專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多功能電磁攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連鑄電磁攪拌技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
日前，電磁攪拌已成為現(xiàn)代連鑄生產(chǎn)的標(biāo)配設(shè)備之一，對(duì)生產(chǎn)順行和改善鑄坯質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。按電磁攪拌在連鑄機(jī)上的安裝位置，有結(jié)晶器電磁攪拌、二冷電磁攪拌和末端電磁攪拌等類(lèi)型，或者在鑄機(jī)上同時(shí)組合使用這些不同類(lèi)型電磁攪拌。但這些電磁攪拌不論安裝在鑄機(jī)什么位置，或如何組合使用，他們激發(fā)磁場(chǎng)的方式基本分為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型電磁攪拌和行波磁場(chǎng)型電磁攪拌，其中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型電磁攪拌對(duì)鋼液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪拌功能，行波磁場(chǎng)型電磁攪拌對(duì)鋼液產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)攪拌功能?，F(xiàn)有連鑄生產(chǎn)中，因鋼種、拉速等工藝條件千變?nèi)f化，客觀上需要經(jīng)常性改變電磁攪拌的磁場(chǎng)形態(tài)和攪拌功能，比如對(duì)結(jié)晶器電磁攪拌而言，普通鋼種適合旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型的旋轉(zhuǎn)攪拌功能，而對(duì)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(chǎng)型的螺旋攪拌功能。對(duì)二冷或末端電磁攪拌而言，絕大多數(shù)鋼種適合采用旋轉(zhuǎn)電磁攪拌功能，而有的鋼種更希望用行波磁場(chǎng)型的直線攪拌功能加強(qiáng)鋼液補(bǔ)縮，或者有的鋼種希望用螺旋磁場(chǎng)的螺旋攪拌功能，增加更大的攪拌區(qū)域，獲得最佳的攪拌效果。而現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)一特定電磁攪拌或鑄機(jī)的一特定安裝位置，其磁場(chǎng)形式和攪拌功能都是唯一的，即要么產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形式對(duì)鋼液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪拌，要么產(chǎn)生行波磁場(chǎng)形式對(duì)鋼液進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)攪拌，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多功能電磁攪拌。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，法國(guó)專(zhuān)利2426516公開(kāi)了一種螺旋磁場(chǎng)型的電磁攪拌，其核心特征相當(dāng)于把傳統(tǒng)技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型電磁攪拌和行波磁場(chǎng)型電磁攪拌套裝疊加在一起，內(nèi)層為行波磁場(chǎng)線圈繞組，外層為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)線圈繞組，當(dāng)不同磁場(chǎng)形態(tài)的線圈繞組分別由獨(dú)立的電源供電時(shí)，就可以獨(dú)立控制不同的磁場(chǎng)形態(tài)和攪拌功能，即當(dāng)電源只給旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)線圈繞組供電，就只產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)攪拌功能，當(dāng)電源只給行波磁場(chǎng)線圈繞組供電時(shí)，就只產(chǎn)生直線攪拌功能，而當(dāng)電源同時(shí)給旋轉(zhuǎn)和行波線圈繞組供電時(shí)，激發(fā)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和行波磁場(chǎng)疊加后形成螺旋磁場(chǎng)攪拌功能。該攪拌器的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)不同電磁攪拌功能的切換，即在鑄機(jī)的同一安裝實(shí)現(xiàn)不同攪拌功能；缺點(diǎn)是兩個(gè)磁場(chǎng)線圈繞組套裝疊加增加了攪拌器的尺寸，也同時(shí)需要兩套電源供電造成了設(shè)備龐大、成本高，不方便安裝，因而該電磁攪拌目前還沒(méi)有看到工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道。中國(guó)專(zhuān)利CN87104014A公開(kāi)了一種螺旋式電磁攪拌裝置，其核心特征是利用四個(gè)獨(dú)立正交的凸極式直線感應(yīng)器，感應(yīng)器供二相低頻交流電，通過(guò)不同感應(yīng)器的連接方式的改變輸出不同磁場(chǎng)形態(tài)的電磁攪拌功能。該電磁攪拌的優(yōu)點(diǎn)是僅用一套行波形式的線圈繞組和一套電源供電，通過(guò)改變線圈連接方式即可實(shí)現(xiàn)不同攪拌功能的變換；該攪拌裝置存在的問(wèn)題是四個(gè)獨(dú)立的凸極式直線感應(yīng)器在行波磁場(chǎng)工作時(shí)，磁路閉合較好，而當(dāng)線圈接法改換成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，同一高度的磁場(chǎng)無(wú)法閉合造成漏磁通很大，即該攪拌器的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)工作時(shí)中心磁場(chǎng)較小，滿足不了工藝要求，而當(dāng)變換螺旋磁場(chǎng)功能時(shí)，漏磁通同時(shí)存在；另外，該攪拌器采用二相電磁攪拌不利于電網(wǎng)功能的發(fā)揮和穩(wěn)定，因而該攪拌器目前沒(méi)有工業(yè)應(yīng)用報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小，漏磁小，工作效率高。