CZ279835B6 - Způsob plynulého odlévání litinových hrdlových trubek a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob plynulého svislého vzestupného odlévání litinové hrdlové trubky přiváděním tekutého kovu zdola, u kterého se používá hrdlového jádra, určujícího vnitřní tvar hrdla, kokily a kelímku pro vytvoření průvlaku, určujícího tvar dříku, přilehlého k hrdlu, a u kterého se průvlak zvenčí ochlazuje a vytváří se trubkové těleso vzestupnou extrakcí ztuhlého kovu krok za krokem mimo průvlak, přičemž se nejdříve vytvoří hrdlo a začátek dříku tím, že se vyvolá stoupání kapalné litiny v prstencovém prostoru, obsaženém mezi kokilou a hrdlovým jádrem. Zařízení pro svislé vzestupné lití hrdlové trubky obsahuje kelímek tvořený trubkovým průvlakem (6) a dnem (1) ze žáruvzdorného materiálu pro přívod kapalné litiny, přičemž nad trubkovým průvlakem (6) je umístěna ocelová kokila (12, 25), určující vnější tvar hrdla (E) trubky (T), a hrdlové jádro (14) ze žáruvzdorného průlinčitého materiálu propustného pro plyn, které určuje vnitřní tvar hrdla (E), jakož i tvar válcové dutiny pro vyráběný dřík trubky (ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu plynulého svislého vzestupného odlévání litinových hrdlových trubek přiváděním tekutého kovu zdola, u kterého se používá hrdlového jádra, určujícího vnitřní tvar hrdla, kokily a kelímku s válcovou stěnou jako jímky kapalného kovu pro vytvoření průvlaku, určujícího tvar dříku, přilehlého k hrdlu, a u kterého se průvlak zvenčí ochlazuje a vytváří se trubkové těleso vzestupnou extrakcí ztuhlého kovu krok za krokem mimo průvlak. Vynález se rovněž týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Z patentu DE-A-804 840 je například známo plynulé vzestupné odlévání kovového trubkového předrobku o malém průměru a značné tloušťce, který se vytahuje z kovové lázně tou měrou, jak tuhne uvnitř krátkého průvlaku svisle uloženého, jehož dolní konec je ve spojení s kovovou lázní. Takový způsob se netýká odlévání trubky, opatřené hrdlem,.

Francouzský patentový spis č. 2 400 978 popisuje způsob plynulého odlévání trubek z kelímku, obsahujícího kapalný kov, podél chladicího průvlaku, přičemž trubkový polotovar, který se vytváří podél průvlaku, se svisle vytahuje ve vzestupném smyslu. Tento postup má za účel vyřešit extrakci odlévacího tepla, avšak netýká se vůbec způsobu vytváření hrdla na trubkovém polotovaru.

Podstata vynálezu '

Vynález řeší problém, jak získat hrdlovou trubku vzestupným odléváním bez jádra i bez trnu pro vytvoření válcové vnitřní dutiny hotovené trubky.

Způsob podle vynálezu je vyznačen tím, že se nejdříve vytvoŤí hrdlo a začátek dříku tím, že se vyvolá stoupání kapalné litiny v prstencovém-prostoru, uspořádaném mezi kokilou a hrdlovým jádrem.

Výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že se litina nechá vystoupit sáním nad kelímkovou jímku, tvořící průvlak.

Podle dalšího provedení se při odlévání hrdla uzavře dolní část prstencového prostoru k naplnění litiny pro vytvoření uvedeného hrdla.

Další provedení spočívá v tom, že vyráběná trubka se extrahuje působením na vnitřek jejího ztuhlého hrdla tahem.

I když vynález je použitelný pro trubky jakékoliv tloušťky, hodí se zejména pro výrobu tenkých trubek, přičemž pod výrazem tenká trubka třeba rozumět trubku, jejíž poměr tloušťky k průměru je malý, menší než 10 %, spíše než trubek, jejichž vlastní tloušťka je uvažována samostatně, jelikož tato tloušťka

-1CZ 279835 B6 podle průměrů může kolísat od méně než 5 mm (průměr 80 mm) k méně než 15 mm (průměr 1 000 mm).

Vynález se rovněž týká zařízení pro provádění tohoto způsobu, přičemž zařízení je toho typu, který obsahuje kelímek, tvořený trubkovým průvlakem a dnem ze žáruvzdorného materiálu pro přívod kapalné litiny, přičemž toto zařízení se vyznačuje tím, že nad trubkovým průvlakem je umístěna ocelová kokila, která určuje vnější tvar hrdla, a hrdlové jádro z průlinčitého žáruvzdorného materiálu, propustného pro plyn, které určuje vnitřní tvar hrdla jakož i tvar válcové dutiny pro dřík vyráběné trubky, přičemž kokila i hrdlové jádro jsou souosé s trubkovým průvlakem a hrdlové jádro je opatřeno trubkovým pláštěm, ponořeným svým dolním koncem do hloubky, odpovídající počátku získávaného dříku trubky.

