Способ регулирования параметров линейного индукционного насоса и устройство для его осуществления

Способ регулирования параметров линейного индукционного насоса и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ Св ТИЛЬСТВУ

Сеюз Советсннк

Сецмалистнческик

Республик

«»748748 (б1) Дополиительмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1302.78 (2! ) 2579919/24-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

Н 02 N 4/20.

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 539. 4 (088.8) Опубликовано 1507.80. Бюллетень М 26

Дата опубликОвания описания 1507 80. (72) Авторы изобретения

М.И. Онькин и В.Э. Романовский (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАСОСА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1II

Изобретение относится к способам регулирования параметров электромагнитных насосов, предназначенных для транспортирования жидких металлов, и может найти применение в литейномпроизводстве в электромагнитных насосах, используемых в качестве доваторов расплава при заливке литейных форм.

Известен способ регулирования напора и производительности литейного индукционного насоса изменением напряжения симметрично на всех" фазах (1).

Недостатком указанного способа является уменьшение выделения тепла жидким металлом в канале насоса при снижении напряжения, а следовательно, и магнитного потока, что может привести к замораживанию расплава.

Известен также способ регулирования гидравлических параметров линейного индукционного насоса: напора и производительности посредством изменения величины магнитного потока линейных индукторов, достигаемого путем перемещения индукторов в направлении, перпендикулярном потоку жидкого металла в канале насоса (2) .

Этот способ, как и предыдущий, основан на. изменении величины магнитного потока, сцепляющегося с металлом в канале и, следовательно, может привести к замерзанию расплава в канале при малых и нулевом расходах.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому способу является способ регулирования индукциончого электромагнитного насоса асимметричным изменением в фазах (3), приводящим к изменению магнитного потока в рабочей зоне канала.

Для осуществления этого, способа регулирования в фазы цепи питания включают регулирующие устройства, например автотрансформаторы, магнитные усилители, реостаты и т.д.

Их можно включать во всех фазах, а также в двух или только в одной

Фазе. .

При наличии регулирующих устройств во всех трех фазах обеспечивается самая высокая точность поддержания постоянной температуры жидко7 48748

ГО металла в канале. Однако большое количество регулирующих устройств усложняет и удорожает и способ регулированйя и устройство для его реализации, особенно при автоматичес" ко"режйме регулирования параметров.

РЬГУЛйровать же параметры насоса изменением тока только в одной фазе проще, но стабильность температуры Уменьшается до 30%, что ухуд-.. шает качество отливок и приводит к браКу при использовании насоса в качестве"дозатора расплава при заливке литейных форм, так как при малых "й нулевом расходе температура метал ла в канале значительно ниже, чем температура в печи.

Целью изобретения является обеспечение постоянной температуры жйдкого металла в канале.

Указанная цель достигается тем, = " фо величину магнитного потока увеличивают в одной половине рабочей зоны канала, расположенной по одну сторону от его продольной плоскости " сймметрии, и одновременно уменьшают в другой половййе, сохраняя суммар ную величину рабочего потока постоянной. ИФаенение" велйчины магнитного потока осуществляют путем локального == йодмагйичивайия сердечников магнито лровода индуйтора на участках, распо"" Ложенних по одну сторону от продольной оси симметрии канала.

Предлагаемый способ может быть осуществлен в плоских и цилиндри ческих насосах, характеризующихся тем, что они дополнительно содержат обмотки подмагничивания; раэмеценные в закрытых пазах стержней магнитоЩЫЙбдов" на их участках, расположеййых по одну сторону от продольной плоскости симметрии канала.

На фиг. 1 показан плоский линейный индукционный насос с С-образными

" = ""сбрдечнйкЙЙи индфстора, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3, 4 — плоский ли- нейный индукционный насос с прямоугольными сердечниками, продольный и поперечный разрезы. плоский линейнйй индукционный насос (фиг. 1 и 2) содержит ийдуктор бегущего электромагнитного поna„ образованный С-образными ферромагнитныМи сердечниками 1 с расположенными на их стержнях обмотками 2. В зазоре между стержнями сердечников размещен канал 3. В стержйях сердечников 1, в части йх, расположенной пб одну сторойу.от продольной плоскости Симметрйи канала, проходящей через его широ - кую сторону, выполнены соосные закрытые пазы 4 и 5, в которых раз= мещены обмбтки подмагничивания б и 7

"подключенные "к регулируемому йсгоч ниКУ постоянного напряжения. Кайал насоса может быть соединен, например, на одной стороне с раздаточ- йой печью, а на другой стороне - с обогреваемым металлопроводом, либо с обогреваемыми.металлопроводами на обеих сторонах (на фиг. 1 пока зано штрих-пунктиром).

