Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entnahme vot flüssigen Medien aus einem Behälter unter Verwendung eines Dosiergefässes sowie eine Verwendung dieser Einrichtung.
Es sind automatisch gesteuerte Schtpflöffel bekannt, wobei der Schöpflöffel in den mit dem zu schöpfenden Medium gefüllten Behälter eintaucht, dann an den Abfüllort fährt und das Medium eingiesst. Dieses vornehmlich bei Metallen zur Anwendung gelangende Verfahren hat den Nachteil, dass bein Eintauchen des Schöpflöffels in das Metallbad die Oxydhaut des Bades durchstossen wird, sowie dass die Materialentnahmi von der Oberfläche erfolgt.
Einen weiteren Nachteil dieses bekannten Verfahrens bildet der Wärmeverlust des geschöpften Metalls auf dem Weg vom Schmelzbehälter zu der Eingussstelle.
Eine andere bekannte Dosiereinrichtung arbeitet nach den Prinzip des Heronballes unter Verwendung von Druckluft.
Die Dosierung wird hierbei durch die Regelung des Förderdruckes und der Auslaufzeit in Abhängigkeit vom Badspiegel im Schmelzbehälter erreicht. Dieses Verfahren ist mit dem Nachteil behaftet, dass der Behälter für das Metallbad druckdicht sein muss und dass die Ventile und Einrichtungen zur Erfassung des Badspiegels sehr störanfällig und aufwendig sind.
Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, diese Nachteile zu beheben, was dadurch erreicht wird, dass das oberhall des Behälters angeordnete Dosiergefäss um eine gegenüber de Lotrechten geneigten Achse drehbar gelagert ist, dass in das Dosiergefäss ein in das Medium im Behälter eintauchendes erstes Rohr ragt und dass in das Dosiergefäss ein zweites Roh mündet, das luftdicht verschliessbar und mit einer Evakuierungsleitung verbindbar ist.
Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsform wird das Metall durch das erste Rohr unterhalb der Badoberfläche frei von Verunreinigungen dem Ofen entnommen. Der Ofen kann beliebig gestaltet und beheizt sein und braucht nicht druckdicht ausgeführt zu werden. Er besitzt auch keine mit der Me tallschmelze in Berührung kommenden empfindlichen Teile, wie Ventile, Schwimmer usw. Ferner ist mit der erfindungsgemässen Einrichtung die Beschickung aller bekannten Giesseinrichtungen möglich.
Bei einer weiteren Ausführungsform ragt das erste Rohr exzentrisch in das Dosiergefäss hinein, so dass durch Drehen des Gefässes verschiedene Mengen dosiert werden können. Be einer besonders einfachen Ausführungsform ist zur luftdichte Verbindung das vom Dosiergefäss abgewandte Ende des zwei ten Rohres von einer Dichtung umschlossen, gegen die das haubenförmige, das zweite Rohr umgreifende Ende der Evakuierungsleitung anliegt. Die Dichtung gelangt damit nicht in Berührung mit dem Medium und kann somit leicht sauber gehalten werden. Vorteilhaft ist das haubenförmige Ende der Evakuierungsleitung schwenkbar gelagert, wobei diese Lagerung auf einen um das Füllrohr drehbaren Träger erfolgt und dieser Träger in verschiedenen Schwenklagen feststellbar ist.
Zum Verschwenken des Dosiergefässes und zum Anpassen des Entnahmerohres an die Evakuierungsleitung wird vorzugs weise ein hydraulischer oder pneumatischer Motor verwendet
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Verwendung de erfindungsgemässen Einrichtung zur dosierten Entnahme einer Metallschmelze.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Prinzipdarstellung;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung; und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Figur 2 dargestellte Einrichtung bei abgenommenem Deckel des Dosiergefässes.
Auf einen Behälter 2 mit seiner Auskleidung 1 ist ein Träger 4 aufgesetzt. In diesem Träger 4 ist drehbar in das Schmelz bad 3 eintauchend ein erstes, sogenanntes Füllrohr 6 gelagert.
Das erste Rohr 6 ragt an seinem oberen Ende exzentrisch in das Dosiergefäss 5 hinein. Die Achse des ersten Rohres 6 ist gegenüber der Lotrechten geneigt.
Auf dem ersten Rohr 6 ist weiters ein Träger 14 gelagert, der um die Achse des ersten Rohres 6 mittels der Spindel 15 und dem als Mutter ausgebildeten Handrad 16 verstellbar ist.
Am oberen Ende des Trägers 14 ist über einen Hebel 19 eine Absaugkappe 9 gelagert. Diese Absaugkappe ist mit einer Leitung 10 verbunden, die zu einer Evakuierungsvorrichtung 11 führt.
Wie in der Fig. 2 angedeutet ist, ist die Evakuierungsvorrichtung als Ejektor ausgebildet, dem Druckluft in Richtung des Pfeiles zugeführt wird. Dem Ejektor 11 ist ein Zwei-Weg Hahn 20 vorgeschaltet. In der in der Fig. 2 dargestellten Stellung gibt dieser Zwei-Weg-Hahn den Weg zum Ejektor 11 frei. In seiner zweiten Stellung wird die Leitung 10 mit einer Leitung 21 verbunden. die zu einem Behälter führt, der z. B.
ein Schutzgas enthält. Es ist aber auch möglich, die Leitung 21 mit einer Quelle für ein Reinigungsgas zu verbinden.
In der gezeichneten Stellung stützt sich die Absaugkappe an einer Dichtung 8 ab, die vor dem Ende eines zweiten, sogenannten Entnahmerohres 7 auf diesem angeordnet ist. Das Dosiergefäss 5 ist mit einem Deckel 18, in dem ein Niveaufühler 13 isoliert eingelassen ist, luftdicht verschlossen.
Über eine Verstelleinrichtung 17 ist das Dosiergefäss 5 im Lager 12 um die Achse des Füllrohres 6 drehbar. Der Fixpunkt der als hydraulisch oder pneumatisch betätigtes Zylinder-Kolben-Aggregat ausgebildeten Verstelleinrichtung 17 befindet sich ebenso wie jener der Spindel 15 am Behälter 2.
Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist wie folgt:
Wird mittels der Verstelleinrichtung 17 das Entnahmerohr 7 gegen die Absaughaube 9 gedrückt und mit der Evakuierungsvorrichtung 11 die Luft aus dem Dosiergefäss 5 abgesaugt, so steigt infolge des entstehenden Unterdruckes das flüssige Metall im Füllrohr 6 hoch und füllt mit steigendem Stand das Dosiergefäss 5 solange, bis vom Metallspiegel der Fühler 13 berührt wird.
Dieser Fühler 13 sitzt in der Achse des Füllrohres in einigem Abstand über der Einmündung in das Dosiergefäss und besteht beispielsweise aus einem isoliert in das Dosiergefäss eingesetzten Stift aus Graphit.
Durch Berühren des aufsteigenden Metallspiegels im Dosiergefäss mit dem Graphitstift 13 entsteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Fühler 13 und dem Metallbad 3 im Ofen, die auf bekannte und hier nicht näher beschriebene Weise dazu verwendet werden kann, um die Evakuierungseinrichtung 11 abzustellen und gleichzeitig die Leitung 10 mit der äusseren Atmosphäre zu verbinden.
Damit wird die Metallförderung beendet und das im Dosiergefäss befindliche Metall fliesst durch das Rohr 6 in den Ofen zurück, wobei jedoch durch den Überstand des Rohres 6 im Gefäss 5 eine bestimmte, genau definierte Metallmenge in diesem verbleibt.
Da das Dosiergefäss 5 immer bis zur Höhe des exzentrisch angeordneten Rohres 6 gefüllt wird, ergibt sich je nach der durch das Handrad 16 einstellbaren Stellung des Trägers 14 eine bestimmte, dieser Stellung entsprechende Entnahmemenge.
Durch einfaches Drehen des Dosiergefässes kann dieses anschliessend in eine Lage gebracht werden, in der das Metall durch das Entnahmerohr 7 z. B. in eine Giessform ausfliessen kann. Die Dichtung 8 kommt dabei mit dem Metall nicht in Berührung, wodurch eine Beschädigung oder Verunreinigung der Dichtung zuverlässig vermieden wird. Während des Entleerungsvorganges bleibt die eingestellte Lage des Trägers 14 unverändert.
In Fig. 3 ist strichliert eine mögliche Stellung des Dosiergefässes 5 beim Entleervorgang dargestellt.
Bei der bisher beschriebenen Wirkungsweise der Einrichtung wurde vorausgesetzt, dass der Zwei-Weg-Hahn bzw. das Umsteuerorgan 20 die in der Fig. 2 dargestellte Lage aufweist. Es könnte nun z. B. erforderlich sein, dem Schmelzbad 3 ein Reinigungsgas zuzuführen, durch das die im Bad enthaltenen Verunreinigungen gebunden und an die Oberfläche abgeführt werden. Ein solches Reinigungsgas könnte z. B.
Chlor oder Stickstoff sein. Zur Zuführung eines Reinigungsgases kann der Zwei-Weg-Hahn 20 in seine zweite Stellung gebracht und das Reinigungsgas über die Leitungen 21 und 10, die Kappe 9 sowie die Rohre 7 und 6 in das Schmelzbad 3 eingeblasen werden.
Es ist auch möglich, über die Leitung 21 ein Schutzgas, z. B. nur unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Dosier behährer einzubringen.