Погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава

Погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОГРУЛШОЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕС7 « КОГО РАСПЛАВА, содержащий кожух по меньшей мере с одним сквозным каналом в форме усеченного конуса, охваченным замкнутым магнитопроводом с обмоткой переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, магнитопровод выполнен по меньшей мере трехстержневым, обмотка размещена на его стержнях, сквозные каналы выполнены между каждой парой стержней магнитопровода, причем соседние каналы направлены большими основаниями в противоположные стороны. (Л О о vi 00 а 4 фиг.7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) з(5)) Н 05 В 6 10 р:.,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!Ц

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3640806/24-07 (22) 06.09.83 (46) 07.10.84. Бюл. К- 37 (72) В.И. Шарамкин, Г.И. Майхрук, С.В. Олейник и Я.С. П1опот (71) Винницкий политехнический институт (53) 621.365.511(088.8) (56) 1. Патент ПНР Ф 62396, кл. 21 h 12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР к- 799165, кл. Н 05 В 6/10, 1979, (54) (57) ПОГРУ)КНОИ ИНДУКЦИОННЪ|Й

НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА, содержащий кожух по меньшей мере с одним сквозным каналом в форме усеченного конуса, охваченным замкнутым магнитопроводом с обмоткой переменного тока, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, магнитопровод выполнен по меньшей мере трехстержневым, обмотка размещена на его стержнях, сквозные каналы выполнены между каждой парой стержней магнитопровода, причем соседние каналы направлены большими основаниями в противоположные стороны..

1117864

35

На фиг. 1 показан погружной индукционный нагреватель, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (стрел-55 хами показано направление движения металлического расплава), на фиг. 3 — магнитопровод с обмотками

Изобретение относится к.черной и цветной металлургии и может быть

:использовано для обработки металлов, сплавов и флюсов в литейном, машиностроительном и т.п. производст" вах.

Известны погружные индукционные нагреватели для металла с кольцевыми индукторами и сквозным каналом (1).

Однако в этих нагревателях ме- 10 талл нагревается без перемешивания.

Наиболее близким к изобретению является погружной индукционный нагреватель для нагрева металлического расплава, содержащий кожух по меньшей мере с одним сквозным каналом в форме усеченного конуса, охваченным замкнутым магнитопроводом с обмоткой переменного тока. В этом нагревателе решена задача перемешивания (2J .

Однако для увеличения производительности известного нагревателя необходимо либо увеличить габариты, либо увеличить число нагревателей.

Увеличение габаритов ограничено скин- и пинч-эффектами в канале, гидродинамическими потерями и тер" мическими напряжениями в корпусе.

Увеличение числа нагревателей

30 ведет к неоправданному увеличению металлоемкости и практически неосуществимо в разливочных ковшах.

Цель изобретения — увеличение производительности нагревателя.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном индукционном нагревателе для нагрева металлического расплава, содержащем кожух по

40 меньшей мере с одним сквозным каналом в форме усеченного конуса, охваченным замкнутым магнитопроводом с обмоткой переменного тока, магнитопровод выполнен по меньшей мере трехстержневым, обмотка размещена на его стержнях, сквозные каналы выполнены между каждой парой стержней магнитопровода, причем соседние каналы направлены больши50 ми основаниями в .противоположные стороны. переменного. тока, на фиг. 4 — подключение обмоток к трехфазному источнику переменного тока.

Погружной индукционный нагреватель содержит замкнутый многостержневой магнитопровод 1 заключенный в выполненный из жаропрочного материала кожух 2. В кожухе 2 выполнены сквозные каналы 3, проходящие через каждую пару стержней магнитопровода. Сквозные каналы 3 имеют форму усеченных конусов, большие основания которых у смежных каналов 3 направлены в противоположные стороны. На стержнях магнитопровода 1 расположены обмотки 4 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

После того, как нагреватель помещается в ванну с расплавом с пониженной температурой, обмотки подключаются к источнику переменного тока (не показан) и начинается нагрев расплава. Вблизи каналов 3 возникает струйное течение расплава по направлению от сквознык каналов 3, которое вызывается электромагнитными силами, возникающими в результате взаимодействия индукционного тока с его собственным магнитным полем. Поскольку плотность тока у концов сквозных каналов 3, имеющих больший диаметр, меньше, чем на противопложных концах, струи перемешиваемого расплава имеют в этой области меньшую скорость. При этом происходит засасывание части расплава по направлению к суживающимся концам сквозных каналов 3.

Вследствие различной ориентации конусов каналов 3 направление движения металлического расплава в смежных сквознык каналах 3 противоположно, в результате чего на выходе сквозных каналов возникает дополнительное турбулентное движение металла, это способствует более интенсивному перемешиванию и, как следствие, повышению производительности нагревателя.

Производительность данных нагревателей определяется количеством стержней магнитопровода 1 с обмотками 4 и сквозных каналов 3. При выполнении нагревателя с тремя стержнями и двумя каналами производительность предлагаемого нагревателя

Фиг.4

Составитель О. Щедрина

Редактор О . Бугир ТехредM.1 ергель Корректор В. Бутяга

Заказ 7279/44 Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ ГЬсударственного комитета СССР. по делам изобретений и. открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филкал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по сравнению с известным, являющимся базовым объектом, увеличивается на

60%. Каждый дополнительный канал увеличивает производительность на

60%.

Перимуществом известного нагревателя является также возможность

17864 4 подключения обмоток стержней магнитопровода к трех4азному источнику пепеременного тока, применяемому в промьппленности. Конструкция предлагаемого нагревателя обеспечивает более равномерный нагрев кожуха, что уменьшает термические напряжения в нем.