DE1508964A1

DE1508964A1 - Method and device for metered pouring of molten metal

Info

Publication number: DE1508964A1
Application number: DE19661508964
Authority: DE
Inventors: Adolf Diez
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1966-06-03
Filing date: 1966-06-03
Publication date: 1969-11-13
Also published as: US3428217A; GB1183406A

Description

KARL SOfWTDT GiTBfI i'Ynnkfurt/M. , Hen 1 ^r . le^o^erKARL SOfWTDT GiTBfI i'Ynnkfurt / M. , Hen 1 ^r . le ^ o ^ er

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Ohrintinn-Schmidt-ütr. 10Ohrintinn-Schmidt-ütr. 10

P 15 08 964.2 NEUE UNTEHLAQENP 15 08 964.2 NEW UNTEHLAQEN

Verfahren π ml Vorrichtung zum dosierten Vergießen vm Metnllsohmel":enMethod π ml device for metered potting vm Metnllsohmel ": en

Die Erfindimg betrifft pin ^verfahren und eine Vorrichtung Eum donierten Vergießen flüssiger Metalle, die -nlttela einen mit einer unteren (öffnung versehenen Hohrinfgeffißes aus einem Schmelztiegel ,Vär:^nViriltenf en oder dergleichen Einrichtung entnommen werden, inde^ 'lan Schöpf .^e fuß in die Metallschmelze eingetaucht und entaprechend seiner Eintauchtiefe mit flilnnigem Metnil gefüllt wird.The Erfindimg relates pin ^V out and a device Eum cloned casting of liquid metals, the -nlttela one with a lower (opening Hohrinfgeffißes provided from a crucible, VAER: foot 'lan ^nV iriltenf en or the like means to be removed, inde ^ scoop ^ e. immersed in the molten metal and filled with thin metal according to its immersion depth.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum dosierten Vergießen von aus einem Behälter entnommenen flüssigen Metall wird ein mit einer unteren Öffnung versehenes SohöpfgefHß, daß an einem Krangehänge befestigt ist, in die Metallschmelze eingetaucht, so daß das flüssige Metall durch die untere Öffnung in das SohÖpfgefüß einströmen kann, wobei die Eintauchtiefe des Schöpfgefäßes von der ;-;u vergießenden Metallmenge abhängig ist. Die öffnung des Sohöpfgefrißes wird während des Transportes zwiaohen dem 3chmolzi)ehälter und der Qießstelle durch einen beweglichen Stopfen '/erschlossen. Vorrichtungen dieser Art haftet der Mangel an, daß sich naoh wiederholtem öebrauoh der Rand der zu verschließenden Sohöpfgefäflöffnung infolge lokaler Oxydationaerscheinungen und durch metalliaohe Niederschläge unregelmäßig verändert und daher nicht mehr einwandfrei abdiohtet, so daß während des Transportes flüssiges Metall aus der Sohöpfgefäßöffnung tropft, was nicht nur einen Metallverlust und damit eine Veränderung des zu dosierenden Metallvolumens bedeutet, sondern auch zu einer erheblichen In a known device for the metered pouring of liquid metal removed from a container, a SohöpfgefHß provided with a lower opening, which is attached to a crane hanger, is immersed in the molten metal so that the liquid metal can flow through the lower opening into the Sohopfgefüß, The depth of immersion of the scoop is dependent on the amount of metal being poured. The opening of the Sohöpfgefrisses is opened during transport between the 3chmolzi) e container and the pouring point by a movable stopper. Devices of this type have the defect that, after repeated brewing, the edge of the opening to be closed changes irregularly as a result of local oxidation phenomena and by metallic deposits and therefore no longer diohts properly, so that liquid metal drips from the opening during transport, which is not the only thing means a metal loss and thus a change in the metal volume to be dosed , but also to a considerable extent

_ 2 Neue Unterlagen (Ait7|i«»ai«.ia«i3i»A«i«<in»».»*4._ 2 New documents (Ait7 | i «» ai «.ia« i3i »A« i «<in» ».» * 4.

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in Bereich des 'P-^nnsnprtwe^es -führt (^nr>it. Patentschrift 91 λ 44η).in the area of the 'P- ^ nnsnprtwe ^ es -leads ( ^no> It. Patent 91 λ 44η).

Zur Vermeidung dloser Nachteile int in der britischen Patentschrift 1 009 999 vorgeschlagen worden, an eirem nach oben und unten bewegbaren Gestrlnge ein Schopf ge f HM aufzuhängen, bei dem über eins auf der Oberseite des Gefäßen angebrachte Rohrleitung nach dem Einströmen der Schmelze durch die ar" unteren GefüMrand befindliche Öffnung über dem 3oh^rie l.r-.eapiegel ein Unterdrück erzeugt wird, der dan flüssige Metall wahrend des Transportes am Auslaufen aria dem Hchfipfgefflfl hindert. Der Machteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß abgesehen von der vergleichsweise r.roBan f-J+^rnnPHllijrkei t de3 Gestänges dan Schöpf ge Γ?» M beim ;·]η Meeren gekippt v/erden muß, wobei eine Steuerung der ausströmenden Hclimelzenon^e über eine !Stoiei! ng den in dem SchnpfgefHfl herrschenden Unterdruclca3 kaum moglioh sein dürfte.In order to avoid the disadvantages, it has been proposed in British patent specification 1 009 999 to suspend a crest of HM on a string that can be moved up and down. lower GefüMrand opening located above the 3OH ^r ie lr-.eapiegel a suppressing is generated, the dan liquid metal during the transport from leaking aria prevents the Hchfipfgefflfl. the Mach part of this device is that, apart from the relatively r.roBan f-J + ^ rnnPHllijrkei t de3 linkage dan scoop ge Γ? » M must v / ground tilted in the seas, whereby a control of the outflowing climatic meltdown via a shock of the underpressure prevailing in the sniffing vessel should hardly be possible.

Zur Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile wird deshalb erfindungegemöß vorgeschlagen, zur dosierten Entnahme flüssigen Metalls aus einem Schmelzebehälter das mit seiner unteren Öffnung in die Schmelze eingetauchte Sohb'pfgefaß um seine vertikale Achse in Rotation zu versetzen, nachdem die Schmelze in δ.ηη Schtfpfgefaß eingeströmt ist. Infolge der bor» der Rotation auftretenden Zentrifugalkraft 'wird die Metallschmelze an die Innenwand den üohöpfgefäßes über dessen unteren Öffnungsrand hinausgedrüokt, so daß die im Sohöpfgcf^:iß befindliche Schmelze an eine beliebige andere Stelle im Bereich der hub/senkbaren Schwenkvorrichtung trarsportiert v/erden kann, wo dann die Entleerung durch Herabmindern der Hotationsgesohwindigkeit erfolgt. To eliminate the above-mentioned disadvantages, it is therefore proposed according to the invention, for the metered removal of liquid metal from a melt container, to set the Sohb'pfgefaß immersed in the melt with its lower opening in rotation about its vertical axis after the melt has flowed into δ.ηη Schtfpfgefaß . As a result of the boron "the rotation centrifugal force occurring 'the molten metal to the inner wall is hinausgedrüokt the üohöpfgefäßes via its lower opening edge, so that the in ^Sohöpfgcf: I v / ground trarsportiert ISS located melt at any other point in the region of the hub / lowerable pivoting device, where the emptying then takes place by reducing the Hotationsgesoh SPEED.

Zur Durchführung des erfindiingsgemHßen Verfahrens wird ein Sohöpfgefäß vorgeschlagen, das an seinem unteren Ende eine mittig angeordnete Öffnung besitzt, deren Durchmesser kleiner al3 der Außendurchmesser des Schöpfgefäß es ist,In order to carry out the method according to the invention, a soapy vessel is proposed which has a centrally arranged opening at its lower end, the diameter of which is smaller than the outer diameter of the scoop,

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welches durch an sich bekannte Antriebe beliebig um neine vertikale Mittelachse in Rotatinn vernetzt werden kann.which by means of known drives arbitrarily by no vertical central axis can be networked in Rotatinn.

Wird ein solches Schöpfgefäß ganz oder nur sum Teil in den Spiegel einer Metallschmelze eingetaucht und in diesem Zustand in Rotation versetzt, so wird das Metall innerhalb den erfindungsgeinaflen SchöpftefSßos, das vorzugsweise ein zylindrischer Körper ist, infolge der Zentrifugalkraft an die Innenwand gedrückt. Auf diese Weise gelingt es, das flüssige Metall in den 3chöpfgefftß sn halten, dieses an einen gewünschter Plat?; im Bereich der hub/senkbaren Schwenkvorrichtung zu transportieren xmd dort das flüssige Metall durch Herabmindern der Rotationsgeschwindiglceit zu ertieeren. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn J dar? erfindungsgemftße SchÖpfgefäß neben den bereits genannten Eigenschaften transportabel ausgebildet ist, da sonst beim , Entleeren der SchmelzebehHlter unterhalb des fichöpfgefäßes entfernt werden müßte.If such a scoop is completely or only partially in the Immersed in the mirror of a molten metal and set in rotation in this state, the metal is inside the scoops according to the invention, which is preferably a cylindrical body is on, due to centrifugal force pressed the inner wall. This is how it works Hold liquid metal in the 3-scoop sn, this on a desired place; in the area of the liftable / lowerable Swivel device to transport xmd there the liquid Metal by reducing the speed of rotation exalted. In this context it is advantageous if J dar? scoop according to the invention in addition to those already mentioned Properties is designed to be transportable, otherwise the Emptying the melt container below the cup would have to be removed.

Weiterhin ist es günstig, innerhalb des Schöpfgefäßes vertikale Trennwände als sogenannte Mitnehmer anzuordnen. Hierdurch gelingt es, das in dem SchöpfgefHß befindliche Metnil nach dem Eintauchen in den Metallspiegel schneller in Rotation zu versetzen.Furthermore, it is advantageous to arrange vertical partitions as so-called drivers within the scoop. This makes it possible to remove what is in the scoop Metnil faster in after being immersed in the metal mirror To offset rotation.

Schließlich ist es zur restlosen Vermeidung von Oxyden vorteilhaft, in die erfindungsgeinäße Schöpfeinrichtung inertes \ Gap ?\\ leiten, das beim Einströmen des flüssigen Metalls verdrängt wird. Das Schutzgas wird vorteilhafterweise durch die hohl ausgebildete Antriebswelle der 3chöpfeinrichtung zugeführt.Finally, in order to avoid oxides completely, it is advantageous to guide inert \ gap? \\ into the scoop device according to the invention, which gap is displaced when the liquid metal flows in. The protective gas is advantageously supplied to the scooping device through the hollow drive shaft.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sie bei der unteren ■" Ein- bzw. Auslaßöffnung einen Verschluß dieser öffnung durch Stopfen oder Ventile entbehrt und daß außerdem die Gefahr der Oxydation der behandelten flüssigen Metalle völlig ausgeschlossen ist, vor allem dann, hierin das Transportieren derThe invention offers the advantage that it lacks a closure of this opening by plugs or valves at the lower inlet or outlet opening and that the risk of oxidation of the treated liquid metals is completely excluded, especially in this case the transport of the

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Metnllnchnelze unter Schutsgan erfolgtMetnllnchnelze takes place under Schutsgan

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und'wird im folgenden näher erläutert.The invention is illustrated by way of example in the drawings and is explained in more detail below.

Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht mit Teilschnitten der erfindungsgemäßen Einrichtung. In den Figuren 2 bis 7 ist speziell das erfindungsgenäße Schöpfgefäß zeichnerisch dargestellt. FIG. 1 shows a side view with partial sections of the device according to the invention. In FIGS. 2 to 7, the scoop vessel according to the invention is specifically shown in the drawing.

Das erfindimgsgemäfle stopfen- bzw. vereohlußloee SchÖpfgefiiß 1 gemäß der Fig. 1 besteht aus einem Rotationskörper mit einer an seiner Unterseite eentral angeordneten öffnung 2. Das Schöpfgefäß 1 wird zum Pullen in dl· Metallschmelze eingetaucht und füllt sich hierbei nach dem Verdrftngungsprinzip. Die genaue Einfüllmenge ist durch die Eintauchtiefe regulierbar. Es werden hierzu vorteilhafterweise an eich bekannte Schwimmer mit geeigneten Steuergeräten oder sonstigen in der Fachwelt bekannten Regeleinrichtungen angewendet. Nachdem das Schöpfgefäß 1 gefüllt ist, wird es möglichst rasch so weit angehoben, daß die öffnung nur noch schwach in die Metallschmelze eintaucht. Das Schöpfgefäß i wird sodann sofort durch ein entsprechendes Antriebsaggregat 3 in Rotation versetzt, Wobei eich die in ihm befindliche Schmelze mitdreht und innerhalb des Schöpfgefäßes durch die Zentrifugalkraft über den Rand der öffnung 2 hinaus an die Innenwand gedrüokt wird. Die Rotation der Schmelze kann erfindungsgemäß beschleunigt werden durch innerhalb des Schöpfgefäßes 1 angeordnete Mitnehmerwände Während der Rotation kann das Bchöpfgefftß 1 vollends aus der Schmelze herausgehoben und an jede beliebige Stelle im Bereich der hub/senkbaren Schwenkvorrichtung transportiert werden, da das Sohmelagut infolge der Zentrifugalkraft die untere öffnung 2 nicht erreicht, um aus dieser herauszutreten. Zum Entleeren des Sohöpfgefäßes muß die Rotation entsprechend verzögert bzw. auf den Stand Null gebracht werden.The erfindimgsgemäfle stuffing or vereohlußloee SchÖpfgefiiß 1 according to FIG. 1 consists of a body of revolution with an opening 2 arranged eentrally on its underside. The scoop 1 is used for pulling into dl · molten metal immersed and fills according to the displacement principle. The exact filling quantity is determined by the Adjustable immersion depth. For this purpose, swimmers known to calibration with suitable control devices are advantageously used or other control devices known in the art. After the scoop 1 is filled, it is raised as quickly as possible so that the opening only dips slightly into the molten metal. That The scoop i is then immediately set in rotation by a corresponding drive unit 3, whereby the in The melt located in it rotates with it and within the scoop vessel by the centrifugal force over the edge of the opening 2 is pressed against the inner wall. According to the invention, the rotation of the melt can be accelerated by driver walls arranged within the scoop 1 During the rotation, the scoop 1 can be completely removed from the Melt lifted out and transported to any point in the area of the lifting / lowering swivel device because the Sohmelagut due to the centrifugal force lower opening 2 not reached in order to emerge from this. To empty the Sohöpf container, the rotation must be appropriate delayed or brought to zero.

