DE1558279C

DE1558279C - Vorrichtung zum Dosieren von geschmol zenem Metall durch Druckgas

Info

Publication number: DE1558279C
Authority: DE
Inventors: Igor N Petntschenko Wladimir N Moskau Lisowskij Igor I Sawotschkin Ewgenij G Tschernetskij Iwan M Minsk Gluschenko, (Sowjetunion)
Original assignee: Nautschno Issledowatelskij Institut technologii awtomobilnoi promyschlennosti, Moskau
Publication date: 1971-07-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von geschmolzenem Metall durch Druckgas, die einen hermetisch abgedichteten Behälter mit einem Druckgasanschluß und einem Austrittsstutzen zum Austritt der Metallschmelze sowie einen Signalgeber zum Signalisieren des Metallspiegels im Austrittsstutzen enthält, der elektropneumatisch mit einem Ventil in der Druckgaszufuhr aus einem Druckgasnetz und elektrisch mit einem Zeitschalter gekoppelt ist, der die Zeit des Ausströmens des Metalls aus dem hermetisch. abgedichteten Behälter über die Gießöffnung des Äustrittsstutzens kontrolliert.

Es sind Dosiervorrichtüngen für geschmolzene Metalle bekannt, bei denen das Metall durch Druckgas, vorzugsweise Luft, aus einem hermetisch abgedichteten Behälter über dessen Austrittsstutzen gepreßt wird. Ein Signalgeber zum Signalisieren des Metallspiegels im Austrittsstutzen ist sowohl mit einem Ventil in der Druckgaszufuhr als auch mit einem - Zeitschalter gekoppelt, der die vorgegebene Gießzeit kontrolliert (UdSSR-Urheberschein 162 921).

Es ist mit dieser Dosiervorrichtung jedoch nicht, möglich, die Austragsmenge für jeden Gießvorgang konstant zu halten. Diese nimmt mit zunehmendem Absinken des Metallspiegels im Behälter auf Grund der wachsenden Höhendifferenz zwischen dem Ausflußniveau und dem Metallspiegel ab. Nun ist eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, mit denen bei jedem Gießvorgang trotz des sinkenden Metallspiegels im Behälter stets die gleiche Metallmenge gegossen wird. Dazu steuert man entweder die Gießzeit, d. h. die Zeit der Einwirkung· des Druckgases im Behälter (deutsche Auslegeschrift 1 096 557), oder man verändert den Gasdruck in Abhängigkeit von der Höhe des Metallspiegels bzw. von der Höhendifferenz zwischen Ausflußniveau und Metallspiegel (bitische Patentschrift 990 850). Es ist natürlich auch möglich, sowohl den Gasdruck als auch die Entnahmezeit zu steuern (österreichische Patentschrift 203 643, britische Patentschrift 837 867). Die Höhe des Metallspiegels wird elektrisch, optisch oder zumeist mechanisch mit Hilfe eines Schwimmers gemessen; ■ ·-■■■··

Es ist offensichtlich, daß die Messung des Metallspiegels im Behälter, die Übertragung dieser Meßgröße auf eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Gasdruckes bzw. der Gießzeit sowie diese Steuereinrichtung selbst einen erheblichen. Aufwand bedeuten und die Zuverlässigkeit der Anlage in Frage stellen.

Etwas anders arbeitet eine Dosiereinrichtung, die in »Gießereitechnik,,Heft .7, 1966 S. 204« beschrieben ist: Das Ofeninnere wird nicht direkt aus einem Dmckluftnetz gespeist, sondern über einen teilweise mit öl gefüllten Steuerbehälter, dessen ölspiegel entsprechend dem Metallspiegel im Ofenraum sinkt, so daß er zunehmend mehr Druckluft speichern kann. Die zusätzliche Verwendung eines ölgefüllten Steuerbehälters ist natürlich mit großen Kosten verbunden.