Плоский лкнейный индукционный насос, изображенный на фиг. 3 и 4, содержит индуктор бегущего электромагнитного поля, образованный идентичными верхним и нижним сердечниками

1, в открытые пазы которых уложены обмотки .2 возбуждения бегущего поля.

В воздушном зазоре между сердечниками размещен канал 3. Каждый сердечник состоит из двух пакетов, расположенныХ по разные стороны от продольной плоскости симметрии канала, проходящей через его широкую сторону, и установленных на некотором расстоянии один от другого. В пакетах, располоЩ женные по одну сторону от указанной . плоскости; выполнены закрытые пазы

4 и 5, в которых расположены обмотки подмагничивания б и 7, присоединяемые к регулируемому источнику постоянного напряжения.

Регулирование напора и производительности насоса при сохранении стабильности температуры жидкого металла осуществляют следующим образом.

При подключении обмоток 2 к трехфазной сети переменного тока и отсутствии тока в обмотках подмагничивания б и 7 насос работает в ре жиме максимальной производительности.

Для- уменьшения напора и производительности через обмотки подмагничивания б, 7 пропускают. постоянный ток, увеличивая его в процесса регу лирования до величины, обеспечиваю46 щей глубокое насыщение сердечников

1 на участках вокруг пазов 4 и 5.

Вследствие подмагничивания уменьшается магнитная проницаемость материала сердечников на указанных участках, а следовательно, и магнитный поток бегущего поля в жидком металле, находящемся в половине канала, примыкающей к подмагничиваеьым участкам сердечников. Одновременно увеличивается приблизительно "на такую же величину магнитный поток в жидком металле, находящемся в другой половине канала (верхней на фиг, 1, 2 и правой на фиг. 3, 4), так как при неизменээ. ной величине напряжения питания иййуктора суммарная величина его магнитного потока изменяется не значительно.

Вследствие перераспределения магид нитного потока уменьшается сила, действующая на металл, находящийся, на одной стороне от продольной оси .симметрии канала, и примерно на столько же увеличивается на.дру(гой стороне. Иэ-эа разницы сил одна

748748

6. половина канала оказывает шунтирую щее действие на другую. вследствие чего напор и :, производительность насоса уменьшается. Выбором соответствующей длины пазов 4, 5 и степени подмагничивания сердечников можно достичь нулевой производительности, насоса.

Количество тепла, выделяемое в жидком металле канала, изменяется в процессе регулирования незначительно, вследствие незначительного изменения суммарной величины магнитного потока, пронизывающего рабочую зону канала. Это стабилизирует температуру расплава в канале. Стабилизации-температуры способствует также то, что при малой и нулевой производительности металл в канале, вследствие ассиметричного распределения действующих на него сил, движется по замкнутому контуру, перемещаясь в противоположных направлениях у противоположных краев канала (как показано на фиг. 1 пунктирной линией) ° Такое движение обеспечивает обновление расплава в канале расплавом из раздаточной печи и обогреваемого металлопровода, т.е. стабилизирует температуру расплава.

20

Формула изобретения

1. Способ регулирования параметров линейного индукционного насоса З5 изменением величины магнитного потока индуктора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянной температуры жидкого мегалла в канале, величину магнитного потока увеличивают в,одной половине рабочей зоны канала, расположенной по одну сторону от его продольной плоскости симметрии, и одновременно уменьшают в другой половине, сохраняя суммарную величину рабочего потока-постоянной.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что асиметричное изменение величины магнитного потока осуществляют путем локального подмагничивания сердечников магнитопровода индуктора на участках, распоп.оженных по одну сторону от продольной плоскости симметрии канала.

3. Устройство для осуществления способа по пп. 1 и 2, содержащее индуктор бегущего электромагнитного поля и канал, расположенный между стержнями магнитопроводов индуктора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит обмотки подмагничивания размещенные в закрытых пазах стержней магннтопроводов на их участках, расположенных по одну сторону от продольной плоскости симметрии канала. йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Верте Л.A. Электромагнитная разливка и обработка жидкого металла. Металлургия, 1967, с. 52, 62.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 236983, кл. Н 02 N 4/20, 1963.

3. Авторское свидетельство СССР 9 275744, кл. Н 02 N 4/20, 1966 (прототип).

748748

Составитель С. Кочемазов

Редактор Т. Орловская Техред .М. Петко Корректор М. щароши

Заказ 4257/46 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, -r. Ужгород, ул.Проектная, 4