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種多功能電磁攪拌器，包括六層水平設(shè)置的環(huán)形鐵芯、六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯和三十六個(gè)相同的電磁線圈繞組；所述六層水平設(shè)置的環(huán)形鐵芯層層之間相互獨(dú)立，上下對(duì)齊并隔開(kāi)一定距離，且每層環(huán)形鐵芯的內(nèi)壁帶六個(gè)凸極；所述的六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯位于所述環(huán)形鐵芯的外壁均布，且每條齒條鐵芯帶五個(gè)凸極，齒條鐵芯凸極插入到所述環(huán)形鐵芯上下隔開(kāi)的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極與六層環(huán)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(huán)形鐵芯凸極間的內(nèi)壁，齒條鐵芯的凸極高度遠(yuǎn)小于環(huán)形鐵芯凸極頂面至環(huán)形鐵芯外圓周面間的距離；所述三十六個(gè)電磁線圈繞組分別套裝于環(huán)形鐵芯的每個(gè)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(gè)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(gè)電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)后，與相對(duì)凸極方位的上下六個(gè)串聯(lián)后的電磁線圈繞組再串聯(lián)反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層環(huán)形鐵芯內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路；而相鄰?fù)箻O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(huán)形鐵芯內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，對(duì)金屬液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。所述的三十六個(gè)電磁線圈繞組連接法為:每層套裝于環(huán)形鐵芯凸極上的六個(gè)電磁線圈繞組均頭尾串聯(lián)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(lián)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(nèi)形成不同相位行波磁場(chǎng)閉合磁路，對(duì)金屬液產(chǎn)生垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。所述的三十六個(gè)電磁線圈繞組連接法為:套裝于六層環(huán)形鐵芯凸極上的共三十六個(gè)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(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪诲e(cuò)一個(gè)凸極位上的共六個(gè)電磁線圈繞組依次頭尾串聯(lián)，形成六個(gè)串聯(lián)組，并與處于第一層相對(duì)位置的串聯(lián)組再串聯(lián)反接，于每層環(huán)形鐵芯內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路，同時(shí)于每條垂直齒條鐵芯內(nèi)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(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加形成螺旋磁場(chǎng)，對(duì)鋼液產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。所述環(huán)形鐵芯和齒條鐵芯均由硅鋼片疊成，所述環(huán)形鐵芯為上下疊片方向，導(dǎo)磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯為橫向疊片，導(dǎo)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(shè)置的第二環(huán)形鐵芯、六條垂直設(shè)置的第二齒條鐵芯和三十六個(gè)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(gè)凸極，所述第二環(huán)形鐵芯套裝于第二齒條鐵芯外圓周，第二環(huán)形鐵芯上下分隔六層，每層第二環(huán)形鐵芯均對(duì)應(yīng)著第二齒條鐵芯的六個(gè)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(fā)明的多功能電磁攪拌器包括六層水平設(shè)置的環(huán)形鐵芯、六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯和三十六個(gè)完全相同的電磁線圈繞組，所述三十六個(gè)電磁線圈繞組套裝于環(huán)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(gè)電磁線圈繞組通過(guò)不同的連接方式實(shí)現(xiàn)電磁攪拌激發(fā)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、單獨(dú)行波磁場(chǎng)以及旋轉(zhuǎn)和行波同時(shí)疊加的螺旋磁場(chǎng)，可對(duì)連鑄金屬液實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)和螺旋運(yùn)動(dòng)的多種攪拌功能。本發(fā)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小，漏磁小，工作效率高。本發(fā)明的多功能電磁攪拌器能在鑄機(jī)同一位置實(shí)現(xiàn)不同磁場(chǎng)形態(tài)和攪拌功能的變換，線圈繞組連接方法簡(jiǎn)單巧妙，適合連鑄工藝多變的電磁攪拌生產(chǎn)，具有較高應(yīng)用前景和價(jià)值。


