[发明专利]用于灌注熔融金属的装置和方法

权利要求书

1.一种灌注非导电性陶瓷过滤器用于从液体金属移除固体夹杂物的方法，其中所述过滤器包含在过滤杯中，并且被感应线圈围绕，该感应线圈的轴线与所需的净金属流的方向基本上对准，所述方法包括：

a)向感应线圈施加交变激励电流；

b)添加充足的液体金属以覆盖过滤器元件的上游侧；

c)使通过线圈在液体金属中诱发的电流和线圈的磁场产生洛伦兹力，该洛伦兹力推进和搅拌液体金属，使得液体金属被压入陶瓷中，因此灌注过滤器；和

d)一旦获得了预定程度的灌注，就停止激励电流。

2.根据权利要求1的方法，其中线圈的设计和施加的电流的数值在线圈与陶瓷过滤器之间的空间中产生至少0.05T的平均磁场强度。

3.根据权利要求1的方法，其中在线圈与陶瓷过滤器之间的空间中平均场强度为0.05－0.25T。

4.根据权利要求1的方法，其中在线圈与陶瓷过滤器之间的空间中平均场强度为0.1－0.2T。

5.根据权利要求1的方法，其中液体金属为铝合金。

6.根据权利要求1的方法，其中首先向过滤杯添加液体金属然后向感应线圈施加电流。

7.根据权利要求1的方法，其中非导电性陶瓷过滤器是具有30－80PPI和25－75mm厚度的多孔陶瓷过滤器。

8.根据权利要求1的方法，其中将2个或更多个多孔陶瓷过滤器组合成50－150mm的总厚度。

9.根据权利要求1的方法，其中线圈延伸超过过滤器顶部的上表面至少一匝和5－10％的线圈半径，但小于线圈总长度的一半。

10.根据权利要求1或5的方法，其中金属延伸超过线圈顶部5－15cm。

11.根据权利要求1的方法，其中向感应线圈施加的频率为1－60Hz。

12.根据权利要求11的方法，其中选择感应线圈的频率以给出0.5－3.0和优选0.7－1.4的电磁穿透深度的比例。

13.根据权利要求11和12的方法，其中通过调节过滤器元件的宽度或直径能够使用局部电行频以实现优选的比例。

14.再利用先前使用过的陶瓷过滤器元件的方法，其包括以大于50Hz的频率向权利要求1中的感应线圈施加交变电流，其中存在充足的电流来感应熔化过滤器的孔隙中包含的固体铝。

15.根据权利要求14的方法，其中将专门设计用于高效熔化的第二线圈与混合线圈同轴安装。

16.一种用于灌注过滤器的装置，其包括：

配置成接收液体金属流的过滤器元件；

围绕过滤器元件并且配置成产生磁场的感应线圈，该感应线圈的轴线与液体金属流的引入方向基本上对准；

配置成向过滤器元件外周提供安全围栏的垫圈；和

容纳感应线圈并分隔感应线圈与液体金属流的分隔体。

17.根据权利要求16的装置，其中感应线圈在过滤器元件面对液体金属流的上表面之上沿着过滤器元件的轴延伸。

18.根据权利要求16的装置，其中感应线圈是单层线圈或多层线圈。

19.根据权利要求16的装置，还包括配置成引导液体金属进料到过滤器元件的液体金属进给机构；和排放设备。

20.根据权利要求16的装置，还包括配置成在引入液体金属流之前预热过滤器元件的预热设备。