专利名称：金属熔化炉的电磁输送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金设备领域，尤其涉及一种金属熔化炉的电磁输送设备。
背景技术：
在冶金领域中，熔化金属是十分普遍而重要的工艺。熔化后的金属能够用于铸造各种造型的金属部件。在各种金属熔液中，最广泛应用的是铝。铝熔液可以用于制造各种铝制品，在汽车、电子、建筑等领域中有很多应用。熔化后的铝熔液需要被从熔化炉中取出，在输送到铸造部件或者模具中用于制造铝制品。金属熔液的输送一直是一个难以解决的问题。由于金属熔液的温度很高，难以采用普通的输送方式进行输送。同时，由于金属的熔点高，如果将金属熔液暴露与常温下，金属熔液会很快冷却凝固，不能进行后续的加工。现有技术中，对于金属熔液的输送通常只能利用重力作用，将铸造设备布置在熔化设备的下方，熔化后的金属熔液自然流入铸造设备。如果需要进行长距离输送，只能采用保温的大型炉等特种设备来进行运输。无论是哪一种输送方式，都具有显著的局限性，显得很不方便。
发明内容
本发明旨在提出一种利用电磁原理来对金属熔液进行输送的设备。根据本发明的一实施例，提出一种金属熔化炉的电磁输送设备，金属熔化炉的炉壁由第一金属制成，金属熔化炉中熔化第二金属，第一金属的熔点高于第二金属，该电磁输送设备包括:磁场产生装置和电极。磁场产生装置安装在金属熔化炉的顶部和底部，磁场产生装置产生竖直贯穿金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的磁场。电极安装在金属熔化炉的两个侧边，电极产生横向穿过金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的电流；熔融态的第二金属在电磁作用力下在水平方向沿金属熔化炉移动。在一个实施例中，磁场产生装置是永磁体,两个极性相反的永磁体分别安装在金属熔化炉的顶部和底部。电极是可变极性的电极，两个电极分别安装在金属熔化炉的两个侧边，每一个电极能在正极与负极之间切换，两个电极的其中之一为正极、另一个为负极。在一个实施例中，磁场产生装置是电磁铁，两个电磁铁分别安装在金属熔化炉的顶部和底部，每一个电磁铁能在N极和S极之间切换，两个电磁铁的其中之一为N极、另一个为S极。电极的极性固定,一个电极为正极、一个电极为负极。本发明的金属熔化炉的电磁输送设备利用电磁原理。在金属熔化炉外设置磁场产生装置，产生贯穿金属熔化炉的磁场。利用金属熔化炉及金属熔液的导电特性在金属熔化炉上设置电极，使得金属熔液中通过特定方向的电流，利用电磁作用产生的电磁力推动金属熔液在金属熔化炉中移动。
图1a和图1b揭示了根据本发明的金属熔化炉的电磁输送设备的结构图。
图2a、2b、3a和3b揭示了根据本发明的第一实施例的金属熔化炉的电磁输送设备的结构及工作原理。图4a、4b、5a和5b揭示了根据本发明的第二实施例的金属熔化炉的电磁输送设备的结构及工作原理。
具体实施例方式参考图1a和图1b所示，图1a和图1b揭示了根据本发明的金属熔化炉的电磁输送设备的结构图。图1a是侧视图而图1b是正面视图。该金属熔化炉的电磁输送设备100包括磁场产生装置102和电极104。金属熔化炉101的炉壁由第一金属制成，金属熔化炉101中熔化第二金属形成金属熔液103。第一金属的熔点高于第二金属，比如，如果第二金属，即被熔化的金属是铝，第一金属，即制造金属熔化炉的金属可以是铁或者钢。参考图1所示，磁场产生装置102安装在金属熔化炉101的顶部和底部，磁场产生装置102产生竖直贯穿金属熔化炉101和其中的熔融态第二金属，即金属熔液103的磁场，在图1中，磁场由105标记。电极104安装在金属熔化炉101的两个侧边，电极104产生横向穿过金属熔化炉101和其中的熔融态第二金属，即金属熔液103的电流，在图1中，电流由106标记。在磁场和电流的作用下，金属熔液103成为了位于磁场中的导体，根据左手法则，会产生电磁力，而电磁力的方向正好是沿着金属熔化炉101的方向，这样，熔融态的第二金属，即金属熔液103就能在电磁作用力下在水平方向沿金属熔化炉101移动。磁场产生装置和电极有多种实现方式。比如图2a、2b、3a和3b揭示了根据本发明的第一实施例的金属熔化炉的电磁输送设备的结构及工作原理。在第一实施例中，磁场产生装置是永磁体，永磁体的极性固定。电极是可变极性的电极。由于永磁体产生的磁场方向是固定的，需要通过更换电极极性，即改变电流方向的方式来调整金属熔液103的流动方向。在第一实施例中，两个极性相反的永磁体202分别安装在金属熔化炉101的顶部和底部。在图示的实施例中，顶部安装的永磁体202是N极，底部安装的永磁体202是S极。两个永磁体共同产生竖直方向，由上而下贯穿金属熔化炉101以及其中的金属熔液103的磁场。图中磁场方向用带箭头的点划线表示。由于磁场方向固定，为了实现不同方向的输送，需要产生不同方向的电磁力，于是电极采用可变极性的电极，在图示的实施例中，两个电极204分别安装在金属熔化炉的两个侧边，每一个电极204能在正极与负极之间切换，使得两个电极的其中之一为正极、另一个为负极。电极在金属熔液103中产生电流,使得金属熔液103成为一个位于磁场中的导体，在图中，产生的电流方向用带箭头的虚线表示。图2a和图2b揭示了第一种状态，图2a是侧视图而图2b是正面视图。在第一种状态中，右侧电极204为正极，左侧电极204为负极(以图2b中所指示的左右作为参考，右侧电极在图2a中是能被观察到的一侧的电极)。在第一种状态中，根据左手法则，金属熔液103受到的电磁力向左，因此金属熔液103会向左移动。图3a和图3b揭示了第二种状态，图3a是侧视图而图3b是正面视图。在第二种状态中，右侧电极204为负极，左侧电极204为正极。在第二种状态中，根据左手法则，金属熔液103受到的电磁力向右，因此金属熔液103会向右移动。图4a、4b、5a和5b揭示了根据本发明的第二实施例的金属熔化炉的电磁输送设备的结构及工作原理。在第二实施例中，磁场产生装置是电磁铁，两个电磁铁分别安装在金属熔化炉的顶部和底部，每一个电磁铁能在N极和S极之间切换，两个电磁铁的其中之一为N极、另一个为S极。电磁铁的极性是可变的，因此电极可以采用固定的电极。电极的极性固定，两个电极中一个电极为正极、一个电极为负极。在第二实施例中，电极的正负极固定因此电流方向是固定的，第二实施例通过改变磁场方向，即调整电磁铁的极性来调整金属熔液103的流动方向。在第二实施例中，两个电磁铁302分别安装在金属熔化炉101的顶部和底部，每一个电磁铁302能在N极和S极之间切换，两个电磁铁302的其中之一为N极、另一个为S极。两个电极304中一个电极为正极、一个电极为负极，电极以固定形式安装在金属熔化炉101的侧面。在图示的实施例中，右侧电极304为正极，左侧电极304为负极(以图4b中所指示的左右作为参考，右侧电极在图4a中是能被观察到的一侧的电极)。电极在金属熔液103中产生电流，使得金属熔液103成为一个位于磁场中的导体，在图中，产生的电流方向用带箭头的虚线表示。由于第二实施例中电流方向固定，为了实现不同方向的输送，需要产生不同方向的电磁力，于是磁场的方向是可变的。图4a和图4b揭示了第一种状态，图4a是侧视图而图4b是正面视图。在第一种状态中，上方的电磁铁302是N极，下方的电磁铁302是S极，两个电磁铁产生竖直方向，由上而下贯穿金属熔化炉101以及其中的金属熔液103的磁场，图中磁场方向用带箭头的点划线表示。在第一种状态中，根据左手法则，金属熔液103收到受到的电磁力向左，因此金属熔液103会向左移动。图5a和图5b揭示了第二种状态，图5a是侧视图而图5b是正面视图。在第二种状态中，上方的电磁铁302是S极，下方的电磁铁302是N极，两个电磁铁产生竖直方向，由下而上贯穿金属熔化炉101以及其中的金属熔液103的磁场，图中磁场方向用带箭头的点划线表示。在第二种状态中，根据左手法则，金属熔液103受到的电磁力向右，因此金属熔液103会向右移动。本发明的金属熔化炉的电磁输送设备利用电磁原理。在金属熔化炉外设置磁场产生装置，产生贯穿金属熔化炉的磁场。利用金属熔化炉及金属熔液的导电特性在金属熔化炉上设置电极，使得金属熔液中通过特定方向的电流，利用电磁作用产生的电磁力推动金属熔液在金属熔化炉中移动。
权利要求
1.一种金属熔化炉的电磁输送设备，其特征在于，所述金属熔化炉的炉壁由第一金属制成，金属熔化炉中熔化第二金属，第一金属的熔点高于第二金属，该电磁输送设备包括: 磁场产生装置，磁场产生装置安装在金属熔化炉的顶部和底部，磁场产生装置产生竖直贯穿所述金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的磁场； 电极，电极安装在金属熔化炉的两个侧边，电极产生横向穿过所述金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的电流； 所述熔融态的第二金属在电磁作用力下在水平方向沿所述金属熔化炉移动。
2.如权利要求1所述的金属熔化炉的电磁输送设备，其特征在于，所述磁场产生装置是永磁体，两个极性相反的永磁体分别安装在金属熔化炉的顶部和底部。
3.如权利要求2所述的金属熔化炉的电磁输送设备，其特征在于，所述电极是可变极性的电极，两个电极分别安装在金属熔化炉的两个侧边，每一个电极能在正极与负极之间切换，两个电极的其中之一为正极、另一个为负极。
4.如权利要求1所述的金属熔化炉的电磁输送设备，其特征在于，所述磁场产生装置是电磁铁，两个电磁铁分别安装在金属熔化炉的顶部和底部，每一个电磁铁能在N极和S极之间切换，两个电磁铁的其中之一为N极、另一个为S极。
5.如权利要求4所述的金属熔化炉的电磁输送设备，其特征在于，所述电极的极性固定，一个电极为正极、一个电极为负极。
全文摘要
本发明揭示了一种金属熔化炉的电磁输送设备，金属熔化炉的炉壁由第一金属制成，金属熔化炉中熔化第二金属，第一金属的熔点高于第二金属，该电磁输送设备包括磁场产生装置和电极。磁场产生装置安装在金属熔化炉的顶部和底部，磁场产生装置产生竖直贯穿金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的磁场。电极安装在金属熔化炉的两个侧边，电极产生横向穿过金属熔化炉和其中的熔融态第二金属的电流；熔融态的第二金属在电磁作用力下在水平方向沿金属熔化炉移动。本发明利用电磁原理。在金属熔化炉外设置磁场产生装置和电极，使得金属熔液中通过特定方向的电流并处于磁场中，利用电磁作用产生的电磁力推动金属熔液在金属熔化炉中移动。
文档编号F27D3/14GK103115498SQ20121045148
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月11日 优先权日2012年11月11日
发明者李金昌 申请人:昆山市大金机械设备厂