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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Abscheidung größerer und kleinerer fester nichtmetallischer Teilchen aus metallischen Schmelzen und der Entnahme gereinigter Metallschmelze.
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PROBLEMSTELLUNG
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Das Problem besteht darin, dass aufgrund stetig steigender Rohstoffpreise immer mehr recycelte Materialien, Kreislauf und günstigere, meist verunreinigte Einsatzstoffe Verwendung finden, deren Schlackenbildung entsprechend hoch ist.
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Hinzu kommt, dass die Qualität dieser Werkstoffe durch immer mehr Zuschlagstoffe, wie Impfmittel und Modifizierungsmittel gesteigert wird, die aber zusätzliche Schlackenbildung bewirken können.
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Demgegenüber stehen immer höhere Qualitätsanforderungen an die vergossenen Werkstoffe. Drosseinschlüsse (Schlacken machen oft den Hauptanteil von Dross aus) in Metallen wirken sich grundsätzlich negativ auf alle Kriterien der Qualität aus, und sind deshalb zu vermeiden.
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STAND DER TECHNIK
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Zur Entfernung nichtmetallischer Einschlüsse aus flüssigen Metallen (höherer Reinheitsgrad von Metallen) unmittelbar vor dem Befüllen einer Gießform werden in der Industrie drei Verfahren eingesetzt. Am gebräuchlichsten sind Techniken mit Schwerkraftabscheidung (1.), daneben hat sich in den letzten Jahren vermehrt die Filterung der Schmelze mittels keramischer Filter (2.) durchgesetzt. Demgegenüber haben Reinigungstechniken mittels Rotation (3.) wenig Verbreitung gefunden.
- 1. Die älteste Form der Abscheidung nichtmetallischer Bestandteile aus Schmelzen nutzt den Dichteunterschied zwischen reinen Metallen (z. B. Flüssigeisen; Dichte: 7,86 g/cm3) und nichtmetallischen Verunreinigungen (z. B. Schlacke beim Induktionstiegelofen: 40–70% SiO2 (2,65 g/cm3); 10–30% FeO (5,70 g/cm3); 2–12% Al2O3 (3,9 g/cm3); 2–10% MnO2 (5 g/cm3); [1] und dem daraus resultierenden Aufsteigverhalten (Konzentration auf der Oberfläche von Schmelzebädern). Stopfenpfanne, Tümpel und Querlauf nutzen dieses Aufsteigverhalten nichtmetallischer Beimengungen zur Abscheidung, einzeln, meist aber Kombination verwendet.
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Der Transport an die Schmelzoberfläche findet jedoch sehr langsam statt, da die Verunreinigungen auf ihren Weg durch eine stehende Schmelze Widerstand erfahren.
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Bei fließenden Schmelzen kommt noch ein Kraftvektor hinzu, der rechtwinklig zur Auftriebskraft wirkt. Das führt zu technologisch ungünstigen Verweilzeiten in Pfannen und Tümpeln, sowie zu langen, viel Platz und Material bindenden Querlaufsystemen.
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Hinzu kommt, dass clusterförmige nichtmetallische Partikel, die aufgrund ihrer geringen Größe Eigenschaften besitzen, welche vom makroskopischen Festkörper abweichen können, wenig bis kein Auftrieb erfahren und so nicht abgeschieden werden.
- 2. Weite Verbreitung haben dagegen keramische Filter gefunden. Die Theorie der Filtration durch Keramiken ist gut beschrieben bei von B. Wiener [2]. Das am häufigsten verwendete System nutzt das vollständige Durchströmen von Filtern, um nichtmetallische Verunreinigungen auf (Sieb-, Kuchenfiltration) und in (Innen- oder Tiefbettfiltration) hochporösen Keramiken abzuscheiden. Bei geringen Schmelzemengen und druckfreien Anschnittsystemen erzielt dieses Verfahren hohe Abscheidegrade.
Hohe Flüssigmengen und die bei Großguss praxisüblichen hohe Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids durch große Eingusshöhen führen dagegen zu erheblichen Nachteilen:
- – geringe thermische und mechanische Beständigkeit der Filter; hohe Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur, sowie spröde oder beschädigte Keramiken führen oft zum Erweichen bzw. Bruch von Filtern, die den Guss dann zusätzlich verunreinigen.
- – herkömmliche Filter besitzen eine begrenzte Aufnahmekapazität, ist diese erschöpft und sind die Filter zugesetzt, kann der Gießvorgang vorzeitig beendet sein, deshalb muss oft eine Vielzahl Filter/Anschnitte verwendet werden.
