RU207347U1 - Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне - Google Patents
Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне Download PDFInfo
- Publication number
- RU207347U1 RU207347U1 RU2021121847U RU2021121847U RU207347U1 RU 207347 U1 RU207347 U1 RU 207347U1 RU 2021121847 U RU2021121847 U RU 2021121847U RU 2021121847 U RU2021121847 U RU 2021121847U RU 207347 U1 RU207347 U1 RU 207347U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- permanent magnets
- bath
- mixing
- liquid metal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области металлургии, а именно к устройствам магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов. Электромагнитная сила, действующая на расплав, создается специальным устройством с постоянными магнитами.Предлагаемое устройство позволяет обеспечить технологически необходимую равномерность вводимых в расплав легирующих элементов за счет спиралевидной формы вращающихся постоянных магнитов. Источником электромагнитного поля, влияющего на расплав, является система вращающихся постоянных магнитов. Переменное магнитное поле создает в расплаве вихревой ток, при взаимодействии которого с внешним магнитным полем постоянных магнитов возникает сила Лоренца, действующая на расплав и приводящая к его перемещению. Спиралевидная форма постоянных магнитов позволяет достичь помимо азимутальной составляющей скорости расплава еще и движение по высоте ванны: от центра ванны по радиусу к стенке, по стенке вверх и от верхней точки зеркала расплава вниз, создавая воронку жидкого металла, которая интенсифицирует процесс перемешивания легирующих элементов по объему расплава.
Description
Полезная модель относится к области металлургии, а именно к устройствам магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов. Электромагнитная сила, действующая на расплав, создается специальным устройством с постоянными магнитами.
Известно устройство магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов («Печь-миксер» патент Россия RU2543022 C1), включающее металлокаркас, в котором находится ванна (футерованная емкость), состоящая из днища, стенок и свода. В футеровке установлен, по меньшей мере, один нагреватель для нагревания, находящегося в ванне расплавленного и/или твердого металла посредством излучения и конвекции. С боковой стороны печи-миксера установлен, по меньшей мере, один многофазный индуктор электромагнитного перемешивателя, предназначенного для перемешивания расплавленного металла посредством воздействия на него бегущим магнитным полем. Индуктор электромагнитного перемешивателя содержит два (или более) разомкнутых магнитопровода, на каждом из которых расположена, по меньшей мере, одна катушка. Магнитопроводы индуктора (по возможности) должны быть расположены таким образом, чтобы их торцевые поверхности были максимально приближены к верхней и нижней поверхностям расплава. В зависимости от конструктивных особенностей печей-миксеров угол сведения Θ, определяемый как угол между торцевыми поверхностями каждого магнитопровода, может иметь значения от 0 градусов до 180 градусов. Торцы разомкнутых магнитопроводов расположены относительно расплавленного металла на расстоянии, соответственно, Δ1 и Δ2 (величина Δ1 и Δ2 должна быть минимально возможной).
Однако указанное устройство, не обеспечивает технологически необходимой равномерности вводимых в него легирующих элементов.
Кроме того, известно устройство магнитогидродинамического перемешивания жидких металлов (патент RU189343 «Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне»), являющееся прототипом предлагаемой полезной модели, это устройство снабжено расположенными соосно цилиндрической ванне ферромагнитным ярмом и системой постоянных магнитов, выполненной с переменным чередованием полюсов магнитов и закрепленной на ферромагнитном ярме с возможностью совместного вращения вокруг оси цилиндрической ванны.
Однако указанное устройство, обладая хорошими энергетическими показателями, не обеспечивает технологически необходимой равномерности вводимых в него легирующих элементов.
Задачей (техническим результатом) заявляемой полезной модели является обеспечение технологически необходимой равномерности вводимых в расплав легирующих элементов.
Поставленная задача решается тем, что устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне на базе постоянных магнитов содержит расположенное соосно цилиндрической ванне ферромагнитное ярмо и систему спиралевидных постоянных магнитов, выполненную с переменным чередованием полюсов магнитов и закрепленную на ферромагнитном ярме с возможностью совместного вращения вокруг оси цилиндрической ванны.
На чертежах приведено предлагаемое устройство магнитогидродинамического перемешивания: фиг.1 - вид сверху, фиг.2 - вид сбоку, фиг. 3 - вид аксонометрия с разрезом.
Предлагаемое устройство магнитогидродинамического перемешивания (фиг.1-фиг.3) содержит нагреваемую цилиндрическую ванну расплава 1, расположенное соосно ванне расплава ферромагнитное ярмо 2, на котором закреплена система спиралевидных постоянных магнитов 3.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Ферромагнитное ярмо 2, обеспечивающее концентрацию магнитного поля внутри устройства, вместе с системой спиралевидных постоянных магнитов 2 вращается вокруг цилиндрической ванны 1 с помощью электродвигателя, создавая переменное магнитное поле.
