專利名稱：一種多功能電磁攪拌器的制作方法
技術領域：
本發明涉及連鑄電磁攪拌技術領域，尤其涉及一種圓方坯連鑄的多功能電磁攪拌器和電磁繞組連接方法。
背景技術：
日前，電磁攪拌已成為現代連鑄生產的標配設備之一，對生產順行和改善鑄坯質量起到了至關重要的作用。按電磁攪拌在連鑄機上的安裝位置，有結晶器電磁攪拌、二冷電磁攪拌和末端電磁攪拌等類型，或者在鑄機上同時組合使用這些不同類型電磁攪拌。但這些電磁攪拌不論安裝在鑄機什么位置，或如何組合使用，他們激發磁場的方式基本分為旋轉磁場型電磁攪拌和行波磁場型電磁攪拌，其中旋轉磁場型電磁攪拌對鋼液產生旋轉運動攪拌功能，行波磁場型電磁攪拌對鋼液產生直線運動攪拌功能。現有連鑄生產中，因鋼種、拉速等工藝條件千變萬化，客觀上需要經常性改變電磁攪拌的磁場形態和攪拌功能，比如對結晶器電磁攪拌而言，普通鋼種適合旋轉磁場型的旋轉攪拌功能，而對一些難溶合金，或者合金元素比重偏析大的鋼種，希望采用螺旋磁場型的螺旋攪拌功能。對二冷或末端電磁攪拌而言，絕大多數鋼種適合采用旋轉電磁攪拌功能，而有的鋼種更希望用行波磁場型的直線攪拌功能加強鋼液補縮，或者有的鋼種希望用螺旋磁場的螺旋攪拌功能，增加更大的攪拌區域，獲得最佳的攪拌效果。而現有技術中，對一特定電磁攪拌或鑄機的一特定安裝位置，其磁場形式和攪拌功能都是唯一的，即要么產生旋轉磁場形式對鋼液進行旋轉運動攪拌，要么產生行波磁場形式對鋼液進行直線運動攪拌，無法實現多功能電磁攪拌。為解決現有技術中的問題，法國專利2426516公開了一種螺旋磁場型的電磁攪拌，其核心特征相當于把傳統技術中的旋轉磁場型電磁攪拌和行波磁場型電磁攪拌套裝疊加在一起，內層為行波磁場線圈繞組，外層為旋轉磁場線圈繞組，當不同磁場形態的線圈繞組分別由獨立的電源供電時，就可以獨立控制不同的磁場形態和攪拌功能，即當電源只給旋轉磁場線圈繞組供電，就只產生旋轉攪拌功能，當電源只給行波磁場線圈繞組供電時，就只產生直線攪拌功能，而當電源同時給旋轉和行波線圈繞組供電時，激發旋轉磁場和行波磁場疊加后形成螺旋磁場攪拌功能。該攪拌器的優點是能實現不同電磁攪拌功能的切換，即在鑄機的同一安裝實現不同攪拌功能；缺點是兩個磁場線圈繞組套裝疊加增加了攪拌器的尺寸，也同時需要兩套電源供電造成了設備龐大、成本高，不方便安裝，因而該電磁攪拌目前還沒有看到工業應用的報道。中國專利CN87104014A公開了一種螺旋式電磁攪拌裝置，其核心特征是利用四個獨立正交的凸極式直線感應器，感應器供二相低頻交流電，通過不同感應器的連接方式的改變輸出不同磁場形態的電磁攪拌功能。該電磁攪拌的優點是僅用一套行波形式的線圈繞組和一套電源供電，通過改變線圈連接方式即可實現不同攪拌功能的變換；該攪拌裝置存在的問題是四個獨立的凸極式直線感應器在行波磁場工作時，磁路閉合較好，而當線圈接法改換成旋轉磁場時，同一高度的磁場無法閉合造成漏磁通很大，即該攪拌器的旋轉磁場工作時中心磁場較小，滿足不了工藝要求，而當變換螺旋磁場功能時，漏磁通同時存在；另外，該攪拌器采用二相電磁攪拌不利于電網功能的發揮和穩定，因而該攪拌器目前沒有工業應用報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多功能電磁攪拌器，該多功能電磁攪拌器采用單套線圈繞組和單套電源供電，結構簡單尺寸小，漏磁小，工作效率高。本發明是這樣實現的:
一種多功能電磁攪拌器，包括六層水平設置的環形鐵芯、六條垂直設置的齒條鐵芯和三十六個相同的電磁線圈繞組；所述六層水平設置的環形鐵芯層層之間相互獨立，上下對齊并隔開一定距離，且每層環形鐵芯的內壁帶六個凸極；所述的六條垂直設置的齒條鐵芯位于所述環形鐵芯的外壁均布，且每條齒條鐵芯帶五個凸極，齒條鐵芯凸極插入到所述環形鐵芯上下隔開的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極與六層環形鐵芯的凸極處于同一圓周位置，每條齒條鐵芯的凸極頂面插入至環形鐵芯凸極間的內壁，齒條鐵芯的凸極高度遠小于環形鐵芯凸極頂面至環形鐵芯外圓周面間的距離；所述三十六個電磁線圈繞組分別套裝于環形鐵芯的每個凸極上,并由一變頻電源供給三相低頻交流電。所述的三十六個電磁線圈繞組連接法為:每層處于某一凸極方位的上下六個電磁線圈繞組頭尾串聯后，與相對凸極方位的上下六個串聯后的電磁線圈繞組再串聯反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層環形鐵芯內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路；而相鄰凸極的電磁線圈繞組由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，在環形鐵芯內形成旋轉磁場，對金屬液產生旋轉運動電磁攪拌。