- – der hohe Strömungswiderstand der Filter; dieser verursacht Flüssigkeitsrückstau und damit langsamere Formfüllung, die sich nachteilig auf die Gießformen auswirken kann (Zerstörung durch Infrarotstrahlung); auch wird die Oxidationszeit der Schmelze in der Form verlängert.
- – das schlechtes Priming-Verhalten von Filtern; Priming ist das Eindringen der Gießstömung in den Filter, so dass alle Filterporen vollständig gefüllt werden und es zu einer vollständigen Gießströmung durch den Filter kommt. Schlechtes Priming-Verhalten kann zur Erstarrung des Metalls im Filter führen, was den Gießvorgang vorzeitig beenden kann. Deshalb ist es üblich, die Gießtemperatur beim Filterguss um ca. 20-30°C zu erhöhen. Dies verursacht jedoch bei dickwandigem Guss eine erhöhte Neigung zur Lunkerbildung.
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Um diese Nachteile weitgehend zu vermeiden, wurden Techniken entwickelt, bei denen der Filter von der Schmelze nicht mehr vollständig durchdrungen wird und bei dem die Schmelze nicht rechtwinklig auf die Keramik trifft.
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Anwendung fand das beim Umlenkabscheider und dem Spiralabscheider, wie sie von J. Hanutsch [3] beschrieben werden. In diesen Untersuchungen offenbarte der Umlenkabscheider nach
EP 0376 523 A1 eine geringe Abscheiderate und andere Nachteile, wie eine starke Turbulenzerzeugung, die Aufhebung von Trägheitswirkungen durch wechselnde Stömungsrichtung und die Erosion von keramischen Leitflächen. Derzeit ist, vermutlich daher, keine Anwendung in der Praxis bekannt.
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Die Vermeidung dieser Effekte durch den Spiralabscheider ist im Patent
DE 197 56 687 C1 beschrieben. Der Spiralabscheider soll speziell den Durchfluss sehr großer Schmelzemengen, wie beim maschinellen Stahlstrangguss, ermöglichen.
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Jedoch hat der Spiralabscheider bislang beim Vergießen von Metallen in Sandformen oder Kokillen keine Verbreitung gefunden. Das dürfte daran liegen, dass
- – größere oder zusammenhängende Verunreinigungen, die nicht durch den Filter gebunden werden können, durch den Gießstrom mitgerissen und die Spirale durchqueren, ohne zurückgehalten zu werden, weil eine Sieb- oder Kuchenfiltration durch den rechtwinklig zum Abscheider verlaufenden schnellen Schmelzefluss kaum möglich ist.
- – die durch die Massenträgheit aufgebaute Partikeltrennung aufgrund der Konstruktion (Spiralform) nicht vollständig genutzt werden kann, um am Ende der Spirale weitere Abscheideverfahren, wie einen Blindlauf zum Auffangen von größeren und durch den Filter nicht gebundener Partikel, oder die Entnahme der von durch die Zentrifugalkraft gereinigter Metallschmelze vorzusehen. Stattdessen findet am Ausgang eine erneute Mischung aller Schmelzebestandteile statt.
- – durch die stark geführte Konstruktion (Spiralgänge) die Anzahl der Umdrehungen vorgegeben wird und damit begrenzt ist, zudem geht die Fläche zwischen den Spiralgänge als Abscheidefläche verloren.
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Diese Faktoren bedingen, dass für höhere Abscheideraten die Länge der Spirale erhöht werden muss und große Partikel trotzdem nicht gebunden werden.
- 3. Eine weitere Möglichkeit zur Reinigung einer Schmelze stellt die Schlackenabsonderung rein durch Rotation dar, wie sie die Drehmassel oder der Wirbeltrichter umsetzt. Beschrieben sind beide Systeme in „Fachkunde für gießereitechnische Berufe” [4]. Beide Systeme sind seit langem bekannt, werden jedoch heute aufgrund ihrer Nachteile häufig durch Keramikfilter ersetzt.
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Zu den Nachteilen der Schlackenabsonderung durch Rotation und Auftrieb zählen bisher:
- – die zu langsame Abscheidung der Verunreinigungen; Konzentration der Partikel durch die Zentrifugalkraft in der Kammermitte, Aufstieg der Partikel durch die Auftriebskraft an die Kammerdecke (Drehmassel) oder in ein Steigrohr (Wirbeltrichter).
