Патент на изобретение №2235446
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ОТЪЕМНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ЕДИНИЦА
(57) Реферат: Изобретение относится к области металлургии, в частности может быть использовано в канальных печах для создания вращения жидкого металла в канальной части. Катушка отъемной индукционной единицы имеет неодинаковое количество витков по разные стороны относительно плоскости, проходящей через оси продольных каналов, что приводит к нарушению симметрии поля рассеяния относительно этой оси и, как следствие, возникновению электромагнитных усилий, которые приводят расплав к одноконтурному вращению вокруг осей продольных футерованных каналов. Создание вращательного движения расплава препятствует нарастанию окислов алюминия на стенках каналов и приводит к усилению транзитного течения, которое выносит шлак из индукционной единицы и способствует тепломассообмену между канальной частью и ванной печи. Технический результат заключается в отсутствии необходимости в механической очистке каналов, что значительно увеличивает срок службы и надежность индукционной единицы. 4 ил. Изобретение относится к области металлургии, в частности может быть использовано в канальных печах для создания вращения жидкого металла в канальной части.  0,5 диаметра продольного канала. Для индукционной единицы такой конструкции характерна большая неоднородность магнитного поля рассеяния, как по высоте канала, так и в радиальном направлении. Смещение каналов относительно центра катушки и перпендикулярно ее продольной оси приводит к нарушению симметрии поля рассеяния относительно этой оси и, как следствие, к возникновению электромагнитного вращательного момента.
Основным недостатком такой конструкции ОИЕ является то, что смещение каналов предполагает увеличение габаритов магнитопровода, а это приводит к увеличению потоков рассеяния и, следовательно, потребляемой ОИЕ реактивной мощности.
Наиболее близким к заявленному устройству является отъемная индукционная единица, представленная в А.С. №665193, МКИ F 27 D 1/00, опубл. в БИ №20 от 30.12.75 г., содержащая магнитопровод с катушкой и канальную часть, состоящую из продольных и поперечного футерованных каналов, которые выполнены раздельными блоками.
К недостаткам такой конструкции ОИЕ относятся низкая надежность и малый срок службы, обусловленные необходимостью проведения механической чистки каналов от окислов после каждой плавки.
В основу изобретения положена задача создания такой конструкции отъемной индукционной единицы, которая позволила бы создать вращательное движение расплава в канальной части без существенного снижения энергетических показателей.
Поставленная задача решается тем, что в отъемной индукционной единице, содержащей магнитопровод с катушкой и канальную часть, состоящую из продольных и поперечного футерованных каналов, которые выполнены раздельными блоками, согласно изобретению катушка имеет неодинаковое количество витков по разные стороны относительно плоскости, проходящей через оси продольных футерованных каналов.
На фиг. 1 представлена отъемная индукционная единица. На фиг. 2 изображена ОИЕ (вид сверху), катушка которой имеет неодинаковое количество витков по разные стороны относительно плоскости, проходящей через оси продольных каналов l-l’, что реализовано за счет неодинакового шага намотки витков индуктора по стержню магнитопровода; на фиг. 3 – ОИЕ с катушкой с неодинаковым количеством витков относительно l-l’ за счет неодинаковой ширины индуктирующего провода; на фиг. 4 – ОИЕ с катушкой с неодинаковым количеством витков относительно l-l’ за счет неодинаково количества слоев обмотки индуктора.
Отъемная индукционная единица представляет собой электромагнитную систему индуктор-канал, состоящую из индуктора, включающего в себя магнитопровод 1 с катушкой 2, и канальной части. Канальная часть содержит продольные каналы (охваченный 3 и неохваченный 4 магнитопроводом) и поперечный канал 5. Продольные 3 и 4 и поперечный 5 каналы заключены в металлические каркасы 6 и футеровку 7. ОИЕ крепится к ванне печи 8 с помощью болтовых соединений.
Устройство работает следующим образом. При подаче переменного напряжения на катушку 2 по ней протекает ток, создающий основной магнитный поток Ф0, замыкающийся по магнитопроводу 1, и поток рассеяния Ф , замыкающийся по воздуху. Магнитное поле рассеяния индуцирует в канальной части ОИЕ замкнутый ток, под действием которого выделяется тепловая энергия, которая передается из канальной части в ванну печи за счет интенсивного тепломассообмена. При неодинаковом количестве витков по разные стороны относительно плоскости l-l’ наблюдается большая неоднородность магнитного поля рассеяния, что приводит к возникновению электромагнитных усилий, которые приводят металл к одноконтурному вращению расплава вокруг оси, как в охваченном 3, так и в неохваченном 4 магнитопроводом продольных футерованных каналах.
Предлагаемая ОИЕ имеет следующие преимущества перед известными:
1. Создание вращательного движения расплава в каналах не требует значительных изменений в конструкции отъемной индукционной единицы.
2. Вращательное движение расплава препятствует нарастанию окислов алюминия на стенках каналов и приводит к усилению транзитного течения, которое выносит шлак из ОИЕ и способствует тепломассообмену между канальной частью и ванной печи.
3. Отказ от механической чистки каналов увеличивает срок службы футеровки канала и надежность ОИЕ.
Формула изобретения Отъемная индукционная единица, содержащая магнитопровод с катушкой и канальную часть, состоящую из продольных футерованных каналов и поперечного футерованного канала, которые выполнены раздельными блоками, отличающаяся тем, что катушка имеет неодинаковое количество витков по разные стороны относительно плоскости, проходящей через оси продольных каналов. РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 18.06.2006
Извещение опубликовано: 10.05.2007 БИ: 13/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