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Zur Vermeidung der Oxydbildung auf 1er Oberfläche des in den HrihöpfgefHß 1 befindlichen flüssigen Metall«! kam in Rahr«". dor Erfindung durch eine hohle Antriebswelle 5 inertes Gas, beispielsweise Argon, zugeführt v/erden. Pas Füllen des erfindimgsge^Hßon SchöpfgefSßes 1 ist auch derart möglich, daß in den ",v. füllenden Raum ein Unterdruck erzeugt v/ird. In diesen Falle braucht die öffnung 2 nur - * schwach in die Metallschmelze einzutauchen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß die Oxydhaut der Metallschmelze nur in der Projektion der Öffnung 2 durchbrochen wird. Das erfindungegemäße Schtfpfgefäß 1 iet zweckmäßigerweise an seinem oberen Bnde offen. Es wird durch eine Hohlwelle 5 über geeignete Kupplungselemente 6 und 7 angetrieben. Durch diese Lösung tat ein leichtes Abnehmen % des Schöpfgefiifles 1 für Jteinigunge- und Vorbereitungsarbeiten möglich. In den Figuren 2 bis 7 eind verschiedene konstruktive Ausführungebeispiele des erfindungegemäßen Schöpfgefäßes 1 dargestellt. Die Figuren 2. und 3 zeigen ein Sohöpfgefäß 1 mit vier Binzelkamraern, die duroh Mitnehmerwände 4 gebildet sind. In der Figur 4 iet demgegenüber ein SohöpfgefKQ 1 nit nur einer Trennwand 4 dargestellt. Die Figuren 5 bis 7 zeigen Sohöpfgefälle ohne Trennwände. Diese sind hier nicht unbedingt erforderlioh, da die Grundform des SohöpfgefäSes nicht kreisrund, sondern länglich oval ausgebildet ist. In diesem Falle wird bei der Rotation des Sohöpfgefäßea das Mitrotieren des flüssigen Metalls durch die ovale Form direkt j bewirkt. ™To avoid the formation of oxide on the surface of the liquid metal located in the hearing aid vessel 1 «! came in Rahr ". In the invention, inert gas, for example argon, fed in through a hollow drive shaft 5. It is also possible to fill the inventive scoop 1 in such a way that in the ", v. filling space creates a negative pressure. In this case, the opening 2 only needs to be slightly immersed in the molten metal. A major advantage of this measure is that the oxide skin of the molten metal is only broken through in the projection of the opening 2. The bulk vessel 1 according to the invention is expediently open at its upper volume. It is driven by a hollow shaft 5 via suitable coupling elements 6 and 7. This solution made it easy to remove% of the scoop 1 for cleaning and preparation work. In FIGS. 2 to 7 and various structural exemplary embodiments of the scoop 1 according to the invention are shown. Figures 2 and 3 show a Sohöpfgefäß 1 with four Binzelkamraern, which are formed by driver walls 4. In contrast, FIG. 4 shows a SohöpfgefKQ 1 with only one partition 4. Figures 5 to 7 show Sohöpf slopes without partition walls. These are not absolutely necessary here, since the basic shape of the SohöpfgefäSes is not circular, but elongated oval. In this case, the rotation of the Sohöpfgefäßa causes the liquid metal to rotate directly through the oval shape j. ™

- 6 Patentansprüche - 6 claims

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Claims

1. Procedure ? Av endowed potting ⁰¹ "f ¹ n? ^.? E '' ^v etalle, that is, by means of a scoop connected in'.t a lower opening to ana a son.elztiegeljVfi ^^^ a" ¹ + .po ^ n pdf "-" are taken from the same device, i ^ de ™. Then the sorption vessel is immersed in the molten metal and filled with liquid metal according to its immersion depth, characterized in that then "the scoop is set in rotation about its vertical axis The centrifugal force pushes the inlaid metal shaft against the inner wall of the bottom opening, so that the smelt in the scoop can be transported to any other point in the area of the liftable pivoting device, where it can be emptied by lowering the Hotntinnsgesohwin speed takes place.

2. The method according to claim 1, daduroh characterized in that before the molten metal flows into the ö fä8 (1) this is filled with protective gag, the inflow of the molten metal escapes according to the displacement principle.

3. Device sum metered pouring of liquid metals according to claims 1 and 2, characterized by a predominantly zylinderfb'rmiges Sohöpfgefäß (i), which at its lower end has a centrally arranged opening (2), the diameter of which is smaller than the diameter of the scoop vessel ( i) is which «is rotatably arranged about its vertical axis.

4. Device for metered potting of liquid metals according to claim 3, characterized in that the

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(1) transportable designed int, including a lifting b? W. Lowering and a side "Unsehwenken is ni understand.

?. Device "avt \ doped potting of liquid metals according to claims 3 and 4, characterized in that vertical driver walls (4) are arranged within the Soho'pfgefäßes (i).

^f - . Apparatus mn metered pouring flüoRiger metals according to claims 3 and 4, characterized in that the Sohöpf ^ effiß (1) an oval cross section EUR Vermpi plication of Mitnehmerwände (4) has. -

7. A device for metered casting of liquid metals according to one or more of claims 3 to 6, characterized in that the scoop (1) is suspended on a hollow shaft (5) for the supply of the protective gas.

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