INDUCTION HEATING http://induction.listbb.ru/ |
|
Левитационная плавка http://induction.listbb.ru/viewtopic.php?f=21&t=30 |
Страница 1 из 1 |
Автор: | ksv [ 22 фев 2013, 07:09 ] | ||
Заголовок сообщения: | Левитационная плавка | ||
Попробуем собрать в этой ветке всевозможные прикладные работы, так или иначе связанные с левитацией расплавленного металла в переменном магнитном поле. ================================== Одна из ранних и очень интересных работ на эту тему - получение порошков металлов и их соединений (в частности, оксидов) левитационно-струйным методом Гена-Миллера. Это российская разработка, которую сделали сотрудники Института химической физики АН СССР М.Я.Ген и А.В.Миллер еще в начале 60-х годов прошлого века. Картинка их реактора (одного из первых) - во вложении. Картинка взята из статьи "Получение ультрадисперсных порошков металлов, сплавов, соединений металлов методом Гена–Миллера", в которой рассказана история этой разработки от тех времен до наших дней... Суть метода Гена–Миллера заключается в получении ультрадисперсных порошков металлов и их соединений путем испарения металла из расплавленной капли, подвешенной в переменном магнитном поле. Непрерывный процесс организуется за счет подачи металла в испаряющуюся каплю в виде проволоки. Левитация испаряющегося жидкого металла позволяет обеспечить необходимую чистоту продукта. Почитайте - интересно. А вот одна из современных работ на эту тему: Получение наноразмерных частиц алюминия левитационно-струйным методом и исследование их распределения по размерам
|
Автор: | kibernaz [ 12 июн 2013, 15:17 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
сергей Владимирович можете дать примерные параметры катушки для ЛП как у вас на видио для инвертора по вашей 7 схеме. побывал один грамм алюминия летает плавится но тока как нагреется падает.(инвертор работает в жестком режиме.) Я так понял чтоб поместить алюминий в катушку нужно её настроить пустую на резонанс кагда ана сама себя плавит? регулятор частоты ПДМ пробовал с фапч с обратной связью у меня она настраивается на 135 кгц. |
Автор: | Кубриков [ 02 ноя 2013, 20:06 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Сегодня развлекался с электромагнитным дутьём - первый шажок к левитационной плавке. Орлята учатся летать... тьфу - железки учатся летать PS. На самом деле - это определённая проблема. Нам надо мелкие заготовки греть - а они, сволочи, берут и улетают... |
Автор: | jab [ 03 ноя 2013, 20:18 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Если находится не по центру катушки, то будет прыгать. Ближе к центру меньше прыгает, зависает. Аналогично прыгало у меня, когда тоже ставил разные железячки на подставке с низу катушки. Потом всеже прижал куском штукатурки и расплавил. Штукатурка сплавилась с металлом, остекленела. |
Автор: | Кубриков [ 04 ноя 2013, 14:25 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Ага, у меня тоже подставочка чуть выше центра, вот шайбы наверх и прыгают. В центре не прыгают, но когда плавление начинается - расплав выдувает и наверх, и вниз. А мне фиксация на подставке нужна (там куча датчиков внутри). Ужос. Наверное придётся делать многовитковый индуктор с двумя противовитками (один наверху, другой внизу). Тогда железяка будет в центре висеть и не дёргаться. |
Автор: | jab [ 05 ноя 2013, 01:30 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Сделай многовитковый с немного меньшим диаметром крайних витков. Плотность поля в середине будет меньше. |
Автор: | Кубриков [ 05 ноя 2013, 21:01 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Кстати да, можно попробовать. Интересно, а делают ли для левитационной плавки индукторы с сужающимися с обеих сторон витками, шарообразные, двухконусные и т п. Или эффективен только индуктор с противовитком? По идее, класть заготовку в конический индуктор с противовитком удобнее, но крокозябистый противовиток делать тяжелее, чем просто намотать трубку, пусть и на оправку неравномерного диаметра? Так что шарообразные индукторы имеют право быть. http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/918664/ |
Автор: | jab [ 06 ноя 2013, 00:11 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
В шарообразном индукторе не учитывается масса заготовки. Если заготовка на подставке, как в твоем кино, то нормально должно быть. Индуктор с противовитком в основном работает на выталкивание, чем компенсирует массу заготовки и лиш немного центрует и удерживает заготовку сверху с помощью дополнительного противовитка. |
