本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種用于實(shí)驗(yàn)室的電磁制動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

電磁制動(dòng)(EMBR)技術(shù)的基本原理就是在恒穩(wěn)直流電磁場(chǎng)發(fā)生器通入直流電后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)恒穩(wěn)靜態(tài)電磁場(chǎng)，當(dāng)金屬液流經(jīng)此恒穩(wěn)靜態(tài)電磁場(chǎng)時(shí)，由于金屬液切割磁力線，在金屬液內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，液態(tài)金屬作為載流導(dǎo)體，在外加靜態(tài)磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生一個(gè)與金屬液流動(dòng)速度方向相反的作用力（洛侖磁力），對(duì)金屬液的運(yùn)動(dòng)起到抑制作用。

在連續(xù)鑄造過程中采用電磁制動(dòng)技術(shù)，可以使得從侵入式澆口流出的金屬液重新分布，減弱金屬液的射流對(duì)鑄型窄面的沖擊，防止窄面凝殼重熔，降低漏液的可能性。同時(shí)也有利于雜質(zhì)和氣泡的上浮與排除。電磁制動(dòng)還能減小彎月面的波動(dòng)，提高彎月面金屬液溫度，改善鑄坯質(zhì)量。

此外，在連續(xù)鑄造過程中采用電磁制動(dòng)技術(shù)還可以對(duì)不同液態(tài)金屬的流動(dòng)進(jìn)行約束，解決不同液態(tài)金屬的混合問題。使得利用電磁制動(dòng)技術(shù)生產(chǎn)金屬復(fù)層材料成為一種先進(jìn)的制造復(fù)合材料的新方法。

隨著連續(xù)鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展和連鑄合金種類的不斷增加，應(yīng)用在連鑄上的電磁制動(dòng)技術(shù)越來越受到重視，并在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益?？梢哉f，連鑄電磁制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了高效優(yōu)質(zhì)連鑄技術(shù)的進(jìn)步。在工業(yè)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的電磁制動(dòng)技術(shù)需要我國高校培養(yǎng)大批相關(guān)專業(yè)的優(yōu)秀技術(shù)人才。目前市場(chǎng)上在售的電磁制動(dòng)器，體積和重量都比較大，而且價(jià)格高昂，缺少一種原理簡(jiǎn)單易懂，體積和重量較小，價(jià)格低，使用安全方便的電磁制動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種電磁制動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置應(yīng)用于電磁冶金技術(shù)教學(xué)過程中的電磁制動(dòng)實(shí)驗(yàn)，原理簡(jiǎn)單易懂，體積和重量較小，價(jià)格較低，使用安全方便，直觀易懂，有助于學(xué)生更好的理解。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：一種用于實(shí)驗(yàn)室的電磁制動(dòng)裝置，包括電磁制動(dòng)器本體，電磁制動(dòng)器本體通過電纜線連接有直流穩(wěn)恒電源制系統(tǒng)電磁制動(dòng)器本體包括導(dǎo)磁鐵芯和感應(yīng)線圈，電磁制動(dòng)器本體外套設(shè)有水冷卻裝置，所述電磁制動(dòng)器本體由電磁極以及兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的用于安裝電磁極的的固定塊構(gòu)成，兩個(gè)固定塊之間具有一帶有電磁場(chǎng)的方形內(nèi)腔，電磁制動(dòng)器本體一側(cè)設(shè)置有升降支架，所述的升降支架包括底座、垂直連接在底座上的套筒和一端套設(shè)在套筒中的L型桿，所述L型桿由水平桿和套設(shè)在套筒中的垂直桿垂直連接構(gòu)成，水平桿通過連接線與金屬轉(zhuǎn)筒連接，金屬轉(zhuǎn)筒的中軸線與電磁制動(dòng)器本體的中心軸線重合，升降支架能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的金屬轉(zhuǎn)筒垂直進(jìn)出電磁制動(dòng)器本體的內(nèi)腔，電磁制動(dòng)器本體在電磁場(chǎng)的電磁力作用下對(duì)進(jìn)入電磁制動(dòng)器本體內(nèi)腔的金屬轉(zhuǎn)筒進(jìn)行制動(dòng)。

作為一種優(yōu)選方案，所述金屬轉(zhuǎn)筒由導(dǎo)磁金屬制成。

作為一種優(yōu)選方案，所述金屬轉(zhuǎn)筒的材質(zhì)為鋁合金或銅合金。

作為一種優(yōu)選方案，所述升降支架的底座內(nèi)固設(shè)有電機(jī)，套筒的下端與電機(jī)的輸出軸連接，且所述L型桿的垂直桿為絲杠，套筒的上端內(nèi)壁面為套設(shè)在絲杠上的螺紋結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型提供了一種用于實(shí)驗(yàn)室的電磁制動(dòng)裝置，可以很直觀的應(yīng)用于電磁冶金技術(shù)教學(xué)過程的電磁制動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，體積和重量小，價(jià)格低，使用安全方便；

2、本實(shí)用新型通過將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的金屬轉(zhuǎn)筒放入穩(wěn)恒電磁場(chǎng)中，金屬轉(zhuǎn)筒作為一種載流導(dǎo)體，在外加穩(wěn)恒電磁場(chǎng)的電磁力作用下能夠電磁制動(dòng)的效果，直觀呈現(xiàn)連鑄電磁制動(dòng)的效果及其機(jī)理，可以去掉工業(yè)領(lǐng)域連鑄過程金屬液的熔鑄和澆鑄工序，流程短、成本低、實(shí)驗(yàn)過程比較安全，此外，實(shí)驗(yàn)時(shí)間不受金屬凝固時(shí)間限制，可長(zhǎng)可短，做實(shí)驗(yàn)比較方便可靠，且實(shí)驗(yàn)原理和效果也比較直觀易懂。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型升降支架結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、直流穩(wěn)恒電源；2、控制系統(tǒng)；3、水冷卻裝置；301、冷凝水導(dǎo)管；4、電磁制動(dòng)器本體；401、電磁極；402、固定塊；5、金屬轉(zhuǎn)筒；6、升降支架；601、底座；602、套筒；603、L型桿；6031、垂直桿；6032、水平桿；7、電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

一種用于實(shí)驗(yàn)室的電磁制動(dòng)裝置，包括電磁制動(dòng)器本體4，電磁制動(dòng)器本體4通過電纜線連接有直流穩(wěn)恒電源1和控制系統(tǒng)2，電磁制動(dòng)器本體4包括導(dǎo)磁鐵芯和感應(yīng)線圈，電磁制動(dòng)器本體4外套設(shè)有水冷卻裝置3，優(yōu)選的，所述電磁制動(dòng)器本體4和水冷卻裝置3均呈方形結(jié)構(gòu)，所述電磁制動(dòng)器本體4由電磁極401以及兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的用于安裝電磁極401的固定塊402構(gòu)成，兩個(gè)固定塊402之間具有一帶有電磁場(chǎng)的方形內(nèi)腔，電磁制動(dòng)器本體4一側(cè)設(shè)置有升降支架6，所述的升降支架4包括底座601、垂直連接在底座601上的套筒602和一端套設(shè)在套筒602中的L型桿603，所述L型桿603由水平桿6032和套設(shè)在套筒602中的垂直桿6031垂直連接構(gòu)成，所述L型桿603呈倒置狀態(tài)，水平桿6032通過連接線與金屬轉(zhuǎn)筒5連接，金屬轉(zhuǎn)筒5的中軸線與電磁制動(dòng)器本體4的中心軸線重合，升降支架6能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的金屬轉(zhuǎn)筒5垂直進(jìn)出電磁制動(dòng)器本體4的內(nèi)腔，電磁制動(dòng)器本體4在電磁場(chǎng)的電磁力作用下對(duì)進(jìn)入電磁制動(dòng)器本體4內(nèi)腔的金屬轉(zhuǎn)筒5進(jìn)行制動(dòng)。

優(yōu)選的，所述的直流穩(wěn)恒電源1，具有電流單獨(dú)可調(diào)功能。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型用于模擬鋼水運(yùn)動(dòng)的電磁制動(dòng)過程，控制系統(tǒng)2在工作過程中能夠可靠、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)裝置的自動(dòng)控制,啟動(dòng)和停止，電流強(qiáng)度的設(shè)定和反饋。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)2為現(xiàn)有電磁制動(dòng)鋼水的技術(shù)，在此不做贅述。

以上為本實(shí)用新型的基本實(shí)施方式，可在以上基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化或限定。

進(jìn)一步的，所述金屬轉(zhuǎn)筒5由導(dǎo)磁金屬制成。

進(jìn)一步的，所述金屬轉(zhuǎn)筒5的材質(zhì)為鋁合金或銅合金。

進(jìn)一步的，所述升降支架6的底座601內(nèi)固設(shè)有電機(jī)7，套筒602的下端與電機(jī)7的輸出軸連接，且所述L型桿603的垂直桿6031為絲杠，套筒602的上端內(nèi)壁面為套設(shè)在絲杠上的螺紋結(jié)構(gòu)。

利用本實(shí)用新型的一種用于實(shí)驗(yàn)室的電磁制動(dòng)裝置模擬連鑄過程中鋼水運(yùn)動(dòng)的電磁制動(dòng)效果，具體包括以下步驟：

步驟一：打開水冷卻裝置3的冷卻水閥門，依次開啟直流穩(wěn)恒電源1、控制系統(tǒng)2、電磁制動(dòng)器本體4、升降支架6的電源開關(guān)；

步驟二：在控制系統(tǒng)2的操作屏開機(jī)界面輸入密碼，進(jìn)入操作顯示界面；

步驟三：在控制系統(tǒng)2的操作界面上設(shè)定電壓、電流等工藝參數(shù)；

步驟四：?jiǎn)?dòng)升降支架6，金屬轉(zhuǎn)筒5下降進(jìn)入電磁制動(dòng)器本體4的內(nèi)腔，并撥動(dòng)金屬轉(zhuǎn)筒5轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟五：在控制系統(tǒng)2的操作界面上，按電磁制動(dòng)器本體4的啟動(dòng)按鈕；

步驟六：觀察金屬轉(zhuǎn)筒5在電磁場(chǎng)的電磁力作用下電磁制動(dòng)的工作效果；

步驟七：在控制系統(tǒng)2的操作界面上，按電磁制動(dòng)器本體4的停止按鈕；

步驟八：?jiǎn)?dòng)升降支架6，金屬轉(zhuǎn)筒5上升撤出電磁制動(dòng)器本體4的內(nèi)腔；

步驟九：在控制系統(tǒng)2的操作界面上，按關(guān)機(jī)按鈕；

步驟十：依次關(guān)停直流穩(wěn)恒電源1、控制系統(tǒng)2、電磁制動(dòng)器本體4、升降支架6的電源，關(guān)閉水冷卻裝置3的冷卻水閥門。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例描述如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容作出的些許更動(dòng)或修飾均為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。