SU1098105A1 - Индуктор дл плавки металла во взвешенном состо нии - Google Patents

Abstract

ИНДУКТОР ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащий две соосно установленные по вертикальной оси секции в виде кольцевых водоохлаждаемых витков, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей индуктора, в стенке витка нижней секции выполнена полость, св занна  с системой подачи газа под давлением , и соединенные с ней по меньшей мере , два симметрично расположенных и перпендикул рных к оси индуктора . сквозных канала, выходной участок которых направлен к этой оси под углом , меньшим 90.

Description

Изобретение относитс  к индукционному нагреву, а конкретно к устройствам дл  плавки металла во взве шенном состо нии, и может быть использовано дл  получени  порошка по средством распылени  потоком газа расплава, выливаемого из индуктора. Известны индукторы дл  плавки металла во взвешенном состо нии, Состо щие из двух соосных последовательно установленных секцийtl . Недостатками известных индукторов йвл ютс  невозможность получени  порошка из расплава непосредственно в процессе его выливани  и неполное вьшивание взвешенного расплава. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  индуктор дл  плавки метана во взвешенном состо нии, содержащий дв соосно установленные по вертикальИой оси секции в виде кольцевых вод охлаждаемых витковС2. В этом устройстве устранено неполное выпивание расплава, однако оно также не позвол ет получать из расплава порошок, т.е. предназначено только дл  получени  отливок. Целью изобретени   вл етс  расрирение технологических возможносте индуктора путем приспособлени  его к получению порошка из расплава. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в индукторе дл  плавки металла во взвешенном состо нии, содер жащем две соосно установленные по вертикальной оси секции в виде кольцевых водоохлаждаемых витков, в стен ке витка нижней секции выполнена . полость, св занна  с системой подачи газа под давлением, и соединенные с ней по меньшей мере два симметрично расположенных и перпендикул рных к оси индуктора сквозных канала,выхо ной участок которых направлен к этой оси под углом, меньшим 90°. На чертеже представлен индуктор дл  плавки металла во взвешенном сос то нии, общий вид. Индуктор содержит две секции 1 и 2. Нижн   секци  1 состоит из водоохлаждаемого витка, в котором в полнены симметрично относительно ве тикальной оси каналы 3 дл  подачи газа под давлением к выпиваемому расплаву, выходна  часть которых направлена под углом Ч к этой оси, которьй должен быть меньше 90 . В в ке также выполнена полость 4, заполн ема  газом под давлением. Загрузка 5 состоит из электропровод щего материала, позицией 6 обозначена распьш ема  стру  расплава. Система подачи газа на чертеже не показана. Индуктор работает следующим образом . В процессе расплавлени  загрузки 5 в высоком вакууме или контролируемой атмосфере (например в среде гели ) индуктор удерживает ее во взвешенном состо нии. После гомогенизации расплава его контролируемо выливают из индуктора. Одновременно на струю 6 расплава подаетс  через каналы 3 газ под избыточньгм давлением. Турбулентный поток газа распыл ет струю 6. Величина угла Ч кроме услови  Ч 90° должна выбиратьс  также из услови  ) -внутренний диаметр нижней секции, мм; -посто нна  Стефана-Больцмана , Вт/(м К )i -температура расплава. К; -температура плавлени , Ki -ускорение свободного падени , м/с, -изменение теплового потока с единицы, поверхности выливаемой струи, Дж/м . Выполнение симметричных относительно вертикальной оси каналов ; дл  подачи газа под давлением к выливаемому расплаву, выходна  часть которых направлена под углом V к этой оси, у а;овлетвор ющим этому условию, необходимо дл  осуществлени  распылени  выпиваемой из индуктора струи расплава турбулентным потоком газа и перемещени  распыленных частиц жидкости вдоль оси. При. Ч 90 создаетс  аварийный режим работы индуктора из-за попадани  на него электропровод щего порошка . Пример. Расплав состава РецдСВЗ) массой 100 г, взвешен в индукторе дл  плавки металла во взвешенном состо нии на частоте пол  220 кГц. Плавильный объем индуктора 15 СМ1 Индуктор состоит из 3 10981 двух соосно установленных по вертикальной оси секций в виде водоохлаждаемых медных одиночных витков. В витке нижней секции вьтолнены симметрично относительно вертикальной5 оси два канала диаметром 3 мм дл  подачи газа под давлением К вьшиваемому расплаву. Выходна  часть канат. лов направлена под углом 67 к вер- тикальной оси индуктора Загрузкаю расплавл етс  в вакууме 5-10 мм рт.ст. при напр жении на нижнем витке не менее чем 80 В. Расплав гомогенизируетс  в течение 2 мин, его температура 1550 С, после15 54 чего расцлав выливают из индуктора тонкой струей. Одновременно f началом выливани  из каналов под давлением 6 ат к выливаемому расплаву подаетс  гелий. Стру  расплава раепьш етс  турбулентным потоком гели . По сравнению с известными индукторами дл  плавки металла во взвешенном состо нии предлагаемый позвол ет получать порошок из расплавов злектропровод щих материалов в процессе их выливани , что расшир ет прикладное значение плавки металлов во взвешенном состо нии и технологические возможности индуктора.

Claims (1)

1. ИНДУКТОР ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащий две соосно установленные по вертикальной оси секции в виде кольцевых водоохлаждаемых витков, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей индуктора, в стенке витка нижней секции выполнена полость, связанная с системой подачи газа под давлением, и соединенные с ней по меньшей мере, два симметрично расположенных и перпендикулярных к оси индуктора ‘ сквозных канала, выходной участок которых направлен к этой оси под углом. меньшим 90