RU2130359C1 - Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла - Google Patents
Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130359C1 RU2130359C1 RU98106021/02A RU98106021A RU2130359C1 RU 2130359 C1 RU2130359 C1 RU 2130359C1 RU 98106021/02 A RU98106021/02 A RU 98106021/02A RU 98106021 A RU98106021 A RU 98106021A RU 2130359 C1 RU2130359 C1 RU 2130359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- electromagnetic
- magnetic circuit
- liquid metal
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для электромагнитного перемешивания жидких металлов и сплавов в миксерах, печах, ковшах, слитках, заготовках практически любой конфигурации. Технический результат - возможность генерировать бегущее электромагнитное поле сложной траектории. Предлагаемый статор позволяет генерировать бегущие электромагнитные поля одновременно направленные, например, или по двум перпендикулярным осям, или в противоположные стороны, или по кругу, что в сумме позволяет получить результирующее электромагнитное поле сложной траектории. Статор может иметь цилиндрический или плоский магнитопроводы. В последнем явно проявляются краевые эффекты, создающие сильные пульсирующие электромагнитные поля, способствующие увеличению эффективности электромагнитного перемешивания жидких металлов. 8 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидких металлов и сплавов в миксерах, печах, ковшах, слитках, заготовках.
Известен статор электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины заготовки, кн. "Непрерывное литье во вращающемся магнитном поле" А.Д.Акименко, Л. П. Орлов, А.А. Скворцов, Л.Б. Шендеров. М.: Металлургия, 1971, рис. 57, стр. 130. Однако он создает только одномерное вращательное движение в одной плоскости и в основном в области расположения статора, что существенно ограничивает его возможности для эффективного перемешивания согласно технологическим картам плавки и требует использования нескольких подобных устройств одновременно.
Наиболее близким к заявленному устройству является статор, описанный в "А. С. 1660838, кл. B 22 D 11/12. Статор для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка/ Ю.А. Дегусаров, В.И. Иогансен, А.Г. Чеповецкий, В. П. Чернявский, опубл. в БИ 25, 07.07.91 г.", и содержащий шихтованный магнитопровод с полюсами в виде плоских наконечников с катушками обмотки, где последние расположены по ширине магнитопровода со ступенчатым сдвигом относительно друг друга.
Недостатками такого устройства являются слабая составляющая магнитного поля Фy по оси Y по сравнению с составляющей Фx по оси X, которая на практике в несколько раз выше; неэффективное использование материалов, в частности магнитопровода в областях катушек фаз A, B, C, что значительно увеличивает габариты и массу изделия; невозможность варьирования составляющими Фy и Фx независимо друг от друга, что не позволяет создавать бегущее электромагнитное поле сложной траектории, хотя последнее является необходимым условием перемешивания в металлургии
В основу изобретения положена задача создания статора для электромагнитного перемешивания, способного генерировать бегущее электромагнитное поле сложной траектории, удовлетворяющее технологическим требованиям для перемешивания жидкого металла в различных металлургических установках и системах.
В основу изобретения положена задача создания статора для электромагнитного перемешивания, способного генерировать бегущее электромагнитное поле сложной траектории, удовлетворяющее технологическим требованиям для перемешивания жидкого металла в различных металлургических установках и системах.
Поставленная задача решается тем, что в статоре для электромагнитного перемешивания жидкого металла, содержащем шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, катушки полюсов обмотки состоят из секций, питающихся от разных фаз и смещенных относительно друг друга по высоте магнитопровода на величину a = h/m, где h - высота секции катушки, m - число фаз обмотки, а по ширине магнитопровода - на величину b = c/m, где c - ширина секции катушки. Статор может иметь плоский или цилиндрический магнитопровод, что позволяет применять его для перемешивания жидкого металла в миксерах, печах, ковшах или для перемешивания жидкой сердцевины слитков или заготовок.
На фиг. 1 изображен статор с плоским магнитопроводом; на фиг. 2 - то же, с цилиндрическим магнитопроводом; на фиг. 3 представлена схема включения секций в двухфазной обмотке и направление электромагнитного поля; на фиг. 4 - то же, для трехфазной обмотки; на фиг. 5 представлена схема включения секций двухфазной обмотки для образования однонаправленного бегущего магнитного поля в горизонтальной плоскости; на фиг. 6 - то же, в вертикальной плоскости; на фиг. 7 - образование многослойного бегущего электромагнитного поля; на фиг. 8 - образование кругового бегущего электромагнитного поля.
Статор для электромагнитного перемешивания состоит из магнитопровода 1, полюсных катушек 2 с секциями 3, 4 для двухфазного варианта и с секциями 3, 4 и 5 для трехфазного варианта. При этом секции смещены по отношению друг к другу по высоте на величину a = h/2 и по ширине h = c/2 для двухфазного исполнения статора или на величины a = h/3 и h = c/3 - для трехфазного исполнения статора соответственно.
Устройство работает следующим образом. При подаче многофазного напряжения на одноименные зажимы секций 3, 4, 5 катушек 2 создается бегущее электромагнитное поле, состоящее из двух составляющих Фx и Фy. При этом если число витков в секциях одинаковое и величины приложенных фазных напряжений равны друг другу, то результирующий магнитный поток равен векторной сумме Фx+Фy и направлен под углом 45o по отношению к ним (фиг. 3, фиг. 4).
Изменяя чередование фаз в секциях 3, 4, число витков, способ подключения их к источнику напряжения, можно получить не только однонаправленное бегущее электромагнитное поле, как показано на фиг. 5 и фиг. 6, но и многослойное, представленное на фиг. 7 и даже круговое, показанное на фиг. 8. Аналогичные типы бегущего электромагнитного поля можно получить при использовании в статоре трехфазной обмотки, содержащей секции 3, 4, 5 (фиг. 4). Использование последней позволяет создать более сложную конфигурацию бегущего электромагнитного поля.
Статор с плоским магнитопроводом можно применять для перемешивания жидкого металла в миксерах, печах, ковшах, прямоугольных слитках плоской формы, а также для перекачивания металла в лотках и желобах. Для перемешивания жидкой сердцевины в слитках круглой или квадратно-прямоугольной форм необходимо использовать статор с цилиндрическим магнитопроводом. Последний также может использоваться в качестве исполнительного механизма в электромагнитных дозаторах, насосах и установках для внепечного магнитогидродинамического рафинирования жидкого металла.
Кроме вышеперечисленных достоинств, предложенный авторами статор для электромагнитного перемешивания имеет следующие преимущества перед уже известными устройствами:
1. При его изготовлении экономия электротехнических материалов составляет до 50% в двухфазном исполнении и до 70% в трехфазном исполнении.
1. При его изготовлении экономия электротехнических материалов составляет до 50% в двухфазном исполнении и до 70% в трехфазном исполнении.
2. По своим функциональным возможностям двухфазный и трехфазный варианты превосходят использование двух двухфазных статоров или трех трехфазных статоров из известных ранее соответственно. Комбинация последних практически не позволяет создать некоторые из траекторий бегущего электромагнитного поля по сравнению с предложенным устройством, так как технически это осуществлять не всегда возможно.
3. Применение предложенного устройства уменьшает время перемешивания в миксерах, печах и ковшах на 25% - 30%, что значительно повышает энергоэкономичность последних.
4. Предложенное устройство является применимым для перемешивания жидкого металла в миксерах, печах, ковшах практически любой конфигурации. При этом установка статоров возможна в любом доступном месте миксера или печи, практически без потери эффективности, так как всегда можно подобрать необходимую траекторию бегущего электромагнитного поля и получить отвечающие технологии плавки траектории движения металла.
5. Использование предложенного статора позволяет, при перемешивании жидких металлов с легирующими добавками большей плотности, нежели основа, поднимать легирующие с подины, поддерживать их во взвешенном состоянии и распределять равномерно по всему объему металла.
Claims (1)
- Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла, содержащий шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, отличающийся тем, что катушки полюсов обмотки состоят из секций, питающихся от разных фаз и смещенных относительно друг друга по высоте магнитопровода на величину a = h/m, где h - высота секции катушки, m - число фаз обмотки, а по ширине магнитопровода - на величину b = c/m, где c - ширина секции катушки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98106021/02A RU2130359C1 (ru) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98106021/02A RU2130359C1 (ru) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2130359C1 true RU2130359C1 (ru) | 1999-05-20 |
Family
ID=20204185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98106021/02A RU2130359C1 (ru) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2130359C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007120028A1 (fr) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Sia 'gors' | Technique et dispositif de mélangeage inductif de métal liquide |
RU2497059C2 (ru) * | 2007-10-12 | 2013-10-27 | Аджакс Токко Магнетермик Корпорейшн | Способ и устройство для измерения, по меньшей мере, одного свойства расплавленного или полурасплавленого материала и обработки расплавленного или полурасплавленного материала |
RU2519179C2 (ru) * | 2008-10-25 | 2014-06-10 | Солиос Термал Лтд. | Устройство для индуцирования потока в расплавленном материале |
-
1998
- 1998-03-30 RU RU98106021/02A patent/RU2130359C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007120028A1 (fr) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Sia 'gors' | Technique et dispositif de mélangeage inductif de métal liquide |
RU2443961C2 (ru) * | 2006-04-19 | 2012-02-27 | Сиа "Горс" | Способ и аппарат для индукционного перемешивания жидкого металла |
US8486326B2 (en) | 2006-04-19 | 2013-07-16 | Sia ‘Gors’ | Method and device for induction stirring of molten metal |
RU2497059C2 (ru) * | 2007-10-12 | 2013-10-27 | Аджакс Токко Магнетермик Корпорейшн | Способ и устройство для измерения, по меньшей мере, одного свойства расплавленного или полурасплавленого материала и обработки расплавленного или полурасплавленного материала |
RU2519179C2 (ru) * | 2008-10-25 | 2014-06-10 | Солиос Термал Лтд. | Устройство для индуцирования потока в расплавленном материале |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2656193C2 (ru) | Способ, устройство и система для перемешивания расплавленного металла | |
JP4831917B2 (ja) | 鋳型を用いた金属の連続鋳造方法および装置 | |
RU2000118818A (ru) | Устройство для электромагнитного торможения расплавленного металла в установке для непрерывной разливки и способ электромагнитного торможения жидкого металла | |
RU2130359C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
JPH0233956B2 (ru) | ||
SU1301302A3 (ru) | Устройство дл перемешивани расплавленного металла в кристаллизаторе с открытым верхом | |
KR100264946B1 (ko) | 전자기식장치를갖는연속주조몰드 | |
US5279351A (en) | Electromagnetic stirring process for continuous casting | |
CN111842821B (zh) | 一种铝合金流盘铸造的熔体电磁处理方法 | |
RU2170157C2 (ru) | Кристаллизатор непрерывной разливки слитков с устройством электромагнитного перемешивания расплава | |
US6618426B1 (en) | Electromagnetic stirring of a melting metal | |
RU2231006C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
EP0036302A1 (en) | Electromagnetic stirring apparatus | |
JPS62207543A (ja) | 連続鋳造用電磁撹拌方法 | |
JP3452709B2 (ja) | 移動磁界発生装置 | |
RU2164458C2 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания электропроводных расплавов | |
RU2228817C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка | |
RU2237542C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в кристаллизаторе | |
JPS56139263A (en) | Molten metal stirring method in continuous casting plant | |
RU2743437C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в кристаллизаторе | |
KR910009622B1 (ko) | 연속주조설비에 있어서의 전자교반장치 | |
Tyapin et al. | A toothless inductor for the technology of MHD stirring of aluminum melt in furnaces | |
RU2148291C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания стали в дуговых сталеплавильных печах и сталеразливочных ковшах | |
RU2069599C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
WO2023033637A1 (en) | A device for non-contact induction of flow in electrically conductive liquids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050331 |