[go: up one dir, main page]

SU1085023A1 - Immersion induction heater for metal melt - Google Patents

Immersion induction heater for metal melt Download PDF

Info

Publication number
SU1085023A1
SU1085023A1 SU823523911A SU3523911A SU1085023A1 SU 1085023 A1 SU1085023 A1 SU 1085023A1 SU 823523911 A SU823523911 A SU 823523911A SU 3523911 A SU3523911 A SU 3523911A SU 1085023 A1 SU1085023 A1 SU 1085023A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
life
channel
core
extending
toroidal winding
Prior art date
Application number
SU823523911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Ивановна Майхрук
Станислав Владимирович Олейник
Владимир Иванович Шарамкин
Ядвига Станиславовна Шопот
Михаил Яковлевич Столов
Original Assignee
Винницкий политехнический институт
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Винницкий политехнический институт, Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования filed Critical Винницкий политехнический институт
Priority to SU823523911A priority Critical patent/SU1085023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1085023A1 publication Critical patent/SU1085023A1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

1, ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ, МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА , содержащий кожух из жаропрочного материала, в котором выполнен сквозной канаш, охваченный заключенным в кожух индуктором, выполненным в виде кольцевого магнитопровода с охватывающей его тороидальной обмоткой , отличающийс  тем, что, с целью повышени  срока службы нагревател , он снабжен вторым идентичным индуктором, заключенным в кожух симметрично указанному, обмотки индукторов соединены синфазно, а в кожухе по оси симметрии перпендикул рно каналу выполнено сквозное отверстие . , 2. Нагреватель по п.1, отличающий с  тем, что участок сквозного канала в месте пересечеi . ни  с отверстием выполнен дугообразным , причём угол между касательными (Л в крайних точках дугообразной части составл ет 60-90° . 00 ел ю со1, SUBMERGED INDUCTION HEATER FOR METAL MELT, containing a casing of heat-resistant material, in which a through cane is made, enclosed by an enclosed inductor, made in the form of an annular magnetic circuit with a toroidal winding surrounding it, for which life, for the purpose of extending the life of the core, with a toroidal winding, which is used, to increase the life of the core with a toroidal winding, which is used, in order to increase the life of the core with a toroidal winding, which is used, in order to increase the lifetime of the core with its toroidal winding, which is the life, the life span of the life of the material, with the purpose of extending the life of the core, with a toroidal winding covering it, with the purpose of extending the life of the core with a toroidal winding covering it, with the purpose of extending the life of the core, with a toroidal winding, which is life, in order to increase the life of the life, with the purpose of extending the life of the life, with the purpose of extending the life of the life cycle, with the purpose of extending the life of a life cycle, a life span will be used. , it is equipped with a second identical inductor encased in a casing symmetrically specified, the windings of the inductors are connected in phase, and in the casing along the axis of symmetry perpendicular to the channel is made well hole , 2. The heater according to claim 1, characterized in that the section of the through channel at the point of intersection. The hole is arcuate, and the angle between the tangents (L at the extreme points of the arcuate part is 60-90 °. 00

