게 된다. 갭의 개방단부에서 직접 자장이 발생되는 코일을 사용하는 방법에서의 또다른 결점은 자장의 일부가 갭의 개방단부로부터 멀어지는 방향으로 방사되는 것으로, 이에 의해서, 코일의 효율이 감소되는 것이다. 지금까지의 설명에서의 문제점은, 전자석을 사용하는 경우에 있어서의 문제점이기도 하다.The drawback with the latter method is that the coil must be adjacent to the open end of the gap in order to generate a magnetic field where the molten metal is received. In a method using an electromagnet, the coil can be relatively far from the open end of the gap. The closer the coil is to molten metal, the more severe the coil is subjected to heat. Another drawback in using coils that generate magnetic fields directly at the open ends of the gap is that some of the magnetic fields are radiated away from the open ends of the gaps, thereby reducing the efficiency of the coils. The problem in the description so far is also a problem in the case of using an electromagnet.
지금까지 설명한 종래의 방법에 있어서의 단점과 결점은, 본 발명에 의한 장치와 방법에 의해 해소될 수 있다.The disadvantages and drawbacks of the conventional method described so far can be solved by the apparatus and method according to the present invention.
본 발명에 의한 방법과 장치는, 갭의 개방단부를 거쳐서 갭에 수용된 용융금속까지 연장되는 수평자장을 갭의 개방단부의 근처에서 직접 발생시키는 근접효과를 채용하여, 자장은 대체로 갭의 개방단부로 제한된다. 수평자장이, 갭의 개방단부의 인접한 곳에 배치되며, 코일의 표면부분은 갭의 개방단부를 향하는 코일에 의해 직접 발생된다.The method and apparatus according to the present invention employ a proximity effect of generating a horizontal magnetic field extending directly through the open end of the gap to the molten metal contained in the gap, near the open end of the gap, so that the magnetic field is generally at the open end of the gap. Limited. A horizontal magnetic field is arranged adjacent to the open end of the gap, the surface portion of the coil being generated directly by the coil towards the open end of the gap.
일반적으로, 교류전류는 코일의 상기 표면부분으로부터 갭의 단부를 거쳐서 용융금속까지 연장되는 수평자장을 발생시키도록 코일을 흐른다.In general, an alternating current flows through the coil to generate a horizontal magnetic field that extends from the surface portion of the coil to the molten metal over the end of the gap.
근접효과를 적용시킴에 있어서는, 갭의 개방면(단부)에 있어서의 자장의 강도(H)가 갭의 개방면으로부터 용융금속이 벗어나려고 하는 압력을 충분히 상쇄시킬 수 있도록, 코일이 갭의 개방면에 대해서 충분히 인접한 곳에 배치되어야 할 필요가 있다. 갭의 개방면으로부터 코일까지의 거리가 증가함에 따라, 코일에서 발생되는 자장의 강도는 감소한다. 2개의 전도면(이 경우에는, 코일과 용융금속) 사이에서의 전자기적 압력은 자장강도의 제곱(H2)에 비례한다.In applying the proximity effect, the coil has an open surface of the gap so that the strength H of the magnetic field at the open surface (end) of the gap can sufficiently offset the pressure of molten metal to escape from the open surface of the gap. It needs to be located close enough to As the distance from the open face of the gap to the coil increases, the strength of the magnetic field generated in the coil decreases. The electromagnetic pressure between the two conducting surfaces, in this case the coil and the molten metal, is proportional to the square of the magnetic field strength (H 2 ).
코일과 코일에 관련된 구조물은, 갭내에 용융금속을 수용하기 위해서 갭의 개방단부와 충분히 인접한 곳에 배치되며, 이러한 근접한 것에 대한 반대효과는, 다음에 설명하는, 코일을 보호하는 구조물에 의해 상쇄된다.The coil and the structure associated with the coil are disposed close enough to the open end of the gap to accommodate the molten metal in the gap, and the opposite effect of this closeness is offset by the structure protecting the coil, which will be described next.
코일에 의해 발생된 자장을 갭의 개방면으로 제한하므로써 갭의 개방면으로 부터 멀어지는 방향으로 자장이 손실되는 것을 방지한다. 이것은, 코일과 전기적으로 전도되며, 갭의 개방면을 향하고 있고, 갭의 개방면으로 자장을 제한하기 위해서 갭의 개방면에 대해서 충분히 인접하고 있는 비자성 전기 전도체를 부분적으로 설치하므로써 달성된다. 코일에는 상부와 하부부분이 있으며, 전도체는 대체로 코일의 상부와 하부부분 사이의 전체 영역을 차지하게 된다. 그리고, 구조물은, 갭의 개방면을 향하는 코일이 표면부분에 전류의 흐름을 집중시키며, 갭의 개방면을 거쳐서 연장되는, 직접 발생된 자장의 저 자기저항 복귀통로를 제공하는 자성재료로 구성되어 있다.By limiting the magnetic field generated by the coil to the open side of the gap, the magnetic field is prevented from being lost in a direction away from the open side of the gap. This is achieved by partially installing a nonmagnetic electrical conductor that is electrically conductive with the coil and faces the open side of the gap and is sufficiently adjacent to the open side of the gap to limit the magnetic field to the open side of the gap. The coil has an upper part and a lower part, and the conductor generally occupies the entire area between the upper part and the lower part of the coil. The structure consists of a magnetic material which provides a low magnetoresistance return path of a directly generated magnetic field, in which a coil directed toward the open side of the gap concentrates the flow of current on the surface portion and extends through the open side of the gap. have.
비자성 전도체는, 갭에 수용된 용융금속의 증가되는 정압(즉, 용융금속의 깊이)에 따라 용융금속에 대한 자기압을 증가시키기 위해서 갭의 테이퍼형상과 부합되도록 구성된다. 일부의 실시예에서, 전도체와 갭의 개방면을 향하는 코일의 표면부분은 일치하여서, 이들은 하나이며 동일하다.The nonmagnetic conductor is configured to match the tapered shape of the gap to increase the magnetic pressure on the molten metal with increasing static pressure (ie, depth of molten metal) of the molten metal contained in the gap. In some embodiments, the conductors and the surface portions of the coils facing the open side of the gap are coincident such that they are one and the same.
지금까지 설명되고 청구된 방법이나 장치의 특징과 장점은, 본 분야의 기술에 숙련된 기술자이면 첨부된 도면과 함께 상세한 설명에 의해 보다 확실하게 알 수 있는 것이다.The features and advantages of the methods and apparatuses described and claimed so far will become more apparent to those skilled in the art by the detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
[실시예]EXAMPLE
먼저, 제1도 - 제3도, 제12도 및 제13도를 참조하며, 참조부호(30)은 본 발명의 실시예에 의해 구성된, 자성을 이용한 규제장치를 표시하는 것이다. 누출 규제장치(30)에서는 스트립 연속주소기에서 수평으로 설치된 2개의 금속 롤(31)(32) 사이에 위치한 수직으로 연장된 갭(35)의 개방면(36)으로 용융금속이 누출하는 것을 방지하기 위해서 근접 효과(proximity effect)를 채용하고 있다. 각각의 회전 축(33)(34)에 대해 회전가능하게 지지된 롤(31)(32)은 서로 반대방향으로 회전한다. 용융금속은 일반적으로 갭(35)의 내부에 수용되어 있다. 롤(31)(32)은 여기에서 설명하지는 않았지만, 종래의 방법에 의해 냉각되었으며, 용융금속은 갭(35)을 따라 수직으로 내려가며, 갭(35)의 가장 좁은 부분을 통과하여 아래로 내려갈 때 용융금속이 냉각되고 응고되어 금속 스트립(제12도)으로 된다.First, referring to FIGS. 1 to 3, 12 and 13, reference numeral 30 denotes a regulating device using magnetism constructed by an embodiment of the present invention. The leak restrictor 30 prevents the molten metal from leaking into the open face 36 of the vertically extending gap 35 located between two metal rolls 31 and 32 installed horizontally in the strip continuous addressing device. In order to achieve this, a proximity effect is adopted. Rolls 31 and 32 rotatably supported relative to each rotation axis 33 and 34 rotate in opposite directions to each other. Molten metal is generally contained within the gap 35. The rolls 31 and 32 have not been described here, but have been cooled by conventional methods and the molten metal descends vertically along the gap 35 and down through the narrowest portion of the gap 35. The molten metal is then cooled and solidified into a metal strip (Figure 12).
누출 규제장치(30)가 없다면 갭(35)에 수용된 용융금속이 갭(35)의 개방면으로 누출할 것이다. 도면에서는 갭(35)의 한 쪽 개방면(36)과 하나의 누출 규제장치(30)가 표시되어 있는데, 갭(35)의 각 개방단부에 개방면이 있고 각 개방단부에 누출 규제장치(30)가 있다는 것은 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Without the leak limiter 30, the molten metal contained in the gap 35 will leak to the open face of the gap 35. In the figure, one open face 36 and one leak restrictor 30 of the gap 35 are shown, with an open face at each open end of the gap 35 and a leak restrictor 30 at each open end. ) Is easy to understand.
누출 규제장치(30)는 갭(35)의 개방면(36)에 인접한 위치에 배치되어 있으며, 개방면(36)을 향한 코일 표면이 있는 전류 전도코일로 구성되어 있다. 교류전류가, 다음에 설명하는 방법에 의해서 코일(40)을 통해 전도되며, 전도된 교류전류는 직접 수평자장을 발생시키는데, 개방면(36)에 대해서 코일(40)이 인접해 있기 때문에, 수평자장이 코일(40)의 표면으로부터 갭(35)의 개방면(36)을 지나서 갭에 수용된 용융금속까지 연장될 수 있다. 코일(40)은 직접 발생된 수평자장이 갭(35)에 수용된 용융금속에 대해서 제한력을 발휘하기에 충분한 강도를 가질 수 있도록 개방면(36)과 충분히 인접하고 있다.The leak restrictor 30 is disposed at a position adjacent the open face 36 of the gap 35 and consists of a current conducting coil with a coil surface facing the open face 36. An alternating current is conducted through the coil 40 by the method described below, and the alternating alternating current directly generates a horizontal magnetic field, because the coil 40 is adjacent to the open surface 36, so that the The magnetic field may extend from the surface of the coil 40 past the open face 36 of the gap 35 to the molten metal contained in the gap. The coil 40 is sufficiently adjacent to the open face 36 so that the horizontal magnetic field generated directly has sufficient strength to exert a limiting force on the molten metal contained in the gap 35.
누출 규제장치(30)는, 뒤에 상세하게 설명하겠지만, 자장이 갭(35)의 개방면(36)으로부터 멀어지는 방향으로 분산되는 것을 방지하는 구조로 구성되어 있다. 이러한 구조는 코일에 의해 발생된 자장을 갭의 개방면 (36)으로 충분히 제한하게 된다.The leak restricting device 30 will be described later in detail, but has a structure that prevents the magnetic field from dispersing in a direction away from the open surface 36 of the gap 35. This structure sufficiently limits the magnetic field generated by the coil to the open face 36 of the gap.
