板坯连铸用辊式电磁搅拌器.pdf

本发明涉及一种板坯连铸用辊式电磁搅拌器。本发明由线圈绕组和铁芯等部件组成，包括：铁芯设置成带齿的圆柱长条形铁芯，且凸出在圆柱体上齿状部位为磁极；所述的线圈绕组间隔地设置在铁芯的磁极之间；所述的铁芯和线圈绕组的外围设有不导磁材料制成的鼠笼构件；其中：由铁芯、线圈绕组和鼠笼构件组成的搅拌器本体为静止不动的结构；所述的搅拌器本体设置在全封闭的转动托辊内；搅拌器本体和转动托辊之间设有用于冷却线圈的冷却水通道。本发明转动托辊为耐高温、高强度不导磁不锈钢，外壳带有螺旋形斜槽，便于水流动散热。由于形成的铜鼠笼构件不能转动，搅拌器的绕组在相同电压下电流将增加，相对而言产生同样的电流视在功率将下降，因而很容易产生更强大的搅拌力。

权利要求书

板坯连铸用辊式电磁搅拌器
技术领域
本发明涉及金属冶炼连铸领域，特别指在连铸工艺中使用的一种板坯连铸用辊式电磁搅拌器。
背景技术
在冶金连铸过程中，板坯因扁平条状而常选用低频线性行波磁场电磁搅拌器进行连铸过程中的搅拌。在选择搅拌器时用户不希望扇形段作太多改变，而希望将电磁搅拌器的外形直接做成普通的支承辊状。这样既保证搅拌器工作面在工作时间永远对钢水有搅拌功能，又保证搅拌器外壳有辊的支撑功能，且可以灵活方便地安装在连铸机直弧段末及1-6扇形段而不改变扇形段及连铸机的任何结构。由于支撑辊的直径不大，且需要承受较大的钢壳挤压力，因而需要辊外壳保证一定的厚度和强度，这样辊的内空尺寸将受到严格限制。在现有的辊式电磁搅拌器中存在的不足之处有：(1)磁场因没有磁极导向而四处扩散；(2)导磁铁芯截面小，使得铁芯内部磁场容易饱和而产生大量漏磁；(3)电磁搅拌器的视在功率大。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一个减小视在功率，增大电磁搅拌力的板坯连铸用辊式电磁搅拌器。
本发明的技术方案是构造一种由线圈绕组和铁芯等部件组成，包括：
铁芯设置成带齿的圆柱长条形铁芯，且凸出在圆柱体上齿状部位为磁极；
所述的线圈绕组间隔地设置在铁芯的磁极之间；
所述的铁芯和线圈绕组的外围设有不导磁材料制成的鼠笼构件；其中：
由铁芯、线圈绕组和鼠笼构件组成的搅拌器本体为静止不动的结构；
所述的搅拌器本体设置在全封闭的转动托辊内；
搅拌器本体和转动托辊之间设有用于冷却线圈的冷却水通道。
本发明有以下优点和有益效果：
本发明转动托辊为耐高温、高强度不导磁不锈钢，外壳带有螺旋形斜槽，便于水流动散热。由于形成的铜鼠笼构件不能转动，搅拌器的绕组在相同电压下电流将增加，相对而言产生同样的电流视在功率将下降，因而很容易产生更强大的搅拌力。同时在铜鼠笼构件上感应的电流产生的磁场将搅拌器绕组产生的磁场挤至搅拌器的磁极工作面。本发明经试验样机测试，其四周扩散的漏磁与没有磁极和铜鼠笼构件的相比，下降了90％，其搅拌力可增加30％，在相同视在功率的情况下，电压可下降30％以上，效果相当明显。通过上述设计，使传统的设备经改造后可大大提高效率，能量消耗小，使用寿命也大为延长。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图
图2是本发明内部结构示意图
图3是图2A-A剖面图
图4是图2B-B剖面图
图5是图2立体结构示意图之一
图6是图2立体结构示意图之二
具体实施方式
由图1至6可知，本发明由线圈绕组8和铁芯10等部件组成，包括：
铁芯10设置成带齿的圆柱长条形铁芯10，且凸出在圆柱体上齿状部位为磁极13；
所述的线圈绕组8间隔地设置在铁芯10的磁极13之间；
所述的铁芯10和线圈绕组8的外围设有不导磁材料制成的鼠笼构件；其中：
由铁芯10、线圈绕组8和鼠笼构件组成的搅拌器本体5为静止不动的结构；
所述的搅拌器本体5设置在全封闭的转动托辊4内；
搅拌器本体5和转动托辊4之间设有用于冷却线圈的冷却水通道。
本发明所述的鼠笼构件包括C形铜环12和导电铜条11，其中C形铜环12设置在铁芯10的磁极13端，C形铜环的两个端面与伸出的磁极13的两个侧面接触，导电铜条11固定在每个C形铜环12的周围。所述的搅拌器本体5通过两端的铁芯支撑轴7设置在轴承及轴承座3上，且轴承座3设有一止动销6将搅拌器本体5固定。所述的转动托辊4外壳带有便于水流动散热的螺旋形斜槽，外壳两端设置在轴承及轴承座3上。所述的转动托辊4和搅拌器本体5的两端设有出线口2和进出水口1。
如图1所示，辊式电磁搅拌器由两个轴承座3支撑，转动托辊4为耐高温、高强度不锈钢，外壳带有螺旋形斜槽便于散热。它可自由转动。辊式电磁搅拌器分两端出线，同时一端设有进水口，另一端设有出水口，便于线圈冷却。在转动托辊4是装有带铜鼠笼构件的搅拌器本体，因止动销6的钳制，搅拌器本体5固定不动，磁极紧靠工作面板坯表面。
如图2所示，搅拌器的铁芯10在不绕线的部分带有磁极铁芯10上绕制的线圈绕组8一般超过三个。C形铜环12和导电铜条11构成铜鼠笼构件。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。