V důsledku tohoto postupu a tohoto zařízení lze litinovou hrdlovou trubku obdržet jednoduchým způsobem, přitom pohodlným a levným, s nízkým poměrem tloušťky k průměru, přičemž se obdrží dobrý stav povrchu nejen zevně, jak je o sobě známo dík trubkovému průvlaku, nýbrž i uvnitř přes nepřítomnost trnu nebo jádra a prstencového prostoru na celé výšce trubkového průvlaku.

Podle jednoho provedení vynálezu je hrdlové jádro na celém svém vnitřním povrchu . opatřeno pouzdrem, které je vzduchotěsné a odo'lné vůči teplu.

Podle jiného provedení sestává pouzdro z ocelového trubkového pláště.

Jiné znaky a výhody vynálezu vyplynou z následujícího popisu v souvislosti s výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je schematický pohled v řezu na zařízení lezu v okamžiku, kdy má započít odlévání hrdla.

Obr. 2 je částečný pohled v řezu, analogický znázorňuje fázi odlévání hrdla.

Obr. 3 je částečný pohled v řezu, analogický znázorňuje tuhnutí hrdla a počátku dříku.

Obr. 4 je schematický pohled v řezu, analogický podle vynáobr.

obr.

•a obr.

Ir

2, k

znázorňuje plynulé vzestupné odlévání hrdlové trubky výtahová1, částečný pohled v řezu, analogický k obr. 2, pro s vnitřními pomůckami pro vytahování hrdla, částečný pohled v řezu, znázorňující vytahování za pomoci těchto vnitřních pomůcek.

v řezu pohled na podrobnost vnitřních pomůcek pro a

ním ztuhlého hrdla a plynulém přiváděním tekuté litiny zdola.

Obr. 5 j e jiné provedení

Obr. 6 je tvořené trubky

Obr. 7 je vytahování hrdlového jádra koncem.

obr. 8 je částečný podrobný pohled v řezu, analogický k obr.

7, na konec hrdlového jádra, přizpůsobeného k umístění uvedených vnitřních vytahovacích pomůcek.

Obr. 9 je v řezu částečný pohled podle čáry 9-9 z obr. 8.

Obr.10 je schematický pohled v řezu na jiné provedení vynálezu při vzestupném napájení pod nízkým tlakem bez nasávání.

-2CZ 279835 B6

Příklady provedení vynálezu

Podle příkladu provedení, znázorněného na obr. 1, je vynálezu použito pro plynulé vzestupné odlévání hrdlové litinové trubky T, kterážto trubka je tenká z toho důvodu, že poměr tloušťky k průměru je nízký, menší než 10 %, přičemž tloušťka dříku, tj. trubkové části přiléhající k hrdlu, nepřesahuje 15 mm pro průměr

000 mm, 8 mm pro průměr 300 mm a 5 mm pro průměr 80 mm.

Zařízení obsahuje: přívod kapalné litiny blokovým sifonem, kelímek, tvořený chlazeným trubkovým průvlakem, kokilu a hrdlové jádro, ústrojí pro nasávání kapalné litiny, a extraktor vytvořené trubky.

Nejdříve bude popsáno přivádění kapalné litiny blokovým sifonem. Dutý spodek i ze žáruvzdorného materiálu, například typu křemičito-hlinitého, obsahuje uvnitř licí potrubí v podobě L s ramenem 2, vodorovným nebo poněkud šikmým, a svislou patu s osou XX pro napájení kelímku zdola. Spodek 1 vybíhá do svisle uloženého komínu 4 s osou XY, rovnoběžnou s osou XX svislé paty

2. Komín 4 je na své dolní části ve spojení s ramenem 2 licího potrubí a končí na své horní části licí nálevkou 5 s osou XY. Výška komínu 4 je rovna výšce kelímku, tvořeného průvlakem 6, popsaným níže, (komín £ a průvlak 6 tvoří spojité nádoby). Celek členů 1, 2, 3, 4., 5, to znamená spodku 1, ramene 2 svislé paty

3, komínu 4 a licí nálevky 5 se nazývá blokovým sifonem. Napájení se provádí spodem, což znamená spodkem nebo dolní části průvlaku 6.

V ose XX nad svislou patou 2 nese spodek 1 kelímek, tvořený trubkovým průvlakem 6 z grafitu o ose XX, jehož dno tvoří ve spodku komole kuželovitá vana 7, která je vyhloubena v tupém úhlu, poněkud menším než 180°, směrem ke svislé patě 2 licího potrubí, které ústí do uvedeného dna vany 7. Dno vany 7. není chlazeno.

Průvlak 6 je zvenčí chlazen chladicím pláštěm 2/ například z mědi, oběhem chladiví vody, která vstupuje potrubím 9 a vystupuje potrubím 10.

Chladicí plášť 2< který je ve styku s průvlakem 6, je umístěn tak, že obklopuje průvlak 6 téměř na celé jeho výšce s výjimkou jeho dolní části, která má zůstat nechlazena.

