Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного слитка

 

Изобретение относится к машинам непрерывного литья заготовок с воздействием на жидкую фазу непрерывного слитка (НС) электро.магнитных сил. Цель изобретения состоит в повышении коэффициента полезного действия за счет уменьшения рассеяния магнитного потока и устранения его потерь. Устройство состоит из магнитопровода , содержаш.его сердечники (С), полюса (П), ярма, которые соединены между собой в несущую двухсвязную Ш-образную конструкцию , и катушки возбуждения, охватывающие С и расположенные между П и ярмами . Н расположены на противоположных и ироких гранях НС и в них установ,пены опорные ролики. Катушки возбуждения создают в С, ярмах и П магнитный поток, который, проходя между П, пронизывает НС. Одновременно через НС пропускают электрический ток, который подводится к кон цам разрезных опорных роликов. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1276431 дц 4 В 22 D 11)10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3949517!22-02 (22) 19.07.85 (46) 15.12.86. Бюл. ¹ 46 (7! ) Производственное объединение «Уралмаш» (72) В. М. Нисковских, В. И. Куликов, А. А. Смирнов, А. М. Поживанов, В. В. Бусыгин. В. И. Хохлов и В. Н. Соболев (53) 621.746.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1036440, кл. В 22 D 11/04, 1982. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОЙ

ФАЗЫ НЕПРЕРЫВНОГО СЛИТКА (57) Изобретение относится к машинам непрерывного литья заготовок с воздействием на жидкую фазу непрерывного слитка (НС) электромагнитных сил. Цель изобретения состоит в повышении коэффициента полезного действия за счет уменьшения рассеяния магнитного потока и устранения его потерь. Устройство состоит из магнитопровода, содержашего сердечники (С), полюса (П), ярма, которые соединены между собой в несущую двухсвязную Ш-образную конструкцию, и катушки возбуждения, охватываюгцие С и расположенные между П и ярмами. П расположены на противоположных широких гранях HC и в них установлены опорные ролики. Катушки возбуждения создают в С, ярмах и П магнитный поток, который, проходя между П, пронизывает НС.

Одновременно через HC пропускают электрический ток, который подводится к концам разрезных опорных роликов. 4 ил.

1276431

Изобретение относится к металлургии, ы именно к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является повышение коэффициента г>олезного действия устройства.

На фиг. 1 изображена схемы устройства для электромагнитного перемен>>>вания жидкой фазы непрерывного слитка; на фиг. 2 —— разре! Л вЂ” Л на фиг. 1; на фиг. 3 -- взаимное расположение магнитно>О поля и электрического тока в жидкой фазе непрерывного слитка (показано стрелками); на сзиг. 4— разрез Б — -Б на фиг. 3 (стрелкой изображено направление обьемных перемешиваюгцих сил в жидкой фазе непрерывного слитка) .

Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного слитка состоит из мягнитопронот>!>, содержагцего сердечники 1, проме>куточные опорные элементы-полюса 2, два ярма 3, которые соединены между собой в несушу>о.>вухсвязную Ш-образную KoHcTpукцию. и катушек возбуждения 4, охватывающих сердечники 1 и расположенных между пол>осами 2 и ярмами 3. Пол>оса 2 рысполо>кены

llB противоположных широких гранях непрерывного слитка 5, контактиру>от с его >юверхностью, удерживая корочку сл ыткы От выпучивания. В полюсах 2 выполнены гнезда 6, в которых смонтированы подшипниковые узлы 7 для крепления внутренних концов 8 опорных роликов 9, изготовленных из немагпитных металлов. Наружные концы 10 опорных роликов 9 крепятся в подшинниковых узлах 11, установленных в отверстиях 12, выполненных в каждом ярме 3. Ны концах

10 опорных роликов 9 установлены >цетки 13 для подвода электрического тока. Концы 8 и 10 опорных роликов 9 изолированы от полюсов 2 и ярма 3 слоем изоляционного материалы 14.

Устройство работает ст>едук>гци! образом.

