RU48837U1 - DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT - Google Patents
DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT Download PDFInfo
- Publication number
- RU48837U1 RU48837U1 RU2005114151/22U RU2005114151U RU48837U1 RU 48837 U1 RU48837 U1 RU 48837U1 RU 2005114151/22 U RU2005114151/22 U RU 2005114151/22U RU 2005114151 U RU2005114151 U RU 2005114151U RU 48837 U1 RU48837 U1 RU 48837U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- crystallizer
- melt
- mixer
- molten metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Использование: полезная модель металлургии и может быть использована для получения металлических волокон из различных металлов и сплавов методом экстракции расплава. Технический результат: повышение качества волокна, получаемого из расплава, за счет обеспечения стабильности температуры расплавленного металла при постоянной температуре диска -кристаллизатора путем регулирования высоты мениска расплавленного металла в миксере, а так же повышение коэффициента полезного действия (к.п.д.) устройства. Сущность полезной модели: устройство для получения, волокна из расплава, включающее миксер для экстракции металла и диск -кристаллизатор с возможностью вращения, приводной механизм, датчик температуры, соединенный со сравнивающим устройством, подключенным к задатчику температуры и регулятору частоты, соединенному с тиристорным пребразователем частоты, который подключен к индуктору, соединенному с помощью электромагнитной связи с миксером, в котором находится расплавленный металл с возможностью контакта с диском - кристаллизатором, и к которому присоединен электропривод подъемного механизма, связанный с регулятором частоты. Индуктор может быть снабжен электромагнитным экраном, состоящим из пакетов электротехнической стали и бандажей из немагнитных легированных сталей, стянутых обечайкой из термостойкого немагнитного материала, а диск - кристаллизатор может быть выполнен из немагнитных материалов.Usage: a useful model of metallurgy and can be used to obtain metal fibers from various metals and alloys by melt extraction. Effect: improving the quality of the fiber obtained from the melt, by ensuring the temperature stability of the molten metal at a constant temperature of the crystallizer disk by adjusting the height of the meniscus of the molten metal in the mixer, as well as increasing the efficiency (efficiency) of the device. The essence of the utility model: a device for producing fiber from a melt, including a mixer for metal extraction and a rotary disk crystallizer, a drive mechanism, a temperature sensor connected to a comparison device connected to a temperature setpoint and a frequency regulator connected to a thyristor frequency converter, which is connected to an inductor connected by electromagnetic coupling to a mixer, in which molten metal is located with the possibility of contact with the disk crystallizer, and to which an electric drive of the lifting mechanism connected to the frequency regulator is connected. The inductor can be equipped with an electromagnetic screen, consisting of packages of electrical steel and bandages of non-magnetic alloy steels, tightened by a shell of heat-resistant non-magnetic material, and the crystallizer disk can be made of non-magnetic materials.
Description
Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована для получения металлических волокон из различных металлов и сплавов методом экстракции расплава.The utility model relates to the field of metallurgy and can be used to obtain metal fibers from various metals and alloys by melt extraction.
Известно устройство для получения волокон и порошка из расплава (А.с. СССР № 921670, В 22 D 11/06, 23.04.1982), содержащее теплоотводящий диск, соединенный с приводом вращательного движения, расположенный над ванной с расплавом, и систему поддержания заданного уровня погружения диска в расплав, содержащее пластину, размещенную под диском с отверстием, ось которого совпадает с вертикальной осью диска.A device for producing fibers and powder from a melt (AS USSR No. 921670, B 22 D 11/06, 04/23/1982) containing a heat sink connected to a rotational drive located above the bath with a melt, and a system for maintaining a given the level of immersion of the disk in the melt containing a plate placed under the disk with a hole whose axis coincides with the vertical axis of the disk.
Недостатком аналога является невысокое качество волокна, получаемого из расплава.The disadvantage of this analogue is the low quality of the fiber obtained from the melt.
Известно устройство для диспергирования расплавов, содержащее кристаллизатор с приводом, ванну с расплавленным материалом, систему перемещения и нагреватель, при этом ванна выполнена в виде двух сообщающихся емкостей большего и меньшего объемов, причем над емкостью большего объема расположен вытеснитель, соединенный с системой перемещения, а над емкостью меньшего объема - кристаллизатор с приводом, связанным через расходомер с системой перемещения.A device for dispersing melts is known, comprising a crystallizer with a drive, a bath with molten material, a moving system and a heater, the bath being made in the form of two communicating containers of larger and smaller volumes, with a displacer connected to the moving system above the larger tank and with a smaller capacity, a crystallizer with a drive connected through a flow meter to a moving system.