Za tím účelem je prstencová nosná deska 11 chladicího pláště 8 ze žáruvzdorného materiálu, například křemičito-hlinitého, avšak tepelně izolujícího, vložena mezi chladicí plášť 2 a spodek 1, aby se zabránilo chlazení spodku 1 chladicím pláštěm 2·

Průvlak 6 je na své horní části prodloužen prstencovou kovovou kokilou 12, například z ocele, o ose XX, probíhající směrem vzhůru, jejíž dutina určuje vnější profil hrdla vyráběné trubky T. Kokila 12 má na své dolní části, přilehlé k horní části průvlaku 6, stejnou tloušťku a stejné vnitřní a vnější průměry jako průvlak £ v důsledku plynulého spojení s průvlakem 6 (další prodloužení vnitřní stěny průvlaku 6 vnitřní stěnou kokily 12). Pouze dolní část kokily 12 zapadá do horní části chladicího pláště 2 z důvodu montáže. Pro zajištěni utěsnění proti vzduchu je

-3CZ 279835 B6 mezi průvlak 6 a kokilu 12 vložena těsnicí se například zhotoví tak, že se lepidlo z naleje na horní okraj průvlaku 6. U tohoto 12 zvenčí chlazena vodou. Je

Avšak kokila 12 může být rovněž chlazena vodou, šováním neznázorněných vodních paprsků.

vložka 6a. Vložka 6 a epoxidové pryskyřice příkladu není kokila chlazena pouze okolním vzduchem.

například rozpraKokila 12 obsahuje nad vlastní odlévací dutinou rozšířené kuželové osazení 13 o ose XX, určené pro uchycení příruby prstencového hrdlového jádra 14 z .průlinčitého formovacího písku, například z vytvrzené směsi písku a teplem tvrditelné pryskyřice. Hrdlové jádro 14, které určuje vnitřní profil odlévání hrdla trubky T, je opatřeno trubkovým pláštěm 15, jehož vnější stěna odpovídá vnitřní stěně vyráběné trubky T. Hrdlové jádro 14 má délku nebo výšku větší než kokila 12, takže trubkový plášť 15 je protažen dolů za kokilu 12 do určité výšky průvlaku 6. na jeho horní části. Trubkový plášť 15 vytváří takto s průvlakem 6 prstencový prostor 16., odpovídající tloušťce vytvářené trubky T, a to z důvodů níže vysvětlených. Hrdlové jádro 14 z průlinčitého písku je nutno opatřeno pouzdrem 17, nepropustným pro vzduch a odolným vůči teplotě kovu nebo kapalné litiny. Toto pouzdro 17 je například ocelové trubkové pouzdro. Pouzdro 17 má stejnou délku nebo výšku celkově jako hrdlové jádro 14 z průlinčitého písku.

Hrdlové jádro 14 je uloženo na kuželovém osazení 13 v kokile 12 prstencovou nasávací deskou 18 z kovu. Nasávací deska 18 obsahuje prstencové nasávací hrdlo 19., ústící k přírubě hrdlového jádra 14 z průlinčitého písku. Hrdlo 19 je přilehlé k osazení. Do hrdla 19 ústí potrubí 20., spojené kohoutkem 21 s neznázorněným zdrojem sání. Nasávací deska 18 je připevněna ke kokile 12 například šrouby.

Extraktor je zde znázorněn schematicky a částečně v podobě kruhové kovové desky 22 , tzv. zvedací desky o ose XX, tvořící celek s nasávací deskou 18., ke které je připojena například šrouby, a je provedena v jednom celku se zvedací tyčí 23 o ose XX, která je zavěšena na neznázorněném zvedacím přístroji, vedeném svisle.

Shora uvedené zařízení pracuje takto: po montáži kokily 12, hrdla jádra 14., nasávací desky 18 a kruhové desky 22 extraktoru nad grafitovým průvlakem 6, zavede se tekutá litina podle šipky 24 do licí nálevky 5. Kohoutek 21 nasávacího potrubí 20 ie uzavřen. Naplnění spodku 1 a kelímku, tvořeného průvlakem 6, se provádí tak dlouho, až hladina tekuté litiny dosáhne úrovně N v horní části průvlaku 6, což odpovídá horní části prstencového chladicího pláště 8. Plášť 8. slouží pro průchod vodního proudu. V důsledku principu spojitých nádob je hladina N stejná v průvlaku 6. a v licí nálevce 5. Trubkový plášť 15 hrdlového jádra 14, jakož i trubkové pouzdro 17 jádra 14 jsou ponořeny do tekuté litiny, která je obsažena v objemu kelímku, tvořeném průvlakem 6.· Ponoření je provedeno pod určitou hloubku, postačující k tomu, aby se zabránilo v následující fázi odlévání hrdla tomu, aby vzduch, uvězněný v dutině trubkového pouzdra 17, byl nasáván potrubím 20 při průchodu pod trubkovým pláštěm 15 a při průchodu tekutou litinou a dále prstencovým prostorem 16 mezi hrdlovým jádrem 14 a kokilou 12.

