CS258536B1 - Způsob přepravy a míchání elektricky vodivých tekutin a zařfzenf k prováděnítohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Okolem řešeni je vyvinout způsob přepravy a míchání elektricky vodivých tekutin a zařízení k provádění tohoto způsobu. Přeprava a mícháni elektricky vodivých tekutin se provádí magnetickou složkou elektromagnetického impulsu, kterou se působí na povrch elektricky vodivé tekutiny ve směru šikmém až kolmém. Zařízení je tvořeno spínačem, napojeným na zdroj elektrického proudu a na spínač je napojena nejméně jedna akční cívka a generátor. Alternativně je spínač napojen na zdroj elektrického proudu skrze usměrňovač a akční cívka,na spínač skrze tvarovací obvod.

Description

Vynález se týká způsobu přepravy a míchání elektricky vodivých tekutin á zařízeni k jeho provádění.

K míchání nebo přepravě elektricky vodivých tekutin se dosud Využívá vzájemných dynamických účinků magnetického pole a elektrického proudu. Význam těchto metod je zvldšň důležitý, pokud se jedná o roztavené kovy, jejichž teplota je značně vysoká.

Nejčastěji bývá využito účinků postupného magnetického pole, vytvářeného například soustavou elektromagnetů statoru lineárního motoru na proudy indukované v tekutině.

Je rovněž znám způsob, kdy elektrioký proud v tekutině je vyvolán elektrodami a magnetické pole permanentními magnety. Vzájemným působením elektrického proudu a magnetického pole dochází k nucenému pohybu tekutiny.

Zařízení k mícháni elektricky vodivých tekutin využívající postupného magnetického pole je konstruováno bud jako uzavřený magnetický obvod, obepínající nádobu s tekutinou, podobný statoru indukčního elektromotoru nebo jako stator lineárního elektromotoru. Ve všech těchto případech je cívková soustava složena nejméně ze tří cívek. Napájecí soustava vyžaduje dvě nebo tři fáze, což při proměnném kmitočtu představuje komplikace. Podstatným zvýšením nákladů při aplikaci tohoto zařízení se jeví nutnost použití kompenzačních kondenzátorů, zvyšujících účinek magnetů.

Zařízení pro míchání elektricky vodivých tekutin může být rovněž vytvořeno pohyblivými permanentními magnety s lineárním nebo rotačním pohybem. Toto provedení vyžaduje mechanických pohyblivých soustav, které jsou zdrojem poruch.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní způsobem přepravy a mícháním elektricky vodivých tekutin a zařízením k provádění tohoto způsobu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mícháni a přeprava se provádí magnetickou složkou elektromagnetického impulsu, působící na povrch elektricky vodivé tekutiny ve směru šikmém až kolmém.

Podstatou zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je to, že sestává ze spínače, na který je napojena nejméně jedna akční cívka a generátor, kde spínač je napojen na zdroj elektrického proudu přimo anebo skrze usměrňovač a akční cívka na spínač rovněž přímo nebo skrze tvarovací obvod.

Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že je vyznačen impulsním provozem, který:obsahuje ve spektru vysoký podíl vyšších kmitočtů. Síla, působící na tekutinu, má průběh o krátkém trváni v čase s vysokou maximální hodnotou. Tato skutečnost umožňuje dosáhnout mimořádného účinku při tvorbě krystalů vtavenině.

Zařízení k provádění způsobu se vyznačuje mimořádně jednoduchou konstrukcí, jak cívkové soustavy, tak generátoru proudu. Parametry pro mícháni lze jednoduše měnit změnou četností impulsů a jejich maximální hodnotou, eventuálně tvarem impulsů.

Zařízení lze s výhodou použít k ovlivnění krystalizace kovu při plynulém odlévání oceli, kde je zvlášt důležité ovlivnit tvorbu krystalů. Očinek je zajištěn pokud povrchová teplota slitku neklesne pod Curieovu hodnotu. U feromagnetických materiálů klesne takto podstatně hloubka vniku a účinek je omezen.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je jako příklad znázorněno na obr. 1 a 2 přiložených výkresů a na obr. 3, 4 jsou znázorněny příkladné orientace akčních cívek vůči tekutině.

Zařízení podle vynálezu sestává, jak znázorněno na obr. 2 přiloženého výkresu, ze spínače 2, na který je napojena nejméně jedna akční cívka Q a generátor 2· Spínač Q je napojen na *

zdroj elektrického proudu. Podle alternativního provedení, znázorněného na obr. 1, je spínač Ϊ napojen na zdroj elektrického proudu skrze usměrňovač i a akční cívka 4 na spínač 2 skrze tvarovací obvod 2· ^Na obr. 3 jsou k nádobě s tekutinou, např. kokile s taveninou, uspořádány dvě akční cívky 4, které jsou nasměrovány magnetickou složkou elektromangetického impulsu kolmo k povrchu taveniny a svým účinkem způsobují proudění převážně v rovině rovnoběžné s hladinou taveniny. Proudění nastává v menší míře i v dalších rovinách. Při umístění jediné akční cívky 4< úle obr. 4, je tavenina uváděna do pohybu ve směru její osy. Pohyb přitom probíhá ve všech rovinách, takže dojde k důkladnému promíchání.

Způsob působení na elektricky vodivou tekutinu a zařízení k jeho provádění podle vynálezu podstatně zjednoduší celé zařízeni a zvýší účinnost působení. Napájecí obvody obsahují pouze jedinou soustavu oproti dvěma nebo třem fázím tradičního provedení. Akční cívky 4 jsou provedeny bez magnetického obvodu, což podstatně zjednodušuje konstrukci. Velmi jednoduché provedeni akčních cívek 4 umožní současně miniaturizaci jejich rozměrů. Impulsní provoz dovoluje dosáhnout extrémně vysokých proudů a tím i magnetické indukce. Výše uvedené vlastnosti umožňují velmi účinné lokální působení na tekutinu. Působení na tekutinu se neomezuje na pouhé vytvoření pohybu, ale ovlivňuje tekutinu i impulsním charakterem průběhu síly.

Claims (3)

1. Způsob přepravy a míchání elektricky vodivých tekutin, vyznačený tím, že se provádí magnetickou složkou elektromagnetického impulsu, působící na povrch elektricky vodivé tekutiny ve směru šikmém až kolmém.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že sestává ze spínače (2), na který je napojena nejméně jedna akční cívka (4) a generátor (5) a spínač (2) je napojen na zdroj elektrického proudu.

3. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 2, vyznačené tím, že spínač (2) je na zdroj elektrického proudu napojen skrze usměrňovač (1) a akční cívka (4) na spínač (2) skrze tvarovací obvod (3).