DE1215305B

DE1215305B - Stichlochverschluss in der Sohle des Schmelzbehaelters von Schmelzoefen

Info

Publication number: DE1215305B
Application number: DEU8546A
Authority: DE
Inventors: Norman Davey; Kenneth Aldersley
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1960-12-19
Filing date: 1961-12-18
Publication date: 1966-04-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer: Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F27d

Deutsche Kl.: 31 a-6/20

-¹Jt;en if"■■- j

1215 305 ^g _,
U8546VIa/31 a
18. Dezember 1961
28. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stichlochverschluß in der Sohle des Schmelzbehälters von Schmelzofen mit einem quer zum Gießstrahl beweglichen Abschlußelement, dessen Gießöffnung in öffenstellurig mit dem Stichloch im Schmelzbehälter fluchtet.

. Bei bekannten Systemen ist das Abschlußelement mit einer Gießöffnung in Querrichtung beweglich, um die Gießöffnung in oder außer Flucht mit dem Abstichloch im Schmelzbehälter zu bringen. Um ein Auslecken der Schmelze zwischen den Gleitflächen zu verhindern, werden die Flächen mit starken Federn zusammengedrückt.

Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Systeme besteht darin, daß die Federn einer laufenden Nachstellung und Wartung bedürfen.
, Es ist auch schon ein System vorgeschlagen worden, bei dem ein Schieber gegen die Außenfläche des Schmelzbehälters gedrückt wird. Der Schieber wird je nach Bedarf rückwärts und vorwärts bewegt. Bei diesem Verfahren erfordert die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Abdichtdrucks Spezialvorrichtungen und sorgfältige Wartung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Stichlochverschlusses, welcher von einfacher Bauart, verläßlich im Betrieb, leicht instandzuhalten und im wesentlichen frei von Ausleckschwierigkeiten ist, und bei dem die Anwendung von diskontinuierlichen Gießverfahren möglich ist, wobei für das Abdichten das Gewicht der Schmelze und des Schmelzbehälters ausgenutzt wird.

Dies wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch erreicht, daß die Halterung des Schmelzbehälters das Abschlußelement bildet, wobei Halterung und Schmelzbehälter relativ zueinander drehbar sind, und die Halterung das Gewicht des Schmelzbehälters mit Inhalt trägt.

In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Halterung als becherförmigen Bauteil auszubilden, in dem der Schmelzbehälter ruht.

Ein erfindungsgemäßer Stichlochverschluß mit mehreren Gießöffnungen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gießöffnungen der Halterung nacheinander mit dem Abstichloch des Schmelzbehälters in Flucht gebracht werden können.

Weiterhin kann die Halterung eine Vielzahl von Gießöffnungen und der Schmelzbehälter eine Vielzahl von Stichlöchern aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie für Mehrfachgüsse in Flucht miteinander zu bringen sind.

Einem weiteren Erflndungsmerkmal zufolge kann an der Halterung zwischen dieser und dem Schmelz-

Stichlochverschluß in der Sohle des
Schmelzbehälters von Schmelzofen

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy Authority,

London

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,

Siegen, Eiserner Str. 227

Als Erfinder benannt:

Norman Davey,

Kenneth Aldersley, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. Dezember 1960 (43 667)

behälter eine verbrauchbare Auskleidung befestigt werden. Dadurch wird ein Stichlochverschluß geschaffen, dessen Oberfläche nach Gebrauch leicht wieder hergestellt oder erneuert werden kann.

Die Auswirkung des geschmolzenen Materials auf die Gießöffnung eines Schmelzofens ist gewöhnlich ein Aufrauhen und Aushöhlen der Oberfläche. Bei den Arten von Gießöffnungen, wie sie vor der Erfindung verwendet worden sind, war dies ein ernstes Problem und es war normalerweise notwendig, entweder komplizierte Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, um die Gießöffnung zu schützen, oder die Gießöffnung häufig zu erneuern. Bei dem erfindungsgemäßen Stichlochverschluß ist es dagegen lediglich notwendig, die Oberflächen des Schmelzbehälters und des Abschlußelementes abzureiben, um die Oberflächengüte zu verbessern. Der Zustand der Innenwände der Gießöffnung ist von geringer Bedeutung. Schmelzbehälter und Abschlußelement können aus allgemein gebräuchlichen Materialien hergestellt sein. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, daß Magnesiumoxyd, Graphit, Tantal oder Flußstahl verwendet werden können. Graphit wird hierbei vorgezogen.