Ferner können Verwirbelungen und Turbulenzen die nichtmetallischen Partikel dem Schmelzestrom erneut zuführen, bevor diese abgeschieden werden.
Weiter macht die Verwendung des Auftriebs als maßgebliche Separierungskraft den Einbau beider Systeme lageabhängig, das heißt sie benötigen eine exakte vertikale Aufstellung.
- – die unzureichende Bindung der bereits abgeschiedenen Partikel, die vom Schmelzestrom erneut erfasst und mitgerissen werden können.
- – beim Wirbeltrichter das nach oben offene System, wodurch die Gefahr des Ansaugens von Luft und damit die Oxidation der Schmelze besteht.
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Ein entscheidender Anwendungsnachteil ist auch, dass Drehmassel und Wirbeltrichter aufgrund ihres großen Hohlraums eine Menge Kreislaufmaterial erzeugen.
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Daher kann mit derartigen Abscheidesystemen bisher kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden.
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Als Fazit ist festzustellen: Derzeit kann keine Vorrichtung und kein Verfahren zur Abscheidung von Einschlüssen aus Metallschmelzen für sich allein zufriedenstellende Ergebnisse realisieren. Hohe Reinheitsgrade bei hoher Prozesssicherheit, ein flexibler und geringer Platzbedarfs, sowie moderate Kosten sind durch eines der oben genannten Verfahren jeweils nicht zu erzielen.
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Deshalb werden in der Praxis oft mehrere verschiedene Abscheideverfahren hintereinander geschaltet. Dies ist jedoch immer mit erhöhtem Aufwand verbunden.
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AUFGABENSTELLUNG
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher, die Vorteile der oben beschriebenen Techniken und Verfahren in einer Vorrichtung zu realisieren, und die angesprochenen Nachteile dabei zu vermeiden.
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LÖSUNG
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die gesamte durch einen tangentialen Anschnitt (1; 2) in eine zylindrische Kammer (1; 1 strömende Metallschmelze (1; 12) in Rotation versetzt wird und um einen hochporösen keramischen Abscheidekern (1; 6) rotiert. An dessen Außenwand scheiden sich die Verunreinigungen wegen des Benetzungsverhaltens zwischen Keramik, nichtmetallischen Teilchen und Schmelze ab und versintern mit der Wand. Die Kammer (1; 1) besteht aus einem glattwandigem, feuerfesten und verschleißresistenten Material.
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Diesem Verhalten der in einer Schmelze suspendierten nichtmetallischen Teilchen liegt zugrunde, dass ein um eine Rotationsachse geführtes Schmelzebad aufgrund seiner hohen Massenträgheit ein nach außen gerichtetes Druckfeld aufbaut.
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Für Teilchen, die gegenüber der Schmelze eine geringere Dichte besitzen (siehe Schlacke beim Induktionstiegelofen, oben), und damit eine geringere Massenträgheit aufweisen, entsteht so eine nach innen gerichtete resultierende Kraft.
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Unter dem Einfluss dieses Kraftvektors werden die nichtmetallischen Partikel auf sich immer weiter verringernde Kreisbahnen gebracht, bis sie von der Grenzflächenspannung der Innenwand (Außenwand des Abscheidekerns: 1; 6) eingefangen und abgeschieden werden.
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In zweiter Funktion drängt das selbe Druckfeld am Ausfluss (1; 10) des Rotationsabscheiders die von den suspendierten Teilchen getrennte Schmelze durch ihre hohe Fliehkraft nach außen, wo das gereinigtes Metall entnommen werden kann.
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Schmelze, welche nicht entnommen werden konnte, setzt ihre Rotation um den Abscheidekern auch über den Ausfluss hinausgehend fort, weil sie nicht wie beim Spiralabscheider zwangsgeführt verläuft. Damit bleibt die Einwirkung von zwei Kräften (lageabhängig, drei Kräfte) auf zu diesem Zeitpunkt noch nicht gebundene Teilchen erhalten:
Die nichtmetallischen Teilchen werden nach wie vor an die Innenwand gedrückt, gleichzeitig erzeugt die durch den tangentialen Anschnitt nachströmende Schmelze einen zum Ausfluss hin gerichteten Kraftvektor.
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Befindet sich Zu- und Ausfluss des Rotationsabscheiders in vertikaler Lage, dann wirkt zusätzlich noch die Auftiebskraft auf die leichten Partikel ein.
