專利名稱：：輥后式單面行波磁場電磁攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種行波磁場電磁攪拌器，特別是一種輥后式單面行波磁場電磁攪拌器。
背景技術(shù)：
：行波磁場電磁攪拌器通常安裝于板坯連鑄機(jī)導(dǎo)向段或二冷扇形段內(nèi)弧側(cè)支承輥后面，使電磁攪拌器產(chǎn)生的磁場能穿透支承輥和高溫鑄坯的坯殼，作用到鑄坯液態(tài)部分，用于改善連鑄板坯的表面和內(nèi)在質(zhì)目前，國內(nèi)使用的行波磁場電磁攪拌器通常為磁極插入式雙面組合行波磁場電磁攪拌器。主要由電磁線圈、機(jī)械保護(hù)外殼、鐵心磁軛、鐵芯磁極齒組成，其特征在于線圈套在鐵芯磁軛上，鐵芯每個(gè)槽中嵌的線圈為單一O形集中繞組，線圈由空心銅管繞制。其鐵芯為多齒槽的多E字形梳狀結(jié)構(gòu)，鐵芯磁極齒窄而長。一個(gè)極面下鐵芯磁極齒的截面積總和相當(dāng)于鐵芯磁軛的截面積，磁極齒部磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁軛部分磁感應(yīng)強(qiáng)度基本相等。感應(yīng)器線圈釆用克蘭姆形式繞組，繞組線圈由截面形狀為圓形、正方形或矩形的空心銅管繞制而成，線圏套在鐵磁軛上。每個(gè)槽中為單一O形集中繞組。每一相下的多個(gè)O形集中繞組串接，三相按Y形連接。繞組空心銅管導(dǎo)體內(nèi)部通蒸餾水或去離子水進(jìn)行冷卻，殼體由耐高溫的非磁性不銹鋼制成雙層夾層，夾層中間通工業(yè)冷卻水。這種電磁攪拌器的工作面靠近鑄坯功率小，能量利用率高，但是，為了適合攪拌器在扇形段的安裝，安裝攪拌器的扇形段要修改的地方多，修改工作量大。如安裝攪拌器的扇形段應(yīng)將中間的第2、3或第3、4兩對輥?zhàn)油赃呉苿?，輥?zhàn)又睆揭s小，縮小后的直徑為原來的一半，以便騰出空間來供安裝攪拌器使用。為了加強(qiáng)直徑減小后小支承輥的機(jī)械強(qiáng)度，小直徑輥釆用短距多分節(jié)輥的形式，中間用軸承座支承串接。小直徑支承輥及其軸承座釆用耐高溫的非磁性不銹鋼制作，電磁攪拌器安裝區(qū)域附近的鋼結(jié)構(gòu)，如安裝框架、緊固件等均應(yīng)改用非磁性不銹鋼材料，扇形段框架改動范圍也較大，攪拌器兩側(cè)的小分節(jié)支承輥直徑太小，機(jī)械強(qiáng)度低，輥?zhàn)訅勖?，更換周期頻繁。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種輥后式單面行波磁場電磁攪拌器,使得在連鑄機(jī)導(dǎo)向段支承輥后或二冷扇形段增加電磁攪拌后，不改變導(dǎo)向段支承輥或扇形段支承輥的結(jié)構(gòu)尺寸，減少支承輥備品種類，減少平時(shí)維護(hù)工作量。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的針對攪拌器的工作面離鑄坯液相區(qū)距離遠(yuǎn)，磁場在空間衰減量很大，能量利用率低的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)功率盡可能低的情況下，為了盡量提高鑄坯液相區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，達(dá)到理想的冶金效果，釆取了以下技術(shù)措施①相應(yīng)地提高線圈的設(shè)計(jì)功率，保證鑄坯液相區(qū)必要的磁感應(yīng)強(qiáng)度值要求。②對鐵芯磁極齒的結(jié)構(gòu)尺寸采用非常規(guī)的設(shè)計(jì)方式，拉寬鐵芯齒與齒之間的距離，齒部深度尺寸H設(shè)計(jì)得很小，尺寸H僅相當(dāng)于插入式磁極深度的20%左右，這樣可減少鐵芯與齒之間的漏磁通，提高能量利用率；鐵芯磁軛設(shè)計(jì)成寬而厚的形式，磁軛截面積相當(dāng)于鐵芯一個(gè)極面下磁極齒截面積的數(shù)倍。磁極齒部磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到磁軛部分磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)倍。③鐵芯材料選用超低損耗的導(dǎo)磁材料，最大限度降低設(shè)計(jì)功率。④鐵芯每個(gè)槽中釆用多個(gè)0形集中繞組配置，線圈內(nèi)部三相電路按多Y形并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)了在大電流的工作背景下，降低輸出電壓，降低配套電控設(shè)備元器件的耐壓值。