Автор: | Кубриков [ 23 окт 2017, 06:43 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Хочу поднять в воздух шарик от подшипника Ø 1см. Алюминиевая болванка такого размера летает нормально. Сталь ШХ15 в три раза тяжелее, разумеется уже не летает. Электромагнитные силы, по идее, возрастают квадратично силе тока индуктора, т.е. ток надо будет увеличить в 1.7 раза. В книжке Фогеля (https://yadi.sk/i/Jn_Q8Wf63NyqCv) поднимали даже вольфрам, в 7 раз тяжелее, на 40 киловаттах в лодочном индукторе. |
Автор: | фулюган [ 24 окт 2017, 20:54 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
прежде чем заняться полетами во сне и наяву - проштудируй Слухотского "установки индукционного нагрева" - там расписана проблематика нагрева сталей и особенно глубину проникновения тока и процесс нагрев/намагничивание... и не забывай - холодная железяко притягивается к индуктору.... |
Автор: | Кубриков [ 15 мар 2018, 17:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Алюминий на фапч летает шикарно. Если без фапч расплавленная капля дергалась, аки вошь, то с фапч висит почти неподвижно. Если бы не треклятые китайские конденсаторы, успел бы заснять. |
Автор: | e-nik [ 15 мар 2018, 18:19 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Вот такая литейка есть: https://www.averon.ru/catalog/Litey__us ... siya_art/# плавка идет почти левитационная. |
Автор: | Кубриков [ 23 ноя 2018, 04:12 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Товарищи, как думаете, заработает такая схема? Хочу поднять шарик от подшипника. Громоздко, но потихоньку, платка за платкой. Согласующий трансформатор увеличивать придется, батарею охлаждать или набирать побольше. https://yadi.sk/i/2fX66Go_pxkJVg |
Автор: | khach [ 30 дек 2018, 19:38 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
А левитационной плавкой в холодном тигле кто-нибудь занимался? |
Автор: | e-nik [ 30 дек 2018, 20:23 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
такой? https://www.averon.ru/catalog/Litey__us ... rsiya_art/ или похожей https://www.interdent-bg.com/uputstva/VACUUMCAST90.pdf |
Автор: | khach [ 30 дек 2018, 23:32 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Нет, типа такой [youtube]https://www.youtube.com/watch?v=fB5At2XRpvI[/youtube] Гуглить по cold crusible induction Тигель тут медный, разрезанный на лепестки которые внутри активно водой охлаждается. Днище тигля образует замкнутый виток, который выпирает расплав вверх и создает условия левитации. На фильме еще видно, что тигель стоит внутри кварцевой трубы с защитной атмосферой. |
Автор: | e-nik [ 12 мар 2019, 18:51 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
можно и цилиндрическую с равномерным шагом и без противовитка. Я плавил. Тогда люминь будет как яйцо. Магнитное поле будет втягивать в центр индуктора, а гравитация будет тянуть к земле. В результате плавка проходит во второй четверти индуктора снизу.. Если кусок алюминия маленький и находится снизу на подставке вне индуктора, то при подаче поля он пролетает через индуктор вверх. Стреляет кКак гауссган. |
Автор: | Кубриков [ 12 мар 2019, 21:30 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
А алюминий втягивает? У меня железные шайбы только выталкивало. |
Автор: | e-nik [ 13 мар 2019, 08:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
это на Нобелевку.. |
Автор: | Кубриков [ 13 мар 2019, 13:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Не ну правда, вот же вышвыривает https://www.youtube.com/watch?v=Eas41_f7kSg https://www.youtube.com/watch?v=ftmc_WZWZgg |
Автор: | Кубриков [ 13 мар 2019, 13:25 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Или как, ферромагнетики выталкиваются, а все остальные втягиваются? |
Автор: | e-nik [ 13 мар 2019, 14:51 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
надо добавить один, или несколько витков чтобы получить энергетическую яму. В приведенных картинках состояние неустойчивое. Если взять просто пластиковую трубу, намотать на неё провод. Запитать напряжением и поместить в трубу стержень то он затянется в трубу так, то от центра будут одинаковые расстояния до концов стержня. |
Автор: | Кубриков [ 20 авг 2020, 14:32 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Пытался подвесить гайку. Ни в какую. Хотя здоровый кусок латуни с намного большей массой и плотностью летает за милу душу. Что за чертовщина? Как вариант - ферромагнетик втягивается в катушку. Но гайка уже красная, точка Кюри давно пройдена. |
Автор: | фулюган [ 20 авг 2020, 14:56 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Кубриков писал(а): Пытался подвесить гайку. Ни в какую. Хотя здоровый кусок латуни с намного большей массой и плотностью летает за милу душу. Что за чертовщина? Как вариант - ферромагнетик втягивается в катушку. Но гайка уже красная, точка Кюри давно пройдена. ты не учел величину тока в гайке и его форму у стали намного больше сопротивление а значит токи внутри металла намного меньше хочешь шоп летала - увеличивай мощность в 5 крат |
Автор: | Кубриков [ 20 авг 2020, 15:21 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Спасибо, Фулюган Кстати интересно - когда гайка холодная, они при пролёте липнет к нижнему витку. Когда нагреется - пролетает свободно. |
Автор: | e-nik [ 20 авг 2020, 15:41 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
плотность алюминия 2.7 сопротивление 2.7Е-8 стали 7.9 сопротивление 13.0Е-8 (7.9/2.7)*(13/2.7)= 14 требуемое увеличение мощности для левитации стального шарика |
Автор: | Кубриков [ 20 авг 2020, 20:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Дык у меня латунь летает. Плотность 8.7 , сопротивление 7 (7.9/8.7)*(13/7)= 1.7 Чуть газку поддать, и полетит. |
Автор: | фулюган [ 21 авг 2020, 13:06 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Кубриков а хочешь падляну на все выходные???? изготовь пустотелый шарик из мягкого ЛИСТОВОГО железа диаметром 15-20 мм просто изготовить две полусферы методом чеканки - они не будут идеальными а потом сварить полусферы - полуавтоматом в любой автомастерской или - конец конца - купи бубенчики тока дырки тож нуна позаваривать |
Автор: | Кубриков [ 24 авг 2020, 18:12 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Поставил транзисторы STW88N65M5, 80 амперные, только они низкочастотные. Разогнал до 60 кГц (хотя может и 200 кГц выдержат, надо попробовать). Алюминий летает, но плавиться не хочет. Хотя потребляемый ток 24 ампера. SPP20N60C3 при токе 13А плавили болванку отлично, и достаточно быстро. Но там была частота 400 кГц. Вот с чем это связано? Скин-слой на низкой частоте слишком тонкий? И болванка остывает быстрее, чем нагревается? |
Автор: | e-nik [ 24 авг 2020, 21:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Наоборот, скин-слой слишком толстый стал, аж толще заготовки. Добротность контура выросла, и бОльшая часть мощности гоняется в индукторе по кругу, разогревая индуктор. КПД резко упал. Энергии в алюминии стало недостаточно для его расплавления. |
Автор: | фулюган [ 25 авг 2020, 00:26 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Кубриков писал(а): Поставил транзисторы STW88N65M5, 80 амперные, только они низкочастотные. Разогнал до 60 кГц (хотя может и 200 кГц выдержат, надо попробовать). Алюминий летает, но плавиться не хочет. Хотя потребляемый ток 24 ампера. SPP20N60C3 при токе 13А плавили болванку отлично, и достаточно быстро. Но там была частота 400 кГц. Вот с чем это связано? Скин-слой на низкой частоте слишком тонкий? И болванка остывает быстрее, чем нагревается? изготовитель дает до 100кгц но по оценке "тормозов" - можно до 150 кгц разогнать |
Автор: | Кубриков [ 25 авг 2020, 03:38 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Фулюган, а где изготовитель пишет частоту? Там параметр какой-то есть? В упор не могу найти. |
Автор: | Кубриков [ 25 авг 2020, 03:47 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Вот, кстати, на 60 кГц вполне плавит и медь, и латунь, и алюминий. Но там двухвитковый индуктор, ток в два раза выше (одновитковый не плавит). А в коническом индукторе 6 витков и один противовиток. Почему не плавит? Ну во-первых, верхние витки большого диаметра, и заготовка висит далеко от индуктора. Во-вторых, осмелюсь предположить, при большом числе витков падает вольт на виток, и мощность получается маленькая, хоть ток и большой. Наверное существует оптимальное число витков для данного размера заготовки. |
Автор: | e-nik [ 25 авг 2020, 08:52 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Кубриков писал(а): Вот, кстати, на 60 кГц вполне плавит и медь, и латунь, и алюминий. Но там двухвитковый индуктор, ток в два раза выше (одновитковый не плавит). А в коническом индукторе 6 витков и один противовиток. Почему не плавит? Ну во-первых, верхние витки большого диаметра, и заготовка висит далеко от индуктора. Во-вторых, осмелюсь предположить, при большом числе витков падает вольт на виток, и мощность получается маленькая, хоть ток и большой. Наверное существует оптимальное число витков для данного размера заготовки. вольт- виток падает, а наведенный в алюминии ампервиток растет. в итоге: (V/w)*(A*W)= V*A=P (ничего не изменилось... ) Для Плавки индуктор должен иметь как можно меньше зазор и снизу иметь 1-2 выступающих витка. Можете проверить. Я, как разработчик литеек для стоматологов, прошел через через все эти опыты.. |