圖1為本發(fā)明多功能電磁攪拌器的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法一示意 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法一對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)示意 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法二示意 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法二對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)示意 圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法三示意 圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的線圈繞組連接方法三對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)示意 圖8為本發(fā)明多功能電磁攪拌器的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意 圖9為本發(fā)明多功能電磁攪拌器的鐵芯疊片結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I環(huán)形鐵芯，2齒條鐵芯，3環(huán)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(huán)形鐵芯，9第二齒條鐵芯。10第二齒條鐵芯凸極。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)
參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明一種多功能電磁攪拌器實(shí)施例一的剖切結(jié)構(gòu)示意圖(攪拌器外殼及其它部件未示出)，本發(fā)明的多功能電磁攪拌器，包括環(huán)形鐵芯1、齒條鐵芯2、環(huán)形鐵芯凸極
3、齒條鐵芯凸極4和電磁線圈繞組5，環(huán)形鐵芯I呈水平狀，分上下六層等距間隔分開(kāi)，且每一層內(nèi)壁分別帶六個(gè)環(huán)形鐵芯凸極3 ;齒條鐵芯2為垂直設(shè)置，在環(huán)形鐵芯I的外圓周均布共六條，且每條含五個(gè)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(huán)形鐵芯I上下六層等距分開(kāi)的間隔中，每條齒條鐵芯2的凸極4與六層環(huán)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(gè)(圖示僅示出I個(gè))，分別套裝于環(huán)形鐵芯I的每個(gè)凸極3上。每條齒條鐵芯的凸極4頂面插入至環(huán)形鐵芯凸極3間的內(nèi)壁，齒條鐵芯的凸極4高度遠(yuǎn)小于環(huán)形鐵芯凸極3頂面至環(huán)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(huán)形鐵芯凸極3上的電磁線圈繞組5。所述套裝于環(huán)形鐵芯I凸極3上的共三十六個(gè)電磁線圈繞組5，每一個(gè)電磁線圈繞組完全相同，均含頭和尾兩個(gè)接頭，按任一環(huán)形鐵芯凸極3展開(kāi)成平面形式，其三十六個(gè)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(huán)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(jiǎn)稱(chēng)同一凸極位)的上下六層電磁線圈繞組分別編號(hào)為1U、2U、3U、4U、5U、6U，同理對(duì)其它凸極位的電磁線圈繞組的標(biāo)號(hào)如圖2所示，其中IU和1U’分別表示同一層環(huán)形鐵芯的一對(duì)極電磁線圈繞組。當(dāng)處于環(huán)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(lián)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(diǎn)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(gè)相位連接。電磁線圈繞組5—旦被供電后，即激發(fā)電磁場(chǎng)在每一層環(huán)形鐵芯I內(nèi)形成磁路閉環(huán)7 (僅示出I相)，隨著電源相位的變化(相位差120° )即可在環(huán)形鐵芯I內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而對(duì)金屬熔液6產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電磁攪拌，如圖3所示。如圖2和圖3所示的為本發(fā)明一種多功能電磁攪拌器激發(fā)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和發(fā)揮旋轉(zhuǎn)攪拌功能，所述的環(huán)形鐵芯I對(duì)電磁線圈繞組5激發(fā)的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)起到閉環(huán)磁路作用，有效防止了漏磁，提高了電磁攪拌效率，而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)攪拌功能時(shí)，該攪拌器的齒條鐵芯2內(nèi)并沒(méi)有磁場(chǎng)通過(guò)，不影響磁場(chǎng)分布。本發(fā)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(gè)電磁線圈繞組的線圈繞組連接方式二，即可激發(fā)行波磁場(chǎng)，對(duì)金屬熔液產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。如圖4所示，套裝于每層環(huán)形鐵芯I的凸極3上的電磁線圈繞組5相互頭尾串聯(lián)連接起來(lái)，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(lián)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(diǎn)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(gè)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(nèi)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(chǎn)生行波磁場(chǎng)，從而對(duì)金屬熔液6產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。