Die Wiederherstellung der Oberflächen des Schmelzbehälters und des Abschlußelementes wird leicht unter Verwendung von Schmirgelflächenplatten

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ausgeführt. Graphit wird am zweckmäßigsten ^ mit einem feinkörnigen Scimirgel behandelt. ' '

Das Abschlußelement kann, wenn erwünscht, aus dickem Material hergestellt sein und ein Gußform-Kopfstück bilden. ......

Die Erfindung soll rfdnmehf an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben w.erden,, und.zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt, der" einen zylindrischen Schmelzbehälter in 'äkei- becherförmigen Halterung bzw. einem becherförmigen Abschlußbauteil zeigt, wobei die Gießöffnung des Behälters geschlossen ist, F i g. 2 die Einrichtung im offenen Zustand,

Fig. 3 einen becher-förmigen Abschlußbauteil mit einer ausdehnungsfähigen Füllplatte,

Fig.4 einen Längsschnitt durch einen Schmelzofen mit Abstich an ?3er Sohle,' der besonders ■ zur Verwendung bei der>xHefstellung von Legierungen geeignet ist,

Fig. 5 eine Perspektivansicht eines Teils, von F i g. 4, während

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Schmelzbehälter und einen Abschluß.bauteil für Mehrfachgießverfahren darstellt. '

Gemäß den Fig. 1 und 2 hat ein Schmelzbehälter 1 eine Gießöffnung 2 und ruht in einer becherförmigen Halterung 3 mit einer Gießöffnung 4. Der Schmelzbehälter 1 wei'st einen Schlitz5 (nur Fig. 1) zum Ermöglichen einer Drehung des Schmelzbehälters in der becherförmigen Halterung auf.

Die Bezugszeichen 1 bis 5 in F i g. 3 haben die gleiche Bedeutung wie in den Fig. 1 und 2. Eine Auskleidung 6 ist mittels Schrauben 7 an der Halterung 3 befestigt. Die Auskleidung 6 hat eine Gießöffnung 8, die sich mit der Gießöffnung 4 in Achsübereinstimmung befindet.

Gemäß Fig. 4 hat ein Schmelzofen mit Abstich an der Sohle eine Grundplatte 9, an der mittels Winkelstücken 10 eine Asbestkammer 11 befestigt ist, die durch einen Boden 12 unterteilt ist, welcher mittels Winkelstücken 13 befestigt ist. Bolzen 14 halten die Halterung 3 in seiner Stellung. Eine Gießform oder Kokille 15 ist unter der Gießöffnung 4 der Halterung 3 angeordnet.

Ein Dübel 16 greift in den Schlitz 5 ein und ist auf einem Ring 17 angebracht, der seinerseits auf Längsrahmenteile 18 drehbar angebracht ist. Ein Griff 19 ist an einem Schwenkarm 20 drehbar angebracht, welcher selbst an einem Winkelstück 21 drehbar angebracht ist, derart, daß er sich um eine senkrechte Achse dreht, die durch die Mitte eines Vierkantbolzens 22 verläuft. Der Vierkantbolzen greift in eine quadratische Ausnehmung in einem Querrahmenteil 23,' welcher an den Längsrahmenteilen 18 drehbar gelagert ist und einem entsprechenden Querrahmenteil 24 zugeordnet ist, der an einem Bolzen 25, welcher von einem Winkelstück 26 gehalten wird, drehbar gelagert ist.

Eine Induktionsheizspule 27 umgibt den Schmelzbehälter 1. In Fig. 5 ist die Rahmenteilanordnung besser zu sehen. Der Querteil 23 hat eine viereckige bzw. quadratische Ausnehmung 28 zum Aufnehmen des Bolzens 22, während der Qüerteil 24 eine Aufnahmebohrung 29 für den Bolzen 25 aufweist. Der Ring 17 ist mittels Armen 30 und Drehlagern 31 an den Längsrahmenteilen 18 angebracht.

In F i g. 6 hat der Schmelzbehälter 1 eine zusätzliche Gießöffnung IA,und die Halterung 3 hat eine zusätzliche Gießöffnung 4 A zum Ermöglichen von Vielfachgüssen.

Die im vorstehenden beschriebene Einrichtung ist bei bis zu 1000° C erfolgreich verwendet worden, "und, es besteht kein Grund zur Annahme, Üaß sie nicht- auch bei höheren' Temperaturen verwendet werden könnte. Es sind damit zehn oder mehr Gießarbeitsgänge mit einem Leichtmetall wie Aluminium und mit einem Schwermetall wie Blei ausgeführt

ίο worden. Auch für Uran ist die. Einrichtung zu verwenden. Nach einer Anzahl von Güssen können Kräuselungen, Grübchen oder sonstige Unglattheiten an den Oberflächen beobachtet werden, aber diese ■ Grübchenbildung scheint kein bedeutendes Auslecken zu verursachen.

Das Ausmaß des Eindringens des Metalls zwischen der Halterung und dem Schmelzbehälter kann an Hand der Spuren, die von dem Metall zurückbleiben, überwacht werden,·' und wenn das Eindringen unerwünscht weit erfolgt, so wird es Zeit, die Ober-

·'· flächen durch Bearbeiten mit- Schmirgelplatten zu erneuern.

Bei einem Beispiel für die Verwendung des Schmelzofens mit Abstich an der Sohle wurden

as Metallstücke im Zusammensetzungsverhältnis für

·■' eine Legierung in den Schmelzbehälter gebracht und die Temperatur über die Schmelzpunkte der Metalle erhöht. Es wurde fortlaufend gerührt. Als die Masse genügend vermischt und die Legierung zum Gießen bereit war, wurde der Schmelzbehälter gedreht, um

- ■ die Gießöffnung der becherförmigen Halterung und des Schmelzbehälters in Flucht zu bringen, und ein Teil des geschmolzenen Materials konnte in die Gießform fließen. Als die gewünschte Menge geschmolzenen Materials durch die Gießöffnungen

·■" gelaufen war, wurde der Schmelzbehälter wieder gedreht, um die Gießöffnungen außer Flucht zu bringen und so den Guß zu beenden. Das Material in der Form konnte sich verfestigen und wurde dann geprüft. Man war der Ansicht, daß der Anteil von einem der Bestandteile etwas erhöht werden sollte, und deshalb wurde ein weiteres Quantum dieses Bestandteils zu dem geschmolzenen Gemisch im Schmelzbehälter zugefügt. Ein Teil des neuen Legierungsmaterials wurde in einem neuen Schmelztiegel gegossen und geprüft.

Es ist leicht ersichtlich, daß derartige Vorgänge unter Verwendung der vorliegenden Erfindung äußerst einfach auszuführen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Stichlochverschluß in der Sohle des Schmelzbehälters von Schmelzofen mit einem quer zum Gießstrahl beweglichen Abschlußelement, dessen Gießöffnung in Offenstellung mit dem Abstichloch im Schmelzbehälter fluchtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) des Schmelzbehälters (1) das Abschlußelement bildet, wobei Halterung und Schmelzbehälter relativ zueinander drehbar sind, und die Halterung das Gewicht des Schmelzbehälters mit Inhalt trägt.

2. Stichlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) ein becherförmiger Bauteil ist und der Schmelzbehälter (1) darin ruht.

3. Stichlochverschluß nach den Ansprüchen 1 und 2 mit mehreren Gießöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießöffnungen (4,4«) der

Halterung (3) nacheinander mit dem Abstichloch (2) des Schmelzbehälters (1) in Flucht zu bringen sind.

4. Stichlochverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) eine Vielzahl von Gießöffnungen (4, 4 a) und der Schmelzbehälter (1) eine Vielzahl von Stichlöchern (2,2 a) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie für Mehrfachgüsse in Flucht miteinander zu bringen sind.

5. Stichlochverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (3) zwischen dieser und dem Schmelzbehälter (1) eine verbrauchbare und auswechselbare Auskleidung (6) befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 71825; USA.-Patentschriften Nr. 2 943 370,1995 941, 311902.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen