CS208641B1 - Zařízení pro dávkování tekutého kovu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká problematiky spolehlivého dávkování tekutých kovů do tlakových licích strojů. Zařízení je tvořeno dávkovacím válcem uloženým v kelímku s roztaveným kovem. Dávkovači válec je spřažen s po- háněcím válcem. Do dna dávkovacího válce je zaústěn výstupní kanál, který je spojen se šoupátkem. Šoupátko je spojeno s výstupní trubicí vyústěnou do plnící komory. Šoupátko je tvořeno tělesem a hradítkem. V hra- dítku je proveden jednak průchozí otvor a jednak vybrání zakončené přepážkou. Hra- dítko je spojeno s přestavníkem, pomocí něhož může zaujímat dvě polohy. V jedné poloze spojuje hradítko vstupní otvor šoupátka s výstupním kanálem. Při této poloze šoupátka je do dávkovacího válce nasáván tekutý kov. V druhé poloze hradítka dojde k propojení výstupního kanálu a výstupní trubice prostřednictvím průchozího otvoru. Při této poloze dochází k vytlačování tekutého kovu do plnící komory tlakového licího stroje. Vynález je nejlépe znázorněn na obr. 2.

Description

Vynález se týká zařízení pro dávkování tekutého kovu, které je tvořeno dávkovacím válcem uloženým v kelímku s tekutým kovem.

Jsou známa zařízení pro dávkování tekutého kovu, která obsahují dávkovači válec opatřený pístem. Dávkovači válec je uložen v kelímku s tekutým kovem. Při pohybu pístu směrem do horní úvratě se do dávkovacího válce nasaje potřebná dávka tekutého kovu. Při pohybu pístu do dolní úvratě se tato dávka vytlačuje z dávkovaciho válce do plnící komory tlakového licího stroje. Aby se zabezpečila uvedená funkce dávkovaciho válce, bývá výstupní trubice, jež spojuje spodní část dávkovaciho válce s plnící komorou, opatřena ovládaným ventilem.

Nevýhodou tohoto zařízení pro dávkování je to, že potřebuje prostředky, pomocí nichž je synchronizován pohyb ovládaného ventilu v závislosti na pohybu pístu dávkovaciho válce.

Jiné zařízení pro dávkování je tvořeno dávkovacím válcem, u jehož dna je uspořádán sací ventil. V místě napojení výstupní trubice na dávkovači válec je uspořádán výtlačný ventil. Při pohybu pístu do horní úvratě se samočinně otevře sací ventil a dávkovači válec se naplní roztaveným kovem. Při tomto sacím zdvihu zůstává výtlačný ventil uzavřen. Při pohybu pístu do dolní úvratě se uzavře sací ventil a otevře se samočinně výtlačný ventil, jímž proudí tekutý kov do plnící komory. Sací a'výtlačný ventil bývají provedeny jako kuličkové ventily.

I toto zařízení pro dávkování má některé nevýhody. Jednou z nevýhod je to, že každý samočinný ventil musí být vytvořen omezovači koš, mezi nímž a sedlem se pohybuje kulička. Proudící tekutý kov je nucen tudíž obtékat kuličku a jednotlivá ramena omezovacího koše. Tím vznikají hydraulické ztráty a místo požadovaného laminárního proudění zde dochází k turbulentnímu proudění. Vzniká tak možnost pěnění kovu a uvolňování plynů při kavitačních jevech. S tím souvisí nebezpečí vzniku bublin, což má za následek zhotovení vadného odlitku. Při uvedených jevech dochází též ke zvýšenému opotřebování kanálů, v nichž jsou samočinné ventily uloženy.

