DE1583604B1

DE1583604B1 - SPRAY DEVICE FOR LINING SPIN-CASTING CHILLES WITH CERAMIC COMPOUNDS

Info

Publication number: DE1583604B1
Application number: DE19671583604
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl-Ing Dettela; Detlev Dipl-Ing Fuchs; Dr-Ing Nickel Ernst Guenter
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1967-08-10
Filing date: 1967-08-10
Publication date: 1971-03-04
Also published as: FR1578155A; BE717526A

Description

wird. Das anorganische Bindemittel, mit dem die keramische Auskleidungsmasse versetzt ist, neigt stark zum Kleben und führt nach verhältnismäßig kurzer Zeit zu einer Verschmutzung aller sich auf 5 dem Förderweg bewegenden Teile, insbesondere der Pumpe, wodurch diese nach kurzer Zeit unbrauchbar wird.will. The inorganic binder with which the ceramic lining compound is added tends to strong for sticking and leads to a soiling of all itself after a relatively short time 5 the conveying path moving parts, in particular the pump, making them unusable after a short time will.

Um diese Nachteile bei bekannten Spritzvorrichtungen zu vermeiden, wird gemäß der ErfindungIn order to avoid these disadvantages in known spray devices, according to the invention

Bei der Herstellung von Schleudergußrohlingen
in metallischen Dauerformen, vornehmlich aus Stahl,
ist es notwendig, die Dauerformen mit einem Formstoff auszukleiden. Hierdurch wird einmal die Haltbarkeit der Metalldauerform erhöht und zum ande- io vorgeschlagen, einen mit Druckluft beaufschlagten ren vermieden, daß der eingeschleuderte, in den Behälter, von dem eine Förderleitung zu einer Sprühmeisten Fällen metallische Werkstoff mit der Metall- düse führt, in welche außerdem eine Druckluftleitung dauerform verschweißt, wodurch die Entnahme des mündet, und eine weitere an eine Druckwelle angefertiggeschleuderten Rohrs aus der Form erschwert schlossene, mit den anderen Leitungen parallele und Beschädigungen sowohl an dem Schleuderguß- 15 Leitung für die Zufuhr von Trocknungsluft in die rohling als auch an der Metalldauerform entstehen Schleudergußkokille vorzusehen,
würden. Durch Verwendung von Druckluft als Förder-In the manufacture of centrifugally cast blanks
in permanent metallic forms, mainly made of steel,
it is necessary to line the permanent molds with a molding material. This increases the durability of the permanent metal form and suggests that a pressurized air pressure prevents the thrown into the container, from which a conveying line leads to a spraying mostly metallic material with the metal nozzle a compressed air line is permanently welded, which leads to the discharge of the pipe, and another pipe, which is made ready for use on a pressure wave, makes it difficult to close, parallel to the other lines and damage to both the centrifugal casting line for the supply of drying air into the blank as well as to the permanent metal form to be created to provide centrifugal casting mold,
would. By using compressed air as a conveying

Es ist bekannt, zur Auskleidung von Schleuder- medium statt der bisher üblichen Pumpen in begußkokillen trockene Keramikstoffe zu verwenden, kannten Spritzvorrichtungen kann eine Verstopfung welche sich auf Grund der in der rotierenden Kokille 20 der Spritzvorrichtung durch die Auskleidungsmasse entstehenden Fliehkraft an die Formwandung an- wirksam verhindert werden.It is known to use casting molds for lining centrifugal medium instead of the pumps customary up to now Using dry ceramics, known sprayers can cause clogging which due to the in the rotating mold 20 of the spray device through the lining compound resulting centrifugal force on the mold wall can be effectively prevented.

pressen. Die Nachteile bei Verwendung trockener Zwar ist die Förderung einer Auskleidungsmassepress. The disadvantages of using dry True is the promotion of a lining compound

Keramikstoffe bestehen darin, daß während des Gieß- für Schleudergußkokillen mittels Druckluft bereits Prozesses unter der Wirkung des eingeschleuderten bekannt (USA.-Patentschrift 3 181 210), jedoch weist flüssigen Metalls Abschwemmungen der Formstoff- 25 die aus dieser bekannten Spritzvorrichtung nicht das auskleidung auftreten, welche zu Unregelmäßigkeiten weitere, für die Wirksamkeit der Spritzvorrichtung in der Oberfläche des Schleudergußrohlings führen, wesentliche Merkmal einer zu der Förderleitung für und daß sich Partikel der Auskleidungsmasse als die Auskleidungsmasse parallelen Leitung für die Verunreinigungen in der Oberfläche des Schleuder- Zufuhr von Trocknungsluft in die Schleudergußgußrohlings absetzen. Als Folge entstehen narbige 30 kokille auf. Durch die zusätzliche Zufuhr von Luft Oberflächen, die zudem mit Fremdeinschlüssen über die dritte Leitung in die Kokille wird erreicht, durchsetzt sind. Die auf diese Weise hergestellten daß die Trocknung der feuchten Auskleidungsmasse Schleudergußrohlinge entsprechen in ihrer Qualität erheblich beschleunigt wird, so daß die Kokille schon nicht den heutigen Anforderungen. sehr bald nach Beendigung des Aufspritzens derCeramic materials consist in the fact that during the casting for centrifugal casting molds by means of compressed air already Process under the action of the centrifuged known (USA.-Patent 3,181,210), however, has Liquid metal runoff of the molding material 25 that is not the result of this known spray device lining occur, which further to irregularities, for the effectiveness of the spray device in the surface of the centrifugal cast blank, an essential feature of the conveying line for and that particles of the lining compound are used as the lining compound for the parallel line Impurities in the surface of the centrifugal supply of drying air into the centrifugal casting blank drop. As a result, pitted molds appear. By the additional supply of air Surfaces that also have foreign inclusions via the third line into the mold is reached, are interspersed. The prepared in this way that the drying of the damp lining mass Centrifugal cast blanks correspond in their quality is significantly accelerated, so that the mold is already not today's requirements. very soon after the end of the spray application

Weiterhin sind als Auskleidungsmassen kerami- 35 keramischen Auskleidungsmasse für den Abguß besehe Stoffe bekannt, welche durch Bentonite, das reit ist. Außerdem ist die Zufuhr von Trocknungsluft sind sehr stark quellende Tone, gebunden sind. Aber notwendig, damit kein Kapillarwasser in der Ausauch bei Verwendung derartiger Auskleidungsmassen kleidungsmasse zurückbleibt. Beim Aufspritzen der entstehen Fehler durch Oberflächenporositäten, ins- Auskleidungsmasse auf die erhitzte Kokillenwanbesondere in Form von starken Pinholen, das sind 40 dung bildet sich nämlich Wasserdampf, der entfernt nadeiförmige Löcher in radialer Richtung in der werden muß, weil er sonst die aufgesprühte Schicht Oberfläche der Schleudergußrohlinge. zerstören würde. Ohne die erfindungsgemäß vor-Ceramic lining compounds for the casting are also used as lining compounds Substances known by bentonite that is riding. There is also the supply of drying air are very strong swelling clays that are bound. But necessary so that there is no capillary water in the outlet when using such lining compounds, clothing compound remains. When spraying the defects arise due to surface porosities, in particular the lining compound on the heated mold wall In the form of strong pinholes, that is, water vapor is formed, which is removed Needle-shaped holes in the radial direction in the must, otherwise he would the sprayed layer Surface of the centrifugally cast blanks. would destroy. Without the present invention

Hinzu kommt bei den bekannten keramischen gesehene Leitung für die Zufuhr dieser Trocknungs-Auskleidungsmassen, daß infolge ihrer zu geringen luft wäre das Verspritzen von durch Äthylsilikate Isolationswirkung Kaltschweißungen und Verwerfun- 45 und/oder Silikasole gebundenen keramischen Massen gen an den Oberflächen der Schleudergußrohlinge nicht möglich. Unter Äthylsilikaten werden dabeiIn addition, the known ceramic line for the supply of these drying lining compounds, that due to their insufficient air, the spraying of ceramic masses bound by ethyl silicates would be cold welds and warps and / or silica sols on the surfaces of the centrifugally cast blanks is not possible. Among ethyl silicates are thereby

Lösungen von Silikaten in Äthylalkohol und unter Silikasolen wäßrige Lösungen von Silikaten verstanden. Solutions of silicates in ethyl alcohol and, under silica sols, aqueous solutions of silicates.

50 Die Leitungen werden mit einer etwas größeren Länge als die der Schleudergußkokille ausgeführt, damit die Sprühdüse die Innenwandung der Kokille über deren gesamte Länge bestreichen kann.50 The lines are designed with a length slightly greater than that of the centrifugal casting mold, so that the spray nozzle can brush the inner wall of the mold over its entire length.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erKieselsäure und Alkydharze in einem Lösungsmittel, 55 findungsgemäßen Vorrichtung soll in dem Behälter z. B. Aceton, in Frage. Durch Zusatz dieser anorga- für die Auskleidungsmasse ein Rührer vorgesehen nischen Bindemittel zu der keramischen Auskleidungsmasse können widerstandsfähige Schichten mit
glatter fester Innenoberfläche hergestellt werden.According to an advantageous embodiment of the silicic acid and alkyd resins in a solvent, the device according to the invention should e.g. B. acetone, in question. By adding this inorganic binder provided for the lining compound, a stirrer to the ceramic lining compound, resistant layers can be added
smoother solid inner surface can be produced.

