Improving Induction Crucible Furnaces


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The main deficiencies of existing induction crucible furnaces are associated with elevated wall thickness of the lined crucible, the tubular copper single-layer inductor (with internal cooling by conditioned water), and the absence or presence of surrounding vertical I-shaped composite metal rods, forming a discrete ferromagnetic screen. The first deficiency is that much of the working electromagnetic flux Φwo is wasted, since it passes along the crucible lining, which is not electrically conducting, rather than along the furnace charge. Only 38.5–57.0% of Φwo is utilized. The second deficiency is associated with the high cost and laboriousness of manufacturing the inductor turns from special copper pipe, which vibrates at double frequency. That creates noise and weakens the furnace structure. Such inductors are characterized by low electrical efficiency and high costs of preparation and cooling of the conditioned water in systems of area several times greater than the furnace itself. The consequence of the third deficiency is that much of the electromagnetic scattering flux Φsc is not involved in heating the batch and the melt but instead heats the electrically conducting elements of the furnace, including the magnetic rods that surround the inductor. Because of the poor utilization of the total flux Φ generated by the inductor, the efficiency is decreased practically to 19–30%, while the power factor falls to 0.03–0.10, with increase in the energy consumption. To minimize or eliminate the deficiencies, three modifications are proposed: decrease in the sleeve’s wall thickness, with simultaneous strengthening by installing a cylindrical shell between the crucible and the inductor; introduction of a magnetic ring around the inductor; and the use of a single-wire or multicore inductor, instead of a tubular inductor. The combination of a cylindrical shell, a magnetic ring, and upper and lower housing plates permits the formation of a closed annular cavity where the inductor may be placed, with cooling of the inductor and the magnetic ring by circulating fluid. On the basis of research, a new design of an induction crucible furnace with a wire inductor and a composite magnetic ring (magnetic core) has been developed at Polzunov Altai State Technical University, tested, and patented. In experiments, the efficiency of the proposed structural elements is confirmed, indicating that the design merits further study.

Об авторах

G. Levshin

Polzunov Altai State Technical University

Автор, ответственный за переписку.
Email: levshing@mail.ru
Россия, Barnaul, 656038

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».