Prinzipiell anders arbeiten Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus den deutschen Auslegeschriften 1 199 438 und 1 180 091 bekannt sind. Zur Erzielung konstanter Austragsmengen werden durch eine besonders konstruierte Aüstragskammer im Schmelzofen für jeden Metallaustrag die gleichen Anfangsbedineuneen ceschaffen. Die Austragskammer verkompliziert jedoch den Ofenaufbau. Außerdem wird eine Teilung des Gießverfahrens in drei aufeinanderfolgende Verfahrensschritte unter Verwendung dreier verschiedener Gasdrücke erforderlich. ^r
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Vorrichtung zum Dosieren von geschmolzenem Metall durch Druckgas anzugeben, bei der sich sowohl eine Veränderung des Gasdruckes als auch eine Steuerung der Gießzeit erübrigt und

ίο die auf einfachste Weise hinreichend konstante Austragsmengen ■ gewährleistet, ohne daß komplizierte und störanfällige Meß- und Steuereinrichtungen nötig wären. .

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Zuspeiseeinrichtung zur zusätzlichen Zuleitung einer bestimmten Gewichtsmerige Druckgases in den hermetisch abgedichteten Behälter vorgesehen ist,, die elektropneumatisch mit dem Signaiao geber derart gekoppelt ist, daß dessen Ansprechen beim Ansteigen des Metallspiegels im Austrittsstutzen auf ein bestimmtes festgelegtes Niveau, insbesondere auf das Niveau der Gießöffnung neben dem Unterbrechen der Druckgaszufuhr aus dem Druckgasnetz durch das Ventil und dem Auslösen des Zeitschalters, die Zuspeiseeinrichtung mit dem hermetisch abgedichteten Behälter verbindet.

Vorteilhaft besteht die Zuspeiseeinrichtung zur zusätzlichen Zuleitung einer bestimmten Gewichtsmenge Druckgases in den. hermetisch abgedichteten Behälter aus einem Zusatzbehälter, dessen Volumen bedeutend geringer ist als das Volumen des hermetisch abgedichteten Behälters und 0,1 bis 5 °/o desselben beträgt.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die ein Gesamtschema einer .erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, näher erläutert.
Die erfindungsgemäße. Vorrichtung enthält einen hermetisch abgedichteten Behälter, der aus einem mit schmelzflüssigem Metall gefüllten Elektroofen 1 besteht, einen Austrittsstutzen 3, dessen eines Ende in das Metallbad 2 eingetaucht ist und dessen anderes Ende aus dem Elektroofen 1 herausgeführt ist und die Gießöffnung 6 darstellt, einen Druckgasanschluß mit einem Ventil 4, über das Druckgas aus beispielsweise einem Drückluftnetz zuströmen bzw. ins Freie abgelassen werden kann, sowie eine Zuspeiseeinrichtung 5.zur zusätzlichen Zuleitung einer bestimmten Gewichtsmenge Druckgases in den Elektroofen 1, die als einfacher Zusatzbehälter ausgebildet ist.

Am Austrittsstutzen 3 ist gegenüber der Gießöffnung 6 ein Signalgeber 7 zum Signalisieren des .,Metallspiegels im Austrittsstutzen 3 angeordnet. Der Signalgeber 7 ist. elektropneumatisch sowohl mit dem Ventil 4 in der Druckgaszufuhr als auch mit der zusätzlichen Zuspeiseeinrichtung 5 gekoppelt. Außerdem ist er elektrisch mit einem Zeitschalter 8 verbunden, der die Zeit des Ausströmens des Metalls aus dem Elektroofen 1 über die Gießöffnung 6 des Austrittsstutzens 3 kontrolliert. .

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Zunächst wird durch öffnen des Ventils 4 Druckgas aus dem Druckluftnetz in den hermetisch abgedichteten, mit schmelzflüssigem Metall gefüllten Elektroofen 1 eingeleitet (Pfeil A), so daß der Metallspiegel im Austrittsstutzen 3 ansteigt. Erreicht dieser den durch die Anordnung des Signalgebers vorgegebenen

Pegelstand zwischen der Gießöffnung und dem Metallspiegel im Behälter, in diesem Falle die Gießöffnung selbst, so spricht der Signalgeber 7 an und bewirkt die Unterbrechung Weiterer Druckgaszufuhr aus dem Druckluftnetz. Der Gasdnick im Behälter entspricht dann etwa dem statischen Druck der Säule flüssigen Metalls im Austrittsstutzen.

Gleichzeitig löst der Signalgeber 7 den Zeitschalter 8 aus und öffnet die Verbindung zwischen dem Zusatzbehälter und dem hermetisch abgeschlossenen Elektroofen 1. Der Zusatzbehälter enthält eine bestimmte Gewichtsmenge Druckgases, und zwar bei jedem Gießvorgang die.gleiche, die in den hermetisch abgeschlossenen Elektroofen 1 mit dem Metallbad strömt, wobei dessen Innendruck fast sprunghaft ansteigt, so daß während einer bestimmten vorgegebenen Zeit flüssiges Metall aus dem Austrittsstutzen fließt. Nach Ablauf dieser Zeit bewirkt der Zeitschalter 8 das Ablassen des Druckgases aus dem Ofeninneren ins Freie (Pfeil B), was.den Gießvorgang beendet.

Dieser Vorgang kann bis zur zulässigen Leerung des Ofens wiederholt werden.

Die höchstmögliche Konstanz der Austragsmenge wird dann erreicht, wenn die Volumen des schmelzflüssigen Metalls im Austrittsstutzen und des Zusatzbehälters wesentlich geringer sind als das Volumen des Elektroofeninnenraumes. Jedes der erstgenannten Volumen beträgt höchstens 5 % des Ofenvolumens.

Trotz der Senkung des Metallspiegels bei fortschreitender Entleerung des Ofens bleibt die Austragsmenge bei jedem Gießvorgang konstant, da durch das Ansteigen des Metallspiegels im Austrittsstutzen bis zum Signalgeber 7 und die dann erfolgende Druckerhöhung im Ofeninneneren durch die stets konstante Druckgasmenge aus dem Zusatzbehälter, der während des. Gießens im Inneren des Ofens herrschende Druck unabhängig vom Metallspiegel im Ofen mit hinreichender Genauigkeit zu Beginn jedes Gießvorganges derselbe ist.

Dabei müssen weder der Ausgangsdruck im Zwi-, schenbehälter oder dessen Volumen, noch die am Zeitschalter 8 eingestellte Gießzeit in Abhängigkeit vom Metallbadspiegel im Ofen geregelt werden.

Die hervorstechendsten Merkmale der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung sind ihr äußerst einfächer Aufbau und die hohe Betriebszuverlässigkeit.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Dosieren von geschmolzenem Metall durch Druckgas, die einen hermetisch abgedichteten Behälter mit einem Druckgasanschluß und einem Austrittsstutzen zum Austritt der Metallschmelze sowie einen Signalgeber zum Signalisieren des Metallspiegels im Austritts-: stutzen enthält, der elektropneumatisch mit einem Ventil in der Drückgaszufuhr aus einem Druckgasnetz und elektrisch mit einem Zeitschalter gekoppelt ist, der die Zeit des Ausströmens des Metalls aus dem hermetisch abgedichteten Behälter über die Gießöffnung des Austrittsstutzens kontrolliert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuspeiseeinrichtung (5) zur zusätzliche Zuleitung einer bestimmten Gewichtsmenge Druckgases in den hermetisch abgedichteten Behälter vorgesehen ist, die elektropneumatisch mit dem Signalgeber (7) derart gekoppelt ist, daß dessen Ansprechen beim Ansteigen des Metallspiegels im Austrittsstutzen (3) auf ein bestimmtes festgelegtes Niveau, insbesondere auf das Niveau der Gießöffnung (6), neben dem Unterbrechen der Druckgaszufuhr aus dem Druckgasnetz durch das Ventil (4) und dem Auslösen des Zeitschalters (8), die Zuspeiseeinrichtung (5) mit dem hermetisch abgedichteten Behälter verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuspeiseeinrichtung (5) zur zusätzlichen Zuleitung einer bestimmten Gewichtsmenge Druckgases in den hermetisch abgedichteten Behälter aus einem Zusatzbehälter besteht, dessen Volumen bedeutend geringer ist als das Volumen des hermetisch abgedichteten Behälters und 0,1 bis 5 °/o desselben beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen