SU1697283A1 - Device for levitation melting of metals - Google Patents
Device for levitation melting of metals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1697283A1 SU1697283A1 SU894718544A SU4718544A SU1697283A1 SU 1697283 A1 SU1697283 A1 SU 1697283A1 SU 894718544 A SU894718544 A SU 894718544A SU 4718544 A SU4718544 A SU 4718544A SU 1697283 A1 SU1697283 A1 SU 1697283A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coil
- cylinder
- metal
- short
- inducing coil
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000005339 levitation Methods 0.000 title description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике . Целью изобретени вл етс повышение надежности работы усройства. Описываемое устройство дл плавки металла во взвешенном состо нии содержит индуктирующий виток и левитирующий, выполненный в виде короткозамкнутого цилиндра с выступом определенной величины, что позвол ет создать потенциальную му дл металла. Располага устройство над ним, предотвращают попадание расплавленного металла на индуктор и тем повышают надежность его работы. 2 ил. 1 табл.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. The described device for melting metal in a suspended state contains an inducing coil and a levitating one, made in the form of a short-circuited cylinder with a protrusion of a certain size, which makes it possible to create a potential for the metal. Having a device above it, they prevent molten metal from entering the inductor and thereby increase the reliability of its operation. 2 Il. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к электротехнике , более конкретно к устройствам индукционного подвеса, предназначенным дл плавки сверхчистых металлов во взвешен-, ном состо нии.The invention relates to electrical engineering, more specifically to devices for induction suspension, intended for melting superpure metals in a suspended state.
Цель изобретени - повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.
На фиг. 1 показано устройство дл плавки металла; на фиг. 2 - крива дл определени величины выступа.FIG. 1 shows a device for smelting metal; in fig. 2 is a curve for determining the protrusion size.
Устройство содержит внутри индуктирующего витка 1 (средний диаметр индуктиру- ющего винта DI) соосно с ним расположенный электропровод щий кррот- козамкнутый виток-цилиндр, выполненный в виде цилиндра 2 (средний диаметр витка- цилиндра Da), Нижн часть витка-цилиндра 2 выступает за пределы нижнего торца индуктирующего витка 1 на величину I. Порци расплавл емого металла 3 удерживаетс в активной зоне (в окрестности над точкой О), расположенной ниже витка-цилиндра 2. Размеры порции металла 3 и ееThe device contains inside the inducing coil 1 (the average diameter of the inducing screw DI) coaxially with it is located an electrically conducting short-circuited coil-cylinder, made in the form of cylinder 2 (average diameter of the coil-cylinder Da), the lower part of the coil-cylinder 2 stands for the limits of the lower end of the inducing coil 1 by the value of I. A portion of the molten metal 3 is held in the core (in the vicinity of the point O) located below the coil-cylinder 2. The portion of the metal 3 and its
вес таковы, что в расплавленном состо нии силы поверхностного нат жени достаточны дл предотвращени распада порции металла 3 на отдельные части. Силовые линии магнитного пол обозначены позицией 4.the weight is such that in the molten state, the surface tension force is sufficient to prevent the portion 3 of the metal 3 from breaking up into separate parts. The magnetic field lines are designated 4.
По кривой на фиг. 2, соответствующей равенству 21/Di f(D2/Di), наход т величину выступа витка-цилиндра I.The curve in FIG. 2, corresponding to equality 21 / Di f (D2 / Di), find the magnitude of the protrusion of the turn-cylinder I.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При запутывании током высокой частоты индуктирующий виток 1 создает магнитное поле, которое индуктируют вихревые токи в витке-цилиндре 2 и в металле 3. Результирующее магнитное поле, обусловленное витком 1 и витком-цилиндром 2, распредел етс симметрично относительно оси z, при этом точку О, в которой радиаль- . на компонента результирующего магнитного , пол равна нулю, можно рассматривать как дно потенциальной мы. Вихревые токи в металле 3 можно считать орбитальными, расположенными вWhen high frequency is entangled, the inductive coil 1 creates a magnetic field, which is induced by eddy currents in the coil-cylinder 2 and in the metal 3. The resulting magnetic field due to coil 1 and the coil-cylinder 2 is distributed symmetrically about the z axis, and the O point in which the radial. on the component of the resulting magnetic field is zero, can be considered as the bottom of the potential we. The eddy currents in metal 3 can be considered orbital, located in
СWITH
горизонтальных плоскост х (z const). Взаимодействие этих токов с радиальной компонентой магнитного пол (Вг) дает силу левитации fz (fz направлена вверх), а взаимодействие с аксиальной компонентой пол создает радиальную силу fr, направленную к оси z, т.е. fr вл етс центрирующей силой. Таким образом, в предлагаемом устройстве имеет место самостабилизаци расплавл емого металла 3 (его положени ) в магнитном поле системы: индуктирующий виток и ко- роткозамкнутый виток-цилиндр.horizontal planes x (z const). The interaction of these currents with the radial component of the magnetic field (Br) gives the levitation force fz (fz directed upwards), and the interaction with the axial component of the field creates a radial force fr directed to the z axis, i.e. fr is the centering force. Thus, in the proposed device, the molten metal 3 (its position) is self-stabilized in the magnetic field of the system: an inducing coil and a short-circuited coil-cylinder.