제4도와 제5도를 참조하면, 코일(40)은 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있는 싱글턴(single turn)으로 구성되어 있다. 코일(40)은 좁은 수직공간(44)에 의해 분리되어 있으며, 코일(40)의 하부에 배치된 연결부재(43)에 의해 인접한 각 단부가 서로 전도되도록 연결된 한쌍의 반분코일(41)(42)로 구성되어 있다. 각 반분코일(41)(42)은 수직으로 배치되어 있으며, 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있고 수직으로 배치된 전면벽(front wall)(45)(46)을 각각 갖는다. 2개의 전면벽(45)(46)은 함께, 코일(40)과 전기 전기 전도되며 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있고, 코일(40)에 의해 발생된 자장을 개방면(36)으로 제한할 수 있도록 충분히 인접하고 있는 비자성체의 전기 전도체를 구성한다. 제6도에 표시되어 있듯이, 전면벽(45)(46)에 의해 형성된 전도체는, 좁은 수직공간(44)을 제외한, 코일(40)의 상부와 하부부분(113)(114)사이의 전영역을 차지한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the coil 40 is comprised of a single turn facing the open face 36 of the gap 35. The coils 40 are separated by a narrow vertical space 44, and a pair of half-coils 41 and 42 are connected to each other so that the adjacent ends are conducted to each other by a connecting member 43 disposed below the coil 40. It consists of). Each half coil 41, 42 is disposed vertically and faces the open face 36 of the gap 35 and has front walls 45, 46 arranged vertically, respectively. The two front walls 45, 46 together, are electrically and electrically conductive with the coil 40 and face the open face 36 of the gap 35, and pass the magnetic field generated by the coil 40 to the open face 36. The electrical conductors of nonmagnetic materials that are close enough to each other are limited to). As shown in FIG. 6, the conductor formed by the front walls 45 and 46 is the entire area between the upper and lower portions 113 and 114 of the coil 40, except for the narrow vertical space 44. Occupies.
각 반분코일(41)(42)의 전면벽(43)(46)은 갭(35)이 개방면(36)의 폭이 좁아지는 것에 부합하여 반분코일의 수직방향의 길이를 따라 내려갈수록 그 폭이 좁아진다(제4도, 제6도, 제12도). 다시 말하면, 전면벽(45)(46)에 의해 형성된 전도체는 갭(35)의 개방면(36)의 테이퍼형상에 충분히 부합하는 형상을 갖는다. 전면벽(45)(46)에의 전류밀도와 자장강도는 벽의 폭에 의해 나누어진 벽을 가로지르는 전체 전류값에 의해 결정된다. 폭이 감소하면, 전류밀도와 자장강도는 증가한다. 그러므로, 주어진 크기의 전류가 코일(40)에 흐르게 되면, 아래쪽으로 내려가면서 전면벽의 폭이 감소함에 따라 전면벽(45)(46)에서의 전류밀도는 증가한다. 갭(35)에 수용된 용융금속에 의한 정압은 깊이가 깊을수록 증가한다. 그런데, 증가된 전류밀도는 자장강도와 자기압을 증가시킨다. 그 결과, 전면벽(45)(46)에 의해 형성된 전도체의 구성이 코일(40)에 의해 발생된 자장과 관련된 자기압을 증가시키며, 이에 의해서, 갭(35)에 수용된 용융금속에 의한 증가된 정압이 상쇄된다.The front walls 43 and 46 of each half-coil 41 and 42 have their widths as the gap 35 descends along the length of the half-coil in the vertical direction in accordance with the narrowing of the opening face 36. This becomes narrower (FIG. 4, 6, 12). In other words, the conductor formed by the front walls 45 and 46 has a shape that fully satisfies the tapered shape of the open face 36 of the gap 35. The current density and the magnetic field strength to the front walls 45 and 46 are determined by the total current value across the wall divided by the wall width. As the width decreases, the current density and the magnetic field strength increase. Therefore, when a current of a given magnitude flows in the coil 40, the current density in the front walls 45 and 46 increases as the width of the front wall decreases downward. The static pressure due to the molten metal contained in the gap 35 increases as the depth is increased. However, the increased current density increases the magnetic field strength and the magnetic pressure. As a result, the configuration of the conductor formed by the front walls 45 and 46 increases the magnetic pressure associated with the magnetic field generated by the coil 40, thereby increasing the amount of molten metal contained in the gap 35. Static pressure is offset.
전면벽(45)(46)에 의해 형성된 전도체는, 아래로 갈수록 수렴하는 형상인 원호형 테이퍼의 형상으로 표시되어 있다. 아래로 갈수록 수렴하는 직선을 사용한 삼각형의 형상으로 할 수도 있다.The conductor formed by the front walls 45 and 46 is shown in the form of an arc-shaped taper, which is a shape that converges downward. It can also be set as the shape of the triangle using the straight line which converges downward.
각 반분코일(41)(42)에는 각각의 전면벽(45)(46)과 함께 외벽(51)(52), 내벽(53)(54), 후면벽(55)(56)이 각각 있다(제14도). 코일(40)에 흐르는 전류가 코일의 전면벽(45)(46)에 집중하도록 작용하며, 코일(40)에 의해 발생된 자장의 자기저항 복귀통로를 제공하고, 갭(35)의 개방면(36)을 거쳐서 연장되어 있는, 자성재료로 구성된 한쌍의 부재가 코일(40)과 연관되어 있다. 롤(31)(32)의 회전축과 평행면에 배치되어 있는 한쌍의 대향표면(71)(72)(제15도)이 있는 제1 자성부재(48)(제14도, 제15도)가 대체로 편평하게 수직상태로 배치되어 있다. 각각 수직으로 배치된 반분코일(41)(42)은 제1 자성부재(48)의 각 대향표면(71)(72)에 인접한 위치에 배치되어 있으며, 전기 절연물질(도면에서의 표시는 생략)의 얇은 절연층에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 제1 자성부재(48)에는, 반분코일(41)(42)의 전면벽(45)(46)과 마찬가지로 충분히 인접한 위치에서 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있는 전방변부(front edge)(49)가 있다. 제1 자성부재(48)에는 또 제2 자성부재(50)의 후면벽(57)과 접하는 후방변부(rear edge)(50)가 있다.Each half-coil 41, 42 has an outer wall 51, 52, an inner wall 53, 54, and a rear wall 55, 56 with respective front walls 45, 46, respectively ( 14). The current flowing in the coil 40 acts to concentrate on the front walls 45 and 46 of the coil, provides a magnetoresistive return path of the magnetic field generated by the coil 40, and opens the opening surface of the gap 35 ( A pair of members made of magnetic material, extending through 36, is associated with the coil 40. The first magnetic member 48 (FIGS. 14 and 15) generally has a pair of opposing surfaces 71 and 72 (FIG. 15) arranged on a plane parallel to the rotation axis of the rolls 31 and 32. It is arranged in a flat vertical position. The half coils 41 and 42, which are vertically arranged respectively, are disposed at positions adjacent to the opposing surfaces 71 and 72 of the first magnetic member 48, and electrically insulating materials (indications in the drawings are omitted). Is electrically insulated by a thin insulating layer. The first magnetic member 48 has a front edge facing the open surface 36 of the gap 35 at a sufficiently close position as in the front walls 45 and 46 of the half coils 41 and 42. 49). The first magnetic member 48 also has a rear edge 50 in contact with the rear wall 57 of the second magnetic member 50.
제2 자성부재(50)는 부분적으로 코일(40)을 둘러싸고 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 제2 부재(50)에는 2개의 반분코일(41)(42)의 후면벽(55)(56)을 둘러싸고 있으며 전기 절연물질(도면에서의 표시는 생략)의 얇은 절연층에 의해 전기적으로 절연되어 있는 후면벽(57)이 있다.The second magnetic member 50 partially surrounds the coil 40. In more detail, the second member 50 surrounds the rear walls 55 and 56 of the two half-coils 41 and 42 and has a thin insulation of an electrical insulating material (not shown in the drawing). There is a back wall 57 that is electrically insulated by layers.
제2 자성부재(50)에는 또 각각의 반분코일(41)(42)의 각 외벽(51)(52)의 외곽을 따라 인접하여 둘러싸고 있으며, 전기 절연물질(도면에서의 표시는 생략)의 얇은 절연층에 의해 전기적으로 절연되어 있는 한쌍의 측면벽(58)(59)이 일정한 거리를 두고 배치되어 있다. 제2 자성부재(50)의 각 측면벽(58)(59)에는 롤의 외주면 변부(37)(38)(제12 - 제13도)와 인접한 각각의 회전롤(31)(32)을 향하고 있는 전방단부(61)(62)(제4도, 제5도)가 있다.The second magnetic member 50 is also enclosed adjacently along the outer periphery of each of the outer walls 51 and 52 of the respective half-coils 41 and 42, and a thin layer of electrical insulating material (not shown in the drawing). A pair of side walls 58 and 59 electrically insulated by the insulating layer are arranged at a constant distance. Each side wall 58, 59 of the second magnetic member 50 faces each of the rotary rolls 31, 32 adjacent to the outer circumferential edges 37, 38 (12-13) of the roll. There are front ends 61 and 62 (FIGS. 4 and 5).
제1 자성부재(48)와 제2 자성부재(50)는, 코일(40)에 의해 직접 발생된, 갭(35)의 개방면(36)을 거쳐서 연장되는 자장의 저자기저항 복귀통로를 제공하는데 도움이 되는 구조로 구성되어 있다.The first magnetic member 48 and the second magnetic member 50 provide a low magnetic field resistance return passage extending through the open surface 36 of the gap 35, which is generated directly by the coil 40. It is structured to help.
앞에서 설명한 구성과 함께, 누출 규제장치(30)에는 또, 비자성체의 전도성 물질로 구성된 시일드(65)를 포함하고 있다. 시일드(65)는 다음에 설명하는 방법에 의해 제2 자성부재(50)를 부분적으로 둘러싸고 있으며, 제2 자성부재(50)의 뒤쪽과 외면의 주위에 자장이 형성되는 것을 방지한다. 즉, 시일드(65)는 직접 발생된 자장의 저자기저항 복귀 통로의 밖에 있는 부분이 한편으로는 코일의 전면벽(45)(46)에 의해 다른 한편으로는 갭(35)에 수용된 용융금속에 의해 형성된 공간에 제한한다.In addition to the configuration described above, the leak regulating device 30 also includes a shield 65 made of a nonmagnetic conductive material. The seal 65 partially surrounds the second magnetic member 50 by the method described below, and prevents the magnetic field from being formed around the rear surface and the outer surface of the second magnetic member 50. That is, the shield 65 is a molten metal in which the portion outside the low magnetic resistance return passage of the directly generated magnetic field is accommodated in the gap 35 on the other by the front walls 45 and 46 of the coil on the one hand. Restrict to the space formed by.
