Индукционная канальная печь

Индукционная канальная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиин

Социалистических

Республик

О Л И С А Н Й Е оц с)7ф1з()7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 24.02.81 (21) 3252414/24-07 с присоединением заявки Ж— (23) Приоритет (5t)M. Кл.

Гао7дарственный квинтет

Н 05 В б/20 по делам нзобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УДK 621.3655 .511 (088.8) /

И. Э. Буцениекс, М. Я. Левина, М. Я. Столов, С. А. Тимофеев; и Э. В. Щербинин

J (72) Авторы изобретения

1

Институт физики АН Латвийской CCP и Всесоюзный научпо5 исследовательский проектно-конструкторский и тсхнолот ический институт электротермического оборудования (71) Заявители (54) ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к электротехнике, ° а именно к индукционным канальным печам.

Известно, что интенсификация тепло- и массообмена между ванной и индукционной единицей за счет создания транзитного течения металла через канал позволяет существенно снизить перегрев металла в канале (1).

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавляемого металла и размещенную под ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в виде соединенных с ванной двух боковых вертикальных каналов, центрального вертикального канала v. соединяющего их горизонтального канала, охваченных индукционной катушкой с магнитопроводом, причем в месте соединения центрального канала с горизонтальным их поверхности выполнены под прямым углом, а боковые и горизонтальный каналы выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольника. При проектировании этих единиц осевой размер его

2 сечения выполняют в 3 — 5 раз превышаюигим радиальный размер (2).

В этих печах достигается транэитнос течение металла, однако недостаточна его интенсивность и соответственно плохой тспломассообмен.

Цель изобретения — интенсификация тспломассообмена.

Поставленная цель достигается |см, что в печи радиальный размер указанного прямо1О угольника составляет 1,1 — 2,5 его осевого размера.

На чертеже представлена схематично конструкция печи.

Печь содержит ванну 1 и индукционную сдвоенную единицу 2 с радиальным размером боковых и горизонтального каналов а и осевым размером этих каналов Ь, причем

0(Ь = !,1 — 2,5.

При транзитном течении металла в каналах его перегрев обратно пропорционален площади поперечного сечения канала и скорости течения. Для канала с выбранной площадью сечения тепломассообмен тем интенсивнее, чем

974607 больше радиальный размер сечения канала и соответственно его отношение к осевому размеру, так как при этом выше скорость течения. Следовательно, соотношение радиального и осевого размеров следует выбирать большим единицы. Однако эта закономерность проявляется до того момента, пока распределение тока по сечению канала незначительно отличается от равномерного, При увеличении радиального размера канала до значений, больших 2,5 глубин проникновения тока. в металл, из-за эффекта близости в системе индуктор — канал ток распределяется по сечению неравномерно, в результате чего скорость транзитного течения возрастает незначительно.

Т аким образом, увеличение радиального размера поперечного сечения до значений, больших 2,5 глубин проникновения тока в металл, нецелесообразно.

Так как осевой размер поперечного сечения канала всегда выбирается в диапазоне значений 1 — 2,2 глубин проникновения

> получаем оптимальное соотнош"ние с ие радиального и осевого размеров 1,1 — 2,5.

В индукционных единицах с транзитным течением металла нежелательно име иметь внутри канала замкнутые гидродинамически е вихри, так как они могут препятствовать транзитному течению металла, Поэтому нижний и боковой участки канала должны вы олняться с одинаковыми. и постоянными а всем их протяжении размерами поперечного сечения. ф онструкция печи благодаря улучшению ваннои печи и едитепломассообмена между ванной ницей позволяет увеличить срок службы футеровки, снизив перегрев в канале з личить и анапе и увеь производительность печи на 20 — 30 или, при сохранении производительности, увеличить cos Ч установки.

Ф ормула изобретения

Индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавляемого металла и размеединицу, выполненную в виде соединенных с ванной двух боковых вертикальных каналов, центрального вертикального канала и соединяю щего их горизонтального канала, охваченных ин к дукционнои катушкой с магнитопроводом, причем в месте соединения центрального канала с горизон ал т ьным их поверхности выполнены под прямым углом, а боко-, вые и горизонтальный каналы выполнены в поперечном с р ечении в виде прямоугольника, отличающаяся тем,что,с целью интенсификации тепломассообмена, радиальный азме р ер указанного прямоугольника составляет l,l — 25 его осев — го осевого размера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авт

Авторское свидетельство СССР М 589695, кл. Н 05 В 5/10, 1978.

2. Вайнберг А. М. Индукционные плавильные печи. 1967, с. 305.

ВНИИПИ Заказ 8737/79

Тираж 862 Подписное

Филиал ППП "Патент", . г. Ужтород, ул. Проектная,4