所述的齒條鐵芯2對(duì)電磁線圈繞組5激發(fā)的行波電磁場(chǎng)起到閉環(huán)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(shí)，該攪拌器的環(huán)形鐵芯I內(nèi)因磁場(chǎng)互相排斥沒(méi)有磁場(chǎng)通過(guò)，因而此時(shí)該攪拌器僅產(chǎn)生行波磁場(chǎng)及帶動(dòng)線性電磁攪拌功能。本發(fā)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(chǎn)生第三種螺旋磁場(chǎng)形態(tài)和螺旋運(yùn)動(dòng)攪拌功能。套裝于六層環(huán)形鐵芯凸極3上的共三十六個(gè)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(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪诲e(cuò)一個(gè)凸極位上的共六個(gè)電磁線圈繞組依次頭尾串聯(lián)，即按某一方向，比如逆時(shí)針?lè)较颍缘谝粚拥哪骋浑姶啪€圈繞組為起點(diǎn)，依次與第二層交錯(cuò)一個(gè)凸極位，第三層交錯(cuò)二個(gè)凸極位，第四層交錯(cuò)三個(gè)凸極位，第五層交錯(cuò)四個(gè)凸極位，直至第六層交錯(cuò)五個(gè)凸極位的電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)起來(lái)，猶如在整個(gè)環(huán)形鐵芯柱面上按一螺旋線把電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)起來(lái)，如圖6所示的為1U\2U\3U\4U’\5U’\6U’ 一個(gè)螺旋連接線，同理，以第一層IW為起點(diǎn)形成1W\2W\3W’ \4W’ \5W’ \6W第二個(gè)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(duì)凸極位的電磁線圈繞組形成的螺旋連接線則串聯(lián)反接，即把相對(duì)凸極位形成的兩條連接線尾尾連接起來(lái)，即:1U\2U\3U\4U’\5U’\6U’串聯(lián)后的“線圈繞組”與4U\5U\6U\1U’ \2U’ \3U’(即1U，\2U’ \3U’ \4U\5U\6U)串聯(lián)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(diǎn)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(chǎng)和對(duì)金屬液的螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌，其磁場(chǎng)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(huán)形鐵芯
I和齒條鐵芯2的垂直方向的行波磁場(chǎng)閉環(huán)磁路7，當(dāng)磁場(chǎng)相位變化后能帶動(dòng)金屬液的線性運(yùn)動(dòng)攪拌；而同時(shí)每一層環(huán)形鐵芯I內(nèi)，相對(duì)凸極位的磁場(chǎng)在環(huán)形鐵芯I內(nèi)形成串聯(lián)加強(qiáng)的閉環(huán)磁路7’，當(dāng)磁場(chǎng)相位變化后能帶動(dòng)金屬液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)攪拌，這樣本發(fā)明多功能攪拌器的第三種功能具有同時(shí)激發(fā)水平方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和垂直方向行波磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加后即會(huì)形成同相位的螺旋磁場(chǎng)，從而對(duì)金屬液產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。此時(shí)，環(huán)形鐵芯I和齒條鐵芯2內(nèi)同時(shí)通過(guò)磁路，有效防止了漏磁，提高了電磁攪拌效率。所述環(huán)形鐵芯I和齒條鐵芯2均由硅鋼片疊成，所述環(huán)形鐵芯I為上下疊片方向，導(dǎo)磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯2為橫向疊片，導(dǎo)磁方向處于垂直平面,參見(jiàn)圖9,這樣能有效保證磁路導(dǎo)通效果。本發(fā)明的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)
如圖8為本發(fā)明多功能電磁攪拌器另一個(gè)實(shí)施例的剖切結(jié)構(gòu)示意圖，一種多功能電磁攪拌器包括六層水平設(shè)置的第二環(huán)形鐵芯8、六條垂直設(shè)置的第二齒條鐵芯9和三十六個(gè)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(gè)凸極10，所述第二環(huán)形鐵芯8套裝于第二齒條鐵芯9外圓周，第二環(huán)形鐵芯8上下分隔六層，每層第二環(huán)形鐵芯8均對(duì)應(yīng)著第二齒條鐵芯9的六個(gè)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(gè)凸極10上,并由一變頻電源供給三相低頻交流電。實(shí)施例二結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一結(jié)構(gòu)不同的是，實(shí)施例二的第二齒條鐵芯9設(shè)置于第二環(huán)形鐵芯8的內(nèi)壁，第二環(huán)形鐵芯8不帶凸極，第二齒條鐵芯9的凸極10的數(shù)目為六個(gè)。實(shí)施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個(gè)電磁線圈繞組連接法與實(shí)施例一中的三十六個(gè)電磁線圈繞組連接法相同，下面簡(jiǎn)單說(shuō)明之:
