專利名稱：一種分離式電磁攪拌器及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冶金連續(xù)鑄造設備，特別是涉及一種分離式電磁攪拌器 及其用途。
背景技術：
二十世紀70年代以來，隨著連鑄技術的不斷發(fā)展，連鑄鋼種的不斷擴 大，電磁攪拌技術已越來越受到人們的重視。連鑄電磁攪拌( Electromagnetic
stirring: EMS )的實質是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力來強化鋼水的運動。 具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內，就在其中感應起電 流，該感應電流與當地^磁場相互作用產生電；茲力，電磁力是體積力，作用在 鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。以三相旋轉磁場攪拌器為例，攪拌器
相當于電機的定子，鋼水相當于電機的轉子，這樣，電磁攪拌的作用原理就 可以與實心轉子異步電機相比擬。電磁攪拌器已廣泛應用于連鑄機上，特別
是在澆鑄斷面較大的鑄坯如大方坯、大板坯以及澆鑄質量要求較高或易出現 質量問題的鋼種時，電磁攪拌技術更加成為首選。
按照攪拌器的位置的不同，連鑄機用的電磁攪拌器可分為結晶器電磁攪
拌器(Mold Electromagnetic stirring簡稱 MEMS ) 、 二冷區(qū)電石茲攪拌器(Strand Electromagnetic Stirring簡稱SEMS)、凝固末端電i磁攪拌器(Final Electromagnetic stirring簡 稱FEMS)。無論是結晶器電磁攪拌器、二冷區(qū)電磁攪拌器，還是凝固末端電 磁攪拌器，其外型結構均為整體的圓柱體結構，其內部繞組也基本是環(huán)行的 對稱結構。
對于弧型連鑄機而言，結晶器電磁攪拌器、二冷區(qū)電磁攪拌器和凝固末 端電磁攪拌器都已成為成熟產品；而對于水平連鑄機來說，由于其結晶器及 水平連鑄機的結構限制，現有結構的結晶器電磁攪拌器無法在水平連鑄機結 晶器區(qū)進行安裝和拆卸，故到目前為止，可用于水平連鑄機結晶器區(qū)的電磁
攪拌器還沒有實現。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有電磁攪拌器整體裝卸困難及水平連鑄機結 晶器區(qū)無法使用電磁攪拌器的問題，提供一種工藝簡單、實施容易的分離式電 磁攪拌器、該分離式電磁攪拌器還能夠滿足水平連鑄機的結晶器區(qū)的電磁攪拌 性能要求。
本發(fā)明的一種分離式電磁攪拌器，其特征在于包括半圓筒形的上部(1) 和與之相對應的大小相同的半圓筒形的下部(2)以及分別由上部(1)的底
部和下部(2)的頂部向外突出、水平延伸形成的上連接部(3)和下連接部 (4)，所述的上部(1 )和下部(2)分別包括外殼(5)、內筒(6)、鐵 芯(7)和線圈繞組，所述外殼(5)套設于所述內筒(6)的外部，所述外 殼(5)和內筒(6)分別在其端部與蓋板(8)連接，使外殼(5)和內筒(6) 之間形成一個封閉的內腔，鐵芯(7)和線圏繞組處于該內腔中，鐵芯(7) 固定在外殼(5)的內壁上，鐵芯(7)上有突出的磁極(9),所述線圏繞 組均勻纏繞在鐵芯磁極(9)的外部，所述上連接部(3)和下連接部(4) 通過法蘭連接將上部(1)與下部(2)緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪 拌器。
分離式電磁攪拌器的用途，其特征在于所述分離式電磁攪拌器用作水 平連鑄機的電磁攪拌器，被安裝在水平連鑄機的結晶器(10)的外部，所述 結晶器(10)與所述分離式電磁攪拌器同軸。
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的電磁攪拌器的一體式結構，解決了現有水平連鑄機結 晶器區(qū)無法使用電磁攪拌器的問題，提供一種工藝簡單、實施容易的分離式電 磁攪拌器、能夠滿足水平連鑄機的結晶器區(qū)的電磁攪拌性能要求，可有效地改 善連鑄坯表面、皮下和中心質量，提高水平連鑄坯的品質。


圖1為分離式電磁攪拌器的結構示意圖。
圖2為圖1未裝蓋板時的分離式電磁攪拌器的結構示意圖。
圖3為分離式電磁攪拌器的圖1的A向的局部剖視圖。
圖4為分離式電磁攪拌器被安裝在水平連鑄機的結晶器外部的示意圖。
附圖標記說明
1.上部 2.下部 3.上連接部 4.下連接部 5.外殼 6.內筒 7.鐵芯 8.蓋板 9.磁極 IO.結晶器
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進 一 步詳細說明。
如附圖1 3所示的本發(fā)明的一種分離式電磁攪拌器，包括半圓筒形的上 部l和與之相對應的大小相同的半圓筒形的下部2以及分別由上部1的底部 和下部2的頂部向外突出、水平延伸形成的上連接部3和下連接部4，所述 的上部1和下部2分別包括外殼5、內筒6、鐵芯7和線圈繞組，所述外殼 5套設于所述內筒6的外部，所述外殼5和內筒6分別在其端部與蓋板8連 接，使外殼5和內筒6之間形成一個封閉的內腔，鐵芯7和線圈繞組處于該 內腔中，鐵芯7固定在外殼5的內壁上，鐵芯7上有突出的磁極9，所述線 圈繞組均勻纏繞在4失芯石茲極9的外部，所述上連接部3和下連接部4通過法 蘭連接將上部1與下部2緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。
在本實施例中，所述上連接部3是從上部1的底部與蓋板8的交接處向 外突出、水平延伸形成的，所述下連接部4是,人下部2的頂部與蓋板8的交 接處向外突出、水平延伸形成的，所述上連接部3和下連接部4位于蓋板8 的外部，并通過法蘭連接將上部1與下部2緊密對接形成圓筒形的分離式電 磁攪拌器。
在本發(fā)明的分離式電磁攪拌器中，所述上連接部3還可以是從上部1的 底部與外殼5的交接處向外突出、水平延伸形成的，所述下連接部4也可以 是從下部2的頂部與外殼5的交接處向外突出、水平延伸形成的，所述上連 接部3和下連接部4位于外殼5的外部，并通過法蘭連接將上部1與下部2
緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。
在本實施例中，所述外殼5和內筒6分別在其端部與蓋板8焊接。
本發(fā)明的分離式電磁攪拌器中，所述外殼5和內筒6還可以分別在其端 部與蓋板8法蘭連接。
由于傳統(tǒng)的電磁攪拌器為整體的圓柱體結構，其外殼、鐵芯和內筒均是 一體的、不可分割的結構，具有安裝和拆卸不方便的缺點，在本發(fā)明中，通 過上連接部3和下連接部4的法蘭連接使上部1和下部2緊密對接形成圓筒 形的分離式電磁攪拌器，且其組裝和拆卸易于實施。
為了形成均勻的旋轉磁場，傳統(tǒng)的電磁攪拌器的線圈繞組在各磁極上繞 組匪數都是一樣的，呈環(huán)行的對稱結構。在本發(fā)明的分離式電磁攪拌器中， 由于其上部和下部都是半圓筒形的，鐵芯也從傳統(tǒng)的電磁攪拌器的一體式改
為兩半式的，其鐵芯磁頂距離并不是完全一樣的，為了能在攪拌器中心形成 均勻的旋轉磁場，需對各磁極上的線圏繞組的電磁線匝數根據鐵芯磁頂距離 的不同進行調整。因此本發(fā)明的分離式電磁攪拌器各磁極上的線圏繞組的電 磁線匝數可以不是完全相同、對稱的。
本發(fā)明的分離式電磁攪拌器可以用作結晶器電磁攪拌器、二冷區(qū)電磁攪 拌器或凝固末端電磁攪拌器。
本發(fā)明的分離式電磁攪拌器的用途，其特征在于所述分離式電磁攪拌 器用作水平連鑄機的電磁攪拌器，被安裝在水平連鑄機的結晶器10的外部，
結晶器10與所述分離式電磁攪拌器同軸。如附圖4所示，本發(fā)明的分離式 電磁攪拌器解決了目前水平連鑄機的結晶器區(qū)尚無電磁攪拌器的問題，能夠 滿足水平連鑄機的結晶器區(qū)的電磁攪拌性能要求，在鑄坯凝固初期通過電磁攪 拌作用，攪拌鋼水運動，使鋼坯由中心到表面的溫度趨于等溫，消除過熱度， 析出氣體及促使夾雜物上浮，形成較寬的等軸晶帶，可有效地改善連鑄坯表 面、皮下和中心質量，提高連鑄坯品質。
為了進一步改善鑄坯的質量或適應高標準鑄坯產品的要求，用于水平連
鑄機的結晶器區(qū)的分離式電磁攪拌器還可以與二冷區(qū)電磁攪拌器和/或凝固 末端電磁攪拌器結合使用。
上述僅對本發(fā)明中的具體實施例加以說明，但并不是對本發(fā)明的保護范 圍作任何形式上的限定，凡是依據本發(fā)明中的設計精神所作出的等效變化或 修飾，均應認為落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種分離式電磁攪拌器，其特征在于包括半圓筒形的上部(1)和與之相對應的大小相同的半圓筒形的下部(2)以及分別從上部(1)的底部和下部(2)的頂部向外突出、水平延伸形成的上連接部(3)和下連接部(4)，所述的上部(1)和下部(2)分別包括外殼(5)、內筒(6)、鐵芯(7)和線圈繞組，所述外殼(5)套設于所述內筒(6)的外部，所述外殼(5)和內筒(6)分別在其端部與蓋板(8)連接，使外殼(5)和內筒(6)之間形成一個封閉的內腔，鐵芯(7)和線圈繞組處于該內腔中，鐵芯(7)固定在外殼(5)的內壁上，鐵芯(7)上有突出的磁極(9)，所述線圈繞組均勻纏繞在鐵芯磁極(9)的外部，所述上連接部(3)和下連接部(4)通過法蘭連接將上部(1)與下部(2)緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。
2、 根據權利要求1所述的分離式電磁攪拌器，其特征在于所述上連接部 (3)是從上部(1)的底部與蓋板(8)的交接處向外突出、水平延伸形成的，所述下連接部(4)是從下部(2)的頂部與蓋板(8)的交接處向外突 出、水平延伸形成的，所述上連接部(3)和下連接部(4)通過法蘭連接將 上部(1)與下部(2)緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。
3、 根據權利要求1所述的分離式電磁攪拌器，其特征在于所述上連接部 (3)由上部(1)的底部和外殼(5)的交接處向外突出水平延伸，所述下連接部(4)由下部(2)的頂部和外殼(5)的交接處向外突出水平延伸， 所述上連接部(3)和下連接部(4)通過法蘭連接將上部(1)與下部(2) 緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。
4、 根據權利要求1所述的分離式電磁攪拌器，其特征在于所述外殼(5) 和內筒(6)分別在其端部與蓋板(8)焊接。
5、 根據權利要求1所述的分離式電磁攪拌器，其特征在于所述外殼(5) 和內筒(6)分別在其端部與蓋板(8)法蘭連接。
6、 根據權利要求1至5中任意一項所述的分離式電磁攪拌器，其特征在于 所述線圏繞組的電磁線匝數根據鐵芯磁頂距離的不同進行調整，使所述分離 式電磁攪拌器的中心形成均勻的旋轉磁場。
7、 權利要求1至6中任意一項所述的分離式電磁攪拌器的用途，其特征在 于所述分離式電磁攪拌器用作水平連鑄機的電磁攪拌器，被安裝在水平連 鑄機的結晶器(10)的外部，所述結晶器(10)與所述分離式電磁攪拌器同軸。
全文摘要
本發(fā)明的一種分離式電磁攪拌器，包括半圓筒形的上部和與之相對應的大小相同的半圓筒形的下部以及分別由上部的底部和下部的頂部向外突出形成的水平的上連接部和下連接部，所述的上部和下部分別包括外殼、內筒、鐵芯和線圈繞組，所述外殼套設于所述內筒的外部，外殼和內筒分別在其端部與蓋板連接，使外殼和內筒之間形成一個封閉的內腔，鐵芯和線圈繞組處于該內腔中，鐵芯固定在外殼的內壁上，鐵芯上有突出的磁極，所述線圈繞組均勻纏繞在鐵芯磁極的外部，所述上連接部和下連接部通過法蘭連接將上部與下部緊密對接形成圓筒形的分離式電磁攪拌器。本發(fā)明提供一種工藝簡單、實施容易、能夠滿足水平連鑄機的結晶器區(qū)的電磁攪拌性能要求的分離式電磁攪拌器。
文檔編號B01F13/00GK101385953SQ20081017324
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權日2008年10月28日
發(fā)明者艾國輝, 陳漢生 申請人:中國長江航運集團電機廠