所述的三十六個電磁線圈繞組連接法為:每層套裝于環形鐵芯凸極上的六個電磁線圈繞組均頭尾串聯后，分別按第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組再串聯反接后，分別由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組于每條垂直齒條鐵芯內形成不同相位行波磁場閉合磁路，對金屬液產生垂直方向的直線運動電磁攪拌。所述的三十六個電磁線圈繞組連接法為:套裝于六層環形鐵芯凸極上的共三十六個電磁線圈繞組，不同層之間，以某一特定凸極位上的電磁線圈繞組起，按逆時針或順時針方向交錯一個凸極位上的共六個電磁線圈繞組依次頭尾串聯，形成六個串聯組，并與處于第一層相對位置的串聯組再串聯反接，于每層環形鐵芯內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路，同時于每條垂直齒條鐵芯內形成上下第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層之間的垂直行波磁場，兩個磁場相互疊加形成螺旋磁場，對鋼液產生螺旋運動電磁攪拌。所述環形鐵芯和齒條鐵芯均由硅鋼片疊成，所述環形鐵芯為上下疊片方向，導磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯為橫向疊片，導磁方向處于垂直平面。一種多功能電磁攪拌器，包括六層水平設置的第二環形鐵芯、六條垂直設置的第二齒條鐵芯和三十六個相同的電磁線圈繞組；所述六條第二齒條鐵芯每條均帶六個凸極，所述第二環形鐵芯套裝于第二齒條鐵芯外圓周，第二環形鐵芯上下分隔六層，每層第二環形鐵芯均對應著第二齒條鐵芯的六個凸極；所述的電磁線圈繞組分別套裝于第二齒條鐵芯的凸極上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。
本發明的多功能電磁攪拌器包括六層水平設置的環形鐵芯、六條垂直設置的齒條鐵芯和三十六個完全相同的電磁線圈繞組，所述三十六個電磁線圈繞組套裝于環形鐵芯或齒條鐵芯的凸極上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電，三十六個電磁線圈繞組通過不同的連接方式實現電磁攪拌激發單獨旋轉磁場、單獨行波磁場以及旋轉和行波同時疊加的螺旋磁場，可對連鑄金屬液實現旋轉運動、直線運動和螺旋運動的多種攪拌功能。本發明的多功能電磁攪拌器采用單套線圈繞組和單套電源供電，結構簡單尺寸小，漏磁小，工作效率高。本發明的多功能電磁攪拌器能在鑄機同一位置實現不同磁場形態和攪拌功能的變換，線圈繞組連接方法簡單巧妙，適合連鑄工藝多變的電磁攪拌生產，具有較高應用前景和價值。
圖1為本發明多功能電磁攪拌器的實施例一的結構示意 圖2為本發明實施例一的線圈繞組連接方法一示意 圖3為本發明實施例一的線圈繞組連接方法一對應的磁場示意 圖4為本發明實施例一的線圈繞組連接方法二示意 圖5為本發明實施例一的線圈繞組連接方法二對應的磁場示意 圖6為本發明實施例一的線圈繞組連接方法三示意 圖7為本發明實施例一的線圈繞組連接方法三對應的磁場示意 圖8為本發明多功能電磁攪拌器的實施例二的結構示意 圖9為本發明多功能電磁攪拌器的鐵芯疊片結構示意圖。圖中:I環形鐵芯，2齒條鐵芯，3環形鐵芯凸極，4齒條鐵芯凸極，5電磁線圈繞組，6金屬熔體(金屬液)，7、7’閉合磁路，8第二環形鐵芯，9第二齒條鐵芯。10第二齒條鐵芯凸極。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。本發明的實施例一結構
參見圖1，為本發明一種多功能電磁攪拌器實施例一的剖切結構示意圖(攪拌器外殼及其它部件未示出)，本發明的多功能電磁攪拌器，包括環形鐵芯1、齒條鐵芯2、環形鐵芯凸極
