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[发明专利]非接触式金属液面渣层电磁自动处理装置及其方法-CN201811078586.8有效
发明人： 雷作胜;张晓良;孙晓辉;李彬;卢海彪 -专利权人：上海大学;浙江华源通冶金科技有限公司
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C23C2/00 文献下载
摘要：本发明提供一种非接触式金属液面渣层电磁自动处理装置和方法，将行波磁场发生器放置在金属液面渣层上方，不与其接触，通入交变电流产生行波磁场与金属液相互作用产生电磁力，电磁力推动金属液向渣口移动，流动的金属液由于剪切力的作用带动渣层通过渣口处的自动升降滑动挡板，进入到滤渣器内，带有少量金属液的浮渣流过滤渣层，浮渣被过滤掉，而金属液流到滤渣器下部进行回收利用；本发明方法实时调节行波磁场发生器和自动升降挡渣板的位置，以达到最佳的扒渣效果，实时调节加热装置功率，以加热滤渣器，防止金属液或渣凝固堵塞滤渣器，对容器内液态金属进行热补偿。本发明扒渣效率高，可及时处理渣和回收金属液，且工艺操作简单，易于推广。
接触金属液面电磁自动处理装置及其方法

[发明专利]一种真空绝热冒口复合电磁调控大钢锭凝固组织及缺陷的装置、方法及其应用-CN202211605785.6在审
发明人：钟云波;雷作胜;李强;郭逸丰;贺琼 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B22D7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种真空绝热冒口复合电磁调控大钢锭凝固组织及缺陷的装置、方法及其应用，将钢锭模下端和底模组装在一起，形成钢锭模主体部分，在钢锭模上端安装冒口装置，利用真空冒口形成的绝热条件，确保真空冒口内部的冒口钢液和发热渣能保持在设定时间内处于液态；在底模中还设置底模冷却介质流道，对钢锭模中钢液的下半部分进行散热，在真空冒口外侧还设有电磁力搅拌装置，利用螺旋电磁搅拌器产生的螺旋形交变磁场，驱动冒口钢液按照磁场旋转方向产生螺旋形运动，带动钢锭模中钢液旋转，实现电磁力诱导旋流搅拌。本发明能降低甚至消除大钢锭的凝固缺陷，获得冶金质量优异的大钢锭铸坯，经后续的加工，可获得质量优异的金属材料产品。
一种真空绝热冒口复合电磁调控钢锭凝固组织缺陷装置方法及其应用

[实用新型]一种熔铝炉炉底电磁搅拌装置-CN202221687701.3有效
发明人： 雷作胜;卢海彪;任维丽;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F27D27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种熔铝炉炉底电磁搅拌装置，包括铝熔池，耐火砖，钢性壳体，隔热冷却装置，电磁搅拌装置，线圈，铁芯，铁芯齿延长段，台车，升降装置和烧嘴。在钢性壳体上制作镂空或非镂空的切缝，隔热冷却装置位于切缝与铁芯齿延长段之间，铁芯齿延长段与铁芯齿通过螺栓固定，电磁搅拌装置固定安装在台车上，通过台车调节铁芯齿的水平位置，通过升降装置调节铁芯齿的纵向位置，将铁芯齿延长段嵌于切缝内部，减小铁芯前端到铝熔池的距离。本实用新型可有效提高铝熔池的磁感应强度，增加电磁搅拌装置的有功功率，提高能源利用率。
一种熔铝炉炉底电磁搅拌装置

[实用新型]一种可变位锌锅电磁驱渣装置-CN202220300823.6有效
发明人： 雷作胜;卢海彪 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： C23C2/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可变位锌锅电磁驱渣装置，包括锌锅、变位机、滑轨、伸缩装置和行波磁场发生器。行波磁场发生器安装在伸缩装置上，伸缩装置与滑轨固定，通过调节滑轨和伸缩装置的伸缩杆的长度实现多区域电磁驱渣，通过变位机调节行波磁场发生器的高度和位置，避免行波磁场发生器长期置于高温环境下。本实用新型仅需一套行波磁场发生器，可有效代替原有的组合式电磁驱渣装置，其结构简单，易于操作，能源消耗低，且实用寿命长。
一种变位电磁装置

[发明专利]一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置-CN202111450853.1在审
发明人： 雷作胜;陈祥;卢海彪;钟云波;任维丽 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： C23C2/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态电磁驱动锌锅面渣的方法及装置。在锌锅边缘安装若干个监控装置对锌锅液面的锌渣进行实时监测，当监测到锌锅液面某块区域锌渣厚度达到临界值时，启动系统；通过计算机输出信号控制机械手臂，使固定安装在机械手臂末端的行波磁场发生器到达指定的驱渣区域锌液面上方。行波磁场发生器通入交流电，在其下方锌液中感生出电磁力，在电磁力作用下，锌液发生定向流动并带动锌液上表面锌渣定向运动。本发明方法和装置可极大的提高热镀锌生产线效率，节省人力和物力，节约能源，降低成本。此外，本发明装置可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线设备进行大改造，降低企业额外费用。
一种动态电磁驱动锌锅面渣方法装置

