194755. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses lebegtetésű folyamatos öntőberendezés, tökéletesitett lebegtetőtekercseléssel
1 194 755 2 zet a kívánatos, amely optimális az azt követően a megszilárdult fémen alkalmazni kívánt hideghúzásra (vagy hidegmegmunkálásra). A rendszer teljes költségeinek és az eljárás egyszerűségének a szempontjából rendkívül előnyös, ha arra lehetőség van, a meleghengerlési, illetve görgőzési berendezésnek a kiküszöbölése. Szerencsésen és váratlanul az elektromágneses lebegtető mezőnek az intenzív mozgásbehozó és keverő működése az öntött rűdban olyan mérsékelt szemcseméretű szerkezetet eredményez, amely — úgy ahogyan van — felhasználhatónak tűnik. Ilyen alkalmazásoknál kielégítő mindössze permet-, vagy köd-típusú 36, 36A előhűtő, illetve gyors-lehűtő állomásoknak a használata a lebegtető tekercs/hőcserélő egység felett, hogy „gyorsan előhűtsük” a kiemelkedő megszilárdult rudat, s ezután közvetlenül tápláljuk be a rudat a csörlő, vagy másfajta felszedő mechanizmusba a 37 és 38, illetve 43 kihúzó görgőkön keresztül, A fenti meggondolásokra való tekintettel az ajánlott eljárás a következő: az öntési sebesség (azaz a 23 folyékony fémoszlopnak a lebegtető cső egységen keresztülhaladásának a vonali sebessége) - ahogyan azt a 4. ábra mutatja — a 37,38,43 kihúzó görgők hajtómotor szabályozása révén szabályozható. A lebegtető mágneses mezőnek az erősségét és a gerjesztési frekvenciát az öntendő fém aktuális méretének és fajlagos ellenállásának ismeretében kell megállapítani úgy, hogy 75 % és 200 % tartományon belüli lebegtetési arányt szolgáltasson. Komputeres számítások azt mutatják, hogy az optimális lebegtetési frekvencia közelítő értékét az alábbi képlet határozza meg: (7) F = 36 plD2, ahol F a frekvencia köz-ben, a fajlagos ellenállás mikroohm cm-ben, és D a rúd átmérő mm-ben. Ezt követően, az üzemeltetés vitele során, mind a megválasztott frekvenciájú gerjesztést, mind pedig az elektromágneses lebegtető mezőnek az erősségét fenn kelj tartani és nem szabad megváltoztatni az öntés alatt. Amint azt az előbbiekben a 3. ábra kapcsán megjegyeztük, a 12A, 12B és 12C többmenetű tekercseléseket közönséges, nagy hőmérsékletű szigetelt huzalokból készítik. Minthogy ezek a vezetékek viszonylag szerény áramok vitelére szolgálnak, természetszerűen azokat nem kell úgy készíteni, hogy saját folyadékhűtésű hőcserélő berendezéseikkel külön lehessen azokat hűteni, mindazonáltal szükségessé válhat levegőnek a kényszer áramoltatása a tekercsek felett. All hasított gyűrűs fémdarabok természetszerűen igen közel helyezkednek el a csőalakú 2! hőcserélő vízköpenyéhez és viszonylag tágas hővezetési keresztmetszetük is van, így azután - a rajtuk átfolyó nagy áramok ellenére — elfogadható hőmérsékleten lehet azokat tartani. A 11A, 11B és 1 IC gyűrűs fémdarabokat tartalmazó hasított gyűrűs tárcsáknak a vastagsága tág határok között változtatható, ezen képességüknek a fokozására. Az azonban előre látható, hogy fázisonként és hasított gyűrűs fémdarab többmenetű tekercselésenként legalább két-három tárcsának az alkalmazására lehet szükség annak érdekében, hogy egyöntetűbb mezőt létesíthessünk azon 14 központi nyílás körül, amelyben a csőalakú 19,21 kristályosító/hőcserélő elhelyezkedik. A hasított gyűrűs fémdarabokat tartalmazó tárcsákban kialakított 15 hasítékoknak