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種輥后式單面行波磁場電磁攪拌器，具有線圈、機(jī)械保護(hù)外殼、鐵芯磁軛、鐵芯磁極齒，其特征在于線圏套在鐵芯磁軛上，鐵芯每個(gè)槽中嵌的線圈的個(gè)數(shù)至少為2個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的線圈；鐵芯磁軛截面積至少為鐵芯一個(gè)極面下磁極齒截面積的2倍，磁極齒部磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為磁軛部分磁感應(yīng)強(qiáng)度的2倍；鐵芯磁極齒與齒之間的距離較插入式的寬，齒部深度尺寸為插入式磁極深度的18%-22%。本實(shí)用新型的鐵芯磁軛釆用超低抗耗的導(dǎo)磁材料。本實(shí)用新型的鐵芯磁軛的每個(gè)槽中釆用多個(gè)0形集中繞組配置，線圈內(nèi)部三相電路按多Y形并聯(lián)連接。圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1截面示意圖3為本實(shí)用新型鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3截面示意圖；圖5為插入式攪拌器鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5截面示意圖；圖7為本實(shí)用新型在扇形段上安裝示意圖；圖8為本實(shí)用新型工作表面磁感應(yīng)強(qiáng)度測試測點(diǎn)分布示意圖。圖中1、線圏；2、機(jī)械保護(hù)外殼；3、鐵芯磁軛；4、鐵芯磁極齒；5、電磁攪拌器；6、扇形段；7、扇形段支承輥；8、磁極表面。具體實(shí)施方式如圖1圖2所示，本實(shí)用新型由線圈1、機(jī)械保護(hù)外殼2、鐵芯磁軛3、鐵芯磁極齒4組成；線圈1套在鐵芯磁軛3上，鐵芯每個(gè)槽中嵌的線圈個(gè)數(shù)為2個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的線圈。如圖3圖4所示，本實(shí)用新型的鐵芯磁軛的鐵芯齒與齒之間的距離A比插入式(圖5圖6)的較寬，齒部深度尺寸H為插入式的20%。如圖7所示，本實(shí)用新型直接安裝在連鑄機(jī)支承輥后面，不需要改變攪拌器周邊支承輥的分布結(jié)構(gòu)，輥?zhàn)又睆脚c原來的相同。如圖8所示，本實(shí)用新型通過對鐵芯結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，適當(dāng)加大設(shè)計(jì)功率后，額定二次電流情況下，產(chǎn)品在鑄坯中心位置離攪拌器工作面距離約為400mm各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平均值達(dá)到460GS以上。本實(shí)用新型工作表面磁感應(yīng)強(qiáng)度測試結(jié)果如下表電流I<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種輥后式單面行波磁場電磁攪拌器，具有線圈、機(jī)械保護(hù)外殼、鐵芯磁軛、鐵芯磁極齒，其特征在于線圈套在鐵芯磁軛上，鐵芯每個(gè)槽中嵌的線圈的個(gè)數(shù)至少為2個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的線圈；鐵芯磁軛截面積至少為鐵芯一個(gè)極面下磁極齒截面積的2倍，磁極齒部磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為磁軛部分磁感應(yīng)強(qiáng)度的2倍；鐵芯磁極齒與齒之間的距離較插入式的寬，齒部深度尺寸為插入式磁極深度的18％-22％。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的輥后式單面行波磁場電磁攪拌器，其特征在于鐵芯磁軛采用超低抗耗的導(dǎo)磁材料。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的輥后式單面行波磁場電磁攪拌器，其特征在于鐵芯磁軛的每個(gè)槽中采用多個(gè)0形集中繞組配置，線圈內(nèi)部三相電路按多Y形并聯(lián)連接。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輥后式單面行波磁場電磁攪拌器，由線圈、機(jī)械保護(hù)外殼、鐵芯磁軛、鐵芯磁極齒構(gòu)成，主要特征是線圈套在鐵芯磁軛上，鐵芯每個(gè)槽中嵌的線圈的個(gè)數(shù)至少為2個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的線圈；鐵芯磁極齒較寬但很淺。本實(shí)用新型安裝在支承輥后面，不需要改變攪拌器周邊支承輥的分布結(jié)構(gòu)，輥?zhàn)又睆脚c原來的相同，節(jié)省了修改費(fèi)用。文檔編號B01F13/00GK201308825SQ200820159499公開日2009年9月16日申請日期2008年11月28日優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日發(fā)明者孫書坤,霞張申請人:湖南岳磁高新科技有限公司