Файл: Глебовский В.Г. Плавка металлов и сплавов во взвешенном состоянии.pdf

ность формулы (12), в которой значения коэффициента А определяются экспериментально для каждого типа индукторов. Укажем, что для индуктора типа I с двумя боковыми параллельными витками значения А изменя­ ются от 0,7 до 0,9, тогда как для двухвитковото индук­ тора с параллельным включением витков (типа II) эти значения изменяются от 0,4 до 0,7. Для д.вухвиткового индуктора с последовательным включением витков (тип III) значения коэффициента А находятся в интервале

0,2—0,7.

Кроме описанных выше зависимостей подъемной си­ лы от частоты и напряженности магнитного поля, а так­ же от его конфигурации существуют специфические условия ограничения выбора частоты поля для удержа­ ния жидкого металла, для которого характерно измене­ ние формы. Ранее было отмечено, что металл во взве­ шенном состоянии располагается в потенциальной яме, в которой обязательно существует хотя бы одна особая

ослабленного поля давление столба жидкого металла

верхней частей металла [27]. Из формулы Лапласа сле­ дует, что разность гидростатических давлений равна:

расплава много больше соответствующего значения для нижней части и, приняв форму нижней части цилиндри­ ческой, получили

19

На рис. 8 изображена схема индуктора типа II и капли металла [28], где характеристическим размером яівляется радиус нижней части металла (г). Очевидно,

Рис. 8. Поперечный разрез ин­

ныft радиус ‘кривизны поверх­ ности .нижней части -металла)

Д, то действие поля ослабевает и может равняться ну­ лю, поэтому металл находится во взвешенном состоянии только при условии, что

20

*Наличие пленки на металле.

**При повышенном напряжении на индукторе.

которых металлы .находятся во взвешешіом состоя-нии, будучи как твердыми, так и жидкими [29]. Использо­ вание индуктора типа I при выбранной частоте и кон­ фигурации электромагнитного поля .выявило также не­ обходимость изучения взаимосвязи (напряжения, прило­ женного к индуктору, и поведения жидкого металла при ПВіС. Опытным путем зафиксировали опускание капли расплава при уменьшении напряжения. При достиже­ нии некоторого значения U .металл начинал вытекать из индуктора. Управление выпуском реализуется за счет увеличения области 'ослабленного поля с сохранением напряженности магнитной составляющей поля, необхо­ димой для удержания основной части металла, что может быть приравнено к удержанию твердого металла. Экс­ периментально [31] определено, что в индукторе типа I (см. рис. 27) существуют три зоны электромагнитного поля. В первой зоне твердый металл висит, а жидкий

21

сливается независимо от капиллярной постоянной в со­ ответствии с эмпирической формулой

Во второй зоне жидкий металл висит неустойчиво (чему соответствует С/гк); степень его устойчивости зави­ сит от объема металла и не зависит от .капиллярной по­ стоянной. В третьей зоне — область положения металла в индукторе при существовании зависимости от объема. Это иллюстрируется рис. 10, где представлена область

ИЯ6 и 2 к= У шах

устойчивого взвешенного 'состояния жидкого металла. Видно, что оптимальный объем металла составляет 1,5—3 ом3. На рис. И приведены значения коэффициен­ та А для индуктора типа I. Для объема 2—3 ом3 значе­ ния А находятся в пределах 0,3—0,6, что несколько ии-

22