Величина силы левитации fz, действующей на металл 3, при заданных диаметрах индуктирующего витка DI и витка-цилиндра Da зависит от выстутш экрана I. На фиг. 2 показана крива f (D2/Di), при которой обеспечиваетс максимальное значение силы левитации fz, Эта крива аппроксимируетс зависимостью 21/Di 0,5(1-0,79 62/01), из которой определ етс величина выступа I по формуле:The magnitude of the levitation force fz acting on metal 3, given the diameters of the inducing coil DI and the coil-cylinder Da, depends on the projection of screen I. In FIG. Figure 2 shows the f (D2 / Di) curve, at which the maximum value of the levitation force fz is provided. This curve is approximated by the 21 / Di 0.5 relationship (1-0.79 62/01), from which the protrusion I is determined by the formula:
l 0,25Di(1-0,79Da/Di).l 0,25Di (1-0,79Da / Di).
В таблице даны значени I в зависимости от D2 при DI 110 мм.The table gives the values of I versus D2 at DI 110 mm.
Плавка металла 3 осуществл етс токами , индуцированными магнитным полем витка 1, либо электронной пушкой или лазером (не показаны).The metal 3 is melted by currents induced by the magnetic field of coil 1, or by an electron gun or a laser (not shown).
Кроме того виток-цилиндр изготавливаетс с учетом охлаждени принудительно прокачиваемым теплоносителем. Одним из вариантов такого витка-цилиндра можетIn addition, the turn-cylinder is manufactured with consideration of cooling by force-pumped coolant. One option for such a turn cylinder
служить конструкци , полученна путем сжати спирали из полой трубки с обеспечением надежного контакта (электрического между витками спирали).serve as a structure obtained by compressing a spiral from a hollow tube to ensure reliable contact (electrical between the turns of the spiral).
Технико-экономические преимуществаTechnical and economic advantages
предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаютс в повышении надежности его работы (исключаетс возможность попадани расплавл емого металлаThe proposed device in comparison with the known one consists in increasing the reliability of its operation (the possibility of molten metal
на индуктирующий виток, обеспечиваетс чистота плавки) и возможности максимального упрощени технологии отвода расплавл емого металла из активной зоны устройства.on the induction coil, the purity of the melt is ensured) and the possibilities of maximally simplifying the technology of removal of the molten metal from the core of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894718544A SU1697283A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Device for levitation melting of metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894718544A SU1697283A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Device for levitation melting of metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1697283A1 true SU1697283A1 (en) | 1991-12-07 |
Family
ID=21460697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894718544A SU1697283A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Device for levitation melting of metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1697283A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4435764A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-27 | Fuji Electric Co Ltd | Flash smelting apparatus and method for operating the same |
| RU2735331C1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-10-30 | Алд Вакуум Текнолоджиз Гмбх | Method of levitation melting with movable induction devices |
-
1989
- 1989-07-11 SU SU894718544A patent/SU1697283A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вышков Ю.Д. и др. Магнитные опоры в автоматике. - М.: Энерги , 1978, с. 132. Тир Л.Л. и др, Современные методы индукционной плавки. - М.: Энерги , 1975, с, 83. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4435764A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-27 | Fuji Electric Co Ltd | Flash smelting apparatus and method for operating the same |
| US5528620A (en) * | 1993-10-06 | 1996-06-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Levitating and melting apparatus and method of operating the same |
| DE4435764C2 (en) * | 1993-10-06 | 2001-08-02 | Fuji Electric Co Ltd | Suspended melting device and method for operating the same |
| RU2735331C1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-10-30 | Алд Вакуум Текнолоджиз Гмбх | Method of levitation melting with movable induction devices |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4143532A (en) | Inductor for forming metals by the pressure of a pulsed magnetic field | |
| US5109389A (en) | Apparatus for generating an inductive heating field which interacts with metallic stock in a crucible | |
| US4149024A (en) | Arc furnace for reducing metal oxides and method for operating such a furnace | |
| SU1697283A1 (en) | Device for levitation melting of metals | |
| CA1070743A (en) | D.c. arc furnace | |
| US4618750A (en) | Vacuum switching tube with a coil for generating a magnetic field | |
| GB2218019B (en) | Electromagnetic valve | |
| US2992320A (en) | Gas shielded arc welding torch nozzle | |
| CN1069331A (en) | DC arc furnace | |
| US5280847A (en) | Teeming spout | |
| RU1809277C (en) | Detachable induction unit | |
| JPH01503350A (en) | molten metal pump | |
| SU1575045A1 (en) | Device for melting aluminium alloys in induction coreless furnace | |
| US2281170A (en) | Method of and apparatus for melting metals by electromagnetic induction | |
| HUT38856A (en) | Continuous casting apparatus of electromagnetic suspension with improved suspension winding | |
| US4276082A (en) | Process for the heating and/or melting of metals and an induction furnace to carry out the process | |
| RU2790366C1 (en) | Induction device for heating flat metal workpieces in a state of levitation | |
| SU435435A1 (en) | Induction Pulse Furnace | |
| US2768226A (en) | Spark-gap converter, induction-heating and melting assembly | |
| SU1686710A1 (en) | Single-phase induction melting unit | |
| SU1117865A1 (en) | Device for smelting metal in suspension | |
| RU1722121C (en) | Submerged-resistor induction furnace | |
| US3883677A (en) | Electric arc furnace having side-wall lining protection | |
| US4227031A (en) | Nonconsumable electrode for melting metals and alloys | |
| KR19990033628U (en) | High-frequency floated solution vacuum casting apparatus |