基于永磁螺旋磁场的驱动金属熔体三维周期性流动的方法

    公开(公告)号:CN102944123A

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201210473725.3

    申请日:2012-11-20

    IPC分类号: F27D27/00 B01F13/08

    摘要: 本发明涉及一种基于永磁螺旋磁场的驱动金属熔体三维周期性流动的方法,属于冶金工业技术领域。首先制备一个螺旋磁场体,该螺旋磁场体由多个永磁体单元组成,多个永磁体单元同轴安装,每个永磁体单元为一个圆环,每个永磁体单元由多个永磁体与一个支撑架组成,多个永磁体均布镶嵌在支撑架上,相邻永磁体的磁化方向相反,相邻两个永磁体单元中的永磁体沿逆时针或顺时针方向依次错开一定的水平角β,使组成的螺旋磁场的升角为α,使金属熔体位于螺旋磁场体的空腔内,螺旋磁场体以一定角速度旋转,并使旋转方向以一定周期交替变化,驱动金属熔体形成三维周期性螺旋流动。本发明方法能有效减少金属熔体凝固的各种缺陷,可用于改善金属凝固工艺。

    采用流体驱动在导电液体中产生时空变化的电磁力的方法

    公开(公告)号:CN102664511A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210135049.9

    申请日:2012-04-28

    IPC分类号: H02K44/00

    摘要: 本发明涉及一种采用流体驱动在导电液体中产生时空变化的电磁力的方法,属于电磁冶金、半导体材料制备、化学工业和玻璃工业技术领域。首先在导电液体中形成一个圆柱形腔体,腔体上设有驱动流体通道口,将涡轮叶片置于圆柱形腔体中,将永磁体与涡轮叶片相对固定;使驱动流体以周期P从腔体的通道口进入或流出,驱动流体驱动涡轮叶片以周期P作正向或反向转动,并带动永磁体转动,产生方向周期变化的的旋转磁场,在腔体外部周围的导电液体内产生涡电流,旋转磁场与涡电流相互作用,产生电磁力,驱动或搅拌导电液体。采用本发明方法构成的电磁驱动器,可用于金属凝固过程中来改善宏观偏析、金属合金化过程以及制备梯度材料、复合材料等领域。

    采用流体驱动在导电液体中产生时空变化的电磁力的方法

    公开(公告)号:CN102664511B

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201210135049.9

    申请日:2012-04-28

    IPC分类号: H02K44/00

    摘要: 本发明涉及一种采用流体驱动在导电液体中产生时空变化的电磁力的方法,属于电磁冶金、半导体材料制备、化学工业和玻璃工业技术领域。首先在导电液体中形成一个圆柱形腔体,腔体上设有驱动流体通道口,将涡轮叶片置于圆柱形腔体中,将永磁体与涡轮叶片相对固定;使驱动流体以周期P从腔体的通道口进入或流出,驱动流体驱动涡轮叶片以周期P作正向或反向转动,并带动永磁体转动,产生方向周期变化的旋转磁场,在腔体外部周围的导电液体内产生涡电流,旋转磁场与涡电流相互作用,产生电磁力,驱动或搅拌导电液体。采用本发明方法构成的电磁驱动器,可用于金属凝固过程中来改善宏观偏析、金属合金化过程以及制备梯度材料、复合材料等领域。

    一种采用流体驱动在导电液体中产生电磁力的方法

    公开(公告)号:CN102570773A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210039850.3

    申请日:2012-02-20

    发明人: 王晓东

    IPC分类号: H02K44/00 F03B3/12

    CPC分类号: Y02E10/223 Y02P70/525

    摘要: 本发明涉及一种采用流体驱动在导电液体中产生电磁力的方法,属于电磁冶金、半导体材料制备、化学工业和玻璃工业技术领域。在导电液体中形成密封的圆柱形腔体,腔体上设有驱动流体流入口和驱动流体流出口;将涡轮叶片置于其中,涡轮叶片在腔体内自由转动;将永磁体与涡轮叶片相对固定;使流体从驱动流体流入口进入圆柱形腔体,流体驱动涡轮叶片转动,并带动永磁体转动,产生旋转磁场,在圆柱形腔体外部周围的导电液体内产生涡电流,旋转磁场与涡电流相互作用产生电磁力,对导电液体进行驱动或搅拌。根据本发明制造的电磁驱动器,大大简化了电磁驱动器的结构,扩大电磁驱动器的应用范围,提高了驱动或搅拌导电液体的效率。

