DE1642954B2

DE1642954B2 - Einspeisungsvorrichtung fuer feine feststoffteilchen in ein schmelzebad

Info

Publication number: DE1642954B2
Application number: DE19681642954
Authority: DE
Inventors: Everett Woodworth Jamestown N Y Hale (V St A )
Original assignee: Blackstone Corp
Current assignee: Valeo Engine Cooling Inc
Priority date: 1967-04-27
Filing date: 1968-02-29
Publication date: 1973-08-30
Also published as: DE1642954A1; FR1561540A; DE1985334U; DE1642954C3; US3479093A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspeisungsvorrichtung für feine Feststoffteilchen in ein Schmelzebad mit einem unter geregeltem Druck stehenden Sneicherbehälter, insbesondere auf Impfstoffspeisevorrichtungen, die fein zerkleinerte Feststoffteilchen in eine Metallschmelze einführen.

Bereits seit Jahren werden fein zerkleinerte Feststoffteilchen in Metallschmelzen eingeführt. Beispielsweise werden feinzerkleinerte Impfstoffe, wie Magnesium, seltene Erdmetalle, Calciumcarbid, Ferrosilicium u. dgl., durch eine Zuführleitung und ein Speiserohr unter die Oberfläche einer Metallschmelze mittels Gasdrucks eingeführt. In der Praxis

ίο haben sich aber verschiedene Schwierigkeiten eingestellt, beispielsweise die fehlende Regelung der Speisegeschwindigkeit und -menge, Leitungsunterbrechungen und die Unmöglichkeit, einen tatsächlich automatischen Ablauf herbeizuführen.

Erfindungsgemäß wird nun eine Einspeisungsvorrichtung für eine Feststoffteilchen in ein Schmelzebad mit einem unter geregeltem Druck stehenden Speicherbehälter vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch die Kombination folgender Merkmale:

einen mit dem Speicherbehälter verbundenen Druckfüllungs-Injektorbehälter zum Aufnehmen einer veränderlichen abgemessenen Menge der feinen Teilchen aus dem Speicherbehälter, ein erstes Ventil zwischen den beiden Behältern, eine Steuereinrichtung für das erste Ventil, welche den Zufluß einer veränderlichen abgemessenen Menge vom unter Druck stehenden Speicherbehälter zum Druckfüllungs-Injektorbehälter ermöglicht, ein zweites Ventil am Auslaß des Druckfüllungs-Injektorbehälters, eine Steuereinrichtung für das zweite Ventil, welche ein Öffnen desselben zum Ausstoßen des Inhalts des Druckfüllungs-Injektorbehälters ermöglicht, eire Verbindung zwischen dem zweiten Ventil und einer in die Metallschmelz eintauchenden Injektordüse, eine mit jedem der Behälter und mit der Injektordüse verbundene Zuführung für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, ein drittes Ventil zwischen der Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels und der Injektordüse, und eine Steuereinrichtung zum wahlweisen öffnen des dritten Ventils vor dem Öffnen des zweiten Ventils und Schließen des dritten Ventils nach dem Schließen des zweiten Ventils.

Erfindungsgemäß wird eine Einspeisungsvorrichtung für feine Feststoffteilchen geschaffen, bei der

keine Leitungsunterbrechungen mehr auftreten, die eine Zwangsregelung der Einspeisungsgeschwindigkeit und -menge und ein alternatives oder aufeinanderfolgendes Zuführen unterschiedlicher Teilchen erlaubt; auch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung völlig automatisch arbeiten.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, wobei

F i g. 1 eine Ansicht eines Steuerpultes nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 3 eine Stirnansicht des Steuerpultes nach F i g. 1 mit abgenommener Steuerpultwand und

Fig.4 sehematiseh einen Verdrahtungsplan für die Steuerung der Vorrichtung zeigt.

In F i g. 2 und 3 ist ein Rahmen 10 dargestellt, der einen unter gesteuertem Druck stehenden Speicherbehälter 11 mit konischem Bodenteil trägt. Eine Austragsleitung 12 verbindet den Kopf des Druckfüllungs-Injektorbehälters 13 über ein durch den Motor IS betätigtes Ventil 14 mit dem Speicherbehälter 11. Beim Injektorbehälter 13 handelt es sich um ein geschlossenes Druckgefäß mit einem konischen Boden, der in einer Austragsleitung 16 mit zwischengeschal-

tetem. durch einen Motor 18 betätigtem Ventil 17 endet. Die Austragsleitung 16 geht in eine Injektorleitung 19 über, die zu einer nicht dargestellten Injektordüse führt. Bei der Injektordüse handelt es sich vorzugsweise um ein Graphitrohr, das in eine Metallschmelze eintaucht.

Speicherbehälter 11 und Injektorbehälter 13 stehen unter geregeltem Druck aus einer Druckmittelquelle 23, beispielsweise einer flüssigen Stickstoff enthaltenden Flasche. Das Druckmittel wird über Leitungen 24 durch ein Hauptventil 24 a einem Hochdruckregler 25 über eine Leitung 26 zum Strömungsmeßgerät 27 über eine Leitung 28 zum T-Stück 29 und dann von einer Seite des T-Stückes durch einen Niederdruckregler 30, ein Rückschlagventil 31 und ein handbetätigtes Ventil 32 sowie über die Leitung 33 zum T-Stück 34 geführt, von wo es mit den Behältern 11 und 13 jeweils über Leitungen 35 und

36 verbunden wird. Druckmittel von der anderen Seite des T-Stückes 29 wird dem Niederdruckregler

37 durch das handbetätigte Ventil 38, das Magnetventil 39 und das Rückschlagvenal 40 zur Injektorleitung 19 geliefert. Die Druckregler 25, 30 und 37 sind jeweils mit Druckanzeigern 41, 42 und 43 auf dem die Druckregler 25, 30 und 37 tragenden Regelpult 44 verbunden.

Die Ventilmotoren 15 und 18 und das Magnetventil 39 werden durch einen Stromkreis betätigt, wie er in F i g. 4 dargestellt ist und bei der folgenden Beschreibung der Betriebsweise der Vorrichtung erläutert wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt: Ein feinzerkleinerter Zusatz, beispielsweise Magnesiumkugeln, die einer Metallschmelze zugeführt werden sollen, wird in einen Speicherbehälter 11, der dann verschlossen wird, gegeben. Das Druckmittelhauptventil 24 α wird geöffnet und set'.t die beiden Behälter 11 und 13 unter geregelten Druck.

ίο Der Ventilmotor 15 wird dann durch den Schalter 45 und den Zeitgeber 46 betätigt. Hierdurch öffnet sich das Ventil 14 und ermöglicht es, daß eine Teilchenmenge zum Injektorbehälter 13 gefördert wird. Wird der Zeitgeber 46 angehalten, so schließt der Motor

15 das Ventil 14. Der Schalter 49 wird betätigt und öffnet das Magnetventil 39, das die Injektorleitung 19 zum Strömungsmittel öffnet. Der Schalter 47 wird dann betätigt, um den Zeitgeber 48 in Gang zu setzen, der den Motor 18 betätigt und das Ventil 17 zur

ao Injektionsleitung 19 V"\ öffnet, durch die die Teilchenmenge in das in Bewegung befindliche Strömungsmittel und mit diesem in die Metallschmelze ausgetragen wird. Wird der Zeitgeber 48 angehalten, so schließt der Motor 18 das Ventil 17. Der Schalter

as 49 wird dann von Hand geschlossen; selbstverständlich kann aber auch ein gesonderter, nicht dargestellter Zeitgeber hinter dem Schalter 47 angeschlossen sein und das Magnetventil 39 gleichzeitig mit dem Motor 18 oder später betätigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einspeisungsvorrichtung für feine Feststoffteilchen in ein Schmelzebad mit einem unter geregeltem Druck stehenden Speicherbehälter, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: einen mit dem Speicherbehälter verbundenen Druckfüllungs-Injektorbehälter zum Aufnehmen einer veränderlichen abgemessenen Menge der feinen Teilchen aus dem Speicherbehälter, ein erstes Ventil zwischen den beiden Behältern, eine Steuereinrichtung für das erste Ventil, welche den Zufluß einer veränderlichen abgemessenen Menge vom unter Druck stehenden Speicherbehälter zum Druckfüllungs-Injektorbehälter ermöglicht, ein zweites Ventil am Auslaß des Druckfüllungs-Injektorbehälters, eine Steuereinrichtung für das zweite Ventil, welche ein Öffnen desselben zum Ausstoßen des Inhaltes des Druckfüllungs-Injektorbehälters ermöglicht, eine Verbindung zwischen dem zweiten Ventil und einer in eine Metallschmelze eintauchenden Injektordüse, eine mit jedem der Behälter und mit der Injektordüse verbundene Zuführung für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, ein drittes Ventil zwischen der Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels und der Injektrrdüse. und eine Steuereinrichtung zum wahlweisen Öffnen des dritten Ventils vor dem Öffnen des zweiten Ventils und Schließen des dritten Ventils nach aer.i Schließen des zweiten Ventils.

2. Einspeisungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen für die Ventile aus über Zeitgeberkreise erregten Elektromotoren bestehen.

3. Einspeisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Drucksteuerung zwischen der Strömungsnvttelquelle und jedem der Behälter und der Injektordüse.

4. Einspeisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Speicherbehältern und mit jedem Speicherbehälter verbundene Druckfüllungs-Injektorbehälter, wobei erste Ventile jeweils zwischen den Behältern angeordnet sind und eine Strömungsmittelzuführung mit jedem der Behälter und mit der Verbindung zur Injektordüse verbunden ist.

5. Einspeisungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Speicherbehältern mit einer gleichen Anzahl von Druckfüllungs-Injektorbehältern verbunden ist.

6. Einspeisungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Speicherbehälter und Druckfüllungsinjektoren über ein zweites Ventil mit einem gegabelten Kopf auf der Verbindung zur Injektordüse angeordnet sind.