Автор: | фулюган [ 25 авг 2020, 12:04 ] | |||
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка | |||
Кубриков писал(а): Фулюган, а где изготовитель пишет частоту? Там параметр какой-то есть? В упор не могу найти. https://www.st.com/resource/en/datasheet/stw88n65m5.pdf
|
Автор: | Кубриков [ 26 авг 2020, 02:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
e-nik писал(а): Для Плавки индуктор должен иметь как можно меньше зазор и снизу иметь 1-2 выступающих витка E-nic, что такое выступающие витки? Противовитки что ли? |
Автор: | e-nik [ 26 авг 2020, 08:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Нет. Это значит что заготовка должна быть опущена в индуктор не до "дна" индуктора. Максимальная амплитуда индукции в индукторе в центре. Тепло идет конвективно вверх. Если взять заготовку по длине индуктора и в тигле симметрично (центр индуктора совпадает с центром заготовки) Но сначала расплавится, как ни странно, верхняя часть, она начнет стекать, потом плавится центральная часть. и только потом нижняя. При этом расплавленный металл уже кипит, из него выгорают присадки, а нижняя часть только только начинает плавиться. Поэтому тигель до дна не опускают..и дно находится на уровне 1го витка.. Это я про стоматологические литейки.. |
Автор: | фулюган [ 26 авг 2020, 18:28 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
e-nik писал(а): Нет. Это значит что заготовка должна быть опущена в индуктор не до "дна" индуктора. Максимальная амплитуда индукции в индукторе в центре. Тепло идет конвективно вверх. Если взять заготовку по длине индуктора и в тигле симметрично (центр индуктора совпадает с центром заготовки) Но сначала расплавится, как ни странно, верхняя часть, она начнет стекать, потом плавится центральная часть. и только потом нижняя. При этом расплавленный металл уже кипит, из него выгорают присадки, а нижняя часть только только начинает плавиться. Поэтому тигель до дна не опускают..и дно находится на уровне 1го витка.. Это я про стоматологические литейки.. максимальная напряженность поля как раз не в центре а возле внутренней стороны индуктора - нелинейная если интересно - расчеты есть в учебниках типа "расчет индуктивности катушек различной формы" но это для особолюбознательных |
Автор: | e-nik [ 26 авг 2020, 19:09 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
Имелось ввиду в центре не по круглому сечению, а по длине, и да.. еще зависит от свойств сердечника. Для примера, если не делать противовитка в индукторе, а поместить его аккуратно, то он повиснет в центре. |
Автор: | derba [ 27 авг 2020, 00:40 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
e-nik писал(а): Имелось ввиду в центре не по круглому сечению, а по длине, и да.. еще зависит от свойств сердечника. Для примера, если не делать противовитка в индукторе, а поместить его аккуратно, то он повиснет в центре. Обычно не виснет, а выплевывает немагнитный металл с индуктора, если хватит сил, то обычно вверх, или вниз, во всяком случае у меня так вел немагнитный металл в индукторе. А виток создает потенциальную яму, там и металл и болтается. Это надо почитать теорию у гауссостроителей. Немагнитный металл - выплевывает с центра катушки , магнитный металл- тянет в центр, там целая система, что бы прекратить ток через дроссель, пока предмет не дошел до середины. |
Автор: | e-nik [ 27 авг 2020, 08:49 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Левитационная плавка |
derba писал(а): Обычно не виснет, а выплевывает немагнитный металл с индуктора, если хватит сил, то обычно вверх, или вниз, во всяком случае у меня так вел немагнитный металл в индукторе. А виток создает потенциальную яму, там и металл и болтается. Да, так оно и есть, если металл лежит снизу индуктора, то его втягивает в центр, он ускоряется и вылетает сверху. И наоборот. Если металл положить снизу индуктора на подставку и плавно повышать мощности, то, конце концов, в он втянется в центр и там повиснет. Или сразу на большой мощности положить его в центр. А противовиток, да, он предназначен для создания "ямы". Но не захотелось его мотать и я пробовал плавку в обычном индукторе https://www.averon.ru/catalog/Litey__us ... ulkan_art/ |
Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |