SU768019A1

SU768019A1 - Method and inductor for melting metal conductors in suspended state

Info

Publication number: SU768019A1
Application number: SU742029133A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Меркулов; Евгений Семенович Паславский; Борис Константинович Остапченко; Виктор Иванович Третяк
Original assignee: Ордена Ленина Институт Кибернетики Ан Украинской Сср
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1980-09-30

Description

ри пластины с количеством лепестков е менее четырех и с отверстием в ентре, нижн - в виде набора из, по еньшей мере, двух параллельных в гоизонтальной плоскости и разделенных электроизол цией шин, расположенных симметрично относительно той же вертикальной оси таким образом, что их коны спроектированы на лепестки пластины , электрическа св зь обмОток выполнена соединением концов шин с концамиThe plates with the number of petals e less than four and with a hole in the center, the bottom - as a set of, at least, two parallel in the horizontal line and separated by electrical insulation tires, located symmetrically relative to the same vertical axis so that their horses on the petals of the plate, the electrical connection of the winding is made by connecting the ends of the tires to the ends

епестков, причем ширина шины выбрана не менее диаметра отверсти , а зазор между верхней шиной и пластиной - не более того.же диаметра.petals, and the width of the tire is chosen not less than the diameter of the hole, and the gap between the upper tire and the plate - no more than the same diameter.

На фиг. 1 схематически изображено , стройство, общий вид; на фиг. 2 -FIG. 1 shows schematically the structure, general view; in fig. 2 -

Верхн обмотка устройства; на фиг.Знижн обмотка устройства. Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.Upper winding device; Fig. Low winding device. The proposed method is carried out as follows.

К удерживающему проводнику кондук тивнр подвод т ток. Дл равновеси жидкого проводника необходимо, чтобы магнитное давление под образцом было больше, чем над ним. ЭТо достигаетс создаваемым дополнительным магнитным полем, которое склсщываетс с полем тока, Протекающего по жидкому проводйику , йдким проводником и вычитаетс над ним. Разность магнитных полей над жидким проводником и под ним создает разность магнитных давлений . Выбор направлени дополнительного магнитного пол позвол ет создать давление снизу больше, чем сверху. Бла.годар разностидавлений жидкий проводник находитс в равновесном состо нии - силы гидростатического давлени уравновешиваютс разностью магнитных давлений. Достаточно частый реверс направлени вращени магнитного пол предотвращает увлечение образца полем и преп тствует возникновению неустойчивостей.A current is applied to the holding conductor conductor. To equilibrate the liquid conductor it is necessary that the magnetic pressure under the sample is greater than above it. This is achieved by an additional magnetic field, which is interfered with the current field flowing through the liquid conductor, with a thin conductor and subtracted over it. The difference in magnetic fields above and below the liquid conductor creates a difference in magnetic pressures. Selecting the direction of the additional magnetic field allows one to create a pressure from below that above. Due to the difference in pressure, the liquid conductor is in an equilibrium state — the hydrostatic pressure forces are balanced by the difference in magnetic pressures. Relatively frequent reversal of the direction of rotation of the magnetic field prevents the sample from being carried along by the field and prevents instabilities from occurring.

Способ бсущёствл етс устройством, содержащим обмотку в виде токоподвод щей пластины 1с отверстием d и ра диальнб расход щимис лепестками, расположенную над другой обмоткой.в виде пересекающихс изолированных друг от друга шин 2.The method is implemented with a device comprising a winding in the form of a current-conducting plate 1c with a hole d and radial diverging lobes located above the other winding. In the form of intersecting insulated tires 2.

Радиально расход щиес лепестки (А, В, С).пластины 1 соедин ютс соответственно с концами (А,, В, С) пересекающихс изолированных шин 2. Расположение изолирующих прокла дЬк между изолированными шинг1ми 2 и пластиной 1 с отверстием отражено на фиг. 2 и 3.The radially discharged petals (A, B, C). The plates 1 are connected respectively to the ends (A ,, B, C) of intersecting insulated tires 2. The location of the insulating dkk between the insulated shingmi 2 and the aperture plate 1 is reflected in FIG. 2 and 3.