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Diese drei Kräfte führen noch nicht gebundene oder für die Bindung am Filter zu große Teilchen an der Innenwand entlang, hinter den Ausfluss (bei 3 auch hinter den Zufluss) in einen Blindlauf (7), wo sie durch den Staudruck der nachströhmenden Schmelze festgehalten oder angelagert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist der Rotationsabscheider (Kammerwand (1) und Abscheidekern (6)) in der Mitte geteilt ausgeführt (2; 8 und 3; 8).
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Die Teile sind durch ein Muffe/Nippel-System verbunden und gehalten, dadurch lassen sie sich einfacher herstellen und transportieren, außerdem ergibt sich die Möglichkeit den Rotationsabscheider durch das Einfügen zusätzlicher Teilsegmente zu verlängern und so die Abscheidefläche für den Vorbeifluss größerer Materialmengen zu erhöhen.
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Durch die Teilung ergibt sich auch die Möglichkeit, Zu- und Abfluss zueinander zu verdrehen, so lässt sich der Winkel von Zu- und Abfluss den örtlichen Erfordernissen anpassen lassen.
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Der Abscheider kann nach dem Zusammenstecken gemeinsam mit dem Modell in den Formkasten/Grube eingebracht werden, sein hohler Innenraum (9) wird dann mit einem Formsand-Binder/Härter-Gemisch gefüllt, der tangentiale Zulauf (2) mit dem Eingussrohr (2; 4) verbunden, vom Auslauf (10) führt ein Rohrsystem an das Modell. Der Abscheider kann praktisch in jeder Lage im Anschnittsystem platziert werden und wird wie alle anderen Bestandteile außen vollständig mit Formsand umgeben und abgedichtet.
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Die Vorteile des neuen Rotationsabscheiders sind:
- – die permanente Einwirkung einer radialen Kraft auf die Schmelze, durch eine sich stetig fortsetzende nicht zwangsgeführte Rotation um eine Achse, welche die leichten nichtmetallischen Teilchen an die Innenwand des Abscheiders führt und die schwere gereinigte Metallschmelze an die Außenwand, wo beide abgeschieden werden.
- – die permanente Kraftwirkung eines vom Einlauf ausgehenden Strömungsvektors in Richtung Ausfluss (2), aber auch in die Gegenrichtung (3), welcher in den Blindläufen einen stetigen Staudruck erzeugt, der wiederum leichte Partikel gefangen hält.
- – das zusätzliche Wirken der Auftriebskraft bei vertikaler Lagerung des Rotationsabscheiders, welche die leichten nichtmetallische Teilchen in einen Blindlauf abscheidet.
- – der geringen Neigung zu Turbulenzen beim Durchfließen der Schmelze des vollständig gefülltem Abscheiders; Turbulenzen spielen bei der Wirkung des Rotationsabscheiders keine Rolle, sie könnten die Effektivität der wirkenden Kräfte sogar vermindern und zu einer zusätzlichen Oxidation der Schmelze führen.
- – der Rotationsabscheider kombiniert die nachgewiesenen hohen Abscheidegrade durch Massenträgheit mit der Wirksamkeit der traditionellen Abscheidung durch die Auftriebskraft in einer Vorrichtung, reduziert dadurch den Material- und Platzverbrauch der durch die Hintereinanderschaltung verschiedener Abscheideverfahren entsteht.
- – geringe Zerstörungsanfälligkeit und Erosion der keramischen Leit- bzw. Abscheideflächen durch die Vermeidung von Staupunktströmungen (senkrechtes Anströmen von Flächen); sehr hohe konstruktions- und materialbedingte mechanische Festigkeiten (mögliche Faserverstärkung). Ein Filterbruch, wie bei Schaumkeramikfiltern oft beobachtet, ist sehr unwahrscheinlich.
- – der Rotationsabscheider benötigt für seine Funktion einen gewissen Druck im Gießsystem, wie es beim Großguss durch große Eingusshöhen üblich ist, was in der Praxis jedoch oft zum Versagen der herkömmlichen Filtertechnik (druckbedingter Schlackedurchsatz, Filterbruch) führt. Beim Rotationsabscheider kann im Inneren der Durchlaufquerschnitt (2; 11) reduziert werden, um eine leichte lokale Druckerhöhung zu erzielen (Verstärkung der Zentrifugalkraft) und Separierungswege zu verkürzen. Deshalb und durch die Reibung an der Abscheiderwand kann er nach außen hin, bei entsprechendem Anschnittquerschnitt, zur Druckreduzierung im gesamten Gießsystem beitragen.
- – der Durchlaufquerschnitt des Rotationsabscheiders ist hinreichend groß um einen Druckabfall zu Beginn des Gießprozesses (speziell im Vergleich zu Schaumkeramikfiltern) zu vermeiden. Ein Priming-Effekt (Ist das Zusetzen des Filters durch die teilweise Erstarrung des Metalls in den Filterporen zu Gießbeginn.) tritt nicht auf.
- – kein Zusetzen des Abscheiders möglich; lokal vermehrten Abscheidungen sind durch den druckbedingt kräftigen aber gleichförmigen Schmelzfluss unwahrscheinlich, außer in den Blindläufen, dort ist es jedoch gewollt und stört den Schmelzdurchfluss durch den Abscheider nicht.
- – die bevorzugte Lagerung während des Einsatzes ist vertikal, um die Wirkung der Auftriebskraft voll auszunutzen; bei entsprechend hohem Gießdruck (Eingusshöhen > 1 m) überwiegt die Wirkung der Zentrifugalkraft und des Staudrucks der Schmelze die der Auftriebskraft, so dass jeder Winkel bis hin zu einer horizontalen Lagerung möglich ist (2). Bei 3 lassen sich zusätzlich Zu- und Auslauf vertauschen, weil beide Abscheiderhälften baugleich sind, dadurch ist eine Einbaulage von 360° in den Formkasten/Grube möglich.
- – Zu- und Ausfluss sind zueinander in jedem sich auf der Mittelachse des zylindrischen Abscheiders befindenden Winkel einstellbar.
- – der Schmelzemengendurchsatz und die Abscheidewirkung lassen sich beim Rotationsabscheider durch die Vergrößerung der keramischen Abscheidefläche des Kerns erhöhen; die Teilung des Abscheiders in der Mitte erlaubt das Einfügen von ein bis mehrere Verlängerungsstücken des Abscheidekerns und der Außenwand.
- – Der Rotationsabscheider kann in jedes druckbeaufschlagte Anschnittsystem nach dem Einguss eingefügt werden. Seine Funktion ist auch unabhängig vom verwendeten Formstoffsystem, da es lediglich eine stützende, füllende und abdichtende Funktion hat.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Einzelheiten der Funktion ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele. Für den Rotationsabscheider angegebene Abmessungen sind vorläufige Angaben. Sie werden in der Hauptsache abhängig sein vom gewünschten Massendurchsatz und dem verwendeten Eingussrohrquerschnitt. Die zugehörigen Darstellungen beschreiben schematisch einen:
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1 zeigt einem Querschnitt des Rotationsabscheiders mit Schittebene durch den tangentialen Zulauf (2), seinem Gehäuse (1) mit einem rechtwinklig zur Kammeraußenwand angeordneten Auslauf (10), dem innenliegenden keramischen Abscheidekern (6) mit Eigengewicht sparendem Hohlraum (9) und der angedeuteten Fließrichtung der Metallschmelze (12) im Rotationsraum (11).
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2 zeigt das Gehäuse (1) des Rotationsabscheiders aus 1 im Längsschnitt, einem Gießtümpel (3) mit Eingussrohr (4), der angedeuteten Fließrichtung der Schmelze (12) zum tangentialen Zulauf (2), dem keramischen Abscheidekern (6) und dem rechtwinklig angebrachten elliptischen Auslauf (10) mit dahinter liegendem Blindlauf (7).
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3 zeigt den Längsschnitt durch eine verbesserte Version des Rotationsabscheiders mit seiner Teilung (8). Im Unterschied zu 2 hat diese Version einen tangentialen Zu- und einen tangentialen Auslauf (2), zwei Blindläufe (7) an beiden Enden und einen etwas abgeänderten keramischen Kern (6) mit noch mehr Abscheidefläche in den Blindläufen. Beide Abscheiderhälften sind baugleich, sie unterscheiden sich lediglich durch das Verbindungsteilsystem (Muffe/Nippel-System, nicht dargestellt). Dadurch werden Zu- und Auslauf frei austauschbar.
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4 zeigt als Einzelheit aus 3 den Blindlauf hinter dem Auslauf. In der Vergrößerung ist die rechtwinklig zum rotierenden Schmelzestrom (hier nicht dargestellt) verlaufende tubulenzarm kreisende Bewegung des Fluids (12) in den Blindläufen dargestellt, sowie die Entnahme der gereinigten Metallschmelze über den Auslauf (2) an der Kammeraußenwand (1).
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FUNKTIONSBESCHREIBUNG ANHAND DER ZEICHNUNGEN
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Die Flüssigmetallschmelze fließt in 2 aus dem Gießtümpel (3) durch das Eingussrohr (4) zum tangentialen Zulauf (2) des Rotationsabscheiders. Über diesen gelangt es in den Abscheiderraum, wo es gegen gegen das Innere der glatten keramischen Kammerwand (1) strömt und dabei in eine rotierende Bewegung um den Abscheidekern (6) gezwungen wird.
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In den durch den Gießdruck angeregten folgenden Rotationen um den hochporösen keramischen Kern (6) lagern sich die nichtmetallischen Bestandteile aufgrund ihrer geringen Massenträgheit an den Kern an und versintern im Weiteren mit diesem.
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Die nachströmende Schmelze drängt das im Rotationsraum (11) befindliche Fluid in Richtung des Auslaufs (10).
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Durch die sich ständig fortsetzende Rotation bleibt die Separierung (leichte Partikel in Kernnähe – gereinigte Schmelze nahe der Außenwand) kontinuierlich aufrechterhalten, so dass durch den Auslauf in der Außenwand nur die von Verunreinigungen befreite Metallschmelze ausströmt.
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Noch nicht gebundenen Partikel verweilen nicht in Nähe des Auslaufs (10), sondern werden durch die nachfolgende Schmelze, und bei vertikaler Lagerung des Rotationsabscheidersauch durch die Auftriebskraft, in den Blindlauf (7) getragen, wo sie an den Abscheidekern gebunden oder durch den Staudruck des nachfolgenden Fluids festgehalten werden. Nach dem Verlassen der gereinigten Schmelze durch den Auslauf (10) erfolgt deren Weiterleitung durch ein Rohr-Anschnitt-System zum Formhohlraum und dessen anschließende Befüllung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotationsabscheider-Kammeraußenwand; hohlzylindrische Kammer mit glatter keramischer Wand und einem Innendurchmesser mit dem Vier- bis Fünffachen des Aus-/Einlaufrohrdurchmessers und einer geteilten Länge (unverlängert) von ungefähr 1000 mm.
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- Tangentialer Zulauf in der Größe des Einfaufrohrdurchmessers, wahlweise auch nutzbar als Auslauf (nur 3),
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- Gießtümpel,
- 4
- Eingussrohr,
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- Kernmarken; Steckverbindung, welche die Kammeraußenwand und den Abscheidekern in einem 2/3 Abstand oder im gleichen Abstand wie Eingussrohrdurchmessers hält.
- 6
- Hochporöser keramischer Abscheidekern; hier als Hohlzylinder mit ca. 30–50 mm Wanddicke ausgeführt.
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- Blindlauf; ca. 150–200 mm lang, jeweils hinter dem Auslauf (2 und 3) und vor dem Zulauf (3) gelegen.
- 8
- (angedeutete) Teilung der Abscheiderwandung und des Kerns, mit Muffe/Nippel-System verbunden, ermöglicht das Einfügen von Verlängerungen (Wandung + Kern) und das Verdrehen beider Hälften,
- 9
- Mit einem Formsand/Binder/Härter-Gemisch gefüllter und abgedichteter Hohlraum; spart Material und Eigengewicht. Auch von außen ist der Rotationsabscheider vollständig mit diesem Formsandgemisch eingehüllt, gestützt und abgedichtet.
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- Auslauf; in Form einer rechtwinklig zur Kammerwand verlaufenden Öffnung in der Größe des Einfaufrohrdurchmessers (2),
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- Hohlraum in welchem die Schmelze um den keramischen Abscheidekern rotiert; Der Querschnitt des Hohlraums beträgt dem des Eingussrohrs. Er kann auf 2/3 des Querschnitts zum Zweck der Steigerung des Rotationsdrucks reduziert werden.
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- (angedeutete) Fließrichtung der Metallschmelze,
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Quellenangaben:
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- [1] giessereilexikon.com...
- [2] Dipl.-Ing. Bianka Wiener: „Elektrisch unterstützte Metallschmelzefiltration mittels poröser Keramikerzeugnisse", Dissertation, Technische Universität Bergakademie Freiberg, 2008
- [3] Dipl.-Ing. Jan Hantusch: „Modellierung und Entwicklung eines Abscheiders zur Entfernung nichtmetallischer Einschlüsse aus Stahlschmelzen", Dissertation, Technische Universität Bergakademie Freiberg, 2001
- [4] „Fachkunde für gießereitechnische Berufe", Europa Lehrmittelverlag, Seite 202
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0376523 A1 [0010]
- DE 19756687 C1 [0011]