-4CZ 279835 B6

Nyní bude popsáno odlévání hrdla trubky T podle obr. 1 a 2. Když je kokila 12 ve vzduchotěsném styku s horním povrchem průvlaku 6, otevře se kohoutek 21 a nasaje se vzduch, obsažený v prstencovém prostoru 16, pomocí potrubí 20 z kruhového hrdla 19 přes průlinčitou přírubu 14a hrdlového jádra 14. V důsledku nepropustného ocelového pouzdra 17 nedochází k žádnému nasávacímu účinku v trubkové dutině, umístěné uvnitř pouzdra 17. Nasávání je takto omezeno na prstencový prostor 16,. Tohoto omezení nasávání se rovněž dosáhne v důsledku toho, že do určité výšky trubkový plášť 15 jádra a odpovídající trubkové pouzdro 17 jsou ponořeny pod hladinu N kapalné litiny.

Kapalná litina stoupá rychle v prstencovém prostoru 16 hrdla, který naplní až k průlinčité přírubě 14a hrdlového jádra 14. Odlití hrdla je prakticky mžikové nebo okamžité (jeho trvání je menší než 1 sekunda). Současně s tím v důsledku odebrání tekuté litiny, obsažené ve vnitřním objemu průvlaku 6., klesne hladina ve vnitřním prostoru trubkového pouzdra 17 a trubkového pláště 15 hrdlového jádra 14 i v nálevce 5. Avšak hladina litiny neklesne pod pouzdro 17 a trubkový plášť 15, které zůstanou ponořeny do kapalné litiny, aby bylo zachováno jakési hydraulické spojení, těsné vůči vzduchu. Hrdlo E takto odlité tuhne shora, to znamená od příruby 14a jádra 14.

Aby bylo připraveno nespojité vytahování, čili extrakce trubky T, doplní se hladina kapalné litiny, která klesla, tím, že se lije litina do licí nálevky 5 podle šipky 24 při tuhnutí hrdla. Když hrdlo E je vytvořeno a je ztuhlé, uzavře se nasávací kohoutek 21. Kapalná litina, obsažená v prstencovém prostoru 16 mezi trubkovým pláštěm 15 a průvlakem 6 (horní část) a mezi kokilou 12 (dolní část) se ochlazuje současně pod vlivem horní části chladicího pláště 8 a pod vlivem kokily 12,. Toto ochlazování se projevuje ztuhnutím podle čela S tuhnutí o tvaru poněkud komole kuželovitém, které vychází od stěny průvlaku 6 ve výšce horního konce chladicího pláště 8. a konverguje ke svislé ose XX až k dolnímu konci trubkového pláště 15 hrdlového jádra 14. V tomto stadiu tuhnutí podle čela S se uvede v činnost extraktor, to znamená celek trubkové desky 22 a kokily 12 se pohybuje směrem vzhůru (šipka f na obr. 1 a 4), přičemž se lije kapalná litina do 'licí nálevky 5 podle šipky 24., aby se nahradila kapalná litina, která je unášena mimo průvlak 6. Takto se udržuje hladina N kapalné litiny konstantní, a to poněkud pod horní částí průvlaku 6, na výšce, kde litina je ještě chlazena chladicím pláštěm 8.. Vytahování ztuhlého hrdla E společně s kokilou 12., nasávací deskou 18, kruhovou deskou 22 extraktoru a hrdlovým jádrem 14. směrem vzhůru se provádí nespojitým způsobem krok za krokem. Kokila 12 se vzdaluje krok za krokem od průvlaku 6. Je třeba poznamenat, že současně s hrdlem E se vytvořil začátek dříku v prstencovém prostoru 16 mezi trubkovým pláštěm 15 hrdlového jádra 14 a kokilou 12. Tento začátek dříku se ztenčuje přibližně podle profilu S až k dolnímu konci chladicího pláště 8. (obr. 3 a 4).

První zdvih zdvihání celku hrdla E, kokily 12 a hrdlového jádra 14 odpovídá zlomku výšky litiny v průběhu tuhnutí pod začátkem dříku mezi trubkovým pláštěm 15 a chladicím pláštěm 8.

Má velikost například od jednoho do několika centimetrů. Začátek dříku se však prodlouží o několik centimetrů ztuhlé litiny, odebrané v průvlaku 6. Po prvním krátkodobém zdvihu následuje zastavení, chlazení a tuhnutí litiny, umístěné na horní části průvlaku 6, což se provádí za stejných podmínek jako shora, a za tím následuje druhý vzestupný zdvih o stejné amplitudě jako první zdvih. Zdvihy stejné amplitudy a zastávky stejného trvání takto za sebou následují a přitom stále živí vytvářenou trubku T přidáváním kapalné litiny do licí nálevky 5 podle šipky 24 (obr. 1 a 4). Krátce po prvém zdvihu je celek hrdla E, kokily 12 a hrdlového jádra 14 dostatečně oddálen od kelímku s průvlakem 6, aby plášť 15 hrdlového jádra 14 již nebyl vnořen do kapalné litiny (obr. 4). Z toho vyplývá, že litina v průběhu tuhnutí je ona litina, která na úrovni N je zevně chlazena chladicím pláštěm 8 a uvnitř přítomností hrdlového jádra 14 a dříku trubky T. Tuhnoucí čelo S (obr. 2) probíhá až do výšky dolního konce chladicího pláště 8, kde tloušťka ztuhlé litiny je nulová.

