【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于铸造铝或铝合金的铸模中的电磁搅拌装置,用于铸造铝或铝合金的铸模中的搅拌方法,用于铸造铝或铝合金的铸模和铸造机
[0001]根据所附独立权利要求的前序部分的特征,本专利技术涉及一种在用于铸造铝或铝合金的铸模中的电磁搅拌装置,一种在用于铸造铝或铝合金的铸模中的搅拌方法,一种用于铸造铝或铝合金的铸模和相关铸造机。
[0002]定义
[0003]在本说明书和所附权利要求书中,必须根据以下给出的定义理解以下术语。
[0004]“金属杆”一词包括铸造机的所有种类的产品,例如具有不同截面形状(例如方形、矩形、圆形、多边形截面)的中小型坯、大方坯或板坯。
[0005]“铸造机”一词包括立式铸造机以及具有曲率的铸造机。
[0006]“弯液面”一词表示在铸模内侧的熔融态金属的表面积,也就是说,与熔融态金属在铸模内侧的最大水平对应的熔融态金属的面积。
[0007]“热顶铸造机”一词表示一种立式铸造机,其中,熔融态金属通过上部的一些开口通道进入一个或多个铸模。这些铸模本身在熔融合金形成所述弯液面的上部中打开。r/>
技术介绍
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其中,所述电磁搅拌装置(1)包括绕组芯部(6)以及呈导电线圈组(7、27、28、29、30、31、32)形式的一个或多个导体绕组,所述导体绕组用于使产生在铸模(8)内侧搅拌铝或铝合金的熔融金属(19)的电磁场的电流循环,其中,所述铝或铝合金的熔融金属(19)的电磁搅拌装置(1)的绕组芯部(6)具有环形,所述环形根据构造,构成呈线圈组(7、27、28、29、30、31、32)形式的所述一个或多个绕组的支撑元件,在所述构造中呈线圈组(7、27、28、29、30、31、32)形式的所述一个或多个绕组的线圈环绕芯部(6)缠绕在绕组平面(23)上,根据基本径向方向(24),相对于芯部(6)环形的对称中心轴线(22)布置所述绕组平面(23),呈线圈组(7、27、28、29、30、31、32)形式的所述一个或多个绕组包括成对的线圈组(7、27、28、29、30、31、32),其中每对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)包括两个线圈组(7、27、28、29、31、32),其特征在于,所述成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)每个的线圈组(7、27、28、29、30、31、32)根据串联连接构造彼此连接,其中每对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)包括相对于各个成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的第一连接端和第二连接端,以及中间连接,在构成星形连接(33)的共同中心的共同连接点处,所述成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)每个的第二连接端连接到其他成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的各个第二连接端,包括所述成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)每个的第一连接端的组件与相对于星形连接(33)的共同中心的往复式相移正弦电流的供电系统一起构成连接接口,其中所述成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)每个的电流相对于相邻的成对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的电流沿芯部(6)的环形产生相移,用于产生在铸模(8)内侧搅拌铝或铝合金的熔融金属(19)的旋转电磁场。2.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,每对线圈组(7、27、28、29、30、31、32)包括两个线圈组(7、27、28、29、30、31、32),其中:
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该对的一个线圈组沿芯部(6)的环形伸展的第一弧(42'、42”、42”')缠绕在芯部(6)上;
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该对的另一线圈组沿芯部(6)的环形伸展的第二弧(43'、43”、43”')缠绕在芯部(6)上;所述第一弧(42'、42”、42”')和所述第二弧(43'、43”、43”')为相对于芯部(6)环形的对称中心轴线(22)的彼此反向弧。3.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述正弦电流的频率在5Hz和50Hz之间,所述正弦电流的Irms优选地在5A和10A之间。4.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述线圈组(27、28、29、30、31、32)包括六个线圈组(27、28、29、30、31、32),其包括:
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第一线圈组(27);
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第二线圈组(28),其中所述第二线圈组(28)的第一线圈处于接近所述第一线圈组(27)的最后一个线圈的状态;
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第三线圈组(29),其中所述第三线圈组(29)的第一线圈处于接近所述第二线圈组
(28)的最后一个线圈的状态;
