DE2748008A1

DE2748008A1 - Pressure-operated elevator tube raising liq. metal for casting - is made of gas-permeable refractory

Info

Publication number: DE2748008A1
Application number: DE19772748008
Authority: DE
Inventors: Ulrich Buescher
Original assignee: BUESCHER KG
Current assignee: BUESCHER KG
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1979-05-31

Abstract

A gas pressure operated elevator tube raises liq. metal for casting and is suitable for casting installations operating at low pressure. The elevator tube comprises concentric walls and in use its lower end is immersed in the molten metal. There is a gap between two of the walls which gap communicates at the upper tube end with the ambient air. The walls forming the gap are made of a non-metallic refractory material which is either gas permeable or becomes gas permeable during use. The walls are connected to each other at the lower tube end in a manner preventing ingress of metal into the gap. The elevator can be made simply and has a longer life than conventional elevators because it is made from a molten metal resistant refractory. In addition, it is relatively fracture resistant thus avoiding gas penetration through the tube walls and into the molten metal during raising of the metal.

Description

Rohr zum gasdichten Fordern von fließfähigen Stoffen Pipe for gas-tight delivery of flowable substances

(Zusatz zur Patentanmeldung P 27 03 657.3) Die Jlauptanmeldung betrifft ein Rohr zum gasdichten Fördern von fließfähigen Stoffen, insbesondere Flüssigkeiten und Metallschnellen, durch einen unter erhöhtem Gasdruck stehenden Raum, insbesondere Steigrohr in einer Niedruckmetallgließvorrichtung. (Addition to patent application P 27 03 657.3) The Jlaupt application concerns a tube for the gas-tight delivery of flowable substances, especially liquids and metal flaps, through a space under increased gas pressure, in particular Riser pipe in a low-pressure metal casting device.

Nach der liauptanieldung besteht erstmals die Moelichkeit, gasdichte Rohre der betreffenden Art, insbesondere Steigrohr zum Metallgießen, aus hochfeuerfesten, gegenüber agressiven oder hocherhitzten Flüssigkeiten, wie Metallschmelzen, resistenten und dabei leicht formbaren und relativ stoßunempfindlichen billigen Materialien herzustellen, die vor allem nach einer gewissen Benutzungszeit relativ gudurchlässig sind.After the application has been made, there is for the first time the possibility of being gas-tight Pipes of the type in question, especially riser pipes for metal casting, made of highly refractory, resistant to aggressive or highly heated liquids such as molten metal and inexpensive materials that are easy to shape and are relatively insensitive to impact produce that are relatively permeable, especially after a certain period of use are.

Aufgabe der Zusatzerfindung ist es, das Rohr gemäß der Hauptanmeldung weiter zu vereinfachen.The task of the additional invention is the pipe according to the main application further simplify.

Die Aufgabe wird dadurch gelost, daß der Außenwandbereich von einem Außenrohr gebildet ist, an dessen Innenwand ein feuer- bzw. hochtemperaturfestes, gasdurchlässiges aber flüssigkeitsdichtes Innenrohr anschließt, das den Zwischenwandbereich einschließt und die Innenwand des Rohres bildet.The task is achieved in that the outer wall area of a Outer tube is formed, on the inner wall of which a fire- or high-temperature-resistant, gas-permeable but liquid-tight inner pipe that connects the intermediate wall area includes and forms the inner wall of the tube.

Erfindungsgemäß kann also das Rohr in einer besonders einfachen Ausbildung als Seigrohr für eine Niedruckgießvorrichtung aus eines Tongraphitrohr bestehen, du innenwandig mit einer Schicht aus einem Keramikfasermaterial ausgekleidet ist, das während des Gießvorganges als Gutspeicher dient. Das heißt, die während des Gießvorganges in das Steigrohr eindringende Luft wird von dem Keramikfasermaterial aufgenommen. Luft tritt also während des Gießvorganges nicht in das flüssige Metall im Steigrohr ein, was zu einer Ausschußware des Gußstückes führen würde.According to the invention, the pipe can therefore have a particularly simple design consist of a clay graphite tube as a cable pipe for a low pressure casting device, you are lined on the inside with a layer of ceramic fiber material, which serves as a material storage during the casting process. That is, the during the During the casting process, air penetrating into the riser pipe is removed from the ceramic fiber material recorded. So air does not enter the liquid metal during the casting process in the riser pipe, which would lead to a reject of the casting.

Nach dem Gießvorgang gelangt die im Keramikfasermaterial gespeicherte Luft mit der im Steigrohr absinkenden Meta2bäule in den Rohrkanal und kann Uber die geöffnete Form nach außen abziehen.After the casting process, the stored in the ceramic fiber material arrives Air with the metal column sinking in the riser pipe into the pipe channel and can Uber peel off the opened form to the outside.