Uvedené nevýhody podstatně zmenšuje zařízení pro dávkování tekutého kovu podle nálezu tvořen tekutinovým ovládacím válcem uloženým v kelímku s tekutým kovem. V dávkovacím válci je kluzně uložen píst spřažený s poháněcím válcem a dávkovači válec je na spodní straně spojen s výstupní trubicí, která je zaústěna do plnící komory. Půdstata vynálezu spočívá v tom, že úo výstupní trubice je pod hladinou tekutého kovu vřazeno šoupátko, které je tvořeno těle2 sem a hradítkem, kluzně uloženým ve vodícím otvoru tělesa. Napříč k vodícímu otvoru je v tělese vytvořen průchozí kanál, který je napojen na výstupní trubici a v hradítku je vytvořen průchozí otvor, jehož průměr je shodný s průměrem průchozího kanálu. Osa průchozího otvoru je rovnoběžná s osou průchozího kanálu. Hradítko je opatřeno táhlem, které je spřaženo s přestavníkem. Pod vodicím otvorem je upraven vstupní otvor, přičemž vodicí otvor je mezi průchozím kanálem a vstupním otvorem opatřen výstupkem. V hradítku je provedeno vybrání, do něhož je výstupek vyústěn a hloubka vybrání je větší než tloušťka výstupku, vzdálenost stěny vybrání od osy půchozího otvoru je shodná se vzdáleností stěny výstupku od osy průchozího kanálu. Přestavník, který je spřažen s hradítkem, může být podle vynálezu tvořen tekutinovým ovládacím válcem. Jiné provedení přestavníku podle vynálezu spočívá v tom, že je tvořen narážkou upevněnou k pístnicí dávkovaciho válce a na táhle je otočně uchycena páka, jejíž volný konec je upraven v dosahu narážky a její druhý konec je spojen sa dvěma protilehlými pružinami ukotvenými k rámu.

Zařízení pro dávkování podle vynálezu má četné výhody. Jednou z výhod je, že při výrobě zařízení pro dávkování stačí zhotovit jediný kanál zaústěný ke dnu dávkovaciho válce. To přináší úsporu práce oproti dávkovacímu válci se dvěma kanály. Skutečnost, že při výrobě zařízení podle vynálezu je nutno zhotovit těleso šoupátka s hradítkem, není rozhodující, neboť se jedná o poměrně jednoduché součásti, jejichž výroba není náročná. Podstatnou výhodou je, že v zařízení podle vynálezu nedochází k hydraulickým ztrátám, neboť proudění přes hradítko má stále laminámí charakter. Tím nemůže docházet ke vzniku bublin, ani jiných negativních jevů, které byly popsány u zařízení se samočinnými ventily. Zařízení podle vynálezu tak přispívá ke zvýšení jakosti odlitků. Další výhodou v porovnání se zařízením pro dávkování obsahujícím samočinné ventily je to, že u samočinných ventilů může dojít k nalepení kovu na kuličku nebo sedlo, a tím ke vzniku netěsnosti ventilu. Protože u zařízení podle vynálezu je pohyb hradítka v tělesu šoupátka silově vynucen, při případném nalepení kovu ha funkční pohyblivé plochy šoupátka dojde ihned k mechanickému setření tohoto kovu. Tím je zaručena neustálá spolehlivost šoupátka a prakticky celého zařízení pro dávkování. U provedení, kde přestavník je tvořen narážkou a pákou připevněnou k táhlu, navíc odpadá tekutinový ovládací válec, v důsledku čehož je zařízení pro dávkování výrobně i provozně velice ekonomické.

208 841

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení pro dávkování tekutého kovu podle vynálezu, kde značí obr. 1 řez zařízením s přestavníkem tvořeným tekutinovým ovládacím válcem, obr. 2 řez zařízením s přestavníkem tvořeným narážkou a pákou, obr. 3 řez šoupátkem ve zvětšeném měřítku oproti obr. 1 a 2, obr. 4 řez tělesem šoupátka a obr. 5 řez hradítkem šoupátka.

Zařízení pro dávkování je tvořeno udržovací pecí 1, obr. 1, 2, v níž je uložen kelímek 2 obsahující tekutý kov 3. Kelímek 2 je uzavřen víkem 4. Pod víkem 4 je upevněn dávkovači válec S, v němž je kluzně uložen píst 6. S pístem 6 je spojena pístnice 7, která je spřažena s poháněcím válcem 23, napojeným na hydraulický řídicí obvod 32. K pístnici 7 je připevněna tvarovaná lišta 25, v jejímž dosahu jsou uloženy koncové spínače 24, určené pro signalizování horní a dolní úvratě pístu 6. Dávkovači válec 5 je opatřen dnem 8. Ve dnu 8 je upraven výstupní kanál 33, s nímž je spojeno šoupátko

9. Do šoupátka 9 je rovněž zaústěna výstupní trubice 10, která je vyvedena k plnící komoře 11. Šoupátko 9 je tvořeno, obr. 3, tělesem 12, v němž je kluzně uloženo hradítko 13. Těleso 12, obr. 4, má v sobě vytvořen průchozí kanál 14, který je jedním koncem napojen na výstupní kanál 33 a opačným koncem na výstupní trubici 10. Kolmo k průchozímu kanálu 14 je v tělese 12 vytvořen vodicí otvor 17 pro hradítko 13. Pod vodicím otvorem 17 je v tělese 12 vytvořen vstupní otvor 16. Mezi vodicím otvorem 17 a vstupním otvorem 16 je těleso 12 opatřeno výstupkem 18. Hradítko 13, obr. 5, je kluzně uloženo ve vodicím otvoru 17 tělesa 12. V hradítku 13 je zhotoven průchozí otvor 15, jehož průměr je shodný s průměrem průchozího kanálu 14 tělesa 12. Osa průchozího otvoru 15 hradítka 13 je rovnoběžná s osou průchozího kanálu 14 tělesa 12. V hradítku 13 je provedeno vybrání 19. Vybrání 19 je ukončeno přepážkou 37. Při smontovaném stavu, kdy hradítko 13 je vloženo do tělesa 12, je do vybrání 19 vyústěn výstupek 18. Hloubka b vybrání 19 je větší než tloušťka a výstupku 18. Vzdálenost c stěny 34 vybrání 19 od osy průchozího otvoru 15 je shodná se vzdáleností d stěny 35 výstupku 18 od osy průchozího kanálu 14. V hradítku 13 je proveden upevňovací otvor 20, pomocí něhož je hradítko 13 spojeno s táhlem 21. Táhlo 21 je spřaženo s přestavníkem. Přestavník může být tvořen, obr. 1, tekutinovým ovládacím válcem 22, např. pneumatickým válcem napojeným na pneumatický řídicí obvod 36. K táhlu 21 je upevněno tvarované pravítko 27, v jehož dosahu jsou uloženy signální spínače 26. Jiné provedení přestavníku, obr. 2, spočívá v tom, že na pístnici 7 je upevněna narážka 29. Narážka 29 má vytvořenu svislou plochu zakončenou z obou stran náběhovými klochami. Na táhle 21 je otočně uložena páka 28. Volný konec páky je upraven v dosahu narážky 29 a druhý konec páky 28 je spojen se dvěma protilehlými pružinami 30 ukotvenými k rámu 31.

Při činnosti se během pohybu pístu 6 směrem vzhůru do horní úvratě nasaje do dávkovacího válce 5 tekutý kov 3, obr. 1. Při tomto pohybu je nutné, aby šoupátko 9 spojilo vnitřek dávkovacího válce 5 se vstupním otvorem 16. Toho se dosáhne tím, že hradítko 13 se v tělese 12 přestaví do horní polohy, viz obr. 3. Při této poloze hradítka 13 je současně přepážkou 37 odpojen dávkovači válec 5 od výstupní trubice 10. Po naplnění vnitřního prostoru dávkovacího válce 5 tekutým kovem 3 je dávkovači zařízení připojeno vydat dávku tekutého kovu 3. Nyní je nutno přestavit hradítko 13 do dolní polohy, viz obr. 1, v níž stěna 34 vybrání 19 hradítka 13 dosedne na stěnu 35 výstupku 18 tělesa 12. Přitom se osa průchozího otvoru 15 ztotožní s osou průchozího kanálu 14 a šoupátko 9 tak propojí výstupní kanál 33 dávkovacího válce 5 s výstupní trubicí 10. Při této poloze hradítka 13 je současně uzavřen vstupní otvor 16. Připravená dávka tekutéto kovu 3 může být vytlačena do plnící komory 11. Ovládání hradítka 13 se provádí přestavníkem. Je-li přestavník tvořen, obr. 1, tekutinovým ovládacím válcem 22, pak dostává impulzy pro svou činnost od neznázorněného řídicího ústrojí napojeného na koncové spínače 24 a signální spínače 26. Je-li přestavník tvořen narážkou 29 a pákou 28, obr. 2, pak Je jeho činnost následující. Při poloze pístu 6 v horní úvrati se narážka 29 nachází nad pákou