Beim Einschleudern dieser bekannten, mit anorga- 60 nischen Bindemitteln versetzten keramischen Auskleidungsmassen für Schleudergußkokillen, ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, wenn bekannte Spritzvorrichtungen (französische Patentschrift 912 052,When throwing in this well-known, with inorganic 60 Niche binders offset ceramic lining compounds for centrifugal casting molds result However, difficulties arise when known spray devices (French patent specification 912 052,

deutsche Patentschrift 817 636) verwendet werden, 65 Sprühkopf in die jeweilige Schleudergußkokille hinbei denen die Auskleidungsmasse aus einem Behälter eingefahren werden können.German patent 817 636) are used, 65 spray head into the respective centrifugal casting mold which the lining compound can be retracted from a container.

mittels einer Pumpe durch eine Förderleitung und Die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung vereinigtcombined by means of a pump through a delivery line and the spray device according to the invention

Sprühdüse in die Schleudergußkokille eingebracht somit einfache Bauweise mit geringer StöranfälligkeitSpray nozzle introduced into the centrifugal casting mold, thus simple construction with low susceptibility to failure

auftreten. Die Isolationswirkung kann auch nicht dadurch verbessert werden, daß man die Dicke der Formstoffschicht beliebig vergrößert, weil dann Abplatzungen derselben auftreten.appear. The insulating effect cannot be improved by increasing the thickness of the Molding material layer enlarged as desired, because the same will then flake off.

Es sind auch Auskleidungsmassen für Schleudergußformen aus keramischem Material bekannt, dem ein Bindemittel zugesetzt wird. Als Bindemittel kommen Äthylsilikate und/oder Silikasole, gallertartigeThere are also lining compounds for centrifugal casting molds made of ceramic material known, the a binder is added. Ethyl silicates and / or silica sols, gelatinous, are used as binders

sein. Hierdurch wird ein Anbacken der feuchten keramischen Auskleidungsmasse in dem Behälter vermieden.be. This causes caking of the moist ceramic lining compound in the container avoided.

Die aus dem Behälter, den Rohrleitungen und der Sprühdüse bestehende Spritzvorrichtung soll weiterhin ortsbeweglich sein, um von einer Schleudergußmaschine zur anderen bewegt werden zu können. Außerdem soll die Spritzvorrichtung mit ihremThe spray device consisting of the container, the pipes and the spray nozzle should continue to be used be mobile in order to be able to be moved from one centrifugal casting machine to another. In addition, the spray device with its

und wirksamer Funktionsfähigkeit. Nach Beendigung eines Spritzvorgangs muß lediglich die Förderleitung durchgeblasen werden, damit sie sich nicht mit etwa in ihr noch vorhandener Keramikmasse zusetzt und für den nachfolgenden Spritzvorgang frei ist.and effective functioning. After completion of a spraying process, only the delivery line has to be be blown through so that it is not clogged with any ceramic material that is still present in it and is free for the subsequent spraying process.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsl'orm der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung dargestellt. A preferred embodiment is shown in the drawing the spray device according to the invention shown.

Die keramische Auskleidungsmasse 1 ist in einen Behälter 2 eingefüllt, der über eine Leitung 3 mit Druckluft beaufschlagt ist. In dem Behälter 2 ist ein Rührer 4 vorgesehen, der ein Anbacken der keramischen Auskleidungsmasse in dem Behälter 2 verhindert. The ceramic lining compound 1 is filled into a container 2, which via a line 3 with Compressed air is applied. In the container 2, a stirrer 4 is provided, the caking of the ceramic Lining compound in the container 2 prevented.

Von dem Behälter 2 geht eine Förderleitung 5 zu einer Sprühdüse 6. In die Sprühdüse 6 mündet ferner eine mit der Förderleitung 5 im wesentlichen parallele Druckluftleitung 7 ein. Die durch die Leitung 7 in die Sprühdüse 6 eingeführte Druckluft vermischt sich in der Kammer 8 der Sprühdüse 6 mit der durch die Förderleitung 5 unter der Wirkung des Drucks im Behälter 2 zugeführten keramischen Auskleidungsmasse 1, reißt diese durch Ejektorvvirkung mit, wodurch sie durch den Düsenmund 9 auf die Innenwandung der Schleudergußkokille 10 aufgespritzt wird. Während des Aufspritzen der keramischen Auskleidungsmasse 1 mittels der Sprühdüse 6 wird die Schleudergußkokille 10 in Drehung versetzt und die Spritzvorrichtung durch nicht dargestellte Mittel längs der Kokille verfahren, so daß die Innenwandung der Kokille mit einer gleichmäßig dicken Auskleidung versehen wird.A delivery line 5 goes from the container 2 to a spray nozzle 6. A compressed air line 7, which is essentially parallel to the delivery line 5, also opens into the spray nozzle 6. The compressed air introduced into the spray nozzle 6 through the line 7 mixes in the chamber 8 of the spray nozzle 6 with the ceramic lining compound 1 supplied through the delivery line 5 under the effect of the pressure in the container 2, entrains it with the effect of the ejector, causing it to pass through the nozzle mouth 9 is sprayed onto the inner wall of the centrifugal casting mold 10. During the spraying of the ceramic lining compound 1 by means of the spray nozzle 6, the centrifugal casting mold 10 is set in rotation and the spraying device is moved along the mold by means not shown so that the inner wall of the mold is provided with a uniformly thick lining.

Um den aus der aufgespritzten feuchten keramischen Auskleidungsmasse sich entwickelnden Wasserdampf aus dem Innern der Schleudergußkokille 10 hinauszufördern. ist ein weiteres Rohr 11 parallel zu dem Förderrohr 5 und der Druckluftleitung 7 vorgesehen, welches im Bereich des Behälters 2 an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Die durch diese Leitung 11 in das Innere der Schleudergußkokille 10 eingeführte Luft bewirkt eine rasche Verdrängung des sich aus der Auskleidungsmasse entwickelnden Flüssigkeitsdampfes aus dem Kokilleninnenraum. Hierdurch wird die Trocknung der aufgespritzten Auskleidungsmasse beschleunigt und eine schnelle Bereitstellung der mit einer Auskleidung versehenen Schleudergußkokille für den nächsten Abguß erzielt. Wie bereits erwähnt, ist die Spritzvorrichtung, bestehend aus Behälter 2, Rohrleitungen 5, 7, 11 und Sprühdüse 6. ortsbeweglich, z. B. auf Schienen oder Rädern, um sie von einer Schleudergießmaschine zur anderen bewegen zu können und die Sprühdüse entlang der Innenwandung der Schleudergußkokille 10 verfahren zu können. Durch diese Bauweise ist es entbehrlich, die Schleudergußkokille von den Schleudergießmaschinen zwecks Aufspritzens der Auskleidungsmasse abzunehmen und an einen anderen dafür bestimmten Ort zu befördern. Zur Erhöhung der Stabilität können weiterhin die zueinander im wesentlichen parallelen Rohrleitungen 5, 7, Il miteinander verbunden sein.Around the water vapor developing from the sprayed-on moist ceramic lining compound To convey out of the interior of the centrifugal casting mold 10. is another pipe 11 parallel to the delivery pipe 5 and the compressed air line 7 provided, which in the area of the container 2 to a Compressed air source is connected. The through this line 11 into the interior of the centrifugal casting mold 10 Introduced air causes a rapid displacement of what develops from the lining compound Liquid vapor from the mold interior. This will ensure the drying of the sprayed on Liner compound accelerates and quick provision of the lined Centrifugal casting mold achieved for the next casting. As already mentioned, the spray device is made up of from container 2, pipes 5, 7, 11 and spray nozzle 6. B. on rails or Wheels to move them from one centrifugal casting machine to another and along the spray nozzle the inner wall of the centrifugal casting mold 10 to be able to move. By this construction it is dispensable, the centrifugal casting mold from the centrifugal casting machines for the purpose of spraying on the lining compound remove and transport to another designated place. To increase For stability, the pipes 5, 7, II, which are essentially parallel to one another, can also be connected to one another be connected.

Claims

Patent claims:

1. Injection device for lining centrifugal casting molds with ceramic masses, which are bound by ethyl silicates and / or silica sols as inorganic binders, characterized by a container (2) charged with compressed air. one of which is a delivery line (5) leads to a spray nozzle (6) into which a compressed air line (7) also opens, and another connected to a pressure source, with the other lines (5; 7) parallel line (11) for the supply of drying air into the centrifugal casting mold (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a stirrer in the container (2) (4) is provided.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is movable.

1 sheet of drawings