ВВЕДЕНИЕ 6
1 Кондукционные насосы для транспортировки расплавов на основе алюминия. 7
1.1 Основные положения. Существующие проблемы 7
1.2 Принцип работы МГД-насосов 7
1.3 Основные характеристики насосов 10
1.4 Основные виды МГД-насосов 11
1.5 Классификация кондукционных насосов 12
1.5.1 Кондукционные МГД-насосы переменного тока 12
1.5.2 Кондукционный насос с тройниковыми рабочими зонами и
одновитковым каналом МДН-3 14
1.5.3 Кондукционный насос с прямоточными крестообразными рабочими
зонами МДН-13 15
1.5.4 Кондукционный насос типа МДН-6 16
1.5.5 МГД-насос «Пуш-пул» 17
1.6 Обзор используемых в современной металлургии кондукционных МГД-
насосов 18
1.7 Вывод 23
2 Электрический расчет 24
2.1 Расчет индуктора с каналом 24
2.2 Расчет электромагнита 28
2.3 Выводы по разделу 29
3 Тепловой расчет 30
3.1 Расчет под и вне индуктора с обмазкой 17 и 10 мм 30
3.1.1 МГДН КТ-10. Футеровка канала вне области под индуктором 30
3.1.2 МГДН КТ-10. Футеровка канала вне области вне индуктора 34
3.1.3 МГДН КТ-10. Футеровка канала вне области под индуктором 38
3.1.4 МГДН КТ-10. Футеровка канала вне области вне индуктора 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 48
Насосы относятся к МГД-устройствам напорного типа и работают в трех режимах: двигателя, тормоза и генератора. Магнитогидродинамическим насосом называется устройство, служащее для увеличения в основном потенциальной энергии несжимаемой рабочей среды при помощи преобразования энергии с использованием закономерностей магнитной гидродинамики. Другими словами, металлургический МГД-насос осуществляет прямое преобразование энергии электромагнитного поля в механическую энергию потока жидкого металла. МГД-насосы разделяются на кондукционные, в которых ток в жидком металле имеет внешний источник и подводится твердыми контактами, и индукционные, в которых рабочий ток индуцируется в жидком металле переменным магнитным полем.
В процессе плавильно-литейного производства сплавов цветных металлов возникает потребность транспортирования и регулирования подачи расплавов из печей-миксеров. Кондукционные МГД-насосы позволяют получить относительно большие электромагнитные давления в небольших рабочих зонах. Работая в режиме «двигатель» МГД-насос преобразует электрическую энергию в механическую энергию движения расплава, преодолевая гидравлическое сопротивление металлопровода и поддерживает заданный расход. При работе в режиме «тормоз» (противовключение) создаваемое электромагнитное давление направлено против движения расплава, при этом происходит уменьшение расхода или провод полностью запирается. Электромагнитные характеристики кондукционных МГД-насосов-дозаторов позволяют полностью автоматизировать процесс транспортирования и дозирования расплавов металлов.
