RU2567970C1 - Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) - Google Patents
Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567970C1 RU2567970C1 RU2014132245/02A RU2014132245A RU2567970C1 RU 2567970 C1 RU2567970 C1 RU 2567970C1 RU 2014132245/02 A RU2014132245/02 A RU 2014132245/02A RU 2014132245 A RU2014132245 A RU 2014132245A RU 2567970 C1 RU2567970 C1 RU 2567970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bath
- pipe
- pipes
- inductor
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится е металлургии. Устройство содержит индуктор электромагнитного поля, выполненный в виде секции полых труб в количестве, кратном трем и не менее шести. Трубы установлены под ванной в плоскости, параллельной днищу ванны, и соединены с источником трехфазного переменного тока со смещением фаз в соседних трубах. Каждая труба снабжена устройством принудительной вентиляции внутренней поверхности. Как вариант каждая труба индуктора на конце снабжена дополнительной вертикально установленной трубой. Обеспечивается увеличение области воздействия электромагнитного поля на жидкий металл в ванне печи, безопасное охлаждение воздухом, повышение надежности и долговечности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение предназначено для приготовления алюминиевых сплавов и может быть использовано в металлургическом производстве.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава в ванне, содержащей индуктор электромагнитного поля (см. патент RU №2373020, опубл. 20.11.2009).
Недостатком его является значительная удаленность индуктора от объема перемешиваемого металла (индуктор располагается за внешней стенкой печи) и как следствие сильное снижение магнитного поля и уменьшение эффективности воздействия, а также потребление большой электрической мощности (сотни кВт), сложность конструкции, необходимость водяного охлаждения с дополнительным оборудованием.
Технической задачей предлагаемой конструкции является снижение потребления электрической мощности и увеличение области воздействия электромагнитного поля на жидкий металл в ванне печи, переход на более безопасное охлаждение воздухом, повышение надежности и долговечности.
Для решения поставленной технической задачи устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава в ванне содержит индуктор электромагнитного поля, причем индуктор электромагнитного поля выполнен в виде секции полых труб в количестве, кратном трем, но не менее шести, установленных в плоскости параллельной днищу ванны под ней и соединенных с источником трехфазного переменного тока со смещением фаз в соседних трубах, причем каждая труба снабжена устройством принудительной вентиляции внутренней поверхности.
Как вариант каждая труба индуктора на конце снабжена дополнительной вертикально установленной трубой.
Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что индуктор электромагнитного поля выполнен в виде секции полых труб в количестве, кратном трем, но не менее шести, установленных в плоскости параллельной днищу ванны под ней и соединенных с источником трехфазного переменного тока со смещением фаз в соседних трубах, причем каждая труба снабжена устройством принудительной вентиляции внутренней поверхности.
Как вариант каждая труба индуктора на конце снабжена дополнительной вертикально установленной трубой.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства для перемешивания в разрезе, на фиг. 2 - схема соединения труб с источником переменного тока, на фиг. 3 изображено устройство для перемешивания в разрезе (вариант).
Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава в ванне 1 содержит индуктор электромагнитного поля, который выполнен в виде секции полых труб 2 в количестве, кратном трем, но не менее шести.
Трубы 2 установлены в плоскости, параллельной днищу ванны 1, под ней и соединены с источником трехфазного переменного тока по схеме «звезда» со смещением фаз в соседних трубах, причем каждая труба снабжена устройством принудительной вентиляции внутренней поверхности (на чертеже не показано).
Как вариант, каждая труба 2 индуктора на конце снабжена дополнительной вертикально установленной трубой 4.
Для повышения эффективности охлаждения на входе каждой горизонтально установленной трубы может быть установлено устройство для закручивания воздушного потока в виде лопаток под углом 30-45 градусов к оси трубы.
Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.
На шины индуктора, выполненные в виде полых труб 2, расположенных в шамотной засыпке под дном ванны с расплавленным металлом, подают переменное напряжение от трехфазной сети. При этом, на расплавленный металл в ванне действует бегущее магнитное поле, перемешивая его, выравнивая температуру и ускоряя растворение и равномерное распределение в объеме легирующих компонент.
