DE2428120B2 - Vorrichtung von einleiten von gas in die durchflussoeffnung eines mit einem schieberverschluss versehenen giessgefaesses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einleiten von Gas in die Durchflußöffnung eines mit einem Schieberverschluß versehenen Gießgefäßes für Metalle, mit einem Schieberkörper, in den ein aus einem hitzebeständigen Material hoher Gasdurchlässigkeit bestehender Stopfen eingesetzt ist, dessen Oberseite mit der Oberseite des Schieberkörpers bündig abschließt, und dessen Unterseite eine in dem Schieberkörper vorhandene Gasöffnung begrenzt, in die eine Gaszufuhrleitung mündet.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art kühlt sich die Schmelze im Bereich der Düsenbohrung des Gießgefäßes an Stellen, die der Düsenbohrungswand am nächsten liegen, am stärksten ab, so daß sich dort am ehesten Gießhäute oder Ansätze aus erstarrter Schmelze bilden, die den Gießvorgang behindern und sich ständig weiter aufbauen.

Ein sich auf diese Weise in diesem Bereich bildender Wandbelag aus erstarrter Schmelze läßt sich nur schwer entfernen. Eine solche Wandbelagbildung kann aber auch durch Einbau eines gasdurchlässigen Stopfens in die Durchflußbohrung des Schiebers vermieden werden, und zwar auch dann, wenn der Stopfen eine verhältnismäßig gleichmäßige Gasverteilung in der Düse sicherstellt.

Es ist ferner eine Gasspüleinrichtung in einer Schieberplatte bekannt (US-PS 35 81 948), bei der durch vorhandene Gaskanäle Gasstrahlen austreten, die in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Düsenöffnung die Düsenwandung berühren. Zwar wird durch diese Einrichtung eine intensivere Bespülung der tjo Düsenwand durch in die Schieberplatte eingeleitetes, aufsteigendes Gas erreicht, jedoch eine Wandbelagbildung aus erstarrter Schmelze nicht verhindert, weil der untere öifnungsdurchmcsscr der Düse sehr viel größer ist als der Gasbeschickungsdurchmesser der in der Schieberplatte vorgesehenen Gaskammer.

Es ist ferner versucht worden, die Düsenwandung dadurch von einem Belag aus erstarrender Schmelze frei zu halten, daß durch die Wandung Gaskanäle durchgeführt werden, die Gasstrahlen ins Düseninnere abgeben (DT-OS 19 10 707). Diese Konstruktion führt jedoch deshalb nicht zum Ziel, weil die Gaskanalöffnungen durch die herabfließende Schmelze leicht verstopfen und dann wirkungslos werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art auftretenden Nachteile zu beseitigen und eine Schieberkonstruktion zu schaffen, die mit möglichst geringem Aufwand eine Gasverteilung in der Gießdüse bewirkt, bei der die Düsenwandung in einem stärkeren Maße mit Gasstrahlen beaufschlagt wird, die eine Ansatzbildung an der Wandung verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser des Stopfens im wesentlichen dem Innendurchmesser der an die Oberseite des Schieberkörpers angrenzenden Einlaufdüse entspricht, und daß sich in dem Stopfen ein in höherem Maße oder vollständig gasundurchlässiger, hitzebeständiger, zentraler Kern befindet, der sich über die ganze Stopfenhöhe erstreckt, den Stopfen abstützt und an seinem oberen Ende mit der Oberseite des Stopfens bündig ist.

Durch diese konstruktive Maßnahme wird zunächst erreicht, daß der Begasungsquerschnitt, der dem Stopfenquerschnitt an dessen oberem Ende entspricht, mit dem Düsenöffnungsquerschnitt übereinstimmt, so daß an der Berührungsfläche zwischen Schieberkörperoberseite und Gießgefäßboden bzw. Bodenplattenunterseite ein direktes Überströmen des aus dem Stopfen austretenden Gases ermöglicht wird, bei dem der Strömungsquerschnittsdurchmesser des Gases nicht verändert wird. Darüber hinaus bewirkt aber der innerhalb des Stopfens vorgesehene massive, gasundurchlässige Kernkörper eine Verdrängung des Gases innerhalb des Stopfens in dessen Randbereiche, so daß das Gas beim Einströmen in die Düsenöffnung zumindest am Anfang im wesentlichen nur an der Düsenwandung entlangstreicht, so einen ringförmig aufsteigenden Schleier bildet, bis es im weiteren Strömungsverlauf auch zur Mitte der Einlaufdüse abströmt. Dies hat die gewünschte Folge, daß die Düsenwandung vor allem im unteren Bereich, in dem sonst eine starke Abkühlung der Schmelze zu erwarten ist, sehr viel intensiver mit Gasstrahlen beaufschlagt wird als dies bei kernlosen Stopfen der Fall ist, wodurch die unerwünschte Ansatzbildung vollständig vermieden wird.