[发明专利]一种立式连铸时空电磁搅拌模式控制方法及其装置-CN202111141334.7在审
发明人： 雷作胜;卢海彪;王异军;刘雨寒;钟云波;任维丽 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B22D11/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种立式连铸时空电磁搅拌模式控制方法及其装置，通过调节活塞杆的运动速度和升降高度可实现长程跨区域和短程螺旋电磁搅拌。装置包括铸坯、结晶器、二冷区、凝固末端、足辊、电磁搅拌器、上底座、活塞杆、升降装置、位移传感器、下底座、计算机、磁轭和线圈。电磁搅拌器高度通过安装在其下部的若干个升降装置并辅以计算机进行动态调节，通过在线圈中施加交变电流使铸坯内产生交变磁场，同时在钢液中产生感生电流，该交变磁场与感生电流相互作用产生电磁力，以此驱动钢液运动。本发明仅需一套电磁搅拌装置，可有效代替原有的组合式电磁搅拌，较好地解决了电磁搅拌装置不能实时调节的难题，其结构简单，能源消耗低。
一种立式时空电磁搅拌模式控制方法及其装置

[发明专利]多模式静磁场控制的单晶高温合金定向凝固生长装置、方法及其应用-CN202111252854.5在审
发明人：任维丽;苏震奇;袁笑坦;胡兴金;雷作胜;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种多模式静磁场控制的单晶高温合金定向凝固生长装置、方法及其应用，包括定向凝固系统、控温系统和磁场发生器系统；定向凝固系统包括生长腔体、保温层、加热电阻、坩埚、拉杆、伺服抽拉系统和冷却系统；磁场发生器系统位于定向凝固系统的生长腔体周围，使内待凝固的液态金属的单晶生长界面位于匀强或者对称磁场中心区域，并通过调节磁场发生器系统施加的磁场强弱和构型。本发明用于制备单晶高温合金，包括Ni基、Co基、Fe基、Nb基、TiAl基等金属单晶，控制单晶高温合金中纵向和横向的成分分布，改变其微结构和析出相，从而实现单晶高温合金高温力学性能提升，尤其瞬时抗拉强度和蠕变持久性能，从而全面提升单晶高温合金高温力学性能。
模式磁场控制高温合金定向凝固生长装置方法及其应用

[发明专利]一种控制单晶高温合金铸件中缺陷的方法、其应用和熔铸装置-CN202111429252.2在审
发明人：任维丽;芦可可;胡兴金;袁笑坦;张丛江;雷作胜;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制单晶高温合金铸件中缺陷的方法、其应用和熔铸装置，在单晶铸件定向凝固过程中施加对称磁场，该对称磁场在不改变液固界面前沿流动结构的基础上，强化液固界面流动、稳定液固共存糊状区中的流动、抑制远处熔体的流动，维持熔体各处温度场稳定，实现雀斑、小角度晶界、大角度晶界、碎晶等缺陷不易形成的稳定性熔体流动形式和最小的收缩应力条件，获得完整的高温合金单晶组织。本发明熔铸装置包括熔炼系统、炉体、真空系统、对称磁体系统、定向凝固系统。本发明应用在各种单晶合金铸件的制备工艺中，改善单晶晶体的整体和完整性，提升后续的服役性能。
一种控制高温合金铸件缺陷方法应用熔铸装置

[发明专利]软接触电磁连铸结晶器切缝复合密封方法-CN201911130734.0有效
发明人： 雷作胜;卢海彪;李彬;孙晓辉;李嘉勋 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： C23C24/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种软接触电磁连铸结晶器切缝复合密封方法，是采用冷喷涂方法，或热喷涂方法，或焊接方法，首先在切缝中间加入填充材料，使填充材料填满切缝的中间部位，然后分别从结晶器铜管内腔和外壁向切缝内加入密封材料，加入的密封材料分别与结晶器铜管内腔壁和外表面齐平，使填充材料、密封材料和结晶器基体连成一体，实现分瓣体与切缝完全密封。本发明实施简单，密封性能好，透磁性好，且易于加工成型，成本低廉，适合工业生产应用。
接触电磁结晶器复合密封方法

[发明专利]一种交流电驱动液态金属电磁泵-CN202111008951.X在审
发明人： 雷作胜;卢海彪;王异军;张辉琪;钟云波 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H02K44/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种交流电驱动液态金属电磁泵，包括前侧磁场发生器、后侧磁场发生器、流体通道。流体通道固定安装在前侧磁场发生器和后侧磁场发生器所夹的空间中，两磁场发生器关于流体通道对称分布，通过在线圈中施加交变电流使流体通道内产生交变磁场，同时通道内的液态金属产生感生电流，该交变磁场与感生电流相互作用产生电磁力，从而驱动流体从流体入口向流体出口流动。本发明可有效提高不同温度的导电流体，如液态金属的传输效率，同时结构简单，且泵体中不存在运动机械部件，安全系数高，适用于冶金、铸造和原子核能等工业领域。
一种交流电驱动液态金属电磁

