RU2438272C1 - Индукционная канальная печь - Google Patents
Индукционная канальная печь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438272C1 RU2438272C1 RU2010141352/07A RU2010141352A RU2438272C1 RU 2438272 C1 RU2438272 C1 RU 2438272C1 RU 2010141352/07 A RU2010141352/07 A RU 2010141352/07A RU 2010141352 A RU2010141352 A RU 2010141352A RU 2438272 C1 RU2438272 C1 RU 2438272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- furnace
- melt
- winding
- hot air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям индукционных канальных печей для приготовления сплавов и разновесных компонентов, и направлено на повышение эффективности перемешивания расплава в печи и ее производительности за счет исключения зарастания канальной части окислами. Индукционная канальная печь выполнена в виде Ш-образного магнитопровода, имеет горизонтальный закрытый канал для расплава металла в форме тора эллиптического сечения. На среднем стержне Ш-образного магнитопровода расположена первичная обмотка, а вторичная обмотка состоит из двух частей, размещеннных поверх первичной обмотки так, что одна часть ее находится над горизонтальным каналом с расплавом металла, а другая - под каналом. 4 ил.
Description
Известна отъемная индукционная единица канальной печи (авт.св. №1300284, F27D 11/06, опубликовано 30.03.1987. Бюл. №12), содержащая магнитопровод, основную катушку и дополнительную катушку, подключенную к внешнему источнику напряжения.
Однако известное устройство не позволяет получить одинаковое вращение расплава во всей канальной части печи, поскольку канальная часть состоит из продольных и поперечных каналов.
Известна индукционная печь канального типа (патент №2120202, H05B 6/20, F27D 11/06, опубликовано 10.10.1998), содержащая трансформатор с первичной и вторичной обмотками, образованной ванной для расплавленного металла и горизонтальным закрытым каналом.
К недостаткам известной печи следует отнести то, что она не позволяет осуществлять интенсивное перемешивание расплава из разновесных компонентов, кроме этого, канальная часть такой печи в процессе эксплуатации зарастает окислами и требует периодической чистки.
В основу изобретения положена задача повышения эффективности перемешивания расплава в печи и ее производительности за счет исключения зарастания канальной части окислами.
Поставленная задача решается тем, что в индукционной канальной печи, выполненной по Ш-образной форме трансформатора с первичной и вторичной обмотками и горизонтальным закрытым каналом, согласно изобретению первичная обмотка является основной и расположена на центральном сердечнике, а вторичная обмотка состоит из двух частей, размещенных поверх основной обмотки таким образом, что одна ее часть расположена над горизонтальным закрытым каналом, а другая - под ним, при этом горизонтальный закрытый канал имеет форму тора с эллиптическим сечением.
На фиг.1 изображен эскиз индукционной канальной печи, на фиг.2 - разрез В-В на фиг.1, на фиг.3 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1.
Индукционная канальная печь имеет Ш-образный магнитопровод 1, на центральном сердечнике магнитопровода размещена основная обмотка 2. Поверх основной обмотки расположена состоящая из двух частей вторичная обмотка 3 таким образом, что одна часть находится над, а другая - под горизонтальным закрытым каналом 4. Внутренняя поверхность горизонтального закрытого канала 4 выполнена из футеровочного материала и имеет форму 5 в виде тора эллиптического сечения. Горизонтальный закрытый канал 4 имеет устройства для залива 6 и слива 7 расплава металла.
Индукционная канальная печь работает следующим образом.
При подключении основной катушки 2 к источнику переменного напряжения в ней возникает переменный электрический ток , который создает переменный магнитный поток Часть этого переменного магнитного потока замыкается по магнитопроводу и индуцирует в канале 4 с расплавом электрический ток . Другая часть магнитного потока представляет собой магнитный поток рассеяния пронизывающий канал 4 в вертикальной плоскости.
Как известно, в режиме короткого замыкания (вторичная обмотка закорочена) трансформатор имеет большие магнитные поля рассеяния, которые, в основном, сосредоточены между первичной и вторичной обмотками вне магнитопровода.
При подключении вторичной обмотки 3 к внешнему источнику напряжения в каждой ее части возникает электрический ток, создающий магнитный поток , который пронизывает канал с расплавом в горизонтальной плоскости. В результате наложения магнитных полей и , которые сдвинуты относительно друг друга по фазе и в пространстве, создается вращающееся магнитное поле. Величина вращающего момента, а следовательно, и скорость расплавленного металла зависят от величины тока во вторичной обмотке 3 и его фазового сдвига по отношению к току основной обмотки 2. Поскольку канальная часть в виде тора с расплавом расположена симметрично относительно центрального сердечника магнитопровода 1, в любом его сечении возникает одинаковый вращающий момент, создающий вращательное движение расплава с угловой скоростью Ω.
Необходимо отметить, что в таком «тороидальном вихре» самопроизвольно возникает кольцевое движение вокруг его оси с линейной скоростью V. Это происходит потому, что в каждой точке на отрезке, соединяющем диаметрально противоположные точки периметра, значения линейной скорости движения расплава отличаются, и, соответственно, скорость расплава при переходе по внутренней стенке канала от малого периметра к большему периметру будет погашена или изменит свое направление.
В результате сложения вращательного и кольцевого движений расплав в тороидальном канале движется по винтовой траектории, т.к. вращательное движение расплава с угловой скоростью Ω влечет также его движение по оси тора со скоростью V. В результате проведенных экспериментов выяснилось, что оптимальной для сечения канала является форма эллипса, позволяющая наиболее полно заполнять окно магнитопровода. Форма окна Ш-образного магнитопровода и расположение одной части вторичной обмотки над каналом, а другой части вторичной обмотки под каналом позволяют достичь наибольшей эффективности по коэффициенту заполнения и коэффициенту мощности cos φ в случае прямоугольной формы канала. Прямоугольная форма канала при движении расплава в углах имеет застойные зоны, в которых в первую очередь будет происходить зарастание канала. Канал, имеющий в сечении форму эллипса, позволяет увеличить cos φ индукционной канальной печи за счет того, что обеспечивается увеличение коэффициента заполнения окна магнитопровода и, соответственно, увеличивается магнитный поток, пронизывающий расплав. Эллипсовидная форма сечения канала позволяет снизить зарастание канала печи и увеличить эффективность работы печи.
Claims (1)
- Индукционная канальная печь, выполненная по Ш-образной форме трансформатора с первичной и вторичной обмотками и горизонтальным закрытым каналом, отличающаяся тем, что первичная обмотка является основной и расположена на центральном сердечнике, а вторичная обмотка состоит из двух частей, размещенных поверх основной обмотки таким образом, что одна ее часть расположена над горизонтальным закрытым каналом, а другая - под ним, при этом горизонтальный закрытый канал имеет форму тора с эллиптическим сечением.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141352/07A RU2438272C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Индукционная канальная печь |
EA201101236A EA019466B1 (ru) | 2010-10-07 | 2011-09-27 | Индукционная канальная печь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141352/07A RU2438272C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Индукционная канальная печь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2438272C1 true RU2438272C1 (ru) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141352/07A RU2438272C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Индукционная канальная печь |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA019466B1 (ru) |
RU (1) | RU2438272C1 (ru) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU608047A1 (ru) * | 1975-04-04 | 1978-05-25 | Предприятие П/Я Г-4361 | Индукционна канальна печь |
SU1300284A2 (ru) * | 1985-05-22 | 1987-03-30 | Красноярский Политехнический Институт | Отъемна индукционна единица |
RU2120202C1 (ru) * | 1997-04-09 | 1998-10-10 | Акционерное общество закрытого типа "ИНФИ-Лтд." | Индукционная печь канального типа |
DE19805644C2 (de) * | 1998-02-12 | 2001-03-22 | Induga Industrieoefen Und Gies | Verfahren und Induktionsofen zum kontinuierlichen Schmelzen von kleinstückigem Metall- und/oder metallhaltigem Schüttgut |
US7540316B2 (en) * | 2006-08-16 | 2009-06-02 | Itherm Technologies, L.P. | Method for inductive heating and agitation of a material in a channel |
-
2010
- 2010-10-07 RU RU2010141352/07A patent/RU2438272C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-09-27 EA EA201101236A patent/EA019466B1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201101236A1 (ru) | 2012-04-30 |
EA019466B1 (ru) | 2014-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204118994U (zh) | 同步电动机及其合成纤维制造装置 | |
US20150201467A1 (en) | Induction heating apparatus | |
KR20130067218A (ko) | 모터 | |
RU2438272C1 (ru) | Индукционная канальная печь | |
JP6323220B2 (ja) | 同期電動機の駆動装置 | |
RU2460246C1 (ru) | Преобразовательное устройство для индукционного нагрева на основе параллельного мостового резонансного инвертора и способ управления преобразовательным устройством для индукционного нагрева на основе параллельного мостового резонансного инвертора | |
RU2426216C1 (ru) | Трехфазный инвертор | |
Tyapin et al. | The magnetic field of a multi-phase induction device with switching windings from a triangle to a star | |
Tyapin et al. | Flat two-phase linear induction MHD machine for metallurgical purposes | |
Tyapin et al. | Modeling of the frequency characteristics of linear induction MHD machines | |
RU2529521C1 (ru) | Электромагнитный индукционный насос | |
JP2012031465A (ja) | 高周波加熱装置及び高周波加熱方法 | |
Tyapin et al. | A toothless inductor for the technology of MHD stirring of aluminum melt in furnaces | |
US873861A (en) | Electric furnace. | |
JP2020505579A5 (ru) | ||
EP4274375A1 (en) | Induction heating cooktop | |
RU2454785C1 (ru) | Регулируемый трехфазный двигатель | |
RU2708036C1 (ru) | Способ перемешивания расплава металла и электромагнитный перемешиватель для его реализации (варианты) | |
US1453097A (en) | Multiple-unit induction furnace | |
RU2097903C1 (ru) | Статор электромагнитного перемешивателя жидкого металла | |
RU2231006C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
RU2237542C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в кристаллизаторе | |
RU2333439C2 (ru) | Многофазная индукционная тигельная печь | |
RU2018137803A (ru) | Магнито-гравитационный преобразователь энергии | |
RU2489792C1 (ru) | Трехфазный инвертор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151008 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170412 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181008 |