Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Оорн Арво Феликсович

Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства
<
Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Оорн Арво Феликсович. Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства : ил РГБ ОД 61:85-5/1141

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние и анализ работ по применению МГД-приводов в литейном производстве 12

1.1. Понятие и классификация МЩ-машин 12

1.2. Понятие МТД-привода 14

1.3. Классификация литейных установок с МТД-приводами 15

1.4. Обзор работ по МГД-приводу 24

1.5, Постановка задачи 31

1.6. Общая характеристика работы 32

2. Установившиеся резшмы электропривода с погружным МГД-двигателем 37

2.1. Расчетная модель и определение мощности электропривода с погружным МГД-двигателем в типовых дозаторных установках 37

2.2. Внутренняя гидромеханическая характеристика цилиндрического МГД-двигателя 46

2.3. Определение электромагнитного давления МГД-двигателя в зависимости от заполнения канала токопроводящей жидкостью 53

2.3.1. Особенности расчета цилиндрических МГД-двигателей 53

2.3.2. Методики расчета электромагнитных сил цилиндрического индуктора 56

2.3.3. Методика и некоторые результаты экспериментальных исследований 63

2.3.4. Расчет электромагнитных сил с учетом продольного краевого эффекта 70

2.4. Выводы 74

3. Динамические режимы работы электропривода с погружным МТД-двигателем 75

3.1. Введение 75

3.2. Процесс пуска 77

3.3. Процесс дозирования 88

3.4. Определение величины дозы в режиме выплеска 98

3.5. Выводы 104

4. Тепловые режимы МГД-привода 106

4.1. Введение 106

4.2. Косвенный способ подогрева 108

4.3. Прямой способ подогрева 115

4.4. Индукционный способ подогрева 128

4.5. Результаты расчетов и их анализ 144

4.6. Выводы 161

5. Разработка элементов и принципы управления электропривода о погружным МГД-двигателем 162

5.1. Конструкция установки 162

5.2. Система подогрева металлопровода 165

5.3. Система управления процессом дозирования 170

5.3.1. Общие требования к системе управления 170

5.3.2. Управление процессом выплеска 173

5.3.3. Управление процессом напорного дозирования 175

5.4. Регулируемые источники питания 182

6. Заключение 191

Введение к работе

Весьма важной задачей настоящего периода создания материальной базы коммунизма, как указано в решениях ХХУ и ХХУІ съездов КПСС, является увеличение производительности, повышение эффективности и качества труда. Поэтому необходимо уделять все большее внимание вопросам автоматизации и механизации производственных процессов, усовершенствованию технологии, такчкак именно эти факторы определяют успех технического прогресса. На основе последних достижений науки и техники в нашей стране осуществлены значительные сдвиги в выполнении этой сложной программы /I/.

На современном этапе развития отечественной экономики все большее значение приобретает одна из эффективных форм расширенного воспроизводства основных фондов - реконструкция и техническое перевооружение действующих предприятий. Это в полной мере относится к литейному производству страны, где созданы мощности, позволяющие выпускать около трети всего мирового производства отливок /2/.

Автоматизация технологических процессов литейного производства является одним из наиболее эффективных путей повышения производительности труда и качества отливок, а также улучшения условий труда литейщиков.

За последние годы в нашей стране вопросу автоматизации литейного производства уделялось большое внимание. Имеются определенные успехи в разработке, проектировании и внедрении высокопроизводительных автоматических систем, линий и отдельных устройств. На базе новых разработок созданы мощные механизированные и автоматизированные литейные цехи. Однако наряду с ними в стране есть большое количество мелких маломеханизированных цехов, в которых широко применяется ручной труд, и экономические показатели, в том числе выпуск продукции на одного работающего, в два-три раза ниже, чем в передовых современных литейных цехах. Такие цехи требуют неотложного технического перевооружения.

В настоящее время имеется тенденция увеличения выпускаемого литейным производством ассортимента отливок и уменьшения их серийности, так как темпы обновления техники и его усовершенствования повышаются. Это, в свою очередь, обостряет существующую обстановку автоматизации, особенно в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Требуется последовательный переход от создания и внедрения отдельных машин и технологических процессов к разработке, производству и массовому применению высокоэффективных комплексов оборудования, гибких к обновлению номенклатуры выпускаемой продукции.