[发明专利]一种碳纤维管增强形外自相似分形复合电磁屏蔽类蜂窝结构板材-CN202110985909.7在审
发明人： 雷作胜;沙春晖;张成川;左广宇;刘雨寒 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： H05K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种碳纤维管增强形外自相似分形复合电磁屏蔽类蜂窝结构板材，所述类蜂窝结构板材是由上下两块面板、蜂窝内芯所组成的类蜂窝结构板材；所述蜂窝内芯是由分形蜂窝结构、内嵌蜂窝中心的碳纤维管所组成；所述电磁屏蔽涂层涂覆于蜂窝结构内、外壁。上述的碳纤维管增强形外自相似分形复合电磁屏蔽类蜂窝结构板材，解决了目前在航天材料外壳上，作为板材除了需要优异的电磁性能之外，它们还需要一定的承载能力，并满足轻量化的设计。本发明运用的航天器用板材既保证吸收电磁波又有着优异的承载能力的问题，旨在解决这一问题的同时也能够实现轻量化，在满足强度要求下改善板材的物理性能。
一种碳纤维增强相似复合电磁屏蔽蜂窝结构板材

[发明专利]竹节或类竹节形式的轻质复合材料的制备方法-CN201910371071.5有效
发明人： 雷作胜;梁俊;孙晓辉;陈望;沙春晖;张成川 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-05-06 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B22D19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种竹节或类竹节形式的轻质复合材料的制备方法，首先在适当的容器中准备好熔融态的材料，然后将所要制备的不同结构要求的管状材料插入熔融态的材料中；再通过不同的控制手段制备出满足要求的泡沫，使得约束管的内径R与气泡的半径r之比λ的值处于特定值范围，静置待泡沫自行演化成所需的竹节或类竹节状结构；然后通过合适的方法使泡沫凝固即可得到所需的竹节或类竹节复合材料。相比于现有的单一结构的管状材料，本发明所制备的竹节及类竹节复合材料具备更好的力学性能，有更好的隔热、隔音及缓冲性能。
竹节形式复合材料制备方法

[实用新型]一种中间包内气体取样检测装置-CN202020712730.5有效
发明人：董保华;张晓良;雷作胜 -专利权人：浙江华源通冶金科技有限公司上海分公司
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01N1/24 文献下载
摘要：本实用新型公开一种中间包内气体取样检测装置，包括取样部、检测部以及控制部，取样部和检测部与控制部电性连接；取样部包括依次连通的取样管、输送管、过滤器、热交管器、取样罐以及抽真空装置；检测部包括一成分分析仪，所述成分分析仪的检测端与取样罐的内部连通。本实用新型的有益效果是：本技术全程自动化控制，可以实时对中间包内的气体成分实时取样检测，并分析其中氧氛含量，通过实现在线检测中间包内的气体成分实时变化，控制相应注氩系统的动态调节，减少了中间包浇注过程因外界氧气、氮气引起的相关夹杂物颗粒的生成；提高了中间包浇注的产品质量，带来了较好的经济效益；系统结构简单，不消耗人力，安全，数据准确，方便控制。
一种中间气体取样检测装置

[实用新型]一种镀锌线锌锅的锌液循环装置-CN202020541917.3有效
发明人： 雷作胜;董保华 -专利权人：浙江华源通冶金科技有限公司上海分公司
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： C23C2/06 文献下载
摘要：本实用新型专利公开了一种镀锌线锌锅的锌液循环装置，包括磁场发生器、电极棒及电源控制器；磁场发生器为缠绕在锌锅外壁的线圈产生恒定静磁场，电极包括若干正电极棒以及若干负极棒，正电极棒和负电极棒分别插入锌锅内的锌液中且不与锌锅内壁接触；电源控制器与磁场发生器和电极电性连接。本实用新型的一种镀锌线锌锅的锌液循环装置基于线圈产生的静磁场和正负极电极棒之间的电流共同作用，通过电源控制器调节电流大小在锌液内部产生安培力，搅动锌液循环运动。本实用新型的优点在于，无需人工操作，安全度极高，仅需调节电源控制器电流大小即可控制搅拌力大小，进而控制锌液均匀程度，即提高生产效率也降低企业生产成本。
一种镀锌线锌锅循环装置

[实用新型]一种液态金属槽的金属液表面除渣装置-CN202020541918.8有效
发明人： 雷作胜;张晓良 -专利权人：浙江华源通冶金科技有限公司上海分公司
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： B22D43/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种液态金属表面除渣装置，包括行波磁场发生器、除渣结构以及废渣回收装置；行波磁场发生器设置在液态金属槽正上方，除渣结构设置在液态金属槽的侧面，除渣结构设置在液态金属槽的外侧；液态金属槽和废渣回收装置分别位于出渣结构的两侧。本实用新型的优点在于：本技术方案首先通过行波磁场发生器产生磁场将液态金属槽内的废渣集中在金属液表面的一侧，再用过除渣结构将废渣捞出并送至废渣回收装置中，操作简单，无需人力，安全性高，效率高，打捞废渣彻底。
一种液态金属表面装置

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