    一种基于电磁转矩变化的导体中缺陷的无损检测方法

    公开(公告)号:CN102818838B

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201210291201.2

    申请日:2012-08-15

    发明人: 王晓东

    IPC分类号: G01N27/82

    摘要: 本发明涉及一种基于电磁转矩变化的导体中缺陷的无损检测方法,属于电力、电子工业、冶金工业、半导体材料、石油能源技术领域。本方法首先在圆柱形永磁体的一侧设置转矩传感器,驱动圆柱形永磁体旋转,使不含缺陷的导体与旋转的圆柱形永磁体靠近,测得圆柱形永磁体的旋转角速度随时间变化的参考曲线,再测得带有缺陷的永磁体的旋转角速度随时间变化的多个标定曲线,使永磁体靠近被测导体,得到测量曲线,将测量曲线与标定曲线进行比较,得到被测导体的缺陷尺寸。本发明方法适用于线材、管材以及薄板类的导体,且被测导体无须运动,简化了测量条件、测量过程和测量成本,简化了测量设备,易于实现自动化和小型化,可以应用到更多的领域和环境中。

    一种采用流体驱动在导电液体中产生电磁力的方法

    公开(公告)号:CN102570773B

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201210039850.3

    申请日:2012-02-20

    发明人: 王晓东

    IPC分类号: H02K44/00 F03B3/12

    CPC分类号: Y02E10/223 Y02P70/525

    摘要: 本发明涉及一种采用流体驱动在导电液体中产生电磁力的方法,属于电磁冶金、半导体材料制备、化学工业和玻璃工业技术领域。在导电液体中形成密封的圆柱形腔体,腔体上设有驱动流体流入口和驱动流体流出口;将涡轮叶片置于其中,涡轮叶片在腔体内自由转动;将永磁体与涡轮叶片相对固定;使流体从驱动流体流入口进入圆柱形腔体,流体驱动涡轮叶片转动,并带动永磁体转动,产生旋转磁场,在圆柱形腔体外部周围的导电液体内产生涡电流,旋转磁场与涡电流相互作用产生电磁力,对导电液体进行驱动或搅拌。根据本发明制造的电磁驱动器,大大简化了电磁驱动器的结构,扩大电磁驱动器的应用范围,提高了驱动或搅拌导电液体的效率。

    一种基于电磁转矩变化的导体中缺陷的无损检测方法

    公开(公告)号:CN102818838A

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN201210291201.2

    申请日:2012-08-15

    发明人: 王晓东

    IPC分类号: G01N27/82

    摘要: 本发明涉及一种基于电磁转矩变化的导体中缺陷的无损检测方法,属于电力、电子工业、冶金工业、半导体材料、石油能源技术领域。本方法首先在圆柱形永磁体的一侧设置转矩传感器,驱动圆柱形永磁体旋转,使不含缺陷的导体与旋转的圆柱形永磁体靠近,测得圆柱形永磁体的旋转角速度随时间变化的参考曲线,再测得带有缺陷的永磁体的旋转角速度随时间变化的多个标定曲线,使永磁体靠近被测导体,得到测量曲线,将测量曲线与标定曲线进行比较,得到被测导体的缺陷尺寸。本发明方法适用于线材、管材以及薄板类的导体,且被测导体无须运动,简化了测量条件、测量过程和测量成本,简化了测量设备,易于实现自动化和小型化,可以应用到更多的领域和环境中。

    基于通电线圈螺旋磁场驱动金属熔体周期性流动的方法

    公开(公告)号:CN102980415A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210474411.5

    申请日:2012-11-20

    发明人: 王晓东

    IPC分类号: F27D27/00

    摘要: 本发明涉及一种基于通电线圈螺旋磁场驱动金属熔体周期性流动的方法,属于冶金工业技术领域。首先,制备一个由第一组线圈和第二组线圈在空间同轴叠加组装而成的螺旋磁场体,将金属熔体置于螺旋磁场体的空腔内,使螺旋磁场体旋转,并使旋转方向以周期p(=1/fm)交替变化,驱动金属熔体形成三维周期性螺旋流动。本发明方法形成的螺旋磁场,在空间和时间上改变了磁场的分布形态,有效地加强和改善金属熔体在凝固时的熔质再分配过程,使固、液凝固界面处与较远的熔质进行有效地对流,使熔质充分混合。本发明方法能够有效减少凝固的各种缺陷,可用于增加温度的均匀性,促进熔质的再分配过程,改善金属凝固工艺。本方法适用于不同的金属熔体的形状。