Description

Изобретение относитс  к нагревател м расплавов металлор и может быть использовано дл  обработки ме аллов , сплавов и флюсов в литейном машиностроительном и т.п. производствах . Известен погружной индукционный нагреватель дл  нагрева металлического расплава, содержащий тороидаль ную катушку перемен;ого тока, заклю ченную в выполненный из жаропрочного материала кожух, кольцевой формы со сквозным каналом по вертикальной оси, выполненным в форме усеченного конуса. Течение металлического расплава через сквозной канал определ етс  тем, что электромагнитна  сила на выходе сквозного канала больше электромагнитной силы на его выходе 1 . Однако это течение недостаточно интенсивно. В результате происходит сильный нагрев кожуха вблизи канала Больша  разность температур кожуха в разных участках и размыв поверхности сквозного канала из-за агрессивности среды сокращает срок службы нагревател  и ограничивает его мощность. Наиболее близким по тexни :ecкoмy существу к изобретению  вл етс  погружной индукционный нагреватель дл  металлического расплава, содержащий кожух из жаропрочного материала, в котором выполнен сквозной канал, охваченный заключенным в кожух индуктором , выполненным в виде кольцевого магнитопровода с охватывающей его торридальной обмоткой. В известном устройстве интенсивность .перемешивани  увеличена с помощью дополнительного цилиндра C2j, Однако из-за размыва поверхности сквозного канала происходит выравнивание электромагнитных сил на входе и выходе сквозного канала, в результате чего скорость течени  через канал снижаетс  до нул , устройство быстро перегреваетс  и выходит из стро . Срок службы такого нагревател  составл ет около 1,5-3 мес. Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы нагревател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что погружной индукционный нагреватель дл  металлического расплава , содержащий кожух из жаропрочного материала, в котором выполнен скв.озной канал, охваченный заключенным в кожух индуктором, выполненным в виде кольцевого магнитопровода с охватывающей его тороидальной обмоткой, снабжен вторым идентичным индуктором , заключенным в кожух симметрично указанному обмотки индукторов соединены синфазно, а в кожухе по оси симметрии перпендику. рно каналу выполнено сквозное отверстие. Дл  интенсификации, перемешивани  расплава участок сквозного канала в месте пересечени  с отверстием выполнен дугообразным, причем угол между касательными в крайних точках дугообразной части составл ет 60-90. На фиг. 1 показан погружной индукционный нагреватель с пр мым сквозным каналом, на котором стрелками показано направление движени  металлического расплава, общий вид; на фиг. 2 - тороидальные катушки с обмотками; на фиг. 3-5 - варианты выполнени  погружного нагревател  с дугообразной формой сквозного канала между замкнутыми магнитопроводами . Погружной индукционный нагреватель содержит замкнутый магнитопровод 1 с обмоткой 2, подключенной к источнику 3 переменного тока. Магнитопровод 1 с обмоткой 2 помещен в выполненный из жаропрочного материала кожух 4 со сквозным каналом 5 по оси. Нагреватель также снабжен дополнительным замкнутым магнитопроводом 6 с обмоткой 7 переменного тока, охватывающим сквозной канал 5, а в кожухе 4 выполнено соединенное со сквозным каналом 5 всасывающее отверстие 8, расположенное между замкнутыми магнитопроводами 1 и б. Обмотки 2 и 7 переменного тока соединены между собой синфазно. Сквозной канал 5 может быть выполнен с дугообразным участком, расположенным между замкнутыми магнитопроводами , -при этом всасывающее отверстие 8 соединено с дугообразным участком, а угол между касательными к ос м дугообразной Чс1сти в крайних точках дуги составл ет 60-90° (фиг. 3-5) Устройство работает следующим образом. После того, как нах-реватель помещаетс  в ванну с расплавом с пониженной температурой, обмотки 2 и 7 полключаютс  к источнику 3 переменного тока и начинаетс  нагрев расплава . В магнитопроводах 1 и 6 возбуждаютс  переменные потоки. Угол сдвига фаз этих магнитных потоков равен нулю. В результате токи, индуцируемые во всасывающем отверстии В, имеют противоположные направлени  и взаимно компенсируютс . Электромагнитные силы во всасывающем отверстии 8 равны нулю. В результате наличи  на выходах сквозного канала 5 электромагнитных сил от взаимодействи  индуцируемого тока с его собственным магнитным полем происходит всасывание металлиЧеского расплава через всасывающее отверсти-е 8 и вход его по обоим направлени м сквозного канала 5. Скорость течени  расплавленного металла определ етс  величиной электромагнитных сил на выходах сквозного канала 5, в то врем  как во всасывающем отверстии 8 электромагнитна  сила равна нулю. I Электрический ток проходит через сквозной канал 5 и замыкаетс  в ванне. На обоих выходах канала 5 плотность тока в сторону ванны снижаетс  и, следовательно, электромагнитные силы тоже направлены от обоих выходов канала 5 в сторону ванны. При наличии дугообразного участка сквозногоКанала между замкнутыми магнитопроводами 1 и б в результа те взаимодействи  тока в каждой ветви дугообразного участка сквозного канала с магнитным полем тока соседней ветви возникает вихрева  электро магнитна  сила, создающа  дополни-тельный отсасывающий эффект из всасывающего отверсти  8. В результате скорость сквозного течени  увеличиваетс  на 20%. Однако если угол меж ду касательными к ос м дугообразной части будет меньше 60, потенциальна  составл юща  электромагнитной силы будет превалировать и действие вихревой составл ющей, вызывающей дополнительный отсасывающий эффект, станет малоэффективным. Если угол между ветв ми дугообразного участка сквозного-каната выполнить больше чем 90, то согласно закончу Био-Савара, взаимодействие электрического тока, проход щего по одной ветви, с магнитным полем тока соседней становитс  просто невозможно и, следовательно, не будет ни дополнительной вихревой магнитной силы, ни дополнительного отсасывающего эффекта. Таким образом, в предлаг; ;емом устройстве происходит интенсивное перемешивание расплава за счет взаимодействи  электромагнитных сил и исключены зоны перегрева, поэтому срок службы устройства определ етс  только стойкостью выбранной футеровки к расплаву и превышает срок службы известного нагревател  в 2 раза.The invention relates to metal melter heaters and can be used to process metals, alloys and fluxes in foundry engineering and the like. productions. A submersible induction heater is known for heating a metal melt containing a toroidal coil of change; a current incorporated into a casing made of heat-resistant material, of annular shape with a through channel along a vertical axis made in the shape of a truncated cone. The flow of the metal melt through the through channel is determined by the fact that the electromagnetic force at the exit of the through channel is greater than the electromagnetic force at its output 1. However, this flow is not intense enough. The result is a strong heating of the casing near the channel. The large temperature difference between the casing in different areas and erosion of the surface of the through channel due to the aggressiveness of the environment reduces the service life of the heater and limits its power. The closest to the invention: the essence of the invention is an immersion induction heater for a metal melt containing a casing of heat-resistant material, in which a through channel is enclosed by an enclosed inductor in the form of an annular magnetic circuit with a torrid winding surrounding it. In the known device, the mixing intensity is increased by the additional cylinder C2j. However, due to the erosion of the surface of the through channel, the electromagnetic forces at the entrance and exit of the through channel level off, resulting in the flow velocity through the channel decreasing to zero, the device quickly overheats and goes out of alignment. . The service life of such a heater is about 1.5-3 months. The aim of the invention is to increase the service life of the heater. The goal is achieved by the fact that a submersible induction heater for a metal melt, containing a casing of heat-resistant material, in which a well channel, enclosed by an enclosed inductor made in the form of an annular magnetic circuit with a toroidal winding surrounding it, is provided with a second identical inductor enclosed the casing is symmetrically specified windings inductors are connected in-phase, and in the casing perpendicular to the axis of symmetry. A through hole is made to the channel. To intensify the melt mixing, the section of the through channel at the intersection with the hole is arcuate, with the angle between the tangents at the extreme points of the arcuate portion being 60-90. FIG. Figure 1 shows an immersion immersion heater with a straight through channel, in which the arrows show the direction of movement of the metal melt, a general view; in fig. 2 - toroidal coils with windings; in fig. 3-5 shows embodiments of an immersion heater with an arched form of a through channel between closed magnetic conductors. Submersible induction heater contains a closed magnetic circuit 1 with a winding 2 connected to a source of 3 AC. The magnetic circuit 1 with a winding 2 is placed in a casing 4 made of heat-resistant material with a through channel 5 along the axis. The heater is also provided with an additional closed magnetic circuit 6 with an alternating current winding 7 covering the through channel 5, and in the casing 4 there is a suction opening 8 connected between the closed magnetic conductors 1 and b connected to the through channel 5. The windings 2 and 7 of the alternating current are interconnected in phase. The through channel 5 can be made with an arcuate section located between closed magnetic conductors, while the suction opening 8 is connected to the arcuate section, and the angle between the tangents to the axis of the arcuate part of the arc at the extreme points of the arc is 60-90 ° (Fig. 3- 5) The device operates as follows. After the triester is placed in a bath with a low-temperature melt, windings 2 and 7 are connected to the AC source 3 and the heating of the melt begins. In the magnetic cores 1 and 6, variable flows are excited. The phase angle of these magnetic fluxes is zero. As a result, the currents induced in the suction port B have opposite directions and cancel each other out. The electromagnetic forces in the intake port 8 are zero. As a result of the presence at the outputs of the through channel 5 of electromagnetic forces from the interaction of the induced current with its own magnetic field, the metal melt is sucked through the suction inlet 8 and its entrance in both directions of the through channel 5. The flow rate of the molten metal is determined by the magnitude of the electromagnetic forces the outlets of the through channel 5, while in the intake port 8 the electromagnetic force is zero. I An electric current passes through the through channel 5 and closes in the bath. At both outputs of channel 5, the current density towards the bath decreases and, therefore, electromagnetic forces are also directed from both outputs of channel 5 towards the bath. In the presence of an arcuate section of the through channel between closed magnetic cores 1 and b, as a result of current interaction in each branch of the arcuate section of the through channel with the magnetic field of the current of the neighboring branch, a vortex electromagnetic force occurs, creating an additional suction effect from the suction inlet 8. As a result, the through-speed flow increases by 20%. However, if the angle between the tangents to the axes of the arcuate portion is less than 60, the potential component of the electromagnetic force will prevail and the action of the vortex component, which causes an additional suction effect, will become ineffective. If the angle between the branches of the arc-shaped section of the through-rope is more than 90, then according to the end of the Bio-Savart, the interaction of the electric current passing along one branch with the magnetic field of the adjacent one becomes simply impossible and, therefore, there will be no additional magnetic vortex no additional suction effect. Thus, in the proposal; This device is intensively stirred by the melt due to the interaction of electromagnetic forces and overheating zones are excluded, therefore the service life of the device is determined only by the resistance of the selected lining to the melt and exceeds the service life of the known heater 2 times.

тt

фиг.FIG.

Claims (2)

1. ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ. МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА, содержащий кожух из жаропрочного материала, в котором выполнен сквозной канал, охваченный заключенным в кожух индуктором, выполненным в виде кольцевого магнитопровода с охватывающей его тороидальной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы нагревателя, он снабжен вторым идентичным индуктором, заключенным в кожух симметрично указанному, обмотки индукторов соединены синфазно, а в кожухе по оси симметрии перпендикулярно каналу выполнено сквозное отверстие.1. SUBMERSIBLE INDUCTION HEATER FOR. METAL MELT containing a casing of heat-resistant material, in which a through channel is made, enclosed by an inductor enclosed in a casing, made in the form of an annular magnetic circuit with a toroidal coil covering it, characterized in that, in order to increase the life of the heater, it is equipped with a second identical inductor, enclosed symmetrically in the casing, the windings of the inductors are connected in phase, and a through hole is made in the casing along the axis of symmetry perpendicular to the channel. 2. Нагреватель по п.1, отличающий ся тем, что участок сквозного канала в месте пересечения с отверстием выполнен дугообраэ- <£ ным, причем угол между касательными в крайних точках дугообразной части составляет 60-90° .2. The heater according to claim 1, characterized in that the section of the through channel at the intersection with the hole is made arcuate, and the angle between the tangents at the extreme points of the arcuate part is 60-90 °. SU ГSU G
SU823523911A 1982-12-15 1982-12-15 Immersion induction heater for metal melt SU1085023A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823523911A SU1085023A1 (en) 1982-12-15 1982-12-15 Immersion induction heater for metal melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823523911A SU1085023A1 (en) 1982-12-15 1982-12-15 Immersion induction heater for metal melt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1085023A1 true SU1085023A1 (en) 1984-04-07

Family

ID=21039862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823523911A SU1085023A1 (en) 1982-12-15 1982-12-15 Immersion induction heater for metal melt

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1085023A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР W 799165, кл. Н 05 В 6/10, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 3491825/24-07, кл. Н 05 В 6/10. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2641140B2 (en) Method for melting scrap iron and electric furnace for carrying out the method
RU2060427C1 (en) Solenoid valve for controlling metallic or metallic alloy flow
KR100264946B1 (en) Continuous casting molds with electromagnetic device
US6010552A (en) Apparatus for the process of melting and purification of aluminum, copper, brass, lead and bronze alloys
SU1085023A1 (en) Immersion induction heater for metal melt
CA2217329C (en) Furnace plant
US5197081A (en) magnetic return apparatus for coreless induction furnaces
SU799165A1 (en) Submerisible induction heater for heating metallic melt
JP2573450Y2 (en) Liningless induction melting furnace
SU1233305A2 (en) Submersible induction heater for metal melt
SU1053332A2 (en) Immersion induction heaterfor heating metal melt
US5787110A (en) Galvanizing apparatus with coreless induction furnace
SU1246420A1 (en) Induction polyphase submerged-resistor furnace
RU2120202C1 (en) Induction-arc ring furnace
SU1117864A1 (en) Submersible induction heater for heating metal melt
RU2004898C1 (en) Induction channel melting-distributing furnace
JPS5836840B2 (en) Channel induction furnace
JPH0494090A (en) Magnetic field controlling method in induction heating electric furnace
SU1072291A2 (en) Dip-type induction heater for heating metal melt
SU435286A1 (en) INDUCTION CHANNEL OVEN
SU1091835A1 (en) Submerged-resistor induction multiobject furnace
SU449219A1 (en) Induction crucible furnace
JP3945732B2 (en) Drum furnace melt agitator
US20160381739A1 (en) Induction Furnace with Improved Circulation of Molten Metal
SU1132371A2 (en) Submersible induction heater for metal melt