függőlegesen nem kell egy vonalba esniük, mivel a fémdarabot tartalmazó tárcsák egymástól el vannak szigetelve, ezzel szemben az egyik tárcsától a másikig úgy kell azokat tájolni, hogy a kiadódó mezőtorzítás, amely esetleg ezekből a hasítékokból eredően (ha egyáltalán) létrejön, minimalizálható legyen. Ezenkívül a szakmában járatos személy számára vélhetően kézenfekvő, hogy azon 14 központi nyílás, amely a hasított gyűrűs fémdarab tagokban van kiképezve, keresztmetszetét tekintve bármely tetszőleges alakzatot felvehet. Így például akár ovális, akár hatszögű, vagy bármely kívánt keresztmetszeti alakzat felhasználható a hasonló keresztszelvényű megszilárdult öntött 25 rúdalakú termékhez. ^ Hasonló módon: a hasított gyűrűs fémdarabok külső ke iiletének nem kell feltétlenül kör alakúnak lennie, annak külső kerülete lehet ováils, hatszögű, vagy bármilyen kívánt alakzatú. A fluxusösszpontosító hasított gyűrűs fémdarabok külső felülete nem kell feltétlenül sima legyen, mindazonáltal a hozzájuk tartozó, többmenetű gerjesztő tekercseléssel való jobb kapcsolódásukra törekedve azokat a külső felületük mentén gyűrűsen vágott hornyokkal kell ellátni. Amennyiben egyetlen folytonos, többmenetű tekercselést kell használni, akkor egy folyamatos spirál alakzatú hornyot kell kialakítani. Járulékosan, a gondos mérnöki gyakorlatnak megfelelően, kívánatos lehet a 12A, 12B és 12C többmenetfí gerjesztő tekercselések készítése egy vagy néhány mezőrétegből, vagy négyszögletes keresztmetszetű vezetékekből, több tekercselt kör keresztmetszetű vezeték helyett.. Az ilyen szerkezeti megoldás minimalizálhatja a tényleges légrést a gerjesztőtekercs és a hozzá tartozó, fluxusösszpontosító hasított gyűrűs fémdarab között. Ezenkívül egyéb előnyökkel is járhat nagyobb gerjesztő frekvenciákon, mint amilyen például a csökkentett kapacitás A négyszögletes keresztmet szetű vezetékekből kialakított gerjesztő tekercselések, nagyobb effektiv vezető keresztmetszetük folytán, ugyancsak kisebb I2R hőveszteségeket okoznak, mint a többszörözötten, kör keresztmetszetű szigetelt huzalokból készített tekercselések. \ többmenetű gerjesztő tekercselések vezetőihez a szigetelésnek a megválasztása ugyancsak a jó mérnöki tapasztalat dolga. így például: zománcozott, polimer bevonatú vagy szalag, valamint egyéb hasonló, újonnan kifejlesztett nagyhőmérsékletű szigetelő anyagokkal bevont, nagy hőrflérsékletű huzaloknak a felhasználása elképzelhetőleg ki tudja küs2:öbölni, vagy legalábbis csökkenteni tudja a hűtőberendezésnek a szükségességét és annak bonyolultságát a tekercselés egységek esetében. A fentiekben leírt kitanításoknak a fényében a fluxusösszpontosító egység felépítésében egyéb módosítások és változatok létrehozására is (ösztönzést nyernek a szakmában járatos személyek. így például: a primer, többmenetű gerjesztő tekercs hasított gyűrűs fémdarab egységének a megépítésében lehetséges a ferromágneses anyrg, mint különleges kialakítású, nagy hőmérsékletű ferr t tagnak a felhasználása. Gyaníthatóan a lebegtető egységben az alsó tekercselés alatti villamos mező - az egyéb tekercselések által létesített mezők kölcsönhatásától való távolsága folytán — alapvetően olyan egyfázisú mező gyanánt működhet, amely visszavetni igyekszik a folyékony fémoszlop felfelé irányuló mozgását. Ferro-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