시일드(65)는 뒤쪽으로부터 제2 자성부재(50)의 후면벽(57)을 둘러싸며 전기 절연물질(도면에서의 표시는 생략)의 얇은 절연층에 의해 전기적으로 절연되어 있는 후면벽부(66)를 포함하고 있다. 시일드(65)는 또, 외측으로부터 제2 자성부재(50)의 각 측면벽(58)(59)을 각각 둘러싸고 있으며, 전기절연물질(도면에서의 표시는 생략)의 얇은 절연층에 의해 전기적으로 절연되어 있는 한쌍의 측면벽부(67)(68)를 포함하고 있다.The shield 65 surrounds the rear wall 57 of the second magnetic member 50 from the rear side and is electrically insulated by a thin insulating layer of electrical insulating material (not shown in the drawing). 66). The shield 65 further surrounds each of the side walls 58 and 59 of the second magnetic member 50 from the outside, and is electrically shielded by a thin insulating layer of an electrically insulating material (not shown in the drawing). A pair of side wall portions 67 and 68 are insulated from each other.
시일드(65)의 각 측면벽부(67)(68)에는, 제2 자성부재(50)의 인접한 측면벽(58)(59)에 대해서 근접하여 있으며, 인접한 측면벽의 외곽을 따르는 내표면이 있다. 시일드(65)의 후면벽부(66)에는 제2 자성부재(50)의 후면벽(57)과 근접하여 있는 내표면이 있다.Each side wall portion 67, 68 of the seal 65 is adjacent to the adjacent side walls 58, 59 of the second magnetic member 50, and has an inner surface along the periphery of the adjacent side wall. have. The rear wall portion 66 of the seal 65 has an inner surface proximate to the rear wall 57 of the second magnetic member 50.
시일드(65)에는 입구와 출구(도면에서의 표시는 생략)를 거쳐서 냉각유체를 순환시킬 수 있는 통로로 설정된, 제11도에서 참조부호(69)와 (70)으로 표시된 중공부가 있다.The seal 65 has a hollow portion, denoted by reference numerals 69 and 70 in FIG. 11, set as a passage through which the cooling fluid can be circulated through the inlet and the outlet (omitted in the figure).
제4도, 제5도, 제14도 및 제15도를 참조하면, 장치(30)에는 또, 제1 자성부재(48)의 전방변부(49)와 함께 반분코일(41)(42)의 전면벽(45)(46)을 덮는 내화부재(80)도 포함되어 있다. 내화부재(80)에는 제2 자성부재(50)의 각 측면벽(58)(59)에 대해서 각각 인접한 한쌍의 대향변부(81)(82)가 있다. 내화부내(80)에는 또, 제2 자성부재(50)의 측면벽(58)(59)의 전방단부(61)(62)와 대체로 동일한 수직평면에 수직으로 배치된 외표면(83)이 있다.4, 5, 14, and 15, the apparatus 30 further includes the half-coil 41 and 42 together with the front edge 49 of the first magnetic member 48. A fire resistant member 80 covering the front walls 45 and 46 is also included. The fire resistant member 80 has a pair of opposing edge portions 81 and 82 adjacent to each of the side walls 58 and 59 of the second magnetic member 50, respectively. In the fireproof section 80, there is also an outer surface 83 disposed perpendicularly to the same vertical plane as the front ends 61, 62 of the side walls 58, 59 of the second magnetic member 50. .
내화부재(80)는 갭(35)에 수용된 용융금속에 노출된 코일 전면벽(45)(46)부분을 덮는다. 지금까지 설명한 실시예에서, 내화부재(80)는 제2 자성부재(50)의 측면벽(58)(59)의 전방단부(61)(62)를 덮고 있지 않는다.The fire resistant member 80 covers portions of the coil front walls 45 and 46 exposed to the molten metal contained in the gap 35. In the embodiment described so far, the fire resistant member 80 does not cover the front ends 61, 62 of the side walls 58, 59 of the second magnetic member 50.
상기한 바와 같이, 제1 자성부재(48)는 2개의 반분코일(45)(46)에 대해서 전기적으로 절연되어 있으며, 제2 자성부재(50)는 반분코일(45)(46)과 시일드(65)에 대해서 전기적으로 절연되어 있다. 절연시키는 방법으로는, 상업적으로 이용할 수 있는, 자성부재(48),(50)의 주위에 감을 수 있는 전기 절연테이프를 사용하는 것이다. 절연테이프는 최고 177(350)의 온도에서 견딜 수 있으며, 최대 두께가 0.127mm(0.005 in)정도인, 내열성 절연필름이어야 한다.As described above, the first magnetic member 48 is electrically insulated from the two half coils 45 and 46, and the second magnetic member 50 is shielded with the half coils 45 and 46. It is electrically insulated with respect to (65). As the method of insulating, the electrically insulating tape which can be wound around the magnetic members 48 and 50 which is commercially available is used. Insulation tape up to 177 (350 It must be able to withstand temperatures of) and should be a heat-resistant insulating film with a maximum thickness of 0.127 mm (0.005 in).
코일(40)은 구리나 구리합금등과 같이 전도성이 높은 물질로 구성된다. 각각의 반분코일(41)(42)에는 냉각유체가 순환하는 통로로 설정된 중공부가 있으며, 이것에 대해서는 다음에 더욱 상세하게 설명한다.The coil 40 is made of a highly conductive material such as copper or a copper alloy. Each half-coil 41, 42 has a hollow portion set as a passage through which the cooling fluid circulates, which will be described in more detail below.
제12도에 표시되어 있듯이, 제1 자성부재(48)에는, 갭(35)의 개방면(36)의 가장 좁은 부분과 수직높이가 대체로 동일한 하부부분(47)이 있다. 하부부분(47)은, 종래의 자성체인, 방향성 규소강을 수직으로 적층시킨 복수의 규소강 적층스트립을 수평으로 배치하여 구성된 것이다. 제1 자성부재(48)의 상부부분도 동일한 물질로 구성되며, 규소강 적층스트립이 수평으로 배치되는 것이 아니고, 수직으로 배치될 수 있다.As shown in FIG. 12, the first magnetic member 48 has a lower portion 47 having substantially the same vertical height as the narrowest portion of the open face 36 of the gap 35. The lower portion 47 is configured by horizontally arranging a plurality of silicon steel laminated strips in which directional silicon steel, which is a conventional magnetic body, is laminated vertically. The upper portion of the first magnetic member 48 is also made of the same material, and the silicon steel laminate strip is not disposed horizontally, but may be disposed vertically.
수평으로 배치된 규소강 적층스트립은 수직으로 배치된 적층스트립보다 손실이 적은 코어를 제작할 수 있기 때문에, 제1 자성부재(48)의 하부부분(47)에는 수평으로 배치된 규소강 적층스트립이 사용된다. 페라이트나 분말철의 자속포화값이 방향성 규소강보다 훨씬 작기 때문에 제1 자성부재(48)의 하부부분에는 페라이트나 분말철을 사용할 수 없다. 자성부재의 최상부분에는 페라이트나 분말철을 사용할 수 있는데, 용융금속의 깊이가 증가함에 따라 증가하는 자장밀도와 그에따른 자속밀도는 상대적으로 낮으며, 상대적으로 낮은 포화값을 갖는 물질에 의해 처리될 수 있다. 용융금속의 깊이가 최대이면 자장밀도와 그에따른 자속밀도가 최대로 되어서, 방향성 규소강과 같이 포화값이 상대적으로 높은 물질을 사용할 필요가 있다.Since the horizontally arranged silicon steel laminated strip can produce a core having less loss than the vertically arranged laminated strip, the horizontally arranged silicon steel laminated strip is used for the lower portion 47 of the first magnetic member 48. do. Ferrite or powdered iron cannot be used in the lower portion of the first magnetic member 48 because the magnetic flux saturation value of ferrite or powdered iron is much smaller than that of the oriented silicon steel. Ferrite or powdered iron may be used at the top of the magnetic element, and the magnetic field density and thus the magnetic flux density increase as the depth of the molten metal increases, and it is treated by a material having a relatively low saturation value. Can be. If the depth of the molten metal is maximum, the magnetic field density and thus the magnetic flux density are maximum, and it is necessary to use a material having a relatively high saturation value such as oriented silicon steel.
제2 자성부재(50)는 지금까지 전자석에 사용하던 자성재료와 동일한 물질로 구성할 수 있다. 규소강판 적층스트립외에 제2 자성부재(50)는 예를들어서, 압축성형 분말철이나 페라이트분말로 구성할 수 있다. 제2 자성부재(50)에 규소강판 적층스트립을 사용하는 경우에는, 적층은 수평으로 배치하거나 수직으로 배치할 수 있는데, 후자의 경우가 바람직하다.The second magnetic member 50 may be made of the same material as the magnetic material used in the electromagnet so far. In addition to the silicon steel laminated strip, the second magnetic member 50 may be made of, for example, compression molded powder iron or ferrite powder. In the case where the silicon steel sheet laminated strip is used for the second magnetic member 50, the lamination may be arranged horizontally or vertically. The latter case is preferable.
내화부재(80)는 질화붕소나 카보런덤 주식회사에서 저밀도 알루미나 재료로 만든, "Duraboard"TM3000 이나 3500 같은 세라믹재료로 구성된다. 내화부재(80)에 사용되는 세라믹재료는, 전류의 단락에 의해 자장이 발생되지 않는 경우에 코일(40)을 보호할 수 있을 정도의 충분한 내열성이 있어야 한다. 이러한 경우에는, 물론, 갭(35)에 수용된 용융금속이 갭(35)의 개방면(36)을 거쳐서 코일(40)쪽으로 쏟아져 나가려고 한다. 내화부재(80)는 이러한 경우 코일(40)을 보호한다. 내화부재(80)는 제2 자성체(50)의 전방단부(61)(62) 사이에 쐐기처럼 끼어있으며, 고온 에폭시접합제 등에 의해 반분코일(41)(42)의 전면벽(45)(46)에 접착되어 있다.The refractory member 80 is composed of a ceramic material such as "Duraboard" TM 3000 or 3500, made of boron nitride or low density alumina material from Carborundum Corporation. The ceramic material used for the fireproof member 80 should have sufficient heat resistance to protect the coil 40 in the case where the magnetic field is not generated by a short circuit of the current. In this case, of course, the molten metal contained in the gap 35 tries to pour out toward the coil 40 via the open surface 36 of the gap 35. The fireproof member 80 protects the coil 40 in this case. The fireproof member 80 is sandwiched like a wedge between the front ends 61 and 62 of the second magnetic body 50, and the front walls 45 and 46 of the half-coil 41 and 42 are made of a high temperature epoxy adhesive or the like. ) Is adhered to.
롤(31)(32)은 주로 무산소등으로 구성되는 구리합금으로 만들어지는 것이 바람직하며 긁힘에 대한 저항성을 위해서 약간의 은(0.07 - 0.12중량%)과 인(약 0.02 중량%)을 함유할 수 있다.The rolls 31 and 32 are preferably made of a copper alloy composed mainly of oxygen free, etc., and may contain some silver (0.07-0.12 wt.%) And phosphorus (about 0.02 wt.%) For resistance to scratches. have.
코일(40)을 가능한 한 갭(35)의 개방면(36)에 근접시키기 위해서는, 누출 규제장치(30)를, 누출 규제장치(30)와 롤(31)(32) 사이에 극히 약간의 간격을 두고, 롤(31)(32)의 단부에 대해서 충분히 근접시키는 것이 바람직하다.In order to bring the coil 40 as close to the open face 36 of the gap 35 as possible, a slight gap between the leak restrictor 30 and the rolls 31 and 32 is required. In this case, it is preferable that the ends of the rolls 31 and 32 be sufficiently close.