3、齒條鐵芯凸極4和電磁線圈繞組5，環形鐵芯I呈水平狀，分上下六層等距間隔分開，且每一層內壁分別帶六個環形鐵芯凸極3 ;齒條鐵芯2為垂直設置，在環形鐵芯I的外圓周均布共六條，且每條含五個等距間隔的齒條鐵芯凸極4，齒條鐵芯4的凸極分別插入環形鐵芯I上下六層等距分開的間隔中，每條齒條鐵芯2的凸極4與六層環形鐵芯I的凸極3處于同一圓周的位置；電磁線圈繞組5共三十六個(圖示僅示出I個)，分別套裝于環形鐵芯I的每個凸極3上。每條齒條鐵芯的凸極4頂面插入至環形鐵芯凸極3間的內壁，齒條鐵芯的凸極4高度遠小于環形鐵芯凸極3頂面至環形鐵芯外圓周面間的距離，齒條鐵芯的凸極4并不接觸套裝于環形鐵芯凸極3上的電磁線圈繞組5。所述套裝于環形鐵芯I凸極3上的共三十六個電磁線圈繞組5，每一個電磁線圈繞組完全相同，均含頭和尾兩個接頭，按任一環形鐵芯凸極3展開成平面形式，其三十六個電磁線圈繞組5的線圈繞組連接方式一如圖2所示，套裝于環形鐵芯凸極3上的電磁線圈繞組5，處于同一圓周位置的凸極(簡稱同一凸極位)的上下六層電磁線圈繞組分別編號為1U、2U、3U、4U、5U、6U，同理對其它凸極位的電磁線圈繞組的標號如圖2所示，其中IU和1U’分別表示同一層環形鐵芯的一對極電磁線圈繞組。當處于環形鐵芯凸極3同一凸極位的電磁線圈分別頭尾接頭連接，比如1U、2U、3U、4U、5U、6U的電磁線圈繞組按頭尾接頭串聯后，IU和1U’，IV和IV’，Iff和I W，的尾分別連接，而6U、6V和6W的頭分別和一變頻電源(未示出)的接線柱U、V和W連接，而6U’、6V’和6W’的頭分別和變頻電源的零點接線柱N連接。變頻電源采用三相四線的低頻交流供電方式，接線柱U、V、W和N分別與變頻電源的三個相位連接。電磁線圈繞組5—旦被供電后，即激發電磁場在每一層環形鐵芯I內形成磁路閉環7 (僅示出I相)，隨著電源相位的變化(相位差120° )即可在環形鐵芯I內產生旋轉磁場，從而對金屬熔液6產生旋轉運動電磁攪拌，如圖3所示。如圖2和圖3所示的為本發明一種多功能電磁攪拌器激發旋轉磁場和發揮旋轉攪拌功能，所述的環形鐵芯I對電磁線圈繞組5激發的旋轉電磁場起到閉環磁路作用，有效防止了漏磁，提高了電磁攪拌效率，而產生旋轉磁場和旋轉攪拌功能時，該攪拌器的齒條鐵芯2內并沒有磁場通過，不影響磁場分布。本發明的一種多功能電磁攪拌器，變換電磁線圈繞組5連接方式，如圖4所示為三十六個電磁線圈繞組的線圈繞組連接方式二，即可激發行波磁場，對金屬熔液產生線性運動電磁攪拌。如圖4所示，套裝于每層環形鐵芯I的凸極3上的電磁線圈繞組5相互頭尾串聯連接起來，而第一層IU和第四層4U’，第二層2V和第五層5V’，第三層3W和第六層3W’尾尾串聯連接，而1U、2V和3W的頭分別和一變頻電源(未示出)的接線柱U、V和W連接，而4U’、5V’和6W’的頭分別和變頻電源的零點接線柱N連接。變頻電源采用三相四線的低頻交流供電方式，接線柱U、V、W和N分別與變頻電源的三個相位連接。電磁線圈繞組一旦被供電后，所述六條齒條鐵芯2內形成閉合磁路7 (僅示出I相)，如圖5所示。隨著電源相位的變化即可在齒條鐵芯2中產生行波磁場，從而對金屬熔液6產生線性運動電磁攪拌。所述的齒條鐵芯2對電磁線圈繞組5激發的行波電磁場起到閉環磁路作用，有效防止了漏磁作用，提高了電磁攪拌效率，而同時，該攪拌器的環形鐵芯I內因磁場互相排斥沒有磁場通過，因而此時該攪拌器僅產生行波磁場及帶動線性電磁攪拌功能。本發明的一種多功能電磁攪拌器，采用如圖6所示的線圈繞組連接方式即可產生第三種螺旋磁場形態和螺旋運動攪拌功能。套裝于六層環形鐵芯凸極3上的共三十六個電磁線圈繞組5，以第一層某一特定凸極位上的電磁線圈繞組，按逆時針或順時針方向交錯一個凸極位上的共六個電磁線圈繞組依次頭尾串聯，即按某一方向，比如逆時針方向，以第一層的某一電磁線圈繞組為起點，依次與第二層交錯一個凸極位，第三層交錯二個凸極位，第四層交錯三個凸極位，第五層交錯四個凸極位，直至第六層交錯五個凸極位的電磁線圈繞組頭尾串聯起來，猶如在整個環形鐵芯柱面上按一螺旋線把電磁線圈繞組頭尾串聯起來，如圖6所示的為1U\2U\3U\4U’\5U’\6U’ 一個螺旋連接線，同理，以第一層IW為起點形成1W\2W\3W’ \4W’ \5W’ \6W第二個螺旋連接線，共形成六條這樣的螺旋連接線，并與處于第一層相對凸極位的電磁線圈繞組形成的螺旋連接線則串聯反接，即把相對凸極位形成的兩條連接線尾尾連接起來，即:1U\2U\3U\4U’\5U’\6U’串聯后的“線圈繞組”與4U\5U\6U\1U’ \2U’ \3U’(即1U，\2U’ \3U’ \4U\5U\6U)串聯后的“線圈繞組”尾尾連接；如圖6所示的1U\2V\3W分別與變頻電源的三相接線柱的U\V\W連接，而4U\5V\6W同與變頻電源零點接線柱N連接。一種多功能電磁攪拌器采用如圖6所示的線圈繞組連接方法三，即形成螺旋磁場和對金屬液的螺旋運動電磁攪拌，其磁場分布如圖7所不(僅不出I相)，在某一凸極位的垂直方向，第一層和第四層、第二層和第五層、第三層和第六層形成貫穿環形鐵芯