Предлагаемое устройство позволяет обеспечить технологически необходимую равномерность вводимых в расплав легирующих элементов за счет спиралевидной формы вращающихся постоянных магнитов. Источником электромагнитного поля, влияющего на расплав, является система вращающихся постоянных магнитов. Переменное магнитное поле создает в расплаве вихревой ток, при взаимодействии которого с внешним магнитным полем постоянных магнитов возникает сила Лоренца, действующая на расплав и приводящая к его перемещению. Спиралевидная форма постоянных магнитов позволяет достичь помимо азимутальной составляющей скорости расплава еще и движение по высоте ванны: от центра ванны по радиусу к стенке, по стенке вверх и от верхней точки зеркала расплава вниз, создавая воронку жидкого металла, которая интенсифицирует процесс перемешивания легирующих элементов по объему расплава.
Claims (1)
- Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне, содержащее расположенные соосно цилиндрической ванне ферромагнитное ярмо и систему постоянных магнитов, выполненную с переменным чередованием полюсов магнитов и закрепленную на ферромагнитном ярме с возможностью совместного вращения вокруг оси цилиндрической ванны, отличающееся тем, что в качестве системы постоянных магнитов используют систему спиралевидных постоянных магнитов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021121847U RU207347U1 (ru) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021121847U RU207347U1 (ru) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU207347U1 true RU207347U1 (ru) | 2021-10-25 |
Family
ID=78289890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021121847U RU207347U1 (ru) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU207347U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216594U1 (ru) * | 2022-06-28 | 2023-02-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5563904A (en) * | 1993-07-29 | 1996-10-08 | Tecphy | Process for melting an electroconductive material in a cold crucible induction melting furnace and melting furnace for carrying out the process |
RU2157492C2 (ru) * | 1995-04-25 | 2000-10-10 | Абб Аб | Печная установка |
GB2389645A (en) * | 2002-06-15 | 2003-12-17 | Solios Thermal Ltd | Apparatus for stirring molten metal comprising electromagnetic induction |
RU2224966C1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ электромагнитного перемешивания электропроводного расплава и устройство для его осуществления |
RU2465528C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2012-10-27 | Виктор Николаевич Тимофеев | Печь-миксер |
RU2543022C1 (ru) * | 2013-11-11 | 2015-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр магнитной гидродинамики" | Печь-миксер |
-
2021
- 2021-07-23 RU RU2021121847U patent/RU207347U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5563904A (en) * | 1993-07-29 | 1996-10-08 | Tecphy | Process for melting an electroconductive material in a cold crucible induction melting furnace and melting furnace for carrying out the process |
RU2157492C2 (ru) * | 1995-04-25 | 2000-10-10 | Абб Аб | Печная установка |
GB2389645A (en) * | 2002-06-15 | 2003-12-17 | Solios Thermal Ltd | Apparatus for stirring molten metal comprising electromagnetic induction |
RU2224966C1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ электромагнитного перемешивания электропроводного расплава и устройство для его осуществления |
RU2465528C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2012-10-27 | Виктор Николаевич Тимофеев | Печь-миксер |
RU2543022C1 (ru) * | 2013-11-11 | 2015-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр магнитной гидродинамики" | Печь-миксер |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216594U1 (ru) * | 2022-06-28 | 2023-02-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4648851B2 (ja) | 電磁撹拌装置 | |
JP4245673B2 (ja) | 攪拌装置付きアルミ溶解炉、溶融アルミ攪拌装置及び溶湯アルミ攪拌方法 | |
US7675959B2 (en) | Systems and methods of electromagnetic influence on electroconducting continuum | |
RU207347U1 (ru) | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне | |
JP2004108666A (ja) | るつぼ形誘導炉 | |
KR100264946B1 (ko) | 전자기식장치를갖는연속주조몰드 | |
JP5485777B2 (ja) | 溶解炉 | |
RU216594U1 (ru) | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне | |
Spitans et al. | New technology for large scale electromagnetic levitation melting of metals | |
JP2003220323A (ja) | 電磁撹拌装置及び電磁撹拌方法 | |
HU222124B1 (hu) | Eljárás és berendezés metallurgiai üstben kezelt fémolvadék elektromágneses mezővel folytatott keverésére | |
RU2157492C2 (ru) | Печная установка | |
US3330900A (en) | Molten metal stirring and vacuum degassing | |
Beinerts et al. | Permanent magnet dipole stirrer for aluminium furnaces | |
RU189343U1 (ru) | Устройство магнитогидродинамического перемешивания жидкого металла в цилиндрической ванне | |
Dubodelov et al. | Electromagnetic stirrer of liquid metal with alternate action of traveling and pulsating magnetic fields | |
JPH11124619A (ja) | 取鍋内溶鋼電磁攪拌装置 | |
JP2023538252A (ja) | 溶解炉用の攪拌装置および攪拌方法ならびに溶解炉 | |
RU2224966C1 (ru) | Способ электромагнитного перемешивания электропроводного расплава и устройство для его осуществления | |
RU2097903C1 (ru) | Статор электромагнитного перемешивателя жидкого металла | |
Pavlovs et al. | LES-study of heat transfer in the melt for metallurgical MHD devices with power supply by inductor and over electrodes | |
Peel et al. | The Application of ALTEK Stirring Technology to a 90MT Melting Furnace at ALCOA Moesjen, Norway | |
RU126810U1 (ru) | Электродуговая печь постоянного тока | |
Spitans et al. | Development, verification and application of numerical model for coupled free surface and liquid metal flow calculation in EM field | |
JP2020505579A5 (ru) |