28, přičemž páka 28 je pomocí protilehlých pružin 30 držena ve střední poloze. S pákou 28 spojené táhlo 21 a hradítko 13 jsou zvednuty do horní polohy, v níž hradítko 13 odkrývá vstupní otvor 16. Při začátku dávkování se v důsledku pohybu pístnice 7 narážka 29 svou spodní náběhovou plochou opře o volný konec páky 28. Při dalším pohybu narážky 29 směrem dolů se páka 28 jednak natočí okolo čepu na táhle 21 a současně stlačí táhlo 21, a tím i hradítko 13 do dolní polohy. Tím dojde k propojení průchozího kanálu 14 a průchozího otvoru 15. Při dalším pohybu pístu 6 do dolní úvrati se volný konec páky 28 tře o svislou plochu narážky

29, čímž jsou táhlo 21 a hradítko 13 udržovány neustále v dolní poloze. Jakmile dorazí píst 6 do dolní úvrati a skončí tak dávkování, dostane se volný konec páky 28 na horní náběhovou plochu narážky 29. Protilehlé pružiny 30 ustaví páku 28 do střední polohy, následkem čehož se hradítko 13 přestaví do horní polohy, a odkryje tak vstupní otvor 16. Při pohybu pístu 6, a tím i narážky 29, směrem k horní úvrati se páka 28 v důsledku třecích sil natočí do směru pohybu narážky 29, čímž udržuje táhlo 21 a hradítko 13 ve zvednuté poloze. Tento stav trvá až do doby, kdy se píst 6 dostane do horní úvratě. V tom okamžiku se volný konec páky 28 dostane ke spodní náběhové

208 641 ploše narážky 29, kde protilehlé pružiny 30 ustaví páku 28 opět do střední polohy. Celý cyklus se může znovu opakovat.

Zařízení pro dávkování podle vynálezu lze s výhodou použít nejen pro dávkování tekutých kovů do strojů na lití pod tlakem, ale i pro dávkování jakýchkoliv jiných tekutin.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   1. Zařízení pro dávkování tekutého kovu, které je tvořeno dávkovacím válcem uloženým v kelímku s tekutým kovem, přičemž v dávkovacím válci je kluzně uložen píst spřažený s poháněcím válcem a dávkovači válec je na spodní straně spojen s výstupní trubicí,: která je zaústěna do plnící komory, vyznačující se tím, že do výstupní trubice (10) je pod hladinou tekutého kovu (3) vřazeno šoupátko (9), které je tvořeno tělesem (12) a hradítkem (13), kluzně uloženým ve vodicím otvoru (17) tělesa (12) a napříč k vodícímu otvoru (17) je v tělese (12) vytvořen průchozí kanál (14), který je napojen na výstupní trubici (10) a v hradítku (13) je vytvořen průchozí otvor (15), jehož průměr je shodný s průměrem průchozího kanálu (14) a osa průchozího otvoru (15) je rovnoběžná s osou průchozího kanálu (14) a hradítko (13) je opatřeno táhlem (21), které je spřaženo s přestavníkem a pod vodícím otvorem (17) je upraven

   VYNÁLEZU vstupní otvor (16), přičemž vodicí otvor (17) je mezi průchozím kanálem (14) a vstupním otvorem (16) opatřen výstupkem (18) a v hradítku (13) je provedeno vybrání (19), do něhož je vyústěn výstupek (18), přičemž hloubka (b) vybrání (19) je větší než tloušťka (a) výstupku (18) a vzdálenost (c) stěny (34) vybrání (19) od osy průchozího otvoru (15) je shodná se vzdáleností (d) stěny výstupku (18) od osy průchozího kanálu (14).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že přestavník je tvořen tekutinovým ovládacím válcem (22).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že přestavník je tvořen narážkou (29) upevněnou k pistnici (7) dávkovacího válce (5) a na táhle (21) je otočně uchycena páka (28), jejíž volný konec je upraven v dosahu narážky (29) a její druhý konec je spojen se dvěma protilehlými pružinami (30) ukotvenými k rámu (31).