Отсутствие оборудования для дискретного дозирования жидкого металла затрудняло автоматизацию литейного производства. Однако в последние годы в литейных цехах введены в эксплуатацию отдельные опытные образцы различных заливочно-дозирующих устройств /3/.

Выдача расплава из плавильного агрегата может быть принципиально осуществлена электромеханическими, пневматическими, электромагнитными или комбинированными установками. Бесконтактность воздействия электромагнитного поля на жидкий металл, а также легкая управляемость позволяют считать магнитогидро-динамические (МГД-) устройства наиболее перспективными и кон-курентноспособными для дозированной заливки металла в литейном производстве.

Пока еще нечетко сформулированы основные технические требования, предъявляемые к МГД-устройствам в условиях дискретного дозирования жидких металлов. Это приводит иногда к неудачным решениям задачи.

Технические требования к МГД-устройствам для дозирования жидких металлов условно разделяются на три основные группы.

Первая группа включает требования, связанные с физико-химическими свойствами дозируемых металлов. Например, при работе с агрессивными жидкими металлами (алюминий, цинк и т.д.) канал и металлопровод должны иметь коррозионностойкое покрытие или изготовляться из огнеупорных материалов. При быстро окисляющихся металлах 1/магний) необходимо изолировать их от воздействия воздуха и влаги. Циклический характер дозирования предъявляет к устройствам особые требования в отношении поддерживания температуры металлопровода на уровне расплавления перекачиваемого металла в перерывах между дозами для предотвращения замораживания высокотемпературных металлов в металлопроводе.

Вторая группа технических требований связана непосредственно с технологическим процессом и используемым в нем технологическим оборудованием. Например, величина дозы не должна зависеть от изменения уровня металла в плавильном агрегате, а набранный металл должен быть чистый, без шлаковых пленок. Дозирующее устройство должно также обеспечить заливку металла непосредственно в заливочное отверстие без применения желобов и чаш. К этой группе относятся еще требования по точности дозирования: обеспечение массы дозы, количества доз в заданном интервале времени, выдержка скоростных характеристик заливки и т.д.

Третья группа требований вытекает из условий эксплуатации дозирующих устройств, которые в процессе эксплуатации подвергаются различным воздействиям окружающей среды. Такими факторами являются: высокая температура, загрязненность среды химически активными веществами, а также механические воздействия в виде вибрации и ударов. Например, процесс разрушения изоляции обмоток индуктора при высокой температуре особенно интенсивен в атмосфере с хлористыми, фтористыми и сернистыми газами.

Перечисленные технические требования не равнозначны. При внедрении МГД-устройств в литейном цехе такие показатели, как к.п.д. нагнетательного устройства или системы подогрева, иногда точность дозирования или габариты устройства, обычно не являются определяющими. В то же время более важны возможность дополнительного подогрева металла при дозировании, применение стойкой в агрессивном металле футеровки, удобство обслуживания и ремонта узлов агрегата, условия запуска его в работу и т.п. Поэтому четкая постановка задачи определяет успех ее решения. 

Классификация литейных установок с МТЩ-приводами

Вторая группа технических требований связана непосредственно с технологическим процессом и используемым в нем технологическим оборудованием. Например, величина дозы не должна зависеть от изменения уровня металла в плавильном агрегате, а набранный металл должен быть чистый, без шлаковых пленок. Дозирующее устройство должно также обеспечить заливку металла непосредственно в заливочное отверстие без применения желобов и чаш. К этой группе относятся еще требования по точности дозирования: обеспечение массы дозы, количества доз в заданном интервале времени, выдержка скоростных характеристик заливки и т.д.

Третья группа требований вытекает из условий эксплуатации дозирующих устройств, которые в процессе эксплуатации подвергаются различным воздействиям окружающей среды. Такими факторами являются: высокая температура, загрязненность среды химически активными веществами, а также механические воздействия в виде вибрации и ударов. Например, процесс разрушения изоляции обмоток индуктора при высокой температуре особенно интенсивен в атмосфере с хлористыми, фтористыми и сернистыми газами.

Перечисленные технические требования не равнозначны. При внедрении МГД-устройств в литейном цехе такие показатели, как к.п.д. нагнетательного устройства или системы подогрева, иногда точность дозирования или габариты устройства, обычно не являются определяющими. В то же время более важны возможность дополнительного подогрева металла при дозировании, применение стойкой в агрессивном металле футеровки, удобство обслуживания и ремонта узлов агрегата, условия запуска его в работу и т.п. Поэтому четкая постановка задачи определяет успех ее решения.

Магнйтогядродинамические (МГД-) машины осуществляют преобразование электрической энергии в механическую энергию движущейся проводящей среда или обратное преобразование механической энергии движущейся сплошной токопроводящей среды в электрическую энергию. В первом случае они называются МГД-двигателями, а во втором - МГД-генераторамя. МГД-двигатели, предназначенные для транспорта жидких металлов, называются в литературе также МГД- или электромагнитными насосами.

По способу создания тока во вторичной системе МТД-машины подразделяются на индукционные и кондукцйонше. В индукционных МГД-машинах токи в рабочем теле индуктируются переменным магнитным полем. Гальваническая связь между рабочим телом и внешней электрической цепью отсутствует. По принципу работы индукционные МТД-машины аналогичны индукционным электрическим машинам. МТД-машины отличаются от них главным образом тем, что роль обмотки ротора шполняет жидкий металл. Кроме того, из-за большой величины немагнитного зазора между магнитопроводами индуктора линейные токовые нагрузки обмоток приходится брать большими, в результате чего увеличивается намагничивающий ток. Поэтому потери в обмотках этих машин велики. Низкая электрическая проводимость жидких металлов приводит к большому скольжению жидкого металла относительно бегущего магнитного поля и к большим электрическим потерям в жидком металле. Но, так как целевое назначение МГД-машин - перемещение жидких металлов, последнее обстоятельство превращается в достоинство, потому что рост потерь в жидком металле предотвращает его остывание и налипание на стенки металлопровода.

Принцип действия индукционных МГД-машин подробно рассмотрен в /4-7/. Наряду с индукционными существуют кондукционные МГД-ма-пшны, в которых ток в рабочем теле создается коидукционшм путем, т.е. путем создания гальванической связи мекцу рабочим телом и внешней электрической цепью источника или потребителя электрической энергии. Принцип работы кондукционной МГД-машины приведен в /8-ІІ/. В концукционных МГД-машинах обмотка возбуждения электромагнита обычно соединяется последовательно с электродами. Нередко кондукционные МГД-маишны имеют независимое возбуждение. Принято считать, что кондукционные МГД-машины по принципу работы аналогичны коллекторным электрическим машинам постоянного и переменного тока. Классификация известных типов МГД-машин может быть выполнена по различным критериям: устройству и принципу действия, конструктивным признакам, виду движения токопроводящей жидкости, методам регулирования и т.д. До настоящего времени не существует единой общепринятой классификации МГД-машин. В некоторых трудах /5,9/ приведена классификация только отдельных типов МГД-машин. При классификации МГД-машин по конструктивному признаку их регулировочные свойства выявляются слабо, что с точки зрения теории электрического привода является недостатком данной классификации. В /10/ представлена классификация основных типов МГД-машин по способу создания тока во вторичной системе и характеру поля в рабочей зоне машины. Магнитное поле в рабочей зоне концукционных МГД-машин может быть постоянным или переменным, т.е. существуют кондукци-онные ЖД-машины с возбуждением от постоянного или переменного тока /12/. Индукционные МТД-машины подразделяются на машины вращающегося и бегущего магнитных полей, причем магнитное поле создается обычно многофазной обмоткой на индукторе.

Расчетная модель и определение мощности электропривода с погружным МГД-двигателем в типовых дозаторных установках

Актуальность проблемы. Тенденция увеличения выпускаемого литейным производством ассортимента отливок и уменьшения их серийности существенно обостряет обстановку автоматизации в индивидуальном и мелкосерийном производстве. В связи с этим требуется последовательный переход от создания и внедрения отдельных машин и технологических процессов к разработке, производству и массовому применению высокоэффективных комплексов оборудования, гибких к обновлению номенклатуры выпускаемой продукции.

Магнитогидродинамический привод (МГД-привод) как новое научное направление способствует успешному решению задач по созданию необходимых дозирующе-заливочных устройств для организации такого литейного производства. Этому способствуют положительные свойства МГД-привода: бесконтактное воздействие на дозируемый жидкий металл без передаточных устройств, возможность полной герметизации металлопровода, а также возможность гибкого электрического управления выходными гидромеханическими параметрами.

Накопленный опыт, а также анализ литературы показывает, что основные недостатки МГД-привода, работающего в дозаторном режиме, связаны с пуском устройства. Наиболее удобным является применение в приводе погружного МТД-двигателя.

Проблема создания точных и надежных МТЩ-приводов на базе погружных МГД-двигателей ставит ряд новых теоретических и экспериментальных задач по изучению процесса пуска МІД-привода, а также работы его в дозаторном режиме. Взаимосвязанность электромагнитных сил с параметрами вторичной системы, а также необходимость учета уровня заполнения канала жидким металлом серьезно усложняет расчет рабочих характеристик МЩ-двигателя, так как многие стороны происходящих при этом явлений, в том числе и влияние продольных краевых эффектов выяснены далеко не в достаточной мере.

Одним из характерных условий нормальной работы МГД-приво-да следует считать поддерживание температуры всего металлопрово-да на уровне температуры расплавления перекачиваемого металла для предотвращения его замораживания. В связи с этим требуется тщательное изучение сущности электрических потерь в стенках канала и сердечника для целенаправленного использования их при компенсации тепловых потерь в металлопроводе.

Из сказанного вытекает, что задачи проектирования и после-дукщего внедрения электроприводов с погружными ЖД-двигателями требуют глубокого изучения многих процессов.

Актуальность и перспективность исследования и внедрения М1Д-привода неоднократно подчеркивайте ь на УЇЇ, УШ и IX Всесоюзных конференциях по проблемам автоматизированного электропривода (Таллин, 1975 г., Ташкент, 1979 г., Алма-Ата, 1983 г.), на Всесоюзном симпозиуме по автоматизированному линейному и магнитогидродинамическому электроприводу (Таллин, 1981) и на 2-й Всесоюзной научно-технической конференции по применению магнитной гидродинамики в металлургии и литейном производстве (Киев, 1981). В материалах этих конференций отмечалось, что работы в области теории и практического использования МІД-при-водов должны продолжаться нарастающими темпами. Цель работы. Целью настоящей работы является создание методики расчета электропривода с погружным МЭД-двигателем, определение его статических, динамических и тепловых режимов работы и внедрение его в технологический процесс дозирования магния на литейный конвейер. Для достижения этой цели нужно решить следующие задачи: 1. Изучение зависимостей электромагнитного давления МГД-двига-теля от глубины погружения и разработка соответствующей методики расчета при питании индуктора от различных источников. 2. Разработка методики расчета пусковых режимов погружного МТД-двигателя. 3. Составление и исследование уравнений движения электропривода с погружным МТД-двигателем в режиме дозирования. 4. Выдача рекомендаций по практическому применению и выбор конструкции силовой части электропривода с погружным МГД-двига« телем. Методика исследований. Расчетно-теоретические исследования выполнялись на основе решения дифференциальных уравнений гидромеханики и теплопроводности аналитическими и численными методами с использованием ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на моделях и промышленных образцах электроприводов с погружными МТД-двигате-лями. Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке уточненной математической модели для исследования динамических режимов электропривода с погружным М1Д-двигателем, учитывая зависимость изменения гидравлического сопротивления, приведенной массы, гидростатического и электромагнитного давления от координаты движения; в создании методики определения требуемой мощности погружного МТД-двигателя в зависимости от конструктивных и эксплуатационных параметров литейной установки; в разработке методики расчета внутренней гидромеханической характеристики цилиндрического МГД-двигателя на основе данных опытов короткого замыкания и холостого хода; в разработке методики расчета дозы, образуемой за счет кинетической энергии движения жидкого металла в металлопроводе после отключения МГД-двигателя. За конструкцию электропривода с погружным МТД-двигателем получено 4 авторских свидетельства СССР. Практическая ценность. Полученные результаты исследования статических, динамических и тепловых режимов электропривода с погружным МТД-двигателем могут быть использованы в прикладных целях для расчета и проектирования конкретных электроприводов с погружными МГД-двигателями для дозирования легких цветных металлов на литейный конвейер. Результаты работы использованы при разработке передвижного МТД-привода для литейного производства и при проектировании МТД-привода с электромагнитным клапаном, что подтверждается актами о внедрении.

Определение величины дозы в режиме выплеска

При разработке МЦЦ-приводов с металлопроводами, стойкими в агрессивных металлах, одним из возможных вариантов является применение многослойных металлопроводов. Задачей внутренней трубы является обеспечение заданной коррозионной стойкости, а наружной - жесткости и герметичности.