24-, aby se kompenzovalo odebrání litiny na s průvlakem 6 a aby se udržovala konstantní 6 ve výšce, která ještě pod držely chladicí podmínky pro T. Jakmile trubka T obdržela

Zdvihání, čili vzestupná extrakce krok za krokem se provádí za účelem unášení nového trubkového úseku nepatrné výšky za přilehlým prvním úsekem trubky T. Tyto zdvihy jsou přerušovány zastávkami pro tuhnutí. Vnější stěna trubky T, která se tvoří, leží na vnitřní stěně průvlaku 6. Vnitřní stěna trubky T, která se tvoří, již neleží na žádné stěně, protože tam již není jádro. Současně se přivádění kapalné litiny zdola provádí dále naléváním litiny podle šipky horní části kelímku hladina N pod horní částí průvlaku vlivem chladicího pláště 8, aby se vytvoření pravidelného dříku trubky takovou délku dříku, která je pokládána za dostatečnou, ustane se s naléváním kapalné litiny podle šipky 24 a provede se rychlé vyprázdnění kapalné litiny, například neznázorněným otvorem, provedeným patou 2 licího obsažené v kelímku s průvlakem 6, v ose XX pod svislou vedení a opatřeným zavíracím šoupátkem.

Potom se trubka T zvedne do takové výšky, že její dolní konec vystoupí z průvlaku 6. Po shora uvedeném rychlém vyprázdnění uřízne se dolní konec tak, aby trubka T měla přesnou délku a aby povrch seříznutého dolního konce byl pravidelný, případně profilovaný. Pro vyjmutí trubky T z formy oddělí se trubka T, kokila 12 a hrdlové jádro 14 od nasávací desky 18 a trubka T se vyprázdní.

Pro uvolnění hrdla E odtáhne se kokila 12 tím, že se posouvá podél dříku trubky T a mimo tento dřík, a pískové hrdlové jádro 14 se rozbije za opětného získání ocelového trubkového pouzdra 17.

Kromě toho se upevní pod nasávací deskou 18 jiná kokila 12, nesoucí nové hrdlové jádro 14 a uvede se na místo nová sestava kokily 12 a hrdlového jádra 14, opírající se o horní povrch průvlaku 6. v poloze podle obr. 1. Vcelku sestává postup podle vynálezu v tom, že se nechá kapalný kov (nasáváním) stoupat v prstencovém prostoru 16 mezi kokilou 12 a hrdlovým jádrem 14, určujícím tvar hrdla trubky a začátek dříku o tloušťce e, a to z nádržky kapalného kovu (kelímek, tvořený průvlakem 6.), napájeného zdola, že se nechá tuhnout kapalný kov, počínaje horní částí uvedeného prstencového prostoru a podél vrstvičky, která je ve styku se stěnou nádržky nebo průvlaku 6 v poloze podle obr. 1.

-6CZ 279835 B6

Vcelku sestává postup podle vynálezu v tom, že se nechá kapalný kov (nasáváním) stoupat v prstencovém prostoru 16 mezi kokilou 12 a hrdlovým jádrem 14., určujícím tvar hrdla trubky a začátek dříku o tloušťce e, a to z nádržky kapalného kovu (kelímek, tvořený průvlakem 6), napájeného zdola, že se nechá tuhnout kapalný kov, počínaje horní částí uvedeného prstencového prostoru a podél vrstvičky, která je ve styku se stěnou nádržky nebo průvlaku 6., která se ochlazuje, přičemž vrstvička má tloušťku klesající směrem dolů nebo vzrůstající směrem nahoru až na maximální hodnotu e, rovnou prstencové šířce dříku mezi pláštěm 15 hrdlového jádra 14 a kokilou 12., že se uvedená vrstvička nechá časem zesílit tuhnutím až do uvedené maximální hodnoty e, a že se tato tuhá vrstvička pravidelně vytahuje krok za krokem vzhůru, přičemž se odebírá kapalný kov z kelímku nebo průvlaku 6 a kelímek se dále zásobuje kapalným kovem. U tohoto příkladu se odebírání kovu z kelímku kompenzuje tím, že se udržuje konstantní hladina kapalného kovu napájením zespoda, a to sifonem.

Vynález je spojen s mnoha výhodami:

Dík nasávání směrem nahoru, kombinovanému se vzestupným přívodem kapalné litiny pro vytvoření hrdla E se plnění provádí současně nasáváním a pod tlakem v prstencovém prostoru 16 mezi kokilou 12 a průlinčitým hrdlovým jádrem 14, což znamená dokonalé plnění bez ponechání kapes nebo bublinek plynu nebo vzduchu, uzavřených v prstencovém prostoru 16.

Díky propustnosti průlinčitého hrdlového jádra 14 pro vzduch, ponoření trubkového pláště 15 hrdlového jádra 14 do kapalné litiny a trubkovém ocelovém pouzdru 17, nepropustném pro vzduch, je možné nasávání, které je omezeno na prstencový prostor 16 mezi kokilou 12 a hrdlovým jádrem 14.