누출 규제장치(30)는 제24도에 표시되어 있듯이, 코일(40)에 대해서 전류를 전도시키는 모선(母線)의 기능도 하며 코일(40)의 내부와 외부로 냉각유체를 순환시키는 통로를 제공하는 구조물에 의해 롤(31)(32)에 대한 적당한 위치에서 지지되어 있다.As shown in FIG. 24, the leak restrictor 30 also functions as a bus bar for conducting current to the coil 40 and provides a passage for circulating the cooling fluid into and out of the coil 40. It is supported at the appropriate position with respect to the rolls 31 and 32 by the structure to make.
제24도에 표시되어 있듯이, 코일(40)의 위에 배치되어 있는 것은, 반분코일(41)(42)에 대해서 각각 전기적으로, 또 구조적으로 연결된 한쌍의 금속전도부재(85)(86)이다. 코일(40)로 부터 이격된 각 금속전도부재(85)(86)의 단부에는 지지구조물(도면에서의 표시는 생략)에 기계적으로 연결되어 있고 교류전원(도면에서의 표시는 생략)에 대해서 전기적으로 연결되어 있는 플랜지(89)(90)가 있다. 반분코일(41)에 대해서 기계적으로 또 전기적으로 연결되어 있는 금속전도부재(85)는 반분코일(41)의 상부에 접하고 있는 전도성 금속판(88)이다. 반분코일(41)에 대한 전도성 금속판(88)의 기계적인 연결에는 종래의 기계적인 금속체결구를 사용한다. 전도성 금속판(88)과 유사한 금속판을 사용하여 금속전도부재(86)를 반분코일(42)에 연결시킨다. 제24도에는 그 금속판이 표시되지 않았지만, 반분코일(41)에 대해서 금속전도부재(85)를 연결시키는 전도성 금속판(88)으로부터 떨어져서 수평으로 배치되어 있다. 금속전도부재(85)(86)는 서로 떨어져서 유사하게 수평으로 배치되어 있다. 금속전도부재(85)(86)와 전도성 금속판(88)은 코일(40)과 동일한 재료로 구성될 수도 있다.As shown in FIG. 24, the pair of metal conductive members 85 and 86 electrically and structurally connected to the half-coil 41 and 42 are respectively disposed on the coil 40. As shown in FIG. The ends of each of the metal conductive members 85 and 86 spaced apart from the coil 40 are mechanically connected to a supporting structure (not shown in the drawings) and electrically connected to an AC power source (not shown in the drawings). Flanges 89 and 90 are connected. The metal conductive member 85 which is mechanically and electrically connected to the half-coil 41 is a conductive metal plate 88 in contact with the upper portion of the half-coil 41. The mechanical connection of the conductive metal plate 88 to the half-coil 41 uses a conventional mechanical fastener. A metal plate similar to the conductive metal plate 88 is used to connect the metal conductive member 86 to the half-coil 42. Although the metal plate is not shown in FIG. 24, it is arrange | positioned horizontally apart from the conductive metal plate 88 which connects the metal conductive member 85 with respect to the half-coil 41. FIG. The metal conductive members 85 and 86 are similarly arranged horizontally apart from each other. The metal conductive members 85 and 86 and the conductive metal plate 88 may be made of the same material as the coil 40.
전류가 금속전도부재(85)와 전도성 금속판(88)을 거쳐서 반분코일(41)로 전도되고, 연결부재(43a)와 반분코일(41)을 거쳐서 반분코일(41) 상부의 판(도면에서의 표시는 생략)으로 전도된 후 금속전도부재(86)로 전도된다. 제24도에 표시된 연결부재(43a)는 제4도 - 제7도에 표시된 연결부재(43)처럼 코일(40)의 뒤쪽 보다는 코일(40)의 아래쪽에 위치하고 있다.An electric current is conducted to the half-coil 41 through the metal conductive member 85 and the conductive metal plate 88, and through the connecting member 43a and the half-coil 41, the plate above the half-coil 41 (in the drawing). The indication is omitted) and then to the metal conductive member 86. The connecting member 43a shown in FIG. 24 is located below the coil 40 rather than the back of the coil 40 like the connecting member 43 shown in FIGS. 4-7.
금속전도부재(86)는 금속전도부재(85)와 거울대칭을 이루며, 반분코일(42)은 반분코일(41)과 거울대칭을 이룬다. 다음의 설명은 금속전도부재(85)의 연결에 관한 것인데, 금속전도부재(86)는 금속전도부재(85)와 유사한 특성을 갖는다.The metal conductive member 86 forms a mirror symmetry with the metal conductive member 85, and the half split coil 42 forms a mirror symmetry with the half split coil 41. The following description relates to the connection of the metal conductive member 85, the metal conductive member 86 has similar characteristics to the metal conductive member 85.
금속전도부재(85)의 측면을 따라 연장되어 있는 것은 제24도에는 표시되지 않은, 수평으로 배치된 내부 격벽에 의해 분배기 하부부분(94)과는 분리된 분배기 상부부분(93)과 통하는 일체형 입구도관(92)이다. 분배기 상부부분(93)은 반분코일의 정상에 있는 입구 개방부(96)와 통하는 수직도관(95)과 통해있다(제6도).Extending along the side of the metal conductive member 85 is an integral inlet communicating with the distributor upper portion 93 separated from the distributor lower portion 94 by horizontally arranged inner partitions, not shown in FIG. Conduit 92. The distributor upper portion 93 is through a vertical conduit 95 which communicates with the inlet opening 96 at the top of the half split coil (FIG. 6).
입구 개방부(96)는 반분코일(41)의 내부로 냉각유체를 유도하는 경사진 입구통로(97)와 통하고 있다. 반분코일의 내부에 있는 경사진 가이드부재(9)는 먼저 반분코일의 내부의 한쪽 면을 따라 들어오는 냉각유체를 유도한 후, 다른 쪽 면을 따라 들어오는 냉각유체를 유도한다. 반분코일을 거쳐서 순환한 냉각유체는 수직으로 배치된 출구 통로(99), 이 통로와 통하는 출구 개방부(100), 이 개방부와 통하는 분배기 하부부분(94), 그리고 금속전도부재(85)의 옆을 따라 배치된 출구도관(101)을 거쳐서 배출된다. 제6도에서 참조부호(96) - (100)으로 표시된 것은, 반분코일(42)과 관련된 것이며, 이와 거울대칭으로 동일한 것이 반분코일(41)에도 주어진다.The inlet opening 96 communicates with an inclined inlet passage 97 that guides the cooling fluid into the half coil 41. The inclined guide member 9 inside the half split coil first induces a cooling fluid to enter along one side of the interior of the half split coil, and then induces a cooling fluid to enter along the other side. The cooling fluid circulated through the half-coil has a vertically arranged outlet passageway 99, an outlet opening portion 100 communicating with the passageway, a distributor lower portion 94 communicating with the opening portion, and a metal conductive member 85. It is discharged through the outlet conduit 101 disposed along the side. The reference numerals 96-100 in FIG. 6 relate to the half-dividing coil 42, and the same in mirror symmetry is also given to the half-dividing coil 41.
냉각유체는 냉각유체 공급원(도면에서의 표시는 생략)과 연결된 입구 부착구(91)를 거쳐서 금속전도부재(85)의 입구도관(92)으로 도입되며, 출구도관(101)으로부터 출구 부착구(102)를 거쳐서 배출된다.The cooling fluid is introduced into the inlet conduit 92 of the metal conductive member 85 via an inlet attachment port 91 connected to a cooling fluid source (not shown in the figure), and from the outlet conduit 101 to the outlet attachment port ( Discharged via 102).
코일(40)을 거쳐서 순환하는 냉각유체는, 예를들어서 순도가 높고 전도율이 낮은 냉각수를 사용해야 한다.As the cooling fluid circulating through the coil 40, for example, a cooling water having high purity and low conductivity must be used.
코일(40)의 연결부재(43)를 거쳐서 순환하는 냉각유체는 각 반분코일(41)(42)을 거쳐서 순환하는 냉각유체와는 분리되어 있다. 냉각유체는 입구도관(63)을 거쳐서 연결부재(43)로 도입되며, 출구도관(64)을 거쳐서 연결부재(43)로 부터 배출된다(제1도, 제3도). 이와 유사하게, 제24도에 표시된 실시예의 연결부재(43a)를 거쳐서 순환한 냉각유체는 각 반분코일(41)(42)을 거쳐서 순환한 냉각유체와는 분리되어 있다. 제24도에 표시된 실시예에서 냉각유체는 입구도관(103)를 거쳐서 연결부재(43a)의 내부로 도입되며, 입구도관(103)으로부터 연결부재의 대향면에 있는 출구도관(도면에서의 표시는 생략)을 거쳐서 연결부재(43a)로 부터 배출된다.The cooling fluid circulating through the connecting member 43 of the coil 40 is separated from the cooling fluid circulating through the half coils 41 and 42. The cooling fluid is introduced into the connecting member 43 via the inlet conduit 63 and is discharged from the connecting member 43 via the outlet conduit 64 (FIGS. 1 and 3). Similarly, the cooling fluid circulated through the connecting member 43a of the embodiment shown in FIG. 24 is separated from the cooling fluid circulated through the half coils 41 and 42. In the embodiment shown in FIG. 24, the cooling fluid is introduced into the connecting member 43a via the inlet conduit 103, and the outlet conduit (in the drawing is shown on the opposite side of the connecting member from the inlet conduit 103). Discharged from the connecting member 43a.
제24도에 표시된 실시예에서는, 전류는 코일(40)의 위쪽에 배치된 금속 전도부재(85)(86)를 거쳐서 반분코일(41)(42)로 인입되고 인출된다.In the embodiment shown in FIG. 24, current is drawn into and withdrawn from the half coils 41 and 42 via the metal conducting members 85 and 86 disposed above the coil 40. As shown in FIG.
이러한 변형예에서는, 모선이 위쪽보다도 각 반분코일(41)(42)의 바닥에 배치될 수 있으며, 이 경우에는, 연결부재(43)이나 연결부재(43a)는 바닥 보다는 코일의 위쪽에 배치될 수 있다.In this variant, the bus bar may be arranged at the bottom of each half coil 41, 42 rather than at the top, in which case the connecting member 43 or the connecting member 43a is arranged above the coil rather than at the bottom. Can be.
상기한 바와 같이, 시일드(65)의 측면벽부(67)(68)에는 제2 자성부재(50)의 측면벽(58)(59)의 외표면과 근접하고 있으며, 그 형상이 외표면과 합치하는 내표면이 있다(제5도). 냉각유체는 시일드를 냉각시키고 제2 자성부재(50)의 냉각을 돕기 위해서 시일드(65)(제11도)의 내부중공부(69)(70)를 거쳐서 순환된다.As described above, the side wall portions 67 and 68 of the seal 65 are close to the outer surfaces of the side walls 58 and 59 of the second magnetic member 50, and the shape thereof is different from the outer surface. There is a matching inner surface (figure 5). The cooling fluid is circulated through the internal hollow portions 69 and 70 of the seal 65 (FIG. 11) to cool the shield and to help the second magnetic member 50 to cool.
시일드(65)의 측면벽부(67)(68)가 수직의 외표면과 함께 표시되어 있는데(제4도, 제11도) 이들 외표면은 측면벽부(67)(68)의 내표면처럼 위쪽으로부터 바닥까지 안쪽으로 만곡될 수 있다. 이 경우에, 시일드(65)의 형상은 제2 자성부재(50)의 형상과 유사하다(제4도, 제9도). 그런데 실시예에서 시일드(65)를 사용한다 하더라도, 측면벽부(67)(68)의 내 표면을 제2 자성부재(50)의 측면벽(58)(59)의 외표면을 따라 유사하게 형성하여 근접시키는 것이 중요하고, 제2 자성부재(50)의 측면벽(58)(59)의 내표면을 반분코일(41)(42)의 외면벽(51)(52)의 외표면을 따라 유사하게 형성하여 근접시키는 것이 중요하다.The side wall portions 67 and 68 of the seal 65 are marked together with the vertical outer surface (FIGS. 4 and 11). These outer surfaces are upwards as the inner surfaces of the side wall portions 67 and 68. From inward to bottom. In this case, the shape of the shield 65 is similar to the shape of the second magnetic member 50 (FIGS. 4 and 9). However, although the shield 65 is used in the embodiment, the inner surface of the side wall portions 67 and 68 is similarly formed along the outer surface of the side walls 58 and 59 of the second magnetic member 50. The inner surfaces of the side walls 58 and 59 of the second magnetic member 50 are similar along the outer surfaces of the outer walls 51 and 52 of the half coils 41 and 42. It is important to form a close proximity.
제14도와 제15도를 참조하면 이들 도면은 화살표로 제12도에서의 14 - 14선과 15 - 15선을 따르는 절단선에 의해 표시된 상부와 하부의 정면도에 코일(40)에 의해 발생된 자장을 표시하고 있다. 자장은 자성물질의 표면에 대해서 직각방향으로 자성부재(48)(50)로 인입하고 인출한다. 자장은 일반적으로 코일(40)의 전면벽(45)과 롤(31)(32)과 같이 비자성의 전도성물질 표면에 대해서 평행하거나 접하고 있다. 내화부재(80)는 자장이 통과할 수 있다. 갭(35)의 내부에 갇혀있는 용융금속이 제14도와 제15도에서 참조부호(111)로 표시되어 있으며, 갭(35)의 개방면(36)에서의 용융금속의 외부 경계선이 제14도와 제15도에서 참조부호(112)로 표시되어 있다.Referring to FIGS. 14 and 15, these diagrams show the magnetic field generated by the coil 40 in front and bottom views, indicated by cut lines along the 14-14 and 15-15 lines in FIG. 12 with arrows. It is displaying. The magnetic field enters and withdraws the magnetic members 48 and 50 in a direction perpendicular to the surface of the magnetic material. The magnetic field is generally parallel to or in contact with the surface of the nonmagnetic conductive material, such as the front wall 45 and the rolls 31 and 32 of the coil 40. The fireproof member 80 may pass through a magnetic field. The molten metal trapped inside the gap 35 is indicated by reference numeral 111 in FIG. 14 and FIG. 15, and the outer boundary of the molten metal in the open face 36 of the gap 35 is shown in FIG. 14. In FIG. 15, reference numeral 112 is used.
상기한 바와 같이, 각 롤(31)(32)에는 갭(35)의 개방면(36)의 변부를 형성하는 원주면 측변부(37)(38)가 있다. 각각의 측변부(37)(38)에는 측변부부분, 예를들어서 원주면 측변부(38)과 인접한 측변부부분(39)이 인접한다(제14도, 제15도). 이와 유사하게 반분코일(41)(42)의 각 전면벽(45)(46)에는 반대측으로부터 수평으로 이격된 각각의 외측변부부분(105)(106)이 있으며, 각각의 외측변부(105)(106)과 인접한 외측변부부분(107)(108)이 있다.As mentioned above, each roll 31 and 32 has the circumferential side edge parts 37 and 38 which form the edge part of the opening face 36 of the gap 35. Each side portion 37, 38 is adjacent to a side portion, for example, a circumferential side portion 38 and an adjacent side portion portion 39 (FIGS. 14 and 15). Similarly, each of the front side walls 45 and 46 of the half coils 41 and 42 has respective outer edge portions 105 and 106 spaced horizontally from the opposite side, and each outer edge portion 105 ( There are outer edge portions 107, 108 adjacent to 106.
제12도에 표시되어 있듯이, 반분코일 전면벽(45)(46)의 외측변부(105)(106) 사이의 수평거리는 갭(35)을 따라서 동일한 수직위치에서, 갭(35)의 개방면(36)을 형성하는 2개의 원주면 측변부(37)(38) 사이의 수평거리보다 길다. 제14도와 제15도를 참조하면, 각 코일 전면벽(45)(46)의 각 외측변부부분(107)(108)은 그들 사이에 좁은 공간(109)을 형성하기 위해서 예를들어서, 롤(32)의 각 측변부부분(39)으로부터 축방향을 따라 떨어진 곳에 배치되어 있다.As shown in FIG. 12, the horizontal distance between the outer edge portions 105 and 106 of the half-coil front walls 45 and 46 is equal to the opening surface of the gap 35 at the same vertical position along the gap 35. It is longer than the horizontal distance between the two circumferential side portions 37 and 38 forming 36. Referring to FIGS. 14 and 15, each outer edge portion 107, 108 of each coil front wall 45, 46 is formed with a roll (e.g., a roll) to form a narrow space 109 therebetween. It is arrange | positioned along the axial direction from each side part part 39 of 32).
제14도와 제15도에 표시되어 있듯이, 반분코일(41)의 전면벽(45)의 외측변부부분(107)과 롤(32)의 측변부부분(39)은, 갭(35)의 개방부(36)를 가로질러 연장된 자장의 자속밀도와 비교하여, 공간(109)에서 자장의 자속밀도를 증가시키기 위해서 협동한다. 그 이유는 후술된다. 증가된 자속밀도는 갭(35)의 개방면(36)에서의 자기압과 비교하여 공간(109)에서의 자기압을 증가시키며, 이에 의해서 용융금속이 공간(109)을 거쳐서 측면 밖으로 흐르는 것이 방지된다.As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the outer side portion 107 of the front wall 45 of the half-dividing coil 41 and the side edge portion 39 of the roll 32 are the openings of the gap 35. Compared to the magnetic flux density of the magnetic field extending across 36, the space 109 cooperates to increase the magnetic flux density of the magnetic field. The reason is described later. The increased magnetic flux density increases the magnetic pressure in the space 109 compared to the magnetic pressure at the open surface 36 of the gap 35, thereby preventing molten metal from flowing out of the side through the space 109. do.
용융금속(111)이나 반분코일(41)의 전면벽 또는 롤(32)과 같은 비자성의 전도체에 대한 자장의 침투깊이는, 자기투자율과 전도체의 전도도를 곱한 값의 제곱근에 반비례한다. 반분코일 전면벽(45)과 롤(32)을 구성하는 구리나 구리합금은, 용강과 비교하여 자장의 침투깊이가 훨씬 낮다. 그 결과, 용융금속이 강인 경우에는, 용융금속(111)의 외면 경계선(112)과 전면벽(45) 사이보다도 롤(32)의 변부부분(39)과 반분코일 전면벽(45)의 외측변부부분(107) 사이에서 자장과 자속밀도가 공간(109)으로 더욱 집중하게 된다.The depth of penetration of a magnetic field into a nonmagnetic conductor such as the front wall of the molten metal 111 or the half-coil 41 or the roll 32 is inversely proportional to the square root of the product of the magnetic permeability multiplied by the conductivity of the conductor. The copper and copper alloy constituting the half-coil front wall 45 and the roll 32 have a much lower magnetic field penetration depth than molten steel. As a result, when the molten metal is steel, the edge portion 39 of the roll 32 and the outer edge portion of the half-coil front wall 45 than between the outer boundary line 112 and the front wall 45 of the molten metal 111. Between the portions 107 the magnetic field and magnetic flux density become more concentrated in the space 109.
자장에 의해 발생되는 자기압은, 자속의 단면적에 의해 결정되는 자속밀도의 제곱에 비례한다. 자장이 공간 내에서 밀집되기 때문에, 공간내(109)의 자속의 단면적은 코일(40)과 용융금속(111) 사이의 공간에서의 자속의 단면적보다 적다. 그 결과, 코일(40)과 용융금속(111) 사이의 자속밀도와 비교하여 공간(109)에서의 자속밀도가 증가되며, 이에 의해서, 코일(40)과 용융금속(111) 사이의 자기압과 비교하여 공간(109)에서의 자기압이 증가한다.The magnetic pressure generated by the magnetic field is proportional to the square of the magnetic flux density determined by the cross-sectional area of the magnetic flux. Since the magnetic field is concentrated in the space, the cross-sectional area of the magnetic flux in the space 109 is less than the cross-sectional area of the magnetic flux in the space between the coil 40 and the molten metal 111. As a result, the magnetic flux density in the space 109 is increased in comparison with the magnetic flux density between the coil 40 and the molten metal 111, whereby the magnetic pressure between the coil 40 and the molten metal 111 In comparison, the magnetic pressure in the space 109 increases.
자장의 침투 깊이도 교류전류의 각주파수에 반비례한다. 주파수가 3,000Hz인 경우에 자장의 상대침투 깊이는 용융강에서는 약 10.9mm, 구리는 약 1.2mm이다. 코일(40)의 일반적인 작동주파수는 약 3,000Hz이며, 주파수가 이보다 너무 낮으면, 제2의 재순환 흐름이 용융금속에 발생할 수 있으므로, 바람직하지 못하다. 주파수가 높을수록, 코일에서의 발열량이 크게 되어 냉각부하가 증가하게 된다. 사용주파수는 유효냉각능보다 커질 수 있다.The penetration depth of the magnetic field is also inversely proportional to the angular frequency of the alternating current. At a frequency of 3,000 Hz, the relative penetration depth of the magnetic field is about 10.9 mm in molten steel and about 1.2 mm in copper. The typical operating frequency of the coil 40 is about 3,000 Hz, and if the frequency is too low, a second recycle stream may occur in the molten metal, which is undesirable. The higher the frequency, the greater the amount of heat generated in the coil, which increases the cooling load. The operating frequency may be greater than the effective cooling capacity.
전방변부(49)와 대향하는 자장의 방향성 때문에 제1 자성부재(48)의 전방변부(49)의 정반대인 곳에서의 자기압은 갭(35)의 개방부(36)의 다른 곳에서의 자기압보다 낮다(제14도). 그 결과 용융금속의 경계선(112)이 제1 자성부재(48)와 정반대의 위치에서 코일(40)을 향하여 외측으로 더욱 돌출하게 된다.The magnetic pressure at the opposite side of the front side 49 of the first magnetic member 48 due to the direction of the magnetic field opposite the front side 49 is caused by the magnetic force elsewhere in the opening 36 of the gap 35. Lower than pressure (Figure 14). As a result, the boundary line 112 of the molten metal further protrudes outward toward the coil 40 at a position opposite to the first magnetic member 48.
제1 자성부재(48)의 폭이 좁아질수록 자장은 제1 자성부재(48)의 정면에서 적게 분산되어서, 그곳에서 자기압의 감소가 더 작아진다. 제1 자성부재(48)의 폭이 상대적으로 넓으면, 용융금속(111)이 제1 자성부재(48)의 정면에서 내화부재(80)와 접촉할 수 있으므로, 그곳에서 용융금속이 응고될 가능성이 있다. 제1 자성부재(48)가 상대적으로 좁으면, 자장은 그 위치에서 용융금속이 내화부재(80)에 접촉하는 것이 방지될 수 있도록 제1 자성부재(48)의 정면에서 충분히 집중된다. 제1 자성부재(48)는 0.020 in(0.508 mm)정도로 좁게할 수 있으며, 갭(35)의 가장 좁은 부분에서의 롤(31)(32) 사이의 거리는 넓게(예를들어서 0.1 - 0.25 in, 즉 2.54 - 6.35 mm)할 수 있다.As the width of the first magnetic member 48 becomes narrower, the magnetic field is less dispersed in front of the first magnetic member 48, whereby the decrease in magnetic pressure becomes smaller. If the width of the first magnetic member 48 is relatively wide, the molten metal 111 may contact the refractory member 80 at the front of the first magnetic member 48, whereby the molten metal is likely to solidify there. There is this. If the first magnetic member 48 is relatively narrow, the magnetic field is sufficiently concentrated at the front of the first magnetic member 48 to prevent molten metal from contacting the refractory member 80 at that location. The first magnetic member 48 can be as narrow as 0.020 in (0.508 mm), and the distance between the rolls 31 and 32 at the narrowest portion of the gap 35 is wide (e.g. 0.1-0.25 in, Ie 2.54-6.35 mm).
제15도에는, 갭(35)의 가장 좁은 부분에서의 자장이 표시되어 있는데, 제1 자기부재(48)의 정면에 직접 작용하는 자기압은 그 위치에서 용융금속이 내화부재(80)와 접촉되지 않도록 충분히 높다. 제15도에 도시된 높이에서 증가된 자기압은, 자속밀도를 증가시키기 위해서 자장이 집중되어 있는 공간(109)의 제1 자성부재(48)의 전방변부(49)에 더욱 인접하고 있고, 그 높이에서의 자기 통로의 길이가 더욱 짧아졌기 때문이다.In FIG. 15, the magnetic field at the narrowest part of the gap 35 is indicated, where the magnetic pressure acting directly on the front face of the first magnetic member 48 causes the molten metal to contact the refractory member 80 at that position. Not high enough. The increased magnetic pressure at the height shown in FIG. 15 is further adjacent to the front edge 49 of the first magnetic member 48 of the space 109 in which the magnetic field is concentrated to increase the magnetic flux density. This is because the length of the magnetic passage at height is shorter.
제1 자성부재(48)의 폭은, 수직길이를 따라 일정할 필요는 없다. 제1 자성부재(48)의 폭이 일정하지 않은 경우에는, 최소폭은 바닥에 있어야 한다.The width of the first magnetic member 48 need not be constant along the vertical length. If the width of the first magnetic member 48 is not constant, the minimum width should be at the bottom.
제16도 - 제23도를 참조하면, 참조부호(130)으로 표시한 것(제16도, 제17도, 제23도)은 본 발명의 다른 실시예에 의해 구성된 누출 규제장치이다.16 to 23, reference numeral 130 (16, 17, 23) is a leak restricting device constructed by another embodiment of the present invention.
누출 규제장치(130)는 수직으로 배치된 자성부재(150)의 주위에 감겨진, 수직으로 배치된 다수의 코일턴(coil turn)(141)이 있는 전류 전도코일(140)로 구성되어 있다.The leak restrictor 130 is composed of a current conducting coil 140 having a plurality of coil turns 141 arranged vertically, wound around a magnetic member 150 arranged vertically.
각 코일턴(141)은 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있으며 수직배열된 전면부분(142)을 포함한다. 교류전류는 코일(140)을 거쳐서 전도되며, 이것은 직접적으로 수평자장을 발생시키고, 코일(140)이 개방면(36)에 대해서 인접하여 있기 때문에, 자장은 코일턴(141)의 전면부분(142)으로부터 갭(35)의 개방면(36)을 거쳐서 갭에 수용된 용융금속까지 연장되며, 갭에 수용된 용융금속에 대해서 제한압력을 발휘하기에 충분한 강도를 갖게 된다.Each coil turn 141 faces the open face 36 of the gap 35 and includes a vertically aligned front portion 142. The alternating current is conducted through the coil 140, which directly generates a horizontal magnetic field, and since the coil 140 is adjacent to the open surface 36, the magnetic field is the front portion 142 of the coil turn 141. ) Extends through the open surface 36 of the gap 35 to the molten metal contained in the gap, and has sufficient strength to exert a limiting pressure on the molten metal contained in the gap.
제23도에서 볼 때 왼쪽으로 가장 멀리 배치된 코일턴(141)을 제외한 각 코일턴(141)에는 코일턴의 전방부분(142)과 연결된 정상부분(143), 코일턴의 전방부분(142)의 바닥과 연결된 바닥부분(144), 코일턴(141)의 바닥부분(144)을 인접한 코일턴(141)의 정상부분(143)에 연결시키는 후부부분(145)을 포함하고 있다(제17도). 제23도에 표시되어 있듯이, 왼쪽으로 가장 멀리 배치된 코일턴에는 후부부분(145)이 없는 대신에 코일턴의 바닥부분(144)이 다음에 설명하는 다른 구조물과 통하게 되어있다.As shown in FIG. 23, except for the coil turn 141 disposed farthest to the left, each coil turn 141 has a normal part 143 connected to the front part 142 of the coil turn, and a front part 142 of the coil turn. The bottom portion 144 connected to the bottom of the coil turn 141, and the rear portion 145 for connecting the bottom portion 144 of the coil turn 141 to the top portion 143 of the adjacent coil turn 141 (Fig. 17) ). As shown in FIG. 23, the coil turn disposed furthest to the left has no rear portion 145 but instead the bottom portion 144 of the coil turn communicates with the other structures described below.
코일(140)은, 냉각유체가 순환하는 중공부가 있는 동관으로 구성되어 있다. 냉각유체는 제23도에서 볼때, 오른쪽으로 가장 멀리 떨어진곳에 있는 코일턴(1411)의 정상부분(143)과 연결된 입구도관(192)을 거쳐서 코일(140)으로 들어간다. 냉각유체는 제23도에서 왼쪽으로 가장 멀리 떨어진 곳에 있는 코일턴(1411)의 바닥부분(144)에 연결된 출구도관(193)을 거쳐서 코일(140)로부터 배출된다. 교류전류를 코일(140)을 거쳐서 전도시키기 위해서, 한쌍의 모선(194)(195)이 입구도관(192)과 출구도관(193)에 대해서 각각 전기적으로 연결되어 있다.The coil 140 is comprised from the copper pipe which has a hollow part through which a cooling fluid circulates. The cooling fluid enters the coil 140 via an inlet conduit 192 connected to the top portion 143 of the coil turn 1411 farthest to the right, as seen in FIG. The cooling fluid is discharged from the coil 140 via an outlet conduit 193 connected to the bottom portion 144 of the coil turn 1411 farthest to the left in FIG. In order to conduct an alternating current through the coil 140, a pair of bus bars 194 and 195 are electrically connected to the inlet conduit 192 and the outlet conduit 193, respectively.
누출규제장치(130)는, 자장이 갭(35)의 개방면(36)으로부터 멀어지는 방향으로 분산되는 것을 방지하는 구조로 구성되어 있다. 이러한 구조는 코일(140)에 의해 발생된 자장을 대체로 갭의 개방면(36)으로 제한한다.The leakage restricting device 130 is configured to prevent the magnetic field from being dispersed in the direction away from the open surface 36 of the gap 35. This structure limits the magnetic field generated by the coil 140 to the open face 36 of the gap generally.
제16도 - 제18도 및 제23도를 참조하면, 각 코일턴(141)의 전방부분(142)에 전도가능하게 부착되어 있으며, 갭(35)의 개방면(36)을 향하고 있는 것은, 예를 들어서, 구리 등으로 만들어진 비자성 전도체를 구성하는 수직으로 배치된 금속스트립(148)이다.Referring to FIGS. 16-18 and 23, it is conductively attached to the front portion 142 of each coil turn 141 and faces the open surface 36 of the gap 35. For example, vertically disposed metal strips 148 constituting a nonmagnetic conductor made of copper or the like.
제16도에 표시되어 있듯이, 각 금속스트립(148)의 폭은 갭(35)의 개방면(36)의 폭이 좁아지는 것에 부합하여 스트립의 수직길이를 따라 아래로 갈수록 폭이 좁아지므로, 코일(140)과 금속스트립(148)을 통해서 전류가 흐르면, 금속스트립에서의 전류밀도는 금속스트립의 폭이 감소함에 따라서 증가한다. 전술한 것처럼, 갭(35)의 용융금속에 의한 정압은 깊이가 증가할수록 커진다. 그런데, 증가된 전류밀도는 자기압을 증가시키기 때문에, 스트립에 의해 형성된 전도체의 구성은, 갭(35)에 수용된 용융금속에 의해 야기된 증가된 정압과 부합하여 자기압을 증가시킨다.As shown in FIG. 16, the width of each metal strip 148 becomes narrower downward along the vertical length of the strip in accordance with the narrower width of the opening face 36 of the gap 35, so that the coil As current flows through 140 and metal strip 148, the current density in the metal strip increases as the width of the metal strip decreases. As described above, the static pressure due to the molten metal in the gap 35 increases as the depth increases. However, since the increased current density increases the magnetic pressure, the configuration of the conductor formed by the strip increases the magnetic pressure in accordance with the increased static pressure caused by the molten metal contained in the gap 35.
금속스트립(148)에 의해 형성되고, 코일(140)과 갭의 개방면 사이에 배치되어 있는 비자성 전도체는, 코일(140)에 의해 발생된 자장을 갭의 개방면에 대해서 충분히 제한하기 위하여 개방면에 대해서 충분히 인접하고 있다. 제16도와 제17도에 표시되어 있듯이, 금속스트립(148)에 의해 형성된 전도체는 코일의 앞에서, 각 코일턴(141)의 정상부분(143)과 바닥부분(144)사이의 전체 영역을 차지한다.The non-magnetic conductor formed by the metal strip 148 and disposed between the coil 140 and the opening face of the gap is sufficient to limit the magnetic field generated by the coil 140 to the opening face of the gap. Adjacent enough to the direction. As shown in FIGS. 16 and 17, the conductor formed by the metal strip 148 occupies the entire area between the top portion 143 and the bottom portion 144 of each coil turn 141 in front of the coil. .
자성부재(150)는 자성체로 구성되어 있는데, 코일(140)과 연관되어 있으며, 코일(140)에 의해 발생된 자장을 위한 저자기저항 복귀통로를 만들도록 코일과 협력하고, 이 자장은 갭(35)의 개방면(36)을 따라 연장된다. 제18도와 제23도에 표시되어 있듯이, 자성부재(150)에는 갭(35)의 개방면(36)을 향하는 전방표면(front surface)(151)이 있다. 각 코일턴(141)의 각 전방부분(142)은 자성부재(150)의 전방표면(151)의 앞에 배치되어 있다. 코일턴(141)의 각각의 전방부분(142)에는 자성체의 스트립(160)(161)에 의해 각각 덮혀 있는 한쌍의 측면(146)(147)이 있다(제18도) 각 자성체의 스트립(160)(161)은, 금속스트립(148)의 코일턴 전방부분(142)을 흐르는 전류를 집중시키기 위해서, 자성부재(150)의 전방표면(151)과 전방부분(142)에 부착된 금속스트립(148)사이에서 연장되어 있다.The magnetic member 150 is composed of a magnetic body, which is associated with the coil 140 and cooperates with the coil to create a low magnetic resistance return path for the magnetic field generated by the coil 140, the magnetic field being a gap ( It extends along the open face 36 of 35. As shown in FIG. 18 and FIG. 23, the magnetic member 150 has a front surface 151 facing the open surface 36 of the gap 35. Each front portion 142 of each coil turn 141 is disposed in front of the front surface 151 of the magnetic member 150. Each front portion 142 of the coil turn 141 has a pair of side surfaces 146 and 147 each covered by strips 160 and 161 of the magnetic material (FIG. 18). 161 is a metal strip attached to the front surface 151 and the front portion 142 of the magnetic member 150 in order to concentrate the current flowing through the coil turn front portion 142 of the metal strip 148. 148).
자성부재(150)의 전방표면(151)과 코일턴(141)의 전방부분(142)의 사이에는 얇은 절연필름이 있다. 이와 유사하게, 전방부분(142)의 각 측면(146)(147)과 각각 측면(146)(147)을 덮고 있는 해당하는 자성체의 스트립(160)(161)사이에도 전기 절연물질로 만든 얇은 필름이 있다. 금속스트립(148)은, 전기 절연성물질로 만들어진 얇은 필름에 의해 분리된 상태로 나란히 맞닿아 있다. 앞에서 설명한 전기 절연성물질은, 자성부재(48)(50)로부터 코일(40)을 분리시키기 위해서 제1도 - 제15도에 표시된 누출 규제장치(30)에 사용한 것과 동일하다.There is a thin insulating film between the front surface 151 of the magnetic member 150 and the front portion 142 of the coil turn 141. Similarly, a thin film made of an electrically insulating material between each side 146, 147 of the front portion 142 and the strips 160, 161 of the corresponding magnetic body covering the side 146, 147, respectively. There is this. The metal strips 148 abut side by side in a separated state by a thin film made of an electrically insulating material. The electrically insulating material described above is the same as that used for the leak restricting device 30 shown in FIGS. 1 to 15 to separate the coil 40 from the magnetic members 48 and 50.
자성부재(150)와 자성체의 스트립(160)(161)은 누출 규제장치(30)의 자성부재(48)(50)에 사용되는 자성물질과 동일한 물질로 구성될 수 있다.The magnetic member 150 and the strips 160 and 161 of the magnetic body may be made of the same material as the magnetic material used for the magnetic members 48 and 50 of the leak restrictor 30.
제19도와 제20도를 참조하면, 자성부재(150)는, 전방표면(151)외에 후방면(152)과, 원호형상으로 하향하여 수렴하는 한쌍의 측면벽(153)(154)으로 구성되며, 이들 측면벽은 자성부재(150)의 형상을 갭(35)의 개방면(36) 형상과 부합케 한다. 자성부재(150)에는, 각 측면벽(153)(154)과 인접하고 있으며, 코일턴(141)의 바닥부분(144)을 통과하는 절단부분(155)(제19도)이 있다. 각 코일턴(141)의 정상부분(143)은 자성부재(150)의 정상부를 넘어서 연장되어 있다(제17도). 제17도에 표시되어 있듯이, 각 코일턴(141)의 전방부분(142)은 자성부재(150)의 전방표면(151)의 앞쪽에 배치되어 있으며, 코일턴의 후방부분(145)은 자성부재(150)의 후방표면(152)의 뒤쪽에 배치되어 있고, 그 코일턴의 바닥부분(144)과 인접한 코일턴(141)의 정상부분(143)사이에서 연장되어 있다.Referring to FIGS. 19 and 20, the magnetic member 150 includes a rear surface 152 and a pair of side walls 153 and 154 converging downward in an arc shape in addition to the front surface 151. These side walls allow the shape of the magnetic member 150 to match the shape of the open face 36 of the gap 35. The magnetic member 150 has a cut portion 155 (FIG. 19) adjacent to the side walls 153 and 154 and passing through the bottom portion 144 of the coil turn 141. The top portion 143 of each coil turn 141 extends beyond the top portion of the magnetic member 150 (FIG. 17). As shown in FIG. 17, the front portion 142 of each coil turn 141 is disposed in front of the front surface 151 of the magnetic member 150, and the rear portion 145 of the coil turn 145 is a magnetic member. It is disposed behind the rear surface 152 of 150 and extends between the bottom portion 144 of the coil turn and the top portion 143 of the adjacent coil turn 141.
각 코일턴(141)에는, 인접한 코일턴(141)의 수직길이와는 다르며 대체로 자성부재(150)에서 코일턴(141)이 감겨 있는 부분의 수직길이에 대응하는 수직길이가 있다. 수직으로 배치된 각 금속스트립(148)은 금속스트립(148)이 전기 전도적으로 부착된 코일 전방부분(142)과 동일하게 수직으로 배치되어 있다. 각 금속스트립(148)에는 한쌍의 측변부가 있으며, 인접한 금속스트립(148)의 측변부는, 그 사이에 얼마 되지않으며, (제16도) 인접한 금속스트립 사이의 전기 단락을 방지하기 위해서 전기 절연물질로 만든 얇은 필름이 삽입되어 있는 공간을 형성한다.Each coil turn 141 has a vertical length that is different from the vertical length of the adjacent coil turns 141 and generally corresponds to the vertical length of the portion in which the coil turns 141 are wound in the magnetic member 150. Each of the metal strips 148 disposed vertically is disposed vertically in the same manner as the coil front portion 142 to which the metal strips 148 are electrically conductively attached. Each metal strip 148 has a pair of side edges, and the side edges of adjacent metal strips 148 are shortly interposed therebetween (FIG. 16) with an electrically insulating material to prevent electrical shorts between adjacent metal strips. Form the space where the thin film is inserted.
자성부재(150)는, 자성부재(150)의 수직방향을 따라서 그 길이가 변화하며, 동일한 수평면상에서 갭(35)의 개방면(36)의 폭과 대체로 대응하는 폭을 갖고 있다. 자성부재(150)의 주위에는 구리 등과 같은 전도성물질로 구성된 시일드(165)가 있다(제16도, 제17도, 제23도). 제21도와 제22도에 표시되어 있듯이, 시일드(165)는 후면벽(166)과 한쌍의 측면벽(167)(168)으로 구성되어 있다. 후면벽(166)은 코일턴(141)의 바닥부분(144)이 후면벽(166)으로 통할 수 있도록 참조부호(169)의 부분이 절단되어 있다. 시일드(165)의 후면벽(166)은 자성부재(150)의 후방표면(152)에 인접하여 둘러싸고 있으며, 전기 절연물질로 만든 얇은 필름에 의해 분리되어 있다. 시일드(165)의 각 측면벽(167)(168)에는, 자성부재(150)의 하방으로 수렴하는 각 측면벽(153)(154)에 인접하여 둘러싸고 있고 전기 절연물질로 만든 얇은 필름에 의해 분리되어 있는, 쌍으로 수렴하는 내표면(171)(172)이 있다.The length of the magnetic member 150 varies along the vertical direction of the magnetic member 150, and has a width substantially corresponding to the width of the open surface 36 of the gap 35 on the same horizontal surface. Around the magnetic member 150 is a shield 165 made of a conductive material such as copper (FIGS. 16, 17, 23). As shown in FIG. 21 and FIG. 22, the shield 165 consists of a back wall 166 and a pair of side walls 167 and 168. As shown in FIG. The rear wall 166 is cut at a portion of the reference numeral 169 so that the bottom portion 144 of the coil turn 141 can pass through the rear wall 166. The back wall 166 of the shield 165 surrounds the rear surface 152 of the magnetic member 150 and is separated by a thin film made of an electrically insulating material. Each side wall 167, 168 of the shield 165 is surrounded by a thin film made of an electrically insulating material, which is adjacent to each side wall 153, 154 converging downward of the magnetic member 150. There are separate inner surfaces 171 and 172 that converge in pairs.
시일드(165)는, 제1도 - 제15도에 표시된 누출 규제장치(30)에서의 시일드(65)의 기능과 마찬가지로, (130)의 누출 규제장치에서의 기능과 동일한 기능을 수행한다.The shield 165 performs the same function as the function of the leak restrictor of 130, similarly to the function of the shield 65 in the leak restrictor 30 shown in FIGS. .
제23도를 참조하면, 자성부재(150)의 측면벽(153)(154)에는 각각 전방단부(163)(164)가 있다. 이들 전방단부에서, 측면벽 사이에 연장되어 있는 것은, 누출 규제장치(30)에서의 내화부재(80)의 기능과 마찬가지로 누출 규제장치(130)에서의 기능과 동일한 기능을 수행하는 즉, 갭(35)에 수용된 용융금속으로부터 코일(140)과 금속스트립(148)을 보호하는 내화부재(180)이며, 내화부재(180)는 갭(35)의 개방면(36)과 금속스트립(148) 사이에 배치되어 있다.Referring to FIG. 23, the side walls 153 and 154 of the magnetic member 150 have front ends 163 and 164, respectively. At these front ends, extending between the side walls performs the same function as the function of the leak regulating device 130 in the leak restricting device 30, that is, the gap ( A refractory member 180 that protects the coil 140 and the metal strip 148 from the molten metal contained in 35, the refractory member 180 between the open surface 36 of the gap 35 and the metal strip 148. Is placed on.
그런데, 누출 규제장치(130)에는, 또 내화부재(180)와 금속스트립(148)사이에 공간(181)이 있다. 공간(181)은, 예를 들어서, 공간(181)을 통해서 냉각개스를 유도하도록 위치된 에어나이프(182)로부터 냉각개스가 통과할 수 있는 매체를 포함한다.By the way, in the leak restricting device 130, there is also the space 181 between the fireproof member 180 and the metal strip 148. The space 181 includes a medium through which the cooling gas can pass, for example, from an air knife 182 positioned to guide the cooling gas through the space 181.
장치(130)에 의해 발생된 자장은 자성부재(150)에 있는 측면벽(153)(154)의 전방단부(163)(164)사이에서 갭(35)의 개방면(36)을 가로질러 수평으로 연장된다. 측면벽(153)의 단부(163)와 롤(31)의 인접한 원주상 측변부(37)사이에 공간(149)이 있으며, 이와 유사하게, 측면벽(154)의 단부(164)와 롤(32)의 원주상 측변부(38)사이에도 공간(149)이 있다. 자장이 공간(149)에 집중하며, 이에 의해서, 갭(35)의 개방면(36)에 존재하는 것과 비교하여 자속밀도와 자기압이 증가하게 된다. 이것은 공간(149)을 거쳐서 용융금속이 누출되는 것을 방지하는 억지력이 증가하는 것이다.The magnetic field generated by the device 130 is horizontal across the open face 36 of the gap 35 between the front ends 163, 164 of the side walls 153, 154 in the magnetic member 150. Extends. There is a space 149 between the end 163 of the side wall 153 and the adjacent circumferential side portions 37 of the roll 31, and similarly, the end 164 of the side wall 154 and the roll ( There is also a space 149 between the circumferential side portions 38 of 32. The magnetic field concentrates in the space 149, thereby increasing the magnetic flux density and the magnetic pressure as compared with those present in the open face 36 of the gap 35. This increases the deterrent to prevent the molten metal from leaking through the space 149.
제25도와 제26도에서 참조부호(230)으로 표시하는 것은 본 발명에 의해 구성된 누출 규제장치의 또다른 실시예이다. 누출 규제장치(230)는 누출 규제장치(30)가 배치된 것과 유사하게 갭(35)의 개방면(36)의 인접한 곳에 배치되어 있으며, 누출 규제장치(230)에서는, 다음에 설명하는 차이점을 제외하고는, 참조부호(30)의 누출규제장치와 관련하여 앞에서 설명한 것과 유사한 방법에 의해 갭(35)에 수용된 용융금속에 대해서 제한압력을 발휘하는 근접효과를 사용하고 있다.Designated by reference numeral 230 in FIGS. 25 and 26 is another embodiment of a leak limiter constructed in accordance with the present invention. The leak restrictor 230 is disposed adjacent to the open face 36 of the gap 35, similar to the leak restrictor 30 is disposed, and the leak restrictor 230 has the following differences. Except for the leak limiting device of reference numeral 30, a proximity effect is used to exert a limiting pressure on the molten metal contained in the gap 35 by a method similar to that described above.
누출규제장치(230)는, 단락부재(243)에 의해 그 바닥의 단부에서 다음에 설명하는 시일드의 기능도 하는 후방반분코일(242)과 연결되어 있는 전방반분코일(241)을 포함하는 2개의 반분코일로 구성된, 싱글턴코일(240)로 구성되어 있다.The leak restricting device 230 includes a front half split coil 241 connected by a shorting member 243 to a rear half split coil 242 which also functions as a shield described later at the bottom end thereof. It consists of a single turn coil 240, consisting of two half coils.
교류전류는 모선(도면에서의 표시는 생략)으로부터 전방반분코일(241)을 거쳐서 아래로 흐르며, 단락부재(243)를 거쳐서 후방반분코일(242)로 흐르고, 후방반분코일(242)(전류의 복귀통로의 기능을 한다)을 거쳐서 위쪽으로 흐르며, 반분코일(242)과 연결된 또다른 모선(도면에서의 표시는 생략)을 거쳐서 코일(240) 밖으로 흐른다.The alternating current flows down from the bus line (not shown in the drawing) via the front half coil 241 and through the short circuit member 243 to the rear half coil 242 and the rear half coil 242 (the current of It acts as a return passage) and flows out of the coil 240 via another busbar (not shown in the figure) connected to the half-coil 242.
전방반분코일(241)에는, 코일(240)의 전면 표면부를 구성하는 전면벽(245), 측면벽(251)(252), 후면벽(255)이 있다. 자성부재(250)는, 제4도와 제5도에 표시되어 있듯이, 자성부재(50)에 의해 코일(40)의 대응하는 벽이 둘러싸여 있는 것과 유사하게, 전방반분코일의 후면벽(255)과 측면벽(251)(252)에 인접하여 둘러싸고 있다. 얇은 절연층(도면에서의 표시는 생략)이 자성부재(250)를 반분코일의 벽(251)(252)(255)으로부터 분리시키고 있다.The front half coil 241 includes a front wall 245, side walls 251, 252, and a rear wall 255 that constitute the front surface portion of the coil 240. The magnetic member 250, as shown in FIGS. 4 and 5, is similar to the back wall 255 of the front half coil, similar to the corresponding wall of the coil 40 surrounded by the magnetic member 50. As shown in FIG. It is surrounded by side walls 251 and 252. A thin insulating layer (not shown in the figure) separates the magnetic member 250 from the walls 251, 252, 255 of the half-coil.
지금까지 설명한 장치는, 반분코일(241)을 거쳐서 아래로 흐르는 전류를 전면표면부(245)로 집중시킨다.The apparatus described so far concentrates the current flowing downward through the half coil 241 to the front surface portion 245.
후방반분코일(242)에 의해 형성된 시일드에는 자성부재(250)의 후면벽(257)과 측면벽(258)(259)에 인접하여 둘러싸고 있는 후면벽부분(266)과 측면벽부분(267)이 있다. 얇은 절연층(도면에서의 표시는 생략)은 자성부재의 벽으로부터 시일드의 벽부를 분리시키고 있다.The shield formed by the rear half-coil 242 includes a rear wall portion 266 and a side wall portion 267 which are adjacent to the rear wall 257 and the side walls 258 and 259 of the magnetic member 250. . The thin insulating layer (not shown in the figure) separates the wall portion of the shield from the wall of the magnetic member.
코일(240)은, 수평으로 배치되고, 반분코일(241)의 전면표면부(245)의 수평폭 전체를 가로질러서 일정하며, 갭(35)의 개방면(36)을 통과하는 자장을 직접 발생시킨다. 전면표면부(245)는, 갭의 개방면(36)을 향하고 있고, 자장을 갭의 개방면에 대해서 충분히 제한하기 위해서 개방면(36)에 충분히 인접한 곳에 배치되는 비자성 전기전도체이다.The coil 240 is disposed horizontally, is constant across the entire horizontal width of the front surface portion 245 of the half split coil 241, and directly generates a magnetic field passing through the open surface 36 of the gap 35. Let's do it. The front surface portion 245 is a nonmagnetic electrical conductor facing the open face 36 of the gap and disposed close enough to the open face 36 to sufficiently limit the magnetic field to the open face of the gap.
자성부재(250)는, 갭의 개방면을 거쳐서 연장되는, 직접 발생된 자장의 저자기저항 복귀통로를 구성한다. 시일드(242)는 저자기저항 복귀통로의 외측에 있는 자장부분을 반분코일(241)의 전면 표면부(245)에 의한 한쪽 면과 갭(35)에 수용된 용융금속에 의한 다른쪽 면으로 형성된 공간에 제한한다.The magnetic member 250 constitutes a low magnetic field resistance return passage of a directly generated magnetic field, which extends through the opening surface of the gap. The shield 242 is formed with one side by the front surface part 245 of the half-dividing coil 241 and the other side by molten metal accommodated in the gap 35 by the magnetic field part which is outside of the low magnetic resistance return passage. Restrict to space.
내화부재(280)는, 누출 규제장치(30)의 부품이 내화부재(80)와 함께 작용하는 것과 마찬가지로, 누출규제장치(230)의 다른 부품과 함께 작용한다. 내화부재(280)의 기능은(80)의 내화부재와 그 기능이 동일하다.The refractory member 280 acts together with the other components of the leak restrictor 230, just as the components of the leak restrictor 30 work with the refractory member 80. The function of the fireproof member 280 is the same as that of the fireproof member 80.
누출규제장치(230)는, 누출 규제장치(30)에 의해 발생된 수평자장에서 반분코일(41)(42)사이의 제1 자성부재(48)의 위치에서 오게되는 갭을 제거하는 것이 누출 규제장치(30)와는 다르다. 누출규제장치(230)는 코일(240)의 전방표면부분(245)을 전체적으로 가로질러 배치되며, 누출규제장치(30)에 의해 발생된 자장보다도 더욱 일정한 수평성분을 갖는 자장을 제공하게 된다. 더욱 더 일정한 자장에 의해, 누출 규제장치(30)에서 필요로 하는 전류의 2배를 누출 규제장치(230)에서 필요로 하지만, 자장은 갭(35)으로 더욱 깊이 침투하게 된다.The leak restricting device 230 eliminates the gap that comes from the position of the first magnetic member 48 between the half coils 41 and 42 in the horizontal magnetic field generated by the leak restricting device 30. It is different from the device 30. The leak control device 230 is disposed across the front surface portion 245 of the coil 240 as a whole, to provide a magnetic field having a more constant horizontal component than the magnetic field generated by the leak control device (30). By a more and more constant magnetic field, twice as much current as that required by the leak restrictor 30 is required by the leak restrictor 230, but the magnetic field penetrates deeper into the gap 35.
반분코일(241)에는, 반분코일(241)에 입력전류를 공급하는 모선을(274)에 부착하기 위한 수직연장부(273)가 있다. 반분코일(242)에는, 반분코일(242)로부터 출력되는 귀환전류를 위한 모선(276)에 부착하기 위한 상부부분(275)이 있다. 참조부호(241) - (243), (273)(275)의 부품은 모두 내부가 중공부로 되어 있다. 냉각유체는 반분코일(241), (242), 단략부재(243), 반분코일(241)의 수직연장부(273), 반분코일(242)의 상부부분(275)을 거쳐서 순환한다. 냉각유체의 안내를 위한 적당한 안내부재와 통로가 지금까지 설명한 모든 부품의 내부에 설치되며, 이들의 구조적인 방법은 이미 공지된 기술이다.The half split coil 241 has a vertical extension portion 273 for attaching a bus bar 274 that supplies an input current to the half split coil 241. Half-coil 242 has an upper portion 275 for attaching to busbar 276 for the feedback current output from half-coil 242. The parts of the reference numerals 241 to 243 and 273 and 275 are all hollow parts. The cooling fluid circulates through the half split coils 241, 242, the short members 243, the vertical extension 273 of the half split coil 241, and the upper portion 275 of the half split coil 242. Appropriate guide members and passages for guiding the cooling fluid are installed inside all the components described so far, and their structural methods are known in the art.
누출 규제장치(230)에서는, 누출 규제장치(30)에서 채용한 제1 자성부재(48)등과 같은 자성부재를 채용하지 않았기 때문에, 냉각에 있어서는 누출 규제장치(30)보다는 쉽다. 반분코일(41)(42)사이의 틈새에 적층배치된 철판으로 구성된 제1 자성부재(48)는, 누출 규제장치(30)의 냉각을 더욱 어렵게 한다.Since the leak regulating device 230 does not employ a magnetic member such as the first magnetic member 48 or the like employed in the leak regulating device 30, it is easier to cool than the leak regulating device 30 in cooling. The first magnetic member 48 composed of steel plates stacked in the gaps between the half coils 41 and 42 makes it more difficult to cool the leak restricting device 30.
지금까지의 상세한 설명은 단지 명료한 이해를 위한 것으로, 변형예들이 이 분야의 숙련된 기술자에게는 명백할 것이다.The foregoing detailed description has been made for clarity of understanding only, and variations will be apparent to those skilled in the art.
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