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第四线圈组(30),其中所述第四线圈组(30)的第一线圈处于接近所述第三线圈组(29)的最后一个线圈的状态;
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第五线圈组(31),其中所述第五线圈组(31)的第一线圈处于接近所述第四线圈组(30)的最后一个线圈的状态;
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第六线圈组(32),其中所述第六线圈组(32)的第一线圈处于接近所述第五线圈组(31)的最后一个线圈的状态,并且所述第六线圈组(32)的最后一个线圈处于接近所述第一线圈组(27)的第一线圈的状态。5.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述六个线圈组(27、28、29、30、31、32)包括三对线圈组(7、27、28、29、30、31、32),其中:
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第一对线圈组,其包括沿所述第一对线圈组的第一弧(42')缠绕的第一线圈组(27)以及沿所述第一对线圈组的第二弧(43')缠绕的第四线圈组(30);
‑
第二对线圈组,其包括沿所述第二对线圈组的第一弧(42”)缠绕的第二线圈组(28)以及沿所述第二对线圈组的第二弧(43”)缠绕的第五线圈组(31);
‑
第三对线圈组,其包括沿所述第三对线圈组的第一弧(42”')缠绕的第三线圈组(29)以及沿所述第三对线圈组的第二弧(43”')缠绕的第六线圈组(32)。6.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述第一对线圈组的第一弧(42')的长度、所述第一对线圈组的第二弧(43')的长度、所述第二对线圈组的第一弧(42”)的长度、所述第二对线圈组的第二弧(43”)、所述第三对线圈组的第一弧(42”')以及所述第三对线圈组的第二弧(43”')的长度相同。7.根据权利要求5或6任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,通过连接以下对连接进行串联连接构造:
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将第一线圈组(27)的最后一个线圈连接到第四线圈组(30)的第一线圈,获得了线圈组(27、30)的第一串联,该第一串联设置有第一串联的第一电源终端(34)和共同连接终端;
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将第二线圈组(28)的最后一个线圈连接到第五线圈组(31)的第一线圈,获得了线圈组(28、31)的第二串联,该第二串联设置有第二串联的第二电源终端(35)和共同连接终端;
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将第三线圈组(29)的最后一个线圈连接到第六线圈组(32)的第一线圈,获得了线圈组(29、32)的第三串联,该第三串联设置有第三串联的第三电源终端(36)和共同连接终端。8.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述第一串联(27、30)、第二串联(28、31)、第三串联(29、32)的共同连接终端在构成星形连接(33)的共同中心的所述共同连接点处连接。9.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述往复式相移正弦电流的供电系统是三相类型的供电系统,用于:
‑
对所述第一串联(27、30)供电第一串联的电流(I
34
);
‑
对所述第二串联(28、31)供电第二串联的电流(I
35
);
‑
对所述第三串联(29、32)供电第三串联的电流(I
36
);
这些电流根据三相电源的相移进行往复式相移。10.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,每组线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的绕组线圈数等于其他组的线圈组(7、27、28、29、30、31、32)的绕组线圈数。11.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述绕组线圈的数量在50到200个线圈之间,所述绕组线圈的数量优选地为约100个线圈。12.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述芯部(6)由铁磁材料制成。13.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述芯部(6)选自:包括具有所述环形的单一块的芯部(6),以及包括彼此相邻地被布置或固定的部分或片材以获得所述环形的的芯部(6)。14.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述芯部(6)的环形为具有圆形横截面的环形,其形状从芯部直径(D)在10mm至40mm之间的芯部(6)以及环形直径在110mm至450mm之间的圆形芯部(6)中选择。15.根据前述权利要求任一项所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(1),其特征在于,所述装置包括主体(2),所述主体(2)与呈线圈组(7、27、28、29、30、31、32)形式的一个或多个导体绕组一起构成芯部(6)的容纳壳体。16.根据前一权利要求所述的用于铸造铝或铝合金的熔融金属(19)的铸模(8)的电磁搅拌装置(...
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