Для осуществления надежного пуска МЦЦ-привода необходимо провести предварительный подогрев всей металлопроводящей системы до температуры перекачиваемого жидкого металла. Однако, известные коррозионностойкие материалы (асботермосиликат, фторо-флогопит и др.), имеют малый коэффициент теплопроводности, что значительно усложняет систему подогрева. Когда металлопровод имеет металлическую наружную трубу, его подогрев возможен либо путем прямого пропускания через стенки наружной трубы электрического тока (т.н. прямой способ), либо при помощи внешних электрических нагревательных элементов (т.н. косвенный способ) /Ю/.

При применении прямого способа подогрева возникает опасность неравномерного нагрева отдельных элементов металлопрово-да, так как их электрические сопротивления, теплоемкости и параметры теплоотвода на единицу длины различны. В недогретых участках жидкий металл теряет значительное количество тепла и может при известных условиях застыть в металлопроводе, образуя "пробку", вызывая потери металла на скрап и затраты труда на его удаление.

Однако простота обслуживания и надежность работы электрической части системы прямого нагрева при конкретных условиях может дать такие преимущества, которые делают применение ее предпочтительнее.

Одной возможностью реализации системы косвенного нагрева является монтаж нагревателя из нихромовой проволоки на твердой поверхности теплоизоляции при помощи скоб, оставляя между нагревателем и металлопроводом воздушную прослойку. Металлопровод при этом нагревается излучением. Испытания такой конструкции показали ее ненадежность из-за частых коротких замыканий, происходивших вследствие удлинения отдельных участков нагревателя. Монтаж нагревателя сложен и очень трудоемок.

Другой возможностью, нашедшей применение для подогрева ме таллопровода является нагрев его с помощью нихромовой ленты /102/. При этом на трубу металлопровода предварительно наносится слой высокотемпературного электроизоляционного материала, затем спирально наматывается нагреватель, на который наносится слой того же электроизоляционного материала. После этого наносится слой теплоизоляции для уменьшения тепловых потерь и устанавливается кожух для .аащиты от механических повреждений. Основными недостатками этой конструкции является сложность монтажа, трудность обнаружения дефектных мест нагревателя и сложный демонтаж при ремонте.

Наиболее простой следует считать систему косвенного подогрева с помощью трубчатых электронагревателей типа "ТЭН" /103/. Максимальные температуры выпускаемых элементов ТЭН ограничиваются 700 С, что явно недостаточно для таких металлов как алюминий и магний.

Более рациональным вариантом является использование нихромовых проволочных спиралей и специальных шамотных оснований (рис. 4.1). Нагревательные спирали установлены в пазы шамотной полутрубы, а выводы элемента изолированы при помощи керамических трубок. Такие элементы устанавливаются непосредственно на наружную трубу металлопровода. Установка и замена нагревательных элементов проста и требует мало времени. Для удобства замены элементы должны иметь одинаковую конфигурацию и габариты. Мощность нагревательных элементов может быть различной в зависимости от конкретных параметров участка металлопровода /103/.

Особенно важными являются тепловые режимы в канале МІД-двигателя. По концепции двухцелевого применения МТД-двигателя /10/ целенаправленно используется выделяемая во вторичной системе тепловая энергия как полезный фактор, способствующий поддержанию заданной рабочей температуры посредством компенсации тепловых потерь в металлотракте. МТД-двигатель состоит из двух частей: индуктора и перемещаемого и нагреваемого жидкого металла. В ходе прохождения жидкого металла через канал он нагревается и поэтому интерес представляет именно переходной тепловой процесс провода. Заметим, что при косвенном способе подогрева металлопровода канал МТД-двигателя нагревается только индукционным способом.

Тепловой расчет МТД-привода должен дать ответ на вопрос: за какое время металлопровод нагревается до заданной температуры и как влияют на это отдельные параметры системы. Двухслойный металлопровод в тепловом отношении сложное устройство, которое имеет несколько теплоємкостей. В тепловых расчетах сложных устройств в настоящее время нашли применение следущие основные методы /104/: 1) метод температурного поля, 2) метод тепловых параметров, 3) метод эквивалентных тепловых схем. Самым простым и наглядным из них является метод эквивалентных тепловых схем, так как для проведения расчета необходимо составить схему замещения и решить полученную систему уравнений. Целью теплового расчета системы подогрева металлопровода МІД-привода является определение температур и тепловых потоков, а также нахождение при помощи вариантных расчетов оптимальных конструктивных параметров нагревательного элемента. При составлении тепловой схемы замещения учитываются три теплоемкости. Расчет нестационарного теплового режима двухслойного металлопровода (рис. 4.2) производится по схеме замещения, показанной на рис. 4.3, в которой учтены теплоемкости наружной трубы, противокоррозионного материала и керамического основания.

Косвенный способ подогрева

Большое значение при выборе конструктивного варианта установки имеет месторасположение МГД-двигателя на металлопроводе. Вариант, когда МГД-двигатель установлен на всасывающую часть металлопровода, дает наиболее простую возможность пуска установки (см. п.1.3). Обычно в литейных цехах имеется несколько плавильных агрегатов, но оборудовать каждый из них стационарной установкой нецелесообразно по следующим причинам: 1. Залитый в формы металл долго затвердевает. 2. Расплавление нового количества металла занимает много времени. 3. Для каждого пуска установки необходимо подогревать ме-таллопровод до температуры перекачиваемого металла. Из этого можно сделать вывод, что установку целесообразно установить на передвижную платформу и перемещать ее от одного плавильного агрегата к следующему после заполнения форм одной литейной машины. При разработке установки выяснились следующие требования, предъявляемые к конструкции металлопровода /112/: 1. Металлопровод должен быть герметичным. 2. Все участки металлопровода должны иметь как можно меньше гидравлических сопротивлений, 3. Материалы канала МГД-двигателя должны сохранять при работе первоначальную форму и быть немагнитными до температуры 800 С. 4. Нужно учитывать различное температурное расширение отдельных конструктивных элементов. 5. Минимальный наклон металлопровода относительно горизонта для вылива металла должен быть 5. 6. Наружные поверхности не должны интенсивно окисляться при температуре 800 С. 7. Покрытие на внутренней поверхности металлопровода должно выдерживать воздействие алюминия при скорости течения до 6 м/с. 8. Металлопровод должен иметь привод вертикального перемещения для погружения МГД-двигателя. На основе всех вышеизложенных требований выбрана принципиальная схема конструкции установки /23/ (рис. 5.1). Передвижной МГД-привод с погружным МГД-двигателем состоит из металлопровода I, имеющего наборное отверстие 2 и сливное отверстие 4, на входной конец которого жестко прикреплен цилиндрический индукционный МТД-двигатель 3 типа ЩНС-8/24 /П.І/ с защитным экраном. Выходной конец металлопровода опирается на опору 5. МГД-двигатель 3 с металлопрово-дом I можно опускать и поднимать при помощи привода вертикального перемещения 6. Соединение привода вертикального перемещения с передвижной платформой 7 и мателлопроводом является шарнирным. Для охлаждения обмоток МГД-двигателя установка снабжена вентилятором 8. На передвижную платформу 7 установлен также шкаф автоматики 9, где находятся тиристорный регулятор питания, система автоматического дозирования (дискретного или непрерывного) , система регулирования температуры металлопровода и система связи с другими устройствами литейного участка. Ручное управление осуществляется при помощи пульта управления 10, который может находиться на передвижной платформе 4 установки или помещаться в другое, более удобное для оператора место.

При дозировании алюминия и его сплавов металлопровод, который находится непрерывно в контакте с движущимся металлом, изготовлен из асботермосиликатных труб. Для придания конструкции механической прочности и герметичности, асботермосиликатный металлопровод установлен в трубу из нержавеющей стали. Так как коэффициент линейного расширения нержавеющей стали примерно в три раза больше, чем у асботермосиликата, в конструкции металлопровода предусмотрены узлы термокомпенсации. Для этого труба из нержавеющей стали разбита на отдельные участки и между этими участками приварены компенсационные элементы мембранного типа (рис. 5.2). Канал МГД-двигателя выполнен также двухслойно. Ферромагнитный сердечник канала выполнен из конструкционной стали и для защиты от коррозионного воздействия покрыт слоем AIoOo методом плазменного напыления (рис. 5.3).

Срок службы асботермосиликатного металлопровода в цеховых условиях примерно 3 4 месяца. Время замены металлопровода зависит от квалификации обслуживающего персонала и для данной установки занимает 20 40 мин.

При дозировании магниевых сплавов металлопровод изготовляется из конструкционной стали. Такой металлопровод нужно очищать от настилей через каждые 30 40 часов работы.

Похожие диссертации на Разработка силовой части электропривода с погружным МГД-двигателем для литейного производства