Катушки возбуждения 4 создают в сердечниках 1, полк>сах 2 и ярмах 3 магIIHTные потоки 5 и 16, которые, проходя между полюсами 2, пронизывя>от жидкую фазу 17 непрерыв>юго слитка 5 в попер Illo! I направлении. На фиг. стрелкыми >н>кызыно направление магнитных IloToêîâ 5 и 16, создаваемых катушками возбуждения 4 в магнит!>проводе. Как видно из фиг. 1, магнитные потоки 15 и !6, создаваемые катушками возбуждения 4, расположенными на противоположных сторонах пол>осов 2, няll pB Bc! ÿIoò на встречу >р> г дру!.> что позволяет направить об>>ций магнитный поток >срез ту часть непрерывного слитка 5, которая находится между полюсами 2. О >новременно с ма! нитным потoKoм через слиток 5 пропускается электрический ток, который !Io;IBo.>HTcÿ к концам 10 опорнь х роликов 9 с помощью >цеток !3. На фиг. 3 стрелками >юказано направление магнитного Iloля 18 и электрического тока 19 в жидкой фазе 17 непрерывного слитка 5. Взаимодействие магнитного поля 18 и электрического тока 9 приводит к появлению в жидкой фазе 17 объемных перемешиваюгцих сил 20, направленных перпендикулярно направлению магнитного поля (8 и электрического тока !9, показанных стрелкой на фиг. 4.

Технико-экономические преимушества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в следующем.

При одной и той же величине намагничивак> цей силы катушек возбуждения величина магнитной индукции в зазоре между полюсами (как показывают расчеты и замеры индукции, проведенные на модели) может быть увеличена в 1,6 — 2 раза за счет меньшего рассеяния магнитного потока, значит, и величина объемных перемешиваюгцих сил возрастает н 1,6 — 2 раза.

В отличие от прототипа, у которого примерно 10- — 15% магнитного потока бесполезгю теряется, проходя через выступаю>цие концы бочек роликов и образовавшуюся корочку боковых граней слитка, в случае отливки слитков различной ширины с уменьшением ширины слитка потери магнитного

IIoToKB возрастают до 30 — 40%, в устройстве такие потери отсутствуют. Таким образом, коэффициент полезного действия устройства по сравнению с прототи>юм увеличится примерно в 2 разы.

30 Соврех>еиг>ыя тенденция развития непрерывной разливки предполагает увеличение ширины 01ливыемых слитков (слябов), а необходимость дальн«йшего новы>пения каiIecTBa металла требует сокращения шагов роликов, удерживающих корочку слитка от

М выпучивания. Конструктивно выполнение этих условий может быть реализовано за счет применения разрезных роликов, имеюгцих промежутoчную опору Ilo Hx длине. УстРОиствО 3TH >1 jc10BHS!xl > JQB.II.. TBoP>IOT. OT40 ливка широких слябов с использованием прототипа невозможна.

Конструкция устройства позволяет концентрировать ма>нитный поток в заданном месте на поверхности слитка путем изменения расположения полюсов относительно

45 продольной оси слитка. Прототип TaKI>i возможности не имеет.

Ввиду того, чтo магнитный поток распределен между полюсами устройства более равномерно чем у прототипа, это способствует более равномерному распределению перемешивающих сил в объеме жидкой фазы слитка, что, в свою очередь, позволяет бо Icc точно регулировать скорость перемешивания жидкой фазы.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой фазы непрерывного

1276431 слитка, содержащее магнитопровод, выполненный в виде параллельно расположенных сердечников с попарно установленными на них катушками возбуждения и полюсами, замкнутых с каждой стороны ярмом, выполненным плоским, и роликовые опоры, расположенные против друг друга, концы которых размещены в гнездах, выполненных в каждом ярме, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия устройства, каждая роликовая

1О опора выполнена в виде пары роликов, расположенных симметрично относительно сердечников магнитопровода, выполненных разрезными из немагнитного материала и электрически изолированными от магнитопровода и имеющих промежуточные опорные элементы-полюса магнитопровода, расположенные на сердечниках магнитопровода между катушками возбуждения, причем расстояние между контактными частями промежуточных опорных элементов-полюсов равно зазору между противолежащими роликами, в каждом из промежуточных опорных элементов-полюсов выполнены гнезда, в которых размещены внутренние концы роликов, при этом на наружных концах роликов, размещенных в гнездах каждого ярма, смонтированы щетки для подвода электрического тока.!

276431

Редактор М. Бандура

Заказ 6616 9

Составитель A. Г!онов

Текрсд И. Верее Корректор И. М1ска

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4