Dadurch, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsvorschlags, der Kern des Stopfens am unteren Ende auf dem Boden der Gaskammer aufsitzt, läßt sich der Halt des Stopfens verbessern und gleichzeitig die Gasverteilung über der freien Stirnfläche des Stopfens vergleichmäßigen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. i eine Querschnittsansicht einer Einlaufdüse eines mit einer Bodenausgußöffnung versehenen Gießgefäßes mit einer Vorrichtung zum Einleiten von Gas in die Durchflußöffnung eines Gießgefäßes,

Fig.2 eine Querschnittsansicht des Schieberkörpers von F i g. 1 in einem größeren Maßstab,

Fig. 3 eine Draufsicht des Schieberkörpers von F i g. 2,

F i g. 4 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Schieberkörpers, der eine ringförmi-

ge Gasverieilungskanimer aufweist.

Das in Fig.! mti 10 bezeichnen, mit einer bodeuseitigen AusguLiöffnung versehene Gieügefäß 10 im mil einer hitzebeständigen Auskleidung 12 zur Aufnahme von Metallschmelze ausgestattet. Die Bodenwand des Gießgefäßes besitzt eine Aussparung 14 und eine \iisiiiilsoifnung 16 und trägt eine Düsenplatte !7. die ,in ihr^i Unterseite befestigt ist. Diese Düsenplatte 17 hat eine Düse 18. die mit der öffnung 16 fluchtend .iusg.eriehtet lsi. hin Sperrsehieberkörper 20 ist unter ι ο der Düse gelagert Der Schieberkörper weist einen massiven, hiuebesländigen Teil 22 (Fig. 2) auf, in dem sieli eine Mittelöffnung 24 befindet. Fm in hohem Maße !.v.sduri-hlässiger. ringförmiger, hitzebeständiger Stopk-n 2ft ist in der Öffnung 24 angeordnet. Der Stopfen 26 ΐί iimriht einen hitzebeständigen, zentralen Kern 28, der Hü-, einem in geringerem Maiie gasdurchlässigen, also diehieren Material, oder einem vollständig gasundurchlässigen Material besteht. Um den Zusammenbau des Schieberkorpers /.u erleichtern, kann ein hitzebeständi- ;;er Moden 30 vorgesehen werden. Die Seiten und der B"den des Schieberkörpers lassen sich mn einem Suhimantel 32 abdecken. Ein Rohr 34 steht mit der (iasverteilungskanimer 36 unterhalb des Stopfens 26 in Verbindung und ist an eine Gasquelle 38 (Fig. I) aiD-'e-.L'hlossen.

Wenn das Gießgefaß 10 /ur Aufnahme von Mutaüsclunelze vorbereitet wird, wird der Sehieberköri'.er 20 in die in l·' ι g. 1 ge/eigie Stellung gebracht, und Gas wird durch den Schieberkörper hindurch in den Diisenbereieh des Gießgefäßes eingelassen. Daraufhin wird Metallschmelze in dasGießgefiiß eingegossen. Das Gas sirömt in den Düsenbereich ein und verhir der; eine Verfestigung der MeiaHschniel/e in der Aussparung !4. der Austriitsöffnung 16 und der Düse 18 dadurch, daß die in der Nähe tier Düsenwand belindlu hr Sclimel/e m einem stärkeren Maße aufgeführt wird, als die Schmelze in der Mitte der Düse.

In I ig. 4 ist eine andere mn 80 bezeichnete Auslührungsform des Schiebet körpers dargestellt, bei der ein gasundurchlässiger oder in geringem Maße durchlässiger, zentraler Kern 82 verwendet wird, der zylindrisch oder wie dargestellt, cloppel; ylindrisch geformt sein kann, sowie eine in höhere'·! Maße gasdurchlässige Hülse 84, die so gemrnii ist. daß su- in dem .Schieberkörper eine migt<Vmige (iasvi.-r-n-ilungs kammer 86 bildet. Ein Rohr 88 verbindet die K a mm er Hh mil der Gasquelle.

Die hier beschriebenen Schieberkörper bilden regula re Sperrschieberplalien, indem sie den Schmel/ensironi zum Siillstand bringen. Sie kennzeichnet sich also durch eine Zusätzliche F-unktion. die darin besteht, .laß sie die im Hereich der Düse befindliche Schmelze aufrühren oder in Bewegung halten, um auf diese Weise eine Verfestigung des Metalls und ein Verstoplen des DüseiHjiierschnitts in diesem Hereich zu '.rrhmdern bevor mit dem eigentlichen (iti'IAen begonnen \\ in!

Hierzu 3 Blait Zeichnuncen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einleiten von G ι die Durchflußöffnung eines mit einem ScI, .'erver-Schluß versehenen Gießgefäßes für Metalle, mit einem Schieberkörper, in den ein aus einem hitzebeständigen Material hoher Gasciurchlässigkeit bestehender Stopfen eingesetzt ist, dessen Oberseite mit der Oberseite des Schieberkörpers bündig abschließt, und dessen Unterseite eine in dem Schieberkörper vorhandene Gasöffnung begrenzt, in die eine Gaszufuhrleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Stopfens (26) im wesentlichen dem Innendurch- is messer der an die Oberseite des Schieberkörpers (20, 60) angrenzenden Einlaufdüse (18) entspricht, und daß sich in dem Stopfen (26) ein in höherem Maße oder vollständig gasundurchlässiger, hitzebeständiger, zentraler Kern (28) befindet, der sich über die ganze Stopfenhöhe erstreckt, den Stopfen abstützt und an seinem oberen Ende mit der Oberseite des Stopfens bündig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (28) am unteren Ende auf dem Boden der Gaskammer (26) aufsitzt.