Для охлаждения пропускают по трубам принудительно с помощью компрессора (на чертеже не показано) воздух.
Возможно использовать, как вариант, термогравитационную конвекцию. Для этих целей к горизонтально расположенным трубчатым шинам с одной стороны прикрепляют вертикальные патрубки. В этом случае нагретый в трубчатых шинах и вертикальном патрубке легкий воздух вытесняется через трубчатые шины холодным тяжелым (внешним) воздухом.
Таким образом, естественным путем возникает конвективное движение воздуха, охлаждающее шины.
Опытно промышленный образец устройства был выполнен для реальной печи для алюминия и состоял из шести токопроводов в виде полых алюминиевых труб, расстояние между соседними 17 см. Расстояние до нижней поверхности расплавленного металла также 17 см.
Длина горизонтального участка таких труб была 3 метра, высота вертикальных патрубков 1 м, внутренний диаметр составил 0,1 м.
На шины индуктора подавался ток частотой 50 Гц и величиной 5000 А.
Как показали эксперименты, максимальная скорость в ванне таких размеров при заданной конфигурации индуктора при перемешивании алюминия достигала 6 см/с. Температура наружного воздуха и воздуха внутри шин была равна соответственно 300 и 600 K. Высота вертикального патрубка была 0,45 м/
В этом случае скорость конвективного потока составила 2 м/с, что обеспечивает необходимый отвод джоулева тепла от шин.
Для повышения эффективности охлаждения на входе каждой горизонтально установленной трубы могли устанавливаться лопатки под углом 30 градусов к оси трубы, позволяющие закручивать воздушный поток в трубе.
В эксперименте при помощи хромель алюмелевых термопар производилось измерение температуры внешнего воздуха, воздуха внутри трубы, а при помощи термоанемометра (АТТ-1004) измерялась скорость конвективного потока воздуха через трубу.
Выполнение индуктора в виде труб, по которым проходит воздух, охлаждающий трубы, позволяет снизить температурную нагрузку на индуктор на 40-50%, пропускать по трубам электрический ток большей величины, что позволяет увеличить величину бегущего магнитного поля, что увеличивает скорость перемешивания, а следовательно, улучшить качество перемешивания и повысить производительность устройства для перемешивании в 1,5-2 раза.
Claims (2)
1. Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава в ванне, содержащее индуктор электромагнитного поля, отличающееся тем, что индуктор электромагнитного поля выполнен в виде секции полых труб, количество которых кратно трем и не менее шести, установленных под ванной в плоскости, параллельной днищу ванны, и соединенных с источником трехфазного переменного тока со смещением фаз в соседних трубах, причем каждая труба снабжена устройством принудительной вентиляции ее внутренней поверхности.
2. Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава в ванне, содержащее индуктор электромагнитного поля, отличающееся тем, что индуктор электромагнитного поля выполнен в виде секции полых труб, количество которых кратно трем и не менее шести, установленных под ванной в плоскости, параллельной днищу ванны, и соединенных с источником трехфазного переменного тока со смещением фаз в соседних трубах, причем каждая труба индуктора снабжена установленной на ее конце дополнительной вертикальной трубой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132245/02A RU2567970C1 (ru) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014132245/02A RU2567970C1 (ru) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2567970C1 true RU2567970C1 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=54537258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014132245/02A RU2567970C1 (ru) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2567970C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112017001303T5 (de) | 2016-03-14 | 2018-11-22 | Limited Liability Company "Finansovyj Partner" | Verfahren zur Umwandlung von Kernenergie in Wärmeenergie und Vorrichtung dafür |
RU2712676C1 (ru) * | 2019-09-09 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Резонанс" | Устройство для электромагнитного перемешивания расплавленных металлов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1251246A1 (ru) * | 1980-09-24 | 1986-08-15 | Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова | Статор электромагнитного перемешивател |
WO2004058433A2 (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Dardik Irving I | Systems and methods of electromagnetic influence on electroconducting continuum |
RU74125U1 (ru) * | 2008-03-17 | 2008-06-20 | Игорь Михайлович Ячиков | Установка для электронно-лучевой плавки металлов |
RU2373020C1 (ru) * | 2005-08-10 | 2009-11-20 | Сентрал Рисерч Инститьют Оф Электрик Пауэр Индастри | Устройство электромагнитного перемешивания |
RU2465528C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2012-10-27 | Виктор Николаевич Тимофеев | Печь-миксер |
-
2014
- 2014-08-05 RU RU2014132245/02A patent/RU2567970C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1251246A1 (ru) * | 1980-09-24 | 1986-08-15 | Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова | Статор электромагнитного перемешивател |
WO2004058433A2 (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Dardik Irving I | Systems and methods of electromagnetic influence on electroconducting continuum |
RU2373020C1 (ru) * | 2005-08-10 | 2009-11-20 | Сентрал Рисерч Инститьют Оф Электрик Пауэр Индастри | Устройство электромагнитного перемешивания |
RU74125U1 (ru) * | 2008-03-17 | 2008-06-20 | Игорь Михайлович Ячиков | Установка для электронно-лучевой плавки металлов |
RU2465528C1 (ru) * | 2011-08-01 | 2012-10-27 | Виктор Николаевич Тимофеев | Печь-миксер |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112017001303T5 (de) | 2016-03-14 | 2018-11-22 | Limited Liability Company "Finansovyj Partner" | Verfahren zur Umwandlung von Kernenergie in Wärmeenergie und Vorrichtung dafür |
RU2712676C1 (ru) * | 2019-09-09 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Резонанс" | Устройство для электромагнитного перемешивания расплавленных металлов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2567970C1 (ru) | Устройство для перемешивания расплавленного алюминиевого сплава (варианты) | |
Zhang et al. | The effect of ultrasonic processing on solidification microstructure and heat transfer in stainless steel melt | |
CN104827007A (zh) | 大型均匀组织合金锭的连铸制备方法及磁控电渣连铸装置 | |
CN105296774A (zh) | 一种钛基合金熔炼熔配的电磁感应真空装置 | |
Liu et al. | Numerical simulation of fluid flow and solidification in a vertical round bloom caster using a four-port SEN with mold and strand electromagnetic stirring | |
Duan et al. | Simulation on DC casting of magnesium alloy under out-of-phase pulsed magnetic field with different coil connection strategies | |
Tang et al. | Effects of annulus gap on flow and temperature field in electromagnetic direct chill casting process | |
CN104313268A (zh) | 一种淬火自动化设备 | |
JP2018529607A5 (ru) | ||
CN103045884B (zh) | 一种大尺寸轻合金半固态坯料制备装置及方法 | |
CN102211161B (zh) | 一种改善连铸大口径空心金属管坯质量的方法及装置 | |
CN203610633U (zh) | 铜管及铜合金管上引连铸用带芯结晶系统 | |
CN204371837U (zh) | 一种液压油冷却装置 | |
CN203610632U (zh) | 一种弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置 | |
CN102554150A (zh) | 用于连续铸钢的结晶器 | |
CN104390491A (zh) | 一种高效换热器 | |
CN202146981U (zh) | 一种改善连铸大口径空心金属管坯质量的装置 | |
Ivochkin et al. | Influence of the swirled electrovortex flow on the melting of eutectic alloy In-Ga-Sn | |
CN206219639U (zh) | 一种中频感应加热炉 | |
CN203900439U (zh) | 一种感应加热式镁合金无单向阀的压射式定量炉 | |
BR112019022263A2 (pt) | método de fundição de aço contínua | |
RU134305U1 (ru) | Тигель для индукционной вакуумной плавки металлов и сплавов с испарительным охлаждением (варианты) | |
CN104707960A (zh) | 一种弯月面径向强剪切电磁搅拌圆坯连铸装置和方法 | |
JP6342660B2 (ja) | 金属精製装置および金属精製方法 | |
CN108533962A (zh) | 一种铝液运输管道系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180907 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220120 Effective date: 20220120 |