I和齒條鐵芯2的垂直方向的行波磁場閉環磁路7，當磁場相位變化后能帶動金屬液的線性運動攪拌；而同時每一層環形鐵芯I內，相對凸極位的磁場在環形鐵芯I內形成串聯加強的閉環磁路7’，當磁場相位變化后能帶動金屬液產生旋轉運動攪拌，這樣本發明多功能攪拌器的第三種功能具有同時激發水平方向旋轉磁場和垂直方向行波磁場,兩個磁場相互疊加后即會形成同相位的螺旋磁場，從而對金屬液產生螺旋運動電磁攪拌。此時，環形鐵芯I和齒條鐵芯2內同時通過磁路，有效防止了漏磁，提高了電磁攪拌效率。所述環形鐵芯I和齒條鐵芯2均由硅鋼片疊成，所述環形鐵芯I為上下疊片方向，導磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯2為橫向疊片，導磁方向處于垂直平面,參見圖9,這樣能有效保證磁路導通效果。本發明的實施例二結構
如圖8為本發明多功能電磁攪拌器另一個實施例的剖切結構示意圖，一種多功能電磁攪拌器包括六層水平設置的第二環形鐵芯8、六條垂直設置的第二齒條鐵芯9和三十六個相同的電磁線圈繞組5 ;所述六條第二齒條鐵芯9每條均帶六個凸極10，所述第二環形鐵芯8套裝于第二齒條鐵芯9外圓周，第二環形鐵芯8上下分隔六層，每層第二環形鐵芯8均對應著第二齒條鐵芯9的六個凸極10 ;所述的電磁線圈繞組5分別套裝于第二齒條鐵芯9的每個凸極10上,并由一變頻電源供給三相低頻交流電。實施例二結構與實施例一結構不同的是，實施例二的第二齒條鐵芯9設置于第二環形鐵芯8的內壁，第二環形鐵芯8不帶凸極，第二齒條鐵芯9的凸極10的數目為六個。實施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個電磁線圈繞組連接法與實施例一中的三十六個電磁線圈繞組連接法相同，下面簡單說明之:
實施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個電磁線圈繞組5連接法一為:可參見圖2，每層處于某一凸極方位的上下六個電磁線圈繞組頭尾串聯后，與相對凸極方位的上下六個串聯后的電磁線圈繞組再串聯反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層第二齒條鐵芯9至第二環形鐵芯8再至第二齒條鐵芯9內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路；而相鄰凸極的電磁線圈繞組由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120° ,在第二環形鐵芯8內形成旋轉磁場,對金屬液6產生旋轉運動電磁攪拌。實施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個電磁線圈繞組5連接法二為:可參見圖4，每層套裝于第二齒條鐵芯凸極10上的六個電磁線圈繞組均頭尾串聯后，分別按第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組再串聯反接后，分別由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組于每條垂直的第二齒條鐵芯9內形成不同相位行波磁場閉合磁路，對金屬液6產生垂直方向的直線運動電磁攪拌。實施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個電磁線圈繞組5連接法三為:可參見圖6，套裝于六條第二齒條鐵芯凸極10上的共三十六個電磁線圈繞組，不同層之間，以某一特定凸極位上的電磁線圈繞組起，按逆時針或順時針方向交錯一個凸極位上的共六個電磁線圈繞組依次頭尾串聯，形成六個串聯組，并與處于第一層相對位置的串聯組再串聯反接，于每層第二齒條鐵芯9至第二環形鐵芯8至第二齒條鐵芯9內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路，即旋轉磁場，同時于每條垂直的第二齒條鐵芯9內形成上下第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層之間的垂直行波磁場，兩個磁場相互疊加形成螺旋磁場，對金屬液6產生螺旋運動電磁攪拌。所述第二環形鐵芯8和第二齒條鐵芯9均由硅鋼片疊成，所述第二環形鐵芯8為上下疊片方向，導磁方向處于水平面；所述第二齒條鐵芯9為橫向疊片，導磁方向處于垂直平面，參見圖9，這樣能有效保證磁路導通效果。以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定發明的保護范圍，因此，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均就包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種多功能電磁攪拌器，其特征是:包括六層水平設置的環形鐵芯(I)、六條垂直設置的齒條鐵芯(2)和三十六個相同的電磁線圈繞組(5); 所述六層水平設置的環形鐵芯(I)層層之間相互獨立，上下對齊并隔開一定距離，且每層環形鐵芯(I)的內壁帶六個凸極(3);所述六條垂直設置的齒條鐵芯(2)位于所述環形鐵芯(I)的外壁均布，且每條齒條鐵芯(2)帶五個凸極(4)，齒條鐵芯凸極(4)插入到所述環形鐵芯(I)上下隔開的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極(4)與六層環形鐵芯的凸極(3)處于同一圓周位置，每條齒條鐵芯的凸極(4)頂面插入至環形鐵芯凸極(3)間的內壁，齒條鐵芯的凸極(4)高度遠小于環形鐵芯凸極(3)頂面至環形鐵芯(I)外圓周面間的距離；所述三十六個電磁線圈繞組(5)分別套裝于環形鐵芯的每個凸極(3)上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。
2.根據權利要求1所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:每層處于某一凸極方位的上下六個電磁線圈繞組頭尾串聯后，與相對凸極方位的上下六個串聯后的電磁線圈繞組再串聯反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層環形鐵芯(I)內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路；而相鄰凸極的電磁線圈繞組由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，在環形鐵芯(I)內形成旋轉磁場，對金屬液(6 )產生旋轉運動電磁攪拌。
3.根據權利要求1所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:每層套裝于環形鐵芯凸極(3)上的六個電磁線圈繞組均頭尾串聯后，分別按第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組再串聯反接后，分別由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組于每條垂直齒條鐵芯(2)內形成不同相位行波磁場閉合磁路，對金屬液(6)產生垂直方向的直線運動電磁攪拌。
4.根據權利要求1所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:套裝于六層環形鐵芯凸極(3)上的共三十六個電磁線圈繞組，不同層之間，以某一特定凸極位上的電磁線圈繞組起，按逆時針或順時針方向交錯一個凸極位上的共六個電磁線圈繞組依次頭尾串聯，形成六個串聯組，并與處于第一層相對位置的串聯組再串聯反接，于每層環形鐵芯(I)內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路，同時于每條垂直齒條鐵芯(2)內形成上下第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層之間的垂直行波磁場，兩個磁場相互疊加形成螺旋磁場，對金屬液(6)產生螺旋運動電磁攪拌。
5.根據權利要求1所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述環形鐵芯(I)和齒條鐵芯(2)均由硅鋼片疊成，所述環形鐵芯(I)為上下疊片方向，導磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯(2)為橫向疊片，導磁方向處于垂直平面。
6.一種多功能電磁攪拌器，其特征是:包括六層水平設置的第二環形鐵芯(8)、六條垂直設置的第二齒條鐵芯(9 )和三十六個相同的電磁線圈繞組(5 ); 所述六條第二齒條鐵芯(9)每條均帶六個凸極(10)，所述第二環形鐵芯(8)套裝于第二齒條鐵芯(9)外圓周，第二環形鐵芯(8)上下分隔六層，每層第二環形鐵芯(8)均對應著第二齒條鐵芯(9)的六個凸極(10);所述的電磁線圈繞組(5)分別套裝于第二齒條鐵芯的凸極(10)上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。
7.根據權利要求6所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:每層處于某一凸極方位的上下六個電磁線圈繞組頭尾串聯后，與相對凸極方位的上下六個串聯后的電磁線圈繞組再串聯反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層第二齒條鐵芯(9)至第二環形鐵芯(8)再至第二齒條鐵芯(9)內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路；而相鄰凸極的電磁線圈繞組由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，在第二環形鐵芯(8)內形成旋轉磁場，對金屬液(6)產生旋轉運動電磁攪拌。
8.根據權利要求6所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:每層套裝于第二齒條鐵芯凸極(10)上的六個電磁線圈繞組均頭尾串聯后，分別按第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組再串聯反接后，分別由變頻電源供不同相位的低頻交流電，彼此相位差120°，第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層的電磁線圈繞組于每條垂直的第二齒條鐵芯(9)內形成不同相位行波磁場閉合磁路，對金屬液(6)產生垂直方向的直線運動電磁攪拌。
9.根據權利要求6所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述的三十六個電磁線圈繞組(5)連接法為:套裝于六條第二齒條鐵芯凸極(10)上的共三十六個電磁線圈繞組，不同層之間，以某一特定凸極位上的電磁線圈繞組起，按逆時針或順時針方向交錯一個凸極位上的共六個電磁線圈繞組依次頭尾串聯，形成六個串聯組，并與處于第一層相對位置的串聯組再串聯反接，于每層第二齒條鐵芯(9)至第二環形鐵芯(8)至第二齒條鐵芯(9)內形成從該凸極至相對凸極的同方向閉合磁路，同時于每條垂直的第二齒條鐵芯(9)內形成上下第一層和第四層，第二層和第五層，第三層和第六層之間的垂直行波磁場，兩個磁場相互疊加形成螺旋磁場，對金屬液(6 )產生螺旋運動電磁攪拌。
10.根據權利要求6所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述第二環形鐵芯(8)和第二齒條鐵芯(9)均由硅鋼片疊成，所述第二環形鐵芯(8)為上下疊片方向，導磁方向處于水平面；所述第二齒條 鐵芯(9)為橫向疊片，導磁方向處于垂直平面。
全文摘要
本發明公開了一種多功能電磁攪拌器，包括六層水平設置的環形鐵芯(1)、六條垂直設置的齒條鐵芯(2)和三十六個相同的電磁線圈繞組(5)；所述六層環形鐵芯層層之間相互獨立，上下對齊并隔開一定距離，且每層環形鐵芯內壁帶六個凸極(3)；所述六條齒條鐵芯位于所述環形鐵芯的外壁均布，且每條齒條鐵芯帶五個凸極(4)，齒條鐵芯凸極插入到所述環形鐵芯上下隔開的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極與六層環形鐵芯的凸極處于同一圓周位置，每條齒條鐵芯的凸極頂面插入至環形鐵芯凸極間的內壁；所述三十六個電磁線圈繞組分別套裝于環形鐵芯的每個凸極上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。本發明結構簡單尺寸小，漏磁小，工作效率高。
文檔編號B22D11/115GK103182495SQ20111045001
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者侯曉光, 劉俊江, 周月明, 王洪兵, 胡子國, 吳存有, 關運澤 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司