實(shí)施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個(gè)電磁線圈繞組5連接法一為:可參見(jiàn)圖2，每層處于某一凸極方位的上下六個(gè)電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)后，與相對(duì)凸極方位的上下六個(gè)串聯(lián)后的電磁線圈繞組再串聯(lián)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(huán)形鐵芯8再至第二齒條鐵芯9內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路；而相鄰?fù)箻O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(huán)形鐵芯8內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),對(duì)金屬液6產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。實(shí)施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個(gè)電磁線圈繞組5連接法二為:可參見(jiàn)圖4，每層套裝于第二齒條鐵芯凸極10上的六個(gè)電磁線圈繞組均頭尾串聯(lián)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(lián)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(nèi)形成不同相位行波磁場(chǎng)閉合磁路，對(duì)金屬液6產(chǎn)生垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。實(shí)施例二的多功能電磁攪拌器中的三十六個(gè)電磁線圈繞組5連接法三為:可參見(jiàn)圖6，套裝于六條第二齒條鐵芯凸極10上的共三十六個(gè)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(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪诲e(cuò)一個(gè)凸極位上的共六個(gè)電磁線圈繞組依次頭尾串聯(lián)，形成六個(gè)串聯(lián)組，并與處于第一層相對(duì)位置的串聯(lián)組再串聯(lián)反接，于每層第二齒條鐵芯9至第二環(huán)形鐵芯8至第二齒條鐵芯9內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，同時(shí)于每條垂直的第二齒條鐵芯9內(nèi)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(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加形成螺旋磁場(chǎng)，對(duì)金屬液6產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。所述第二環(huán)形鐵芯8和第二齒條鐵芯9均由硅鋼片疊成，所述第二環(huán)形鐵芯8為上下疊片方向，導(dǎo)磁方向處于水平面；所述第二齒條鐵芯9為橫向疊片，導(dǎo)磁方向處于垂直平面，參見(jiàn)圖9，這樣能有效保證磁路導(dǎo)通效果。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定發(fā)明的保護(hù)范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均就包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)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(shè)置的環(huán)形鐵芯(I)、六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯(2)和三十六個(gè)相同的電磁線圈繞組(5); 所述六層水平設(shè)置的環(huán)形鐵芯(I)層層之間相互獨(dú)立，上下對(duì)齊并隔開(kāi)一定距離，且每層環(huán)形鐵芯(I)的內(nèi)壁帶六個(gè)凸極(3);所述六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯(2)位于所述環(huán)形鐵芯(I)的外壁均布，且每條齒條鐵芯(2)帶五個(gè)凸極(4)，齒條鐵芯凸極(4)插入到所述環(huán)形鐵芯(I)上下隔開(kāi)的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極(4)與六層環(huán)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(huán)形鐵芯凸極(3)間的內(nèi)壁，齒條鐵芯的凸極(4)高度遠(yuǎn)小于環(huán)形鐵芯凸極(3)頂面至環(huán)形鐵芯(I)外圓周面間的距離；所述三十六個(gè)電磁線圈繞組(5)分別套裝于環(huán)形鐵芯的每個(gè)凸極(3)上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。
2.根據(jù)權(quán)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(gè)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(gè)電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)后，與相對(duì)凸極方位的上下六個(gè)串聯(lián)后的電磁線圈繞組再串聯(lián)反接，由變頻電源供同一相位的低頻交流電，使得每一層環(huán)形鐵芯(I)內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路；而相鄰?fù)箻O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(huán)形鐵芯(I)內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，對(duì)金屬液(6 )產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
3.根據(jù)權(quán)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(gè)電磁線圈繞組(5)連接法為:每層套裝于環(huán)形鐵芯凸極(3)上的六個(gè)電磁線圈繞組均頭尾串聯(lián)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(lián)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(nèi)形成不同相位行波磁場(chǎng)閉合磁路，對(duì)金屬液(6)產(chǎn)生垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