Díky přivádění kapalného kovu zdola soustavou spojitých nádob, tvořenou kelímkem s průvlakem 6. a licím vedením, tvořeným ramenem 2, svislou patou 3., komínem £ a licí nálevkou 5, je bezvadná kapalná litina, prostá stop cizích látek nebo cizích těles, přiváděna směrem nahoru pro vytvoření trubky T, přičemž nečistoty plavou na volném povrchu licí nálevky 5..

V důsledku kombinací kokily 12 a průvlaku 6. na jedné straně pro vnější stěnu, a hrdlového jádra 14 s protáhlým trubkovým pláštěm 15 pro vnitřní stěnu na druhé straně obdrží se začátek dříku trubky o velmi dobrém povrchovém stavu v sousedství hrdla a přitom velmi dobré spojení mezi hrdlem a dříkem.

Tento dobrý stav povrchu se udržuje dále nejen zvenčí, díky průvlaku 6, když hrdlové jádro 14 se odvede z průvlaku 6. (obr. 4), avšak také uvnitř vzdor nepřítomnosti hrdlového jádra 14, a to díky udržování teploty dolního nechlazeného konce průvlaku £, který je ve styku s kapalným kovem a s nosnou deskou 11, dále díky pravidelnému zvedání o malé amplitudě, přerušovanému pravidelnými chladicími zastávkami, což zajišťuje pravidelné podmínky pro vytváření prstencových ztuhlých úseků dříku na horní části průvlaku 6, a díky pravidelným tepelným podmínkám tuhnuti.

-7CZ 279835 B6

V důsledku způsobu a zařízení podle vynálezu se obdrží litinová trubka T s hrdlem E, jejíž dřík má malou tloušťku oproti průměru, například tloušťku 4 mm pro trubku o průměru 80 mm, tloušťku 7 mm pro trubku o průměru 300 mm, přičemž uvedený průměr trubky je vnitřním průměrem průvlaků 6.

Způsob a zařízení podle vynálezu zajišťují zvýšenou produktivitou s poměrně jednoduchými výrobními pomůckami s jednoduchou funkcí.

Díky prstencové izolační desce 11, která zabraňuje chlazení spodku 1 a jeho ramene 2 chladicím pláštěm, není dno kelímku již chlazeno, takže je stále k dispozici teplá kapalná litina, která může stoupat k horní části kelímku s průvlakem 6.

Díky blokovému sifonu je pro výrobu litinové trubky T potřebná pouze užitná vsázka litiny (přibližně o objemu, obsaženém v blokovém sifonu, který se vyprázdní na konci odlití trubky T, avšak opět se znovu získá).

Aby kokila 12 nemusela být posouvána při vyjímání z formy po celé délce dříku trubky T, ponechá se podle dalšího provedení vynálezu kokila 12 na svém místě na průvlaků 6 v průběhu extrakce (obr. 5, 6, a 7) a. upraví se vnitřní pomůcky pro uchycení a extrahování vytvářené trubky T.

Díky blokovému sifonu je pro výrobu litinové trubky T potřebná pouze užitná vsázka litiny (přibližně o objemu, obsaženém v blokovém sifonu, který se vyprázdní na konci odlití trubky T, avšak opět se znovu získá).

Aby kokila 12 nemusela být posouvána při vyjímání z formy po celé délce dříku trubky T, ponechá se podle dalšího provedení vynálezu kokila 12 na svém místě na průvlaků 6 v průběhu extrakce (obr. 5, 6 a 7) a upraví se vnitřní pomůcky pro uchycení a extrahování vytvářené trubky T.

Za tím účelem (obr. 5, 6,7, 8 a 9) se užije kokily 25, podobné kokile 12, avšak vykazující následující úpravy: má na své 'dolní části o nejmenším průměru přírubu 26, určenou pro upevnění na vnějším povrchu chladicího pláště 8 pomocí šroubů. Místo toho, aby byla upevněna na své horní části o největším průměru k prstencové nasávací desce 18., nese kokila 25 na povrchu svého horního konce těsnicí vložku 27, například z tmelu nebo křemíku, nebo z lepidla z epoxidové pryskyřice, určenou k tomu, aby spojila vzduchotěsným způsobem nasávací desku 18 a kokilu 25, aniž by se zabránilo oddělení a oddálení nasávací desky 18 pro vytahování.

Kromě toho pro vytvoření vnitřních uchycovacích pomůcek pro hrdlo E vyráběné trubky T je hrdlové jádro 14 opatřeno prodloužením 15a, upraveným následujícím způsobem (obr. 7, 8, 9): Prodloužení 15a je na své dolní části v pravidelných intervalech opatřeno na svém obvodu vybráními a tato vybrání jsou vyplněna až do styku s dolním povrchem trubkového pouzdra 17a úseky kovových nástavců 28 v podobě válcových sektorů, například v počtu čtyř nebo šesti. Tyto kovové nástavce 28., tvořící vnitřní čelisti, mají na své vnitřní vyduté straně, která je ve styku s trubkovým

-8CZ 279835 B6 pouzdrem 17a, část okrouhlého žebra 29., které vyčnívá na uvedené vyduté straně a je odnímátelným způsobem v záběru se spojitou kruhovou drážkou 30 trubkového pouzdra 17a, úseky žeber 29 jsou umístěny v sousedství prodloužení 15a hrdlového jádra 14. Úseky nástavců 28 mají na jejich vypouklé vnější straně, která prodlužuje vypouklou vnější stranu prodloužení 15a a je s ní ve styku, připojovací výstupek 31 o tvarovatelném profilu, například v podobě dvojice částí okrouhlých nákružků, které vystupují vůči vypouklým vnějším stěnám prodloužení 15a a nástavců 28.

Kovové pouzdro 17a je samo opatřeno vybráními v podobě zářezů 3_2, pravidelně rozložených na okrouhlém obvodu a vyplněno doplňkovými pískovými jazýčky 33., které tvoří část prodloužení 15a hrdlového jádra 14.. Každý pískový jazýček 33 má uprostřed úhel nejméně rovný úhlu kovových nástavců 28.. Pískové jazýčky 33, jejichž počet jé stejný jako počet nástavců 28., jsou rovněž opatřeny připojovacími výstupky 31 o profilu stejném jako výstupky 31, jimiž jsou opatřeny, nástavce 28, takže tvoří úplnou dvojici okrouhlých nákružků.

Výroba trubky T s hrdlem E je analogická jako výroba trubky u předcházejícího příkladu. Rozdíl ve funkci spočívá v tom, že trubka T je unášena v průběhu vytváření při vytahování a při odlévání, jakmile nasávací deska 18., tvořící jeden celek s extraktorem, se zvedne pomocí zvedací tyče 23 (obr. 10), oddálí se od kokily 25, která zůstane připevněna k chladicímů plášti 8. svou přírubou 26., zatímco se unáší vzhůru hrdlo E s hrdlovým jádrem 14 a kovovými nástavci 28., jakož i pískové jazýčky 33 s jádrem. Na konci odlévání se pro vyjmutí trubky T trubka otočí kolem osy XX vůči prstencové desce 18, aby se rozbilo hrdlové jádro 14 a pískové jazýčky 33, a aby místa, uprázdněná pískovými jazýčky 33., byla zaujata kovovými nástavci 28., které při prvním zatáhnutí trubky T vůči desce 18 mohou se zatáhnout dostředivým způsobem. Trubka T se tedy zbaví kokily 25 v průběhu vytahování, jelikož se při vytahování posunuje uvnitř ní, což odstraňuje dodatečnou operaci odváděči kokily 25 podél dříku, jakmile je trubka T úplně dokončena.

Podle dalšího provedení (obr. 10), je blokový sifon nahrazen -licí pánví 34 pod tlakem a typu se šikmým plnicím žlabem 35, uzavřeným víkem 36.. Svislá licí trubka 37 ze žáruvzdorného materiálu prochází horní stěnou uzavřené licí pánve. Je ponořena téměř ke dnu licí pánve 34 a přesahuje horní stěnu o krátkou délku, na kteréžto délce je obklopena a vyztužena komole kuželovitou hubicí 38 s osou XX pro připojení kuželovitého doplňkového hrdla 39 s osou XX na dolní části spodku la, aby licí trubka 37 byla ve spojení s dutinou kelímku, čili s průvlakem 6..

Vedení 40, které je ve spojení s vnitřkem licí pánve 34 na její horní části nad hladinou M kapalného kovu (například litiny) , je spojeno přes kohoutek 41 se zdrojem stlačeného vzduchu nebo plynu, nebo s výpustí.

Prstencová deska 18a je pozměněna oproti nasávací desce 18 odstraněním hrdla 19 a sacího potrubí 20.

-9CZ 279835 B6

Pro výrobu hrdlové trubky 7 se postupuje jako v prvním příkladu, avšak s různým způsobem přivádění kapalného kovu. Nejdříve se naplní prstencový prostor 16 zvednutím tlaku v licí pánvi 34, aby kapalná litina vystoupila vzhůru v licí trubce 37 a naplnila celý prstencový prostor 16, a tlak se stále zvyšuje a přitom postupně stoupá vzhůru získávané hrdlo E, jako v prvním příkladu provedení. Prstencový prostor 16 není totiž již plněn nasáváním.

Tlak ve vedení 40 se prudce uvolní, až když trubka T dosáhne dostatečné délky.

U tohoto provedení může být kokila 12 rovněž nahrazena hrdlovou kokilou 25 a hrdlové jádro 14 s trubkovým pláštěm 15 hrdlovým jádrem 14 s prodloužením 15a, jako na obr. 5, 6, 7, 8 a 9.

Podle jiného provedení, použitelného u prvního způsobu přivádění kapalné litiny za pomoci blokového sifonu, se místo přivádění kapalné litiny dnem vany 7 podle osy XX průvlaku 6 může přivádět kapalná litina dnem vany 7 tečně k průvlaku 6. Teplota blokového sifonu je řiditelná a může být dokonce zvýšena zahříváním elektrickou indukcí a zejména zahříváním ramene 2 a svislé paty £.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (16)

1. Způsob plynulého svislého vzestupného odlévání litinové hrdlové trubky přiváděním tekutého kovu zdola, u kterého se používá hrdlového jádra, určujícího vnitřní tvar hrdla, kokily a kelímku s válcovou stěnou jako jímky kapalného kovu pro vytvoření průvlaku, určujícího tvar dříku, přilehlého k hrdlu, a u kterého se průvlak zvenčí ochlazuje a vytváří se trubkové těleso vzestupnou extrakcí ztuhlého kovu krok za krokem mimo průvlak, vyznačující se tím, že se nejdříve vytvoří hrdlo a začátek dříku tím, že se vyvolá stoupání kapalné litiny v prstencovém prostoru, obsaženém mezi kokilou a hrdlovým jádrem.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro vytvoření hrdla se litina nechá vystoupit sáním nad kelímkovou jímku, tvořící průvlak.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při odlévání hrdla se uzavře dolní část prstencového prostoru k naplnění litiny pro vytvoření uvedeného hrdla.

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vyráběná trubka se extrahuje působením na vnitřek jejího ztuhlého hrdla tahem.

5. Zařízení pro plynulé svislé vzestupné lití hrdlové trubky k provádění způsobu podle nároku 1, které obsahuje kelímek, tvořený trubkovým průvlakem a dnem ze žáruvzdorného materiálu pro

-10CZ 279835 B6 přívod kapalné litiny, vyznačující se tím, že nad trubkovým průvlakem (6) je umístěna ocelová kokila (12, 25), určující vnější tvar hrdla (E) trubky (T), a hrdlové jádro (14) ze žáruvzdorného průlinčitého materiálu, propustného pro plyn, které určuje vnitřní tvar hrdla (E), jakož i tvar válcové dutiny pro vyráběný dřík trubky (T), přičemž kokila (12, 25) a hrdlové jádro (14) jsou souosé s trubkovým průvlakem (6) a hrdlové jádro (14) je opatřeno trubkovým pláštěm (15), ponořeným svým dolním koncem do hloubky, odpovídající počátku získávaného dříku trubky (T).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že hrdlové jádro (14) je na celém svém vnitřním povrchu opatřeno pouzdrem (17), které je vzduchotěsné a odolné vůči teplu.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pouzdro (17) je provedeno jako ocelové trubkové pouzdro.

8. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že trubkové hrdlové jádro (14) je opatřeno přírubou (14a) pro uložení kokily (12) v kuželovém osazení (13) a pro průchod vzduchu a plynů, nasávaných k prstencovému hrdlu (19) a k nasávacímu potrubí (20) přes nasávací desku (18), připevňující hrdlové jádro (14) ke kokile (12).

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje zvedací kruhovou desku (22), tvořící jeden celek se vzestupným zvedacím přístrojem, čili extraktorem, a spojenou do jednoho celku s nasávací deskou (18) a se soustavou kokily (12) a hrdlového jádra (14).

10. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že průvlak (6) je obklopen vodním chladicím pláštěm (8), který s horním koncovým povrchem prúvlaku (6) nese kokilu (12).

11. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že mezi průvlakem (6) a kokilou (12) je uložena těsnicí vložka (6a).

12. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že ocelová kokila (25), určující vnější tvar hrdla (E), je upevněna na prúvlaku (6), přičemž hrdlové jádro (14) obsahuje vnitřní prostředky (28, 31, 33) pro uchycení a extrakci ztuhlého hrdla (E).

13. Zařízení podle nároku 12,vyznačující se tím, že mezi kokilou (25) a nasávací deskou (18) je uložena vzduchotěsná vložka (27).

14. Zařízení podle nároku 12,vyznačující se tím, že kovové trubkové pouzdro (17a) hrdlového jádra (14) má vybrání (32), pravidelně rozložená na jeho kruhovém obvodu a vyplněná pískovými jazýčky (33), které jsou částí pláště (15a) hrdlového jádra (14), přičemž každý pískový jazýček (33) se střídá s kovovým nástavcem (28) a ve středu má úhel nejméně rovný úhlu každého kovového nástavce (28), a vnitřní prostředky (28, 31, 33) pro uchycení a extrakci hrdla (E),

-11CZ 279835 B6 upravené na hrdlovém jádru (14), jsou umístěny na dolním konci prodloužení (15a) hrdlového jádra (14).

15. Zařízení podle nároku 12 a 14, vyznačující se tím, že kovové nástavce (28) ve tvaru válcových sektorů jsou opatřeny na jejich vnitřní vyduté straně, která je ve styku s pouzdrem (17a), úseky okrouhlého žebra (29), vystupujícími na uvedené vyduté straně a zabírajícími se spojitou okrouhlou drážkou (30) trubkového pouzdra (17a), přičemž na vnější vypouklé straně kovového nástavce (28), která prodlužuje vnější vypouklou stranu prodloužení (15a) a je s ní ve styku, je vytvořen výstupek (31).

16. Zařízení podle nároku 12 a 14, vyznačující se tím, že každý pískový jazýček (33) je opatřen připojovacími výstupky (31) stejného profilu, jaký mají připojovací výstupky (31) kovového nástavce (28), s nimiž zajišťují spojitost kruhového tvaru, přičemž pískové jazýčky (33) jsou upraveny ve stejném počtu jako kovové nástavce (28).