DE2159964C3

DE2159964C3 - Wirbelstromkammer zum Entfernen von Schlacke und anderen Verunreinigungen aus Metallschmelzen

Info

Publication number: DE2159964C3
Application number: DE2159964A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Wiesendangen Anderes; Hansrudolf Helg; Albert Loosli
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1974-02-07
Also published as: IT944384B; AT316025B; ATA1078072A; DE2159964A1; CH550624A; DE2159964B2; FR2120109B1; FR2120109A1; GB1374990A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstromkammer zum Entfernen von Schlacke und anderen Verunreinigungen aus Metallschmelzen, wobei die Schmelze mittels Stopfenausguß und im Bassingießverfahren eingegossen wird und eine oben offene oder geschlossene Wirbelstromkammer — welche über einen Tangentialeinlauf verfügt — in einem Anschnittsystem zur Anwendung gelangt. Wirbslstromkammern dieser Art sind z. B. aus der britischen Patentschrift 620 670 bekannt.

Bei der Anwendung von Wirbelstromkammcrn als Schlackenabscheider in Gießereiformen hat es sich herausgestellt, daß aus Gründen der Hydraulik eine recht genaue Dimensionierung der Wirbelstromkammer und der angrenzenden, die Schmelze führenden Teile des Einguß-Systems erforderlich ist, damit eine ausreichende oder optimale Abscheidewirkung erzielt wird. Die Dimensionierungsvorschriften beziehen sich insbesondere auf den Wirbelkammer-Durchmesscr, die Kammerhöhe über dem Einlauf, den Ein- und Auslaufquerschnitt sowie den Höhenunterschied zwischen Einlauf und Auslauf, wobei die Maße von Fall zu Fall verschieden sind und sich insbesondere nach der jeweiligen Durchflußleistung und der Durchflußgeschwindigkeit (Gießhöhe) richten. Eine solche, den jeweiligen Verhältnissen genau angepaßte Bemessung der Wirbelstromkammer kann nicht dem Handwerker beim Aufbau der Gießform überlassen werden, sondern erfordert eine Vorbestimmung bei der Arbeitsvorbereitung.

Die mit der Eifindung zu lösende Aufgabe bestehr

demnach in der Schaffung geeigneter Mitte!, um die r.o vorbestimmten, von Fall hu Fall unterschiedlichen Maße der Wirbelstromkammer beim Formenbau gen;ui einzuhaken.

Gemiiii der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wirbelstromkammcr aus mindestens drei übereinandergeschichteten Elementen besteht, von. denen jedes aus Bausteinen zusmamengeseizt ist. ίο welche unabhängig von den anderen Etemerutn austauschbar sind.

Es ist zwar bekannt, Sclilackentäufe bzw. Scnlakkenfänger für Gießereiicrmen als vorgefertigte Einbaustücke entweder einteilig (deutsche Patentschrift !5 Γ29 58Ο, deutsches Gebrauchsmuster 700 006) oder mehrteilig zum Aneinanderfügen (deutsche Ausiegeschrift 1 199 443) herzustellen. Bei jenen Anordnungen wird jedoch lediglich eine Schulzverkleidung für das Einguß-System zur Vermeidung von Sanderosionen durch die strömende Schmelze angestrebt. Eine Unterteilung dieser Schutzverkleidung in einzelne Bauteile ist dort allenfalls nach dem Gesichtspunkt der Fertigung dieser Teile getroffen, jedoch nicht im Hinblick auf eine genaue und gleichzeitig auswechseibare Dimensionieriing der Hohlräume.

Mit der erfindungsgemäßen Bauweise der Wirbelstromkammer ist dl: vorgeschriebene Bemessung auf einfache Weise genau reproduzierbar und gleichzeitig durch Auswechslung einzelner Bausteine anpassungsfähig.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar

F i g. 1 eine Vorderansicht einer über Zuläufe mit einer Form verbundenen Wirbelstromkammer,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in der Fig. 1 gezeigte Wirbelstromkammer mit den Zuläufen zur Form,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch eine Wirbel-Stromkammer, aus welchem der Aufbau derselben und die Verbindung mit einem Einlaufrohr sowie mit einem Zulaufrohr zur Form zu ersehen sind,

F i g. 4 einen Schnitt durch ein Einlaufelement der Wirbelstromkammer gemäß der Linie IV-IV in der ■45 Fig. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einlaufelementes,

F i g. 6 einen Schnitt durch das in der Fig. 5 gezeigte Einlaufelement gemäß der Linie VI-VI in der Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Einlaufelementes eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 einen Schnitt durch dac Ausführungsbeispiel von F i g. 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Auslaufelementes eines vierten Ausführungsbeispiels,

Fig. IO einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel von F i g. 9,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines Auslaufelementes 6a eines fünften AusfUhrungsbeispieles und

Fig. 12 einen Schnitt durch das in Fig. 11 gezeigte Ausführungsbeispiel.

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist eine Wirbelstromkammer 1 für eine Stahlgußform 2 zu ersehen, welche einen Tangential-Einlauf 3 mit einem aufgesetzten Trichter 4 aufweist, durch welchen Metallschmelze der Wirbelstromkammer zugeführt wird, um im wesentlichen eine Abscheidung von Schlacke und

Verunreinigungen aus der Schmelze zu hewirken. gen Quersehnittsform stetig in eine schlitzförmige

Am unteren Ende der Wirbclstronikamir.er I ist d:i Quersthnittsform übergeht. Zweckmätfigerweise wird

'!ai^<:n;uilauslauf6 vorgesehen, durch welchen die dabei der Schlitz an der Stelle des Eintritts in den

S. nnidzc von der Wirhelsiromkamincr ί in einen Hohlraum der Wirbästrnmkamnier mit seiner

mi hi naher dargestellten Formhohlraum gelangt. 5 Längsachse senkrecht, d.h. paiaüel zur Mittelachse

1 Hl= in den Fi g. 3 und 4 dargestellte Wirbeistrom· der Wirbelstromkammer gestellt.

kammer 1 besteht aus mindestens drei miteinander Ein fünftes Ausfiihrungsbeispiel gemäß Fi g.^1λ und ?us.immensety.baren Gnmdelementen 8, 9 und 10, 10 stellt ein Auslaufelement 24 dar. Der sehliiztör-'"" ^den"ⁿ J'^{edes aus} Bausteinen 1! gebildet ist, mige Ausiaufquerschniti wird durch die Auslaufbau-.v..-!Jhe der Form der Elemente 8,9,10 angepaßt ;n steine 25 gebildet, welchen sich mehrere SegmemiiKi. Das Basiselement 8 weist finer, ringförmigen bausteine il ge;näß F i ». 4 anschließen. Der schlitzkanal 12 und den Tangentialauslauf 6 auf. Auf das törmige Auslaufquerschnitt geht innerhalb der Aus-Uasiselement8 ist ein Einlaufelement 9 und auf das- laufsteine 25 stetig in einen kreisförmigen Auslauf-■oibc ein Abschlußelement 10 gesetzt. Im Inneren querschnitt über. Dieses Ausführunesbeispiei unterdcr !etzigenann.ttn drei zusammengesetzten Elemente 15 scheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 5 befindet sich ein zylindrischer Huhlriium 14, welcher und 6 dadurch, daß der Auslauf aus der Wirbeltier Aiifp.anmc der Schmelze dient. Die Bausteine 3 1 Stromkammer radial erfolgt. Das Auslaufelemeni 24 ,:,: . ;iizdiien Elemente 8,9, 10 sind mit Hilfe von kann auch mehrt.e Kanäle aufweisen. Dies wird da- -uicii SS uüd Federn 16 !ineinandergefügt und durch durch ermöglicht, daß Segmentbausteine 51 durch an geeignetes Bindemittel luiteinander verbunden, so 20 Auslaufbausteine 25 ersetzt" orden.
ü.,l; jedes Element 8,9 oder 10 für sich eine feste Ein sechstes Austuhrurmsbei'piel gemäß F ^; g. 1 1 rmheit h.ldei. Die aufeinandersetzen, einzelnen und 12 zeigt ein Auslaufefement 28 mit kreisförmih.iiiente h, J, Ii/ sind ebenfalls durch cm geeignetes gern Auslaufquerschnitt. Das Auslaufelement 28 be-,■■.,li.emitu-l miteinander verbunden. steht aus zwei Auslaufhausteinen 29 und mehreren

Das in den F ι g. 3 ur.d 6 gc/eigtt· zweite Ausfüh- 25 So;mentbausteinen Π gemäß Fig. 4. Die Auslaufrungsbeispie! eines Einlaui'elomentes 17 unterschei- bausteine 29 besitzen Führungsfliichen 30 und Sitzdet sich von dem Einlaufelement 9 dadurch, daß die- fluchen 31. mit deren Hilfe die Auslaufbausteine 29 ses aus zwei aufeinar.dergesetzten Bausteinen be- miteinander und außerdem mit den Segmentbajsteisteht, welche mit zueinander passend ausgebildeten, iier. Il zusammengefügt werden können. Die Ausschräg geneigten Sitz- und Führungsfliichen 18 bzw. 30 laufbausteine 29 sind dadurch gekennzeichnet, daß Iv versehen sind. jeweils zwei derselben einen Auslauf mit kreisförmi-

Btzüglich der Ausbildung des Abschlußelemeriics gem Querschnitt bilden, welcher radial aus der Wir-

10 ist besonders zu erwähnen, daß dieses im Sinne belstromkamr.ier austritt. Das Auslaufelement 28

des Erfindungsgedankens aus zwei oder mehreren kann wie dasjenige der F i g. 9 und 10 mehrere ra-

aufeinandergesetzten Einheiten gebildet sein kann. 3; diale Auslaufkanäle aufweisen.

Ein drittes Ausfühmngsbeispie! gemäß Fig. 7 und Durch die vorliegende Erfindung ist es mög'icii.

8 unteischeiden sich von den vorbeschriebenen Aus- Wirbelstromkammem aus vorfaorizierten Einlauf-

führungsbeispielen dadurch, daß ein tangential^ und Auslaufbausteinen zusammenzusetzen, wodurch

Einlaut schlitzförmig ausgebildet ist. Das Einlaufele- einerseits die Wirbelstromkammer den örtlichen Ver-

ment 20 besteht aus zwei Einlaufb'austeinen 21 und 40 hältnissen in einer Gießereiform angepaßt werden

mehreren Segmentbausteinen Il gemäß Fig. 4. Die kann und andcre-seits günstige Strömlings, ei hält-

Einlaufbausteinc 21 sind mit Führungs- und Sitzflä- nisse für das flüssige Metall geschaffen werden mi

chcn 22 und Z3 versehen, mit deren Hilfe die Ein- daß eine Ausscheidung von Schlacke mit größerer Si-

laufUius'eine 11 miteinander und mit den Segment- cherheit gewährleistet ist. Es hat sich dabei gezeigt.

baustein 11 zusammengefügt werden können. Die 45 daß die Kombination von tangentia'em Einlauf mit

beiden L:nlaufbausteine 21 bilden zusammen einen radialem Auslauf besonders günstige Verhältnisse

Einlaufkanai, der von einer ursprünglich kreisförmi- schafft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

2 159 S64 Patentansprüche:

1. Wirfaelstroinkammer zum Entfernen von Schlacke und anderen Verunreinigungen aus Metallschmelzen, wobei die Schmelze mitteis SlGpfenausguß und im Bassingießverfahren eingegossen wird und eine oben offene oder geschlossene Wirbelstromkammer — weiche über einen Tangentiaieinlauf verfügt — in einem Anschnittsystem zur Anwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstramkammer (1) aus mindestens drei übereinandergeschichteten Elementen (8,9,10) besteht, von denen jedes aus Bausteinen (11) zusammengesetzt ist, welche unabhängig von den anderen Elementen (8, 9. 10} austauschbar sind.

2. Wirbelstromkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement (8) mindestens einen den Kammerdurchmesser bestimmenden Baustein und einen die Auslauföffnung enthaltenden Baustein aufweist.

3. Wirbelstromkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufelement (17) aus zwei Bausteinen besteht, welche mit zueinander passend ausgebildeten, schräg geneigten Sitz- und Führungsflächen (18 bzw. 19) versehen sind.

4. Wirbelstromkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus Einlaufbausteinen (21) für tangentialen Einlauf und Auslaufbausteinen (25. 29) f"^r radialen Auslauf zusammengesetzt ist.