4.根據(jù)權(quán)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(gè)電磁線圈繞組(5)連接法為:套裝于六層環(huán)形鐵芯凸極(3)上的共三十六個(gè)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(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪诲e(cuò)一個(gè)凸極位上的共六個(gè)電磁線圈繞組依次頭尾串聯(lián)，形成六個(gè)串聯(lián)組，并與處于第一層相對(duì)位置的串聯(lián)組再串聯(lián)反接，于每層環(huán)形鐵芯(I)內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路，同時(shí)于每條垂直齒條鐵芯(2)內(nèi)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(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加形成螺旋磁場(chǎng)，對(duì)金屬液(6)產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述環(huán)形鐵芯(I)和齒條鐵芯(2)均由硅鋼片疊成，所述環(huán)形鐵芯(I)為上下疊片方向，導(dǎo)磁方向處于水平面；所述齒條鐵芯(2)為橫向疊片，導(dǎo)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(shè)置的第二環(huán)形鐵芯(8)、六條垂直設(shè)置的第二齒條鐵芯(9 )和三十六個(gè)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(gè)凸極(10)，所述第二環(huán)形鐵芯(8)套裝于第二齒條鐵芯(9)外圓周，第二環(huán)形鐵芯(8)上下分隔六層，每層第二環(huán)形鐵芯(8)均對(duì)應(yīng)著第二齒條鐵芯(9)的六個(gè)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(jù)權(quán)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(gè)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(gè)電磁線圈繞組頭尾串聯(lián)后，與相對(duì)凸極方位的上下六個(gè)串聯(lián)后的電磁線圈繞組再串聯(lián)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(huán)形鐵芯(8)再至第二齒條鐵芯(9)內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路；而相鄰?fù)箻O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(huán)形鐵芯(8)內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，對(duì)金屬液(6)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
8.根據(jù)權(quán)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(gè)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(gè)電磁線圈繞組均頭尾串聯(lián)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(lián)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(nèi)形成不同相位行波磁場(chǎng)閉合磁路，對(duì)金屬液(6)產(chǎn)生垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
9.根據(jù)權(quán)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(gè)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(gè)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(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪诲e(cuò)一個(gè)凸極位上的共六個(gè)電磁線圈繞組依次頭尾串聯(lián)，形成六個(gè)串聯(lián)組，并與處于第一層相對(duì)位置的串聯(lián)組再串聯(lián)反接，于每層第二齒條鐵芯(9)至第二環(huán)形鐵芯(8)至第二齒條鐵芯(9)內(nèi)形成從該凸極至相對(duì)凸極的同方向閉合磁路，同時(shí)于每條垂直的第二齒條鐵芯(9)內(nèi)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(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加形成螺旋磁場(chǎng)，對(duì)金屬液(6 )產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)電磁攪拌。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能電磁攪拌器，其特征是:所述第二環(huán)形鐵芯(8)和第二齒條鐵芯(9)均由硅鋼片疊成，所述第二環(huán)形鐵芯(8)為上下疊片方向，導(dǎo)磁方向處于水平面；所述第二齒條 鐵芯(9)為橫向疊片，導(dǎo)磁方向處于垂直平面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能電磁攪拌器，包括六層水平設(shè)置的環(huán)形鐵芯(1)、六條垂直設(shè)置的齒條鐵芯(2)和三十六個(gè)相同的電磁線圈繞組(5)；所述六層環(huán)形鐵芯層層之間相互獨(dú)立，上下對(duì)齊并隔開(kāi)一定距離，且每層環(huán)形鐵芯內(nèi)壁帶六個(gè)凸極(3)；所述六條齒條鐵芯位于所述環(huán)形鐵芯的外壁均布，且每條齒條鐵芯帶五個(gè)凸極(4)，齒條鐵芯凸極插入到所述環(huán)形鐵芯上下隔開(kāi)的間隔中，每條齒條鐵芯的凸極與六層環(huán)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(huán)形鐵芯凸極間的內(nèi)壁；所述三十六個(gè)電磁線圈繞組分別套裝于環(huán)形鐵芯的每個(gè)凸極上，并由一變頻電源供給三相低頻交流電。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小，漏磁小，工作效率高。
文檔編號(hào)B22D11/115GK103182495SQ20111045001
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者侯曉光, 劉俊江, 周月明, 王洪兵, 胡子國(guó), 吳存有, 關(guān)運(yùn)澤 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司