DE1190147B

DE1190147B - Verfahren zum Betrieb eines Ventils in einer Leitung fuer schmelzfluessiges Metall und dafuer geeignetes Ventil

Info

Publication number: DE1190147B
Application number: DED34565A
Authority: DE
Inventors: Francis Loncoln Burkett
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1959-11-02
Filing date: 1960-10-19
Publication date: 1965-04-01

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B22d

Deutschem.: 31c-26/01

1190 147
D34565VI a/31c
19. Oktober 1960
1. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Ventils in einer Leitung für schmelzflüssiges Metall oder Metallegierungen, insbesondere zur dosierten Abgabe von Metall oder -legierungen an Druckgußmaschinen und ein dafür geeignetes Ventil.

Die sich wiederholende Abgabe einer bestimmten Menge geschmolzenen Metalls an eine Druckgießmaschine ist Voraussetzung für das richtige Arbeiten dieser Maschinen.

Bei den üblichen Ventilen zum Zumessen geschmolzenen Metalls kann, wenn der Ventilsitz oder der Ventilkörper abgenutzt ist oder übermäßig schlecht ausgerichtet ist, ein Tröpfeln von geschmolzenem Metall durch das Ventil hindurch eintreten.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren oder eine Vorrichtung geschaffen, wodurch genaue Mengen von geschmolzenem Metall zugemessen werden können und wobei die Metallzumessung nach Belieben begonnen und angehalten werden kann.

Zu diesem Zweck ist das Verfahren zum Betrieb eines Ventils in einer Leitung für schmelzflüssiges Metall oder Metallegierungen, insbesondere zur dosierten Abgabe von Metall oder -legierungen an Druckgießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steuerung der Temperatur des Ventilsitzes auf der Sitzoberfläche ständig eine teigige, knapp unter dem Schmelzpunkt befindliche Schicht von dem durch die Leitung fließenden Metall bzw. der -legierung aufrechterhalten wird.

Die Erfindung ist im einzelnen nachfolgend in Verbindung mit einem Beispiel beschrieben. Es ist

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Ventils,

Fig. 2 ein Schnitt des Ventilunterendes nach Linie 2-2 in Fig. 3,

F i g. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 in F i g. 2.

In Fig. 1 ist eine Metallabgabevorrichtung in Form eines Ventils 10 für Druckgießmaschinen gezeigt. Das Ventil 10 enthält ein zylindrisches Futter 12 und einen Einlaßkanal 14 für geschmolzenes Metall. Eine Stopfbuchse 16 ist am oberen Ende des Futters angeordnet und ein Ventilsitz in Form eines Ringes 18 mit einer Mittelöffnung 20 am unteren Ende des Futters. Ein halbkugelförmiger Ventilkörper 22 befindet sich am unteren Ende eines zylindrischen Ventilschaftes 24, dessen oberer Teil 25 sich durch die Stopfbuchse 16 erstreckt und durch nicht gezeigte Antriebsmittel betätigt werden kann.

In der Nähe des unteren Endes und rund um den Ventilschaft 24 herum befinden sich Abstandhalter Verfahren zum Betrieb eines Ventils in einer
Leitung für schmelzflüssiges Metall und dafür
geeignetes Ventil

Anmelder:

The Dow Chemical Company,

Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:
Francis Loncoln Burkett,
Breckenridge, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. November 1959
(850214)

27, die das untere Ende des Ventilschaftes im wesentlichen in der Mitte des Ventilfutters 12 halten. Das Ventil 10 hat einen Heizmantel 26 und darin elektrische Widerstandsheizelemente 28. Das Zuführungsrohr 30, welches mit dem Kanal 14 in Verbindung steht, ist ebenfalls umhüllt und enthält Heizelemente.

Der Ventilsitz 18 ist an dem Futter 12 längs seines Außenumfanges beispielsweise durch Verschweißen befestigt.
Die Oberseite 32 des Ringes 18 ist nach unten und einwärts gegen die Mittelöffnung 20 zu geneigt, so daß der Ring zur Mitte eine konische Vertiefung bildet.

In dem Körper des Ringes 18 befindet sich ein ringförmiger Kühlkanal 34 mit einem EinJaßrohr 36 und einem Auslaßrohr 38 für Kühlmittel. Wenn das Kühlmittel fließt, haftet eine Schicht 40 aus halbfestem oder teigigem Metall oder aus einer Legierung, beispielsweise auf Magnesium- oder Aluminiumbasis, an der Schrägfläche des Ringes. Es ist somit die schwammige oder teigige Schicht 40, die nach der Erfindung den eigentlichen Ventilsitz der Vorrichtung bildet.

509 537/313

Im Betrieb wird genügend Kühlmittel durch den Kanal hindurchgelassen, um eine teilweise Verfestigung eines Teiles des Metalls oder der Legierung 42 zu bewirken, welches dem geschmolzenen Material, das vergossen werden soll, entspricht.

Wenn das Ventil geschlossen wird, sitzt das Ende 22 des Ventilkörpers gegen die Schicht 40 auf und dichtet vollständig ab, selbst wenn an dem Ventilkörper oder an der oberen Sitzfläche 32 des Ringes 18 Oberflächenunregelmäßigkeiten vorhanden sind.

Die Kühlung des Ventilsitzes, die nötig ist, um die teigige Schicht 40 zu erzeugen, ändert sich mit der Art des geschmolzenen Metalls, welches durch das Ventil hindurchgeht. Beim Arbeiten beispielsweise mit einer Aluminium legierung, die eine Gießtemperatur von etwa 649° C hat und eine Normalzusammensetzung von 9Vz Teilen Silizium, 4 Teilen Kupfer, Rest Aluminium, wurde die Temperatur der Oberfläche 32 in dem Bereich von 371 bis 593° C, vorzugsweise von 492 bis 510° C gehalten.

Bei einer normal aus 9 Teilen Aluminium, 1 Teil Zink, Rest Magnesium zusammengesetzten Legierung, die eine Gießtemperatur von etwa 649° C hat, wurde die Temperatur an der Oberfläche 32 in einem Bereich von 315 bis 593° C gehalten, vorzugsweise zwischen 438 bis 451° C. Bei anderen Legierungen ist der Temperaturbereich, in dem die Oberfläche 32 zweckmäßig gehalten wird, damit sich ein halbfestes oder teigiges Metall bildet, leicht durch einen Versuch festzustellen.

Der Ventilkörper und der Ventilsitz sind vorzugsweise aus Stoffen hergestellt, die gegen Erosion und Korrosion widerstandsfähig sind. Beispielsweise können Siliziumkarbid oder Metallboride oder -karbide benutzt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb eines Ventils in einer Leitung für schmelzflüssiges Metall oder Metalllegierungen, insbesondere zur dosierten Abgabe von Metall oder -legierungen an Druckgießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steuerung der Temperatur des Ventilsitzes auf der Sitzoberfläche ständig eine teigige, knapp unter dem Schmelzpunkt befindliche Schicht von dem durch die Leitung fließenden Metall bzw. der -legierung erhalten wird.

2. Ventil zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) einen ringförmigen Kanal (34) enthält, der konzentrisch in diesem angeordnet ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandhalter (27) vorgesehen sind, die den Ventilkörper (22, 24) mit Bezug auf den Ventilsitz (32, 40) zentrieren.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 653 387, 599 662,
522.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen