Индукционная плавильная печь
Индукционная плавильная печь может быть использована в литейном производстве для расплавления, как черных, так и цветных металлов. На основании (1) с возможностью поворота относительно оси (2) установлен тигель (3) с индуктором (4), имеющим контактное устройство (5), соединенное с гибкими токоподводами (6). Контактное устройство (5) расположено на расстоянии от оси (2) поворота тигля, не более одной трети высоты тигля (3). Необходимая степень свободы для поворота тигля (3) обеспечивается при меньшей длине токоподводов (6), что уменьшает потери в токоподводах (6) и повышает коэффициент полезного действия печи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к металлургии и может быть применена в литейном производстве для расплавления как черных, так и цветных металлов индуктивным нагревом.
Известны индукционные печи (пат. RU №2133423, МПК6 F27В 14/06, опубл. 1999 г., пат. RU №2092761, МПК6 F27D 11/06, опубл. 1997 г.), содержащие установленный на основании тигель с индуктором, имеющим контактное устройство.
Такие печи неудобны в эксплуатации, что объясняется сложностью опорожнения расплавленного металла вычерпыванием из тигля.
Известна индукционная печь (Вайнберг A.M. "Индукционные плавильные печи" М: "Энергия", 1967 г., стр.206-208), содержащая установленный на основании с возможностью поворота тигель с индуктором, имеющим разъемное контактное устройство. При работе печи подвижные контакты, укрепленные на корпусе печи, соединяются с неподвижными и выходят из соединения при наклоне печи для ее опорожнения.
Такая печь более удобна в эксплуатации, так как для опорожнения печи можно ее наклонить и вылить расплавленный металл.
Однако такая печь не надежна в работе, что объясняется тем, что при недостаточной точности изготовления подшипников, на которых поворачивается тигель, подвижный контакт может не соединиться с неподвижным.
Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является печь индукционной плавильной установки ИСТ - Содружество (сайт http://www.sodnal.com/pages/19.php). содержащая установленный на основании с возможностью поворота относительно оси тигель с индуктором, имеющим контактное устройство, соединенное с гибкими токоподводами.
Длина токоподводов должна быть достаточной для обеспечения необходимой степени свободы при повороте тигля.
Печь такой установки более надежна, так как обеспечивает постоянное надежное соединение контактного устройства с гибкими токоподводами при работе печи и при ее опорожнении.
Однако у этих печей низкий коэффициент полезного действия. Это объясняется тем, что из-за сравнительно большой длины гибких токоподводов и необходимости использования больших токов (сотни и тысячи ампер) потери активной мощности могут составлять 10-20%. Кроме того, из-за большой длины увеличивается индуктивное сопротивление токоподводов, что приводит к падению напряжения, питающего печь.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение коэффициента полезного действия печи за счет уменьшения потерь в токоподводах.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования индукционной плавильной печи, содержащей установленный на основании с возможностью поворота относительно оси тигель с индуктором, имеющим контактное устройство, соединенное с гибкими токоподводами. Это усовершенствование заключается в том, что контактное устройство расположено на расстоянии от оси поворота тигля, не более одной трети высоты тигля, что позволяет обеспечить необходимую степень свободы при повороте тигля при меньшей длине токоподводов и за счет этого уменьшить потери в токоподводах.
Кроме того, контактное устройство может быть расположено ближе к основанию, чем ось поворота тигля, что позволяет уменьшить длину токоподводов.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена предлагаемая печь.
Индукционная плавильная печь содержит установленный на основании 1 с возможностью поворота относительно оси 2 тигель 3 с индуктором 4, имеющим контактное устройство 5, соединенное с гибкими токоподводами 6. Контактное устройство 5 расположено на расстоянии от оси 2 поворота тигля, не более одной трети высоты тигля 3. В приведенном варианте контактное устройство 5 расположено ближе к основанию 1, чем ось 2 поворота тигля 3.
Предлагаемая печь работает следующим образом. В тигель 3 загружают шихту при его вертикальном расположении. По гибким токоподводам 6 подают ток через контактное устройство 5 к индуктору 4. Под действием тока, индуктируемого в индукторе 4, происходит нагрев и расплавление шихты. После расплавления всего объема шихты индуктор 4 выключают, и расплав выливают путем наклона тигля 3 с индуктором 5 при повороте относительно оси 2. При этом за счет расположения контактного устройства 5 в зоне оси 2 поворота оно перемещается незначительно. Следовательно, гибкие токоподводы 6 могут иметь небольшую длину для обеспечения необходимой степени свободы при повороте тигля 3 относительно оси 2, что снижает потери в токоподводах 6.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить коэффициент полезного действия печи за счет снижения потерь путем уменьшения длины гибких токоподводов.
1. Индукционная плавильная печь, содержащая установленный на основании с возможностью поворота относительно оси тигель с индуктором, имеющим контактное устройство, соединенное с гибкими токоподводами, отличающаяся тем, что контактное устройство расположено на расстоянии от оси поворота тигля не более одной трети высоты тигля.
2. Индукционная плавильная печь по п.1, отличающаяся тем, что контактное устройство расположено ближе к основанию, чем ось поворота тигля.