Изол ци термостойка , толщина ее между шинами 2 выбираетс минимальной , но такой; чтобы не допустить электрического пробо , в пространстве под отверстием пластины 1 она также минимально тонка , но с достаточнЬ Механической прочностью. В экспериментальной установке эти прокладки имеют толщину пор дка 0,1 wi.Insulation is heat resistant, its thickness between tires 2 is chosen minimal, but such; in order to prevent electrical breakdown, it is also minimally thin in the space under the opening of plate 1, but with sufficient mechanical strength. In the experimental setup, these gaskets have a thickness in the order of 0.1 wi.

Генераторы переменного тока подсоедин ютс к радиальным отводам пластины 1 и концам пересекающихс шин 2 в контактных местах; один генератор - к а и а , другой - к b и Ь третий к с и с .The alternators are connected to the radial taps of the plate 1 and the ends of the intersecting tires 2 at the contact points; one generator - to a and a, and the other - to b and b, the third to c and c.

Обеспечение хорошего электрического контакта дл подвода питани от генераторов переменного тока к индуктору , ка:к и обеспечение хорошего электрического контакта между отводами (А, В, С) пластины 1 соответственно с концами шин 2 (А.,, В , С), могут быть выполнены различными пут ми (на фиг. 2 соединение показано резьбовым ) .. Ensuring a good electrical contact for supplying power from the alternators to the inductor, ka: k and ensuring good electrical contact between the taps (A, B, C) of plate 1, respectively, with the ends of busbars 2 (A., B, C), can be performed in various ways (in Fig. 2 the connection is shown threaded) ..

Об зательным конструктивным требованием к индуктору дл удержани жидких проводников вл етс такое расположение каждой из пересекающихс шин 2 под отверстием пластины 1, чтобы точка пересечени осей симметрии пересекающихс шин 2 совпадала с .центром отверсти в пластине 1, причем ширина Е каждой шины 2 была равна или больше диаметра отверсти dA mandatory design requirement for the inductor for holding liquid conductors is that each of the intersecting tires 2 is located under the opening of the plate 1 so that the intersection point of the axes of symmetry of the intersecting tires 2 coincides with the center of the opening in the plate 1, and the width E of each tire 2 is equal to or larger than the diameter of the hole d

5 пластины 1. Кроме того, максимальна величина зазора h между пластиной 1 с отверстием и верхней из пересекающихс изолированных друг от друга шин (фиг. 2) должна быть меньше радиуса5 plates 1. In addition, the maximum gap h between plate 1 with a hole and the top of intersecting tires isolated from each other (Fig. 2) must be smaller than the radius

Q капли удерживаемого жидкого проводника при заданной -температуре.Q drops of retained liquid conductor at a given temperature.

Такое расположение пересекающихс изолированных шин 2 .относительно от- версти d пластины 1 и ОграничениеSuch an arrangement of intersecting isolated tires 2. Regarding the opening d of the plate 1 and the restriction

с их минимальной ширины Е , равной диаметру отверсти d, обусловлено требованием создани под удерживаемым жидким проводником в индукторе однородного магнитного пОл , удерживающего жидкий проводник во взвешенном состо нии.from their minimum width E, equal to the diameter of the hole d, is due to the requirement to create a uniform magnetic floor under the held liquid conductor in the inductor that holds the liquid conductor in suspension.

Увеличение, ширины пересекающихс изолированных шин возможно, так как однородность магнитного пол под жидким проводником сохран етс , однакоIncreasing the width of the intersecting insulated tires is possible, since the uniformity of the magnetic field under the liquid conductor is maintained

5 энергетически это невыгодно. Так, дл обеспечени удержани магнитным полем жидкого проводника определенного йеса вовзвешенном состо нии требуетс соответствующа напр женность5 energetically it is unprofitable. Thus, to ensure that the magnetic field of the liquid conductor holds a certain state in a suspended state, an appropriate intensity is required.

0 магнитного пол . Из электродинамики известно, что полный ток 3 , протекающий по шине, создает поверхностную плотность тока J Ь/Р (где 6 - ширина шины). Вблизи поверхности шины наг пр женность магнитного пол Н J.0 magnetic field It is known from electrodynamics that the total current 3 flowing through the bus creates a surface current density of J b / P (where 6 is the bus width). Near the surface of the tire is the magnitude of the magnetic field H J.

Таким образом, увеличение ширины 2 изолированных пересекающихс шин, при условии сохранени напр женности магнитного пол , приводит к необходимости увеличени полного тока, чтоThus, increasing the width 2 of the isolated intersecting tires, while maintaining the strength of the magnetic field, makes it necessary to increase the total current, which

50 требует дополнительных энергетических затрат.50 requires additional energy costs.

Принцип работы индуктора состоит в следующем.The principle of operation of the inductor is as follows.

Отверстие d пластины 1 заполн етс Hole d of plate 1 is filled

5 проводником, подлежащим удержанию магнитным полем, который находитс в твердом состо нии и в хорошем электрическом контакте с пластиной 1 по окружности отверсти . Подключаютс генераторы переменного тока. Под действием тока генераторов твердый проводник нагреваетс и переходит в жидкую фазу, кроме того, токи генераторов создают реверсивное магнитное поле круговой или близкой к круговой пол ризации в плоскости пластины 1 с отверстием и в плоскости пересекгиощихс изолированных шин 2, которое разностью магнитных давлений под жидким проводником и над ним обеспечивает устойчивое удержание последнего во взвешенном состо нии.5 with a conductor being held by a magnetic field which is in a solid state and in good electrical contact with the plate 1 around the circumference of the aperture. Connect alternators. Under the action of the generators, the solid conductor heats up and goes into the liquid phase; in addition, the generator currents create a reversible magnetic field of circular or close to circular polarization in the plane of the plate 1 with a hole and in the plane of intersected insulated tires 2, which is the difference in magnetic pressures under the liquid conductor and above it ensures a stable retention of the latter in a suspended state.

При изготовлении индуктора дл удержани жидких проводников создание магнитного пол круговой или близкой к круговой пол ризации обеспечиваетс генераторами переменного тока в количестве от двух до п, причем число пересекающихс изолированных шин 2 индуктора равно числу генераторов переменного тока, а число радиальных отводов пластины 1 с отверстием равно удвоенному количеству генераторов переменного тока.In the manufacture of an inductor for holding liquid conductors, the creation of a magnetic field of circular or close to circular polarization is provided by alternating current generators in an amount of from two to n, with the number of intersecting isolated busbars of the inductor 2 equal to the number of alternators, and the number of radial taps of the plate 1 with a hole double the number of alternators.

Claims

1. The method of melting metal conductors in suspension, in which the conductor is placed in a rotating rotating magnetic field of circular or near circular polarization, characterized in that, in order to increase the stability of the film conductors made of metal with a high density to conductivity ratio For example, from lead and ensuring the regulation of the ratio of its solid and liquid phases, the indicated rotating field is created by conducting a conductive path to the multiphase current conductor and adding additional conductor under the conductor. Tel'nykh magnetic field of the same current.

2. Inductor For carrying out the method according to claim 1, comprising at least

o. At least two electrically connected windings, connected to alternators with phase shift, are connected with the fact that the windings are aligned

5 along the vertical axis, the upper of these windings is made in the form of a symmetric multilobe plate with the number of petals of at least four and a hole in the center, the bottom is in the form of a set of at least

0 two horizontally parallel and electrically separated tires arranged symmetrically about the same vertical axis in such a way that their ends are designed on the plate lobes; less than the hole diameter, and the gap

0 between the upper tire and the plate - no more than the same diameter.

Sources of information taken into consideration by the expertise

1. Bertinov A.I. Magnetic and mag5 nitrohydrodynamic supports. 1968

with. 22-23, 72-74.

2. US Patent No. 2686864, 219-7.5, 1954.

Liquid npoRodHiff (

g //// ху; Г ° Нt / 77y; 777/3

.2