(А.с. СССР № 1026938, В 22 D 11/06, В 22 F 9/06, 07.07.1983)(USSR AS No. 1026938, B 22 D 11/06, B 22 F 9/06, 07/07/1983)
Недостатком аналога является невысокое качество волокна, получаемого из расплава.The disadvantage of this analogue is the low quality of the fiber obtained from the melt.
Известна установка для получения металлических порошков (А.с. СССР № 1673271, В 22 F 9/08, 30.08.91), содержащая ванну с расплавом, вращающийся охлаждаемый диск и систему контроля местонахождения диска в расплаве, снабженная дополнительным элементом, выполненным в A known installation for producing metal powders (AS USSR No. 1673271, B 22 F 9/08, 08/30/91), containing a bath with a melt, a rotating cooled disk and a control system for the location of the disk in the melt, equipped with an additional element made in
виде тела вращения из материала, смачиваемого жидким металлом, и размещенными в центре ванны с расплавом под диском, частично погруженным в расплав и контактированием с поверхностью диска.a body of revolution made of a material wetted by liquid metal and placed in the center of the bath with a melt under the disk, partially immersed in the melt and in contact with the surface of the disk.
Недостатком аналога является невысокое качество волокна, получаемого из расплава.The disadvantage of this analogue is the low quality of the fiber obtained from the melt.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для изготовления металлических волокон из расплава (Патент РФ № 2071868, В 22 D 11/06, 20.01.1997), содержащее станину и ванну для расплава и расположенный над ней на горизонтальной оси приводной дисковый кристаллизатор, снабженный двуплечим рычагом, на одном конце которого на горизонтальной оси размещен дисковый кристаллизатор, а на другом - противовес, причем точка опоры рычага связана со станиной шарнирно, при этом противовес снабжен приводом его перемещения вдоль рычага, а дисковый кристаллизатор снабжен приводом его возвратно-поступательного перемещения.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a device for the manufacture of metal fibers from a melt (RF Patent No. 2071868, 22 D 11/06, 01/20/1997) containing a frame and a bath for the melt and located above it on the horizontal axis of the drive a disk mold equipped with a two-arm lever, on one end of which a disk mold is placed on the horizontal axis, and a counterweight on the other, the pivot point of the lever being pivotally connected to the bed, while the counterweight is provided with a drive movement along the lever, and the disk crystallizer is equipped with a drive for its reciprocating movement.
Недостатком прототипа является невысокое качество волокна, получаемого из расплава.The disadvantage of the prototype is the low quality of the fiber obtained from the melt.
Задачей полезной модели является повышение качества волокна, получаемого из расплава, за счет обеспечения стабильности температуры расплавленного металла при постоянной температуре диска кристаллизатора путем регулирования высоты мениска расплавленного металла в миксере, а так же повышение коэффициента полезного действия (к.п.д.) устройства.The objective of the utility model is to improve the quality of the fiber obtained from the melt, by ensuring the temperature stability of the molten metal at a constant temperature of the mold disk by adjusting the height of the meniscus of the molten metal in the mixer, as well as increasing the efficiency of the device.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для получения, волокна из расплава, включающее миксер для экстракции металла и диск -кристаллизатор с возможностью вращения, приводной механизм, в отличие от прототипа, содержит датчик температуры, соединенный со сравнивающим устройством, подключенным к задатчику температуры и регулятору частоты, соединенному с тиристорным пребразователем частоты, который This object is achieved in that the device for producing fiber from the melt, including a mixer for metal extraction and a rotary disk crystallizer, the drive mechanism, unlike the prototype, contains a temperature sensor connected to a comparison device connected to a temperature controller and a regulator frequency connected to the thyristor frequency converter, which
подключен к индуктору, соединенному с помощью электромагнитной связи с миксером, в котором находится расплавленный металл с возможностью контакта с диском - кристаллизатором, и к которому присоединен электропривод подъемного механизма, связанный с регулятором частоты.connected to an inductor connected by electromagnetic coupling to a mixer, in which molten metal is located with the possibility of contact with a crystallizer disk, and to which an electric drive of a lifting mechanism connected to a frequency regulator is connected.
Кроме того, индуктор может быть снабжен электромагнитным экраном, состоящим из пакетов электротехнической стали и бандажей из немагнитных легированных сталей, стянутых обечайкой из термостойкого немагнитного материала.In addition, the inductor can be equipped with an electromagnetic screen, consisting of packages of electrical steel and bandages of non-magnetic alloy steels, tightened by a shell of heat-resistant non-magnetic material.
Кроме того, диск - кристаллизатор может быть выполнен из немагнитных материалов.In addition, the disk crystallizer can be made of non-magnetic materials.
Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображена блок - схема устройства, на фиг.2 - конструкция электромагнитного экрана, на фиг.3 - конструкция диска - кристаллизатора.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the block diagram of the device, figure 2 - the design of the electromagnetic screen, figure 3 - the design of the disk crystallizer.
Устройство содержит датчик температуры 1, соединенный со сравнивающим устройством 2, подключенным к задатчику температуры 3 и регулятору частоты 4, соединенному с тиристорным пребразователем частоты (ТПЧ) 5, который подключен к индуктору 6, соединенному с помощью электромагнитной связи с миксером 7. В миксере 7 находится расплавленный металл 8 с возможностью контакта с диском -кристаллизатором 9. К миксеру 7 присоединен электропривод подъемного механизма 10, связанный с регулятором частоты 4.The device comprises a temperature sensor 1 connected to a comparator 2 connected to a temperature setter 3 and a frequency regulator 4 connected to a thyristor frequency converter (TFC) 5, which is connected to an inductor 6 connected by electromagnetic coupling to mixer 7. In the mixer 7 there is molten metal 8 with the possibility of contact with the disk-crystallizer 9. To the mixer 7 is attached an electric drive of the lifting mechanism 10, connected to the frequency controller 4.
Для повышения к.п.д. индуктор миксера оснащен электромагнитным экраном, состоящим из пакетов электротехнической стали 11, бандажами из немагнитных легированных сталей 12, и обечайки из термостойкого немагнитного материала 13 (фиг.2).To increase the efficiency the mixer inductor is equipped with an electromagnetic screen consisting of packages of electrical steel 11, bandages of non-magnetic alloy steels 12, and a shell of heat-resistant non-magnetic material 13 (figure 2).
Диск - кристаллизатор 9 (фиг.3) может быть выполнен из вала 14, на котором установлен внутренний диск 15, с обечайкой 16, на которой укреплены боковые диски 17. С одного конца до места крепления диска - кристаллизатора 9 вал 14 выполнен полым. Внутри вала 14 размещена труба The disk-mold 9 (Fig. 3) can be made of a shaft 14 on which the internal disk 15 is mounted, with a shell 16 on which the side discs 17 are mounted. From one end to the mounting point of the mold-disk 9, the shaft 14 is hollow. Inside the shaft 14 is placed a pipe
18, на которую насажена шайба 19, внешний диаметр которой равен внутреннему диаметру вала 14.18, on which the washer 19 is mounted, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the shaft 14.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устанавливают начальную частоту f1, при которой существует контакт расплавленного металла 8 с диском - кристаллизатором 9. Датчик температуры 1, например, фотопирометр с лазерным прицелом измеряет температуру в зоне контакта расплавленного металла 8 с диском -кристаллизатором 9 и выдает сигнал на сравнивающее устройство 2, на второй вход которого подается опорный сигнал, задающий начальную температуру кристаллизации металла с задатчика температуры 3. Сигнал рассогласования поступает на регулятор частоты 4 тиристорного преобразователя частоты 5. При снижении температуры в зоне контакта расплавленного металла 8 и диска - кристаллизатора 9, возникает сигнал рассогласования, который приводит к увеличению частоты выходного напряжения ТПЧ 5 до величины f2. При изменении частоты от величины f1 до f2 происходит снижение высоты мениска расплавленного металла 8. При достижении частоты f2 происходит разрыв механического контакта мениска расплавленного металла 8 с диском - кристаллизатором 9. Одновременно сигнал с регулятора частоты 4 поступает на электропривод подъемного механизма 10 миксера 7 и отключает его. Перемещение миксера 7 вверх прекращается.Set the initial frequency f 1 at which there is contact of the molten metal 8 with the disk-crystallizer 9. A temperature sensor 1, for example, a photopyrometer with a laser sight measures the temperature in the zone of contact of the molten metal 8 with the disk-crystallizer 9 and gives a signal to the comparator 2, to the second input of which a reference signal is supplied that sets the initial temperature of metal crystallization from the temperature setter 3. The mismatch signal is fed to the frequency controller 4 of the thyristor converter Toty 5. When the temperature of the molten metal in the contact zone 8 and the disk - the mold 9, the error signal arises, which leads to an increase in output voltage frequency TFC 5 to a value f 2. When the frequency changes from f 1 to f 2 , the meniscus height of the molten metal 8 decreases. When the frequency f 2 is reached, the mechanical contact of the meniscus of the molten metal 8 breaks with the crystallizer disk 9. At the same time, the signal from the frequency controller 4 is fed to the electric drive of the mixer lifting mechanism 10 7 and turns it off. The movement of the mixer 7 up stops.
Увеличение частоты напряжения питания и прекращения подстуживания металла диском - кристаллизатором 9, вследствие разрыва его контакта с расплавленным металлом 8, способствует быстрому разогреву последнего. При этом температура расплавленного металла 8 достигает заданной величины. Сигнал с выхода сравнивающего устройства 2 становится равным нулю. Регулятор частоты 4 скачком переводит частоту выходного напряжения питания к начальной частоте f1 напряжения питания миксера 7. При этом высота мениска металла увеличивается до величины, достаточной для обеспечения контакта расплавленного металла с диском - The increase in the frequency of the supply voltage and the termination of podstuzhivanie metal disk-crystallizer 9, due to rupture of its contact with the molten metal 8, contributes to the rapid heating of the latter. When this temperature of the molten metal 8 reaches a predetermined value. The signal from the output of the comparison device 2 becomes equal to zero. The frequency controller 4 abruptly translates the frequency of the output supply voltage to the initial frequency f 1 of the supply voltage of the mixer 7. The height of the meniscus of the metal increases to a value sufficient to ensure contact of the molten metal with the disk -
кристаллизатором 8. Одновременно с регулятора частоты 4 подается сигнал на включение электропривода подъемного механизма 10 миксера 7. Вновь начинается подъем миксера 7 вверх с заданной скоростью. Далее процесс повторяется.mold 8. At the same time, a signal is supplied from the frequency controller 4 to turn on the electric drive of the lifting mechanism 10 of the mixer 7. The mixer 7 is again raised upward at a given speed. The process is then repeated.
При наличии электромагнитного экрана магнитный поток, создаваемый током, протекающим через индуктор 6, охватывает индуктор 6 и замыкается по цепи - расплавленный металл 8 - пакеты из электротехнической стали 11, тем самым снижается часть магнитного потока, замыкающаяся через металлические конструкции опор диска -кристаллизатора 9 и соответственно потери, связанные с нагревом этих конструкций.In the presence of an electromagnetic screen, the magnetic flux generated by the current flowing through the inductor 6 covers the inductor 6 and closes in a circuit - molten metal 8 - packages of electrical steel 11, thereby reducing the part of the magnetic flux that closes through the metal structures of the supports of the crystallizer disk 9 and accordingly, the losses associated with the heating of these structures.
По мере расхода расплавленного металла 8, находящегося в миксере 7, диск - кристаллизатор 9 опускается в миксер 7. При этом растут потери электрической энергии, идущие на нагрев самого диска - кристаллизатора 9, так называемые потери в стали. С целью снижения этих потерь детали диска - кристаллизатора 9 выполнены из немагнитных металлов. Выбор марки металла для каждой детали определяется требованиями к конструкции диска - кристаллизатора. В частности, вал 14 и боковые диски 17 диска - кристаллизатора 9 выполнены из немагнитных высоколегированных сталей, обеспечивающих необходимую механическую прочность. Конструкция обечайки 16 диска - кристаллизатора 9 выполнена из сплавов на основе меди, обладающих высокой теплопроводностью и оптимальной ангезией с расплавленным металлом 8. Внутренний диск 15 диска - кристаллизатора 9 выполнен из алюминиевых сплавов для облегчения конструкции.As the molten metal 8, located in the mixer 7, is consumed, the crystallizer disk 9 is lowered into the mixer 7. At the same time, the loss of electric energy increases, which goes to heat the disk itself — the crystallizer 9, the so-called steel losses. In order to reduce these losses, the details of the disk-crystallizer 9 are made of non-magnetic metals. The choice of metal grade for each part is determined by the requirements for the design of the disk - mold. In particular, the shaft 14 and the side disks 17 of the disk-crystallizer 9 are made of non-magnetic high alloy steels providing the necessary mechanical strength. The design of the shell 16 of the disk-crystallizer 9 is made of copper-based alloys having high thermal conductivity and optimal andesia with molten metal 8. The inner disk 15 of the disk-crystallizer 9 is made of aluminum alloys to facilitate construction.
Обечайка 16 диска - кристаллизатора 9 имеет разветвленную систему каналов для увеличения поверхности, охлаждаемой водой, подаваемой через вал 14 к внутренней поверхности обечайки 16 диска - кристаллизатора 9. Вода поступает в канал, образованный внутренней поверхностью вала 14 и внешней поверхностью трубы 18. Затем через отверстие в вале 14 вода поступает в левую полость, образованную внутренним диском 15 и The shell 16 of the disk-crystallizer 9 has a branched system of channels for increasing the surface cooled by water supplied through the shaft 14 to the inner surface of the shell 16 of the disk-crystallizer 9. Water enters the channel formed by the inner surface of the shaft 14 and the outer surface of the pipe 18. Then through the hole in shaft 14, water enters the left cavity formed by the inner disk 15 and
поверхностью бокового диска 17. Далее по каналам обечайки 16 вода через правую полость, образованную внутренним диском 15 и поверхностью бокового диска 17, поступает внутрь трубы 18 и после чего на слив.the surface of the side disk 17. Then, through the channels of the shell 16, water passes through the right cavity formed by the internal disk 15 and the surface of the side disk 17 into the pipe 18 and then to the drain.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет повысить качество волокна, получаемого из расплава, за счет обеспечения стабильности температуры расплавленного металла при постоянной температуре диска - кристаллизатора путем регулирования высоты мениска расплавленного металла в миксере, а так же повышение коэффициента полезного действия устройства.So, the claimed utility model allows to improve the quality of the fiber obtained from the melt, by ensuring the temperature stability of the molten metal at a constant temperature of the mold disk by adjusting the height of the meniscus of the molten metal in the mixer, as well as increasing the efficiency of the device.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114151/22U RU48837U1 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114151/22U RU48837U1 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU48837U1 true RU48837U1 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35866090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005114151/22U RU48837U1 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU48837U1 (en) |
-
2005
- 2005-05-11 RU RU2005114151/22U patent/RU48837U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103170596B (en) | Multipurpose vacuum casting device | |
| CN100566890C (en) | A kind of preparation of semi-solid alloy slurry and the equipment of rheoforging | |
| CN104827007B (en) | The continuous casting preparation method of large-scale uniform formation's alloy pig and magnetic control electro-slag continuous casting device | |
| CN102343424B (en) | Horizontal continuous casting device and method for high-conductivity and high-strength copper alloy round bar | |
| CN1156350C (en) | Process and equipment for preparing semi-solid-state metal slurry in spherical primary crystal or raw material for conticasting | |
| CN108213384A (en) | A kind of electromagnetic stirring equipment for semisolid pressure casting | |
| CN108746540A (en) | A kind of electromagnetic system prepares semi-solid forming method | |
| CN201300191Y (en) | Casting die used for smelting Sn-Ti alloy | |
| CN101804446A (en) | Method and device for preparing semi-solid metal slurry by alternating magnetic field intensifying, overflowing and cooling | |
| CN206444547U (en) | A kind of permanent magnetism agitating apparatus for metal semi-solid slurrying | |
| CN103341612B (en) | Swing stirring device for preparing semisolid slurry and rheoforming equipment | |
| RU48837U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT | |
| CN203464704U (en) | Medium-frequency horizontal continuous casting furnace | |
| CN102260035B (en) | High-temperature forming system for quartz crucible | |
| CN101513667A (en) | Insulating block of lifting system for counter-pressure casting machine | |
| CN201234368Y (en) | Electromagnetic induction heating device | |
| CN203390172U (en) | Magnetic-stirring circulating cooling tubular crystallizer | |
| CN103658565A (en) | Method and special equipment for manufacturing semi-solid metal slurry in low superheat degree permanent magnet stirring mode | |
| CN101007343A (en) | Preparation method of semisolid alloy slurry and molding device | |
| CN206550302U (en) | A kind of preparation facilities of electromagnetic agitation semi-solid metal slurry | |
| KR101141692B1 (en) | melting furnace for high-frequency induction heating | |
| CN115608966A (en) | Vacuum smelting furnace and method for realizing electromagnetic oscillation stirring of precision casting with flat structure | |
| RU132365U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM MELT | |
| CN104707960B (en) | A kind of meniscus radial direction Strong shear electromagnetic agitation round billet continuous casting apparatus and method | |
| CN1470343A (en) | High-smelting point thixotropic metal bland and composite material intermittent preparing process and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080512 |