Hierbei liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das luftdurchlästige oder während der Benutzung luftdurchlässig werdende Steigrohr innenwandig mit einer Materialschicht auszukleiden, die zwei wesentliche Eigenschaften besitzt.The invention is based on the idea that the air-permeable or riser pipe with an inside wall that becomes air-permeable during use Lining a layer of material that has two essential properties.

Zum einen besteht sie aus einem feuer- bzw. hochtemperaturfesten Material, das inabesondere zum Leiten von flüssigen Metallen besonders geeignet ist, wie sie beim Niedruckgießen verwendet werden. Zum anderen besitzt die Rohrauskleidung eine solche Speicherkapazität fUr die durch die poröse Außenwand eingedrungene Luft, daß während des Gießvorganges im wesentlichen keine Luft in das fitissige Metall im Steigrohr übertritt und in die Form gelangt.On the one hand, it consists of a fire-resistant or high-temperature-resistant material, which is particularly suitable for conducting liquid metals, like them can be used in low pressure casting. On the other hand, the pipe lining has a such storage capacity for the air that has penetrated through the porous outer wall, that there is essentially no air in the fitissige metal during the casting process overflows in the riser pipe and enters the mold.

Das erfindungsgemäße Steigrohr ist besonders einfach herstellbar. So kann zuerst das Außenrohr hergestellt werden und anschließend das Innenrohr in das Außenrohr eingeführt werden, wobei es ausreichend sein kann, das Innenrohr an seinen beiden Enden mit dem Außenrohr zu verkleben oder zu verkitten. Das Außenrohr kann aber auch um das Innenrohr gefertigt werden. So kann das Außenrohr aus einem Gießbeton um das Innenrohr gegoßr? werden, wodurch die Rohre Ober ihre ganze Länge innig miteinander in Kontakt sind.The riser pipe according to the invention is particularly easy to manufacture. So first the outer tube can be made and then the inner tube in the outer tube can be introduced, it may be sufficient to attach the inner tube to glue or cement its two ends to the outer tube. The outer tube but can also be made around the inner tube. So the outer tube can be made from a Cast concrete poured around the inner pipe? be, making the tubes over their entire length are in close contact with each other.

In Weiterbildung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, das Innenrohr Uber wenigstens eine hoffnung im oberen Ende des AuBenrohres wahlweise zu entlüften oder mit einem Inertgas unter Druck zu beaufschlagen. Eine solche Entlüftung wird während des Gießvorganges vorgenommen. Nach dem Gießvorgang kann Stickstoff unter solchem Druck zugeführt werden, daß er in den Rohrkanal eintritt, um die Metallschmelze aus dem Steigrohr nach unten herauszuPacken wodurch das Steigrohr von anhaftenden Metallresten weitgehend befreit wird. Gleichzeitig erfolgt bei weiteres Einströmen des Stickstoffes eine Durchspüllung des Metallschmelze; wodurch in an sich bekannter Weise Oxide aus der Schmelze ausgetragen werden.In a further development of the invention, it can be advantageous for the inner tube Optionally to ventilate via at least one hope in the upper end of the outer tube or pressurized with an inert gas. Such a vent will made during the casting process. After the casting process, nitrogen can be added such pressure are supplied that it enters the pipe channel to the molten metal to pack out of the riser downwards thereby removing the sticking from the riser Metal residues are largely freed. At the same time occurs with further inflow the nitrogen is flushed through the molten metal; through which oxides are discharged from the melt in a manner known per se.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben, die in Zeichnungen schematisch dargestellt sind.The invention is described using two exemplary embodiments, which are shown schematically in the drawings.

Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Steigrohr einer Niederdruckgießvorrichtung in einer ersten Ausfßhrung und Fig. 2 einen Schnitt durch das Steigrohr nach Fig 1 in Verbindung mit einer Zusatzeinrichtung.1 shows a section through a riser pipe according to the invention a low-pressure casting device in a first embodiment and FIG. 2 shows a section by the riser pipe according to Fig. 1 in connection with an additional device.

Das Steigrohr 6 in Fig. 1 besteht aus einem Außenrohr 23 aus einem gasdurchllssigen oder bei Benutzung gasdurchlässig werdenden Material, vorzugsweise aus Tongraphit, Siliciumcarbid oder feuerfesten Gießbeton und einem Innenrohr 22 aus einem feuer- bzw. hochtemperaturfesten, gasdurchllssigen oder flüssigkeitsdichten Material, vorzugsweise einem Keramikfasermaterial. Das Innenrohr ist im Beispielsfalle an seinen beiden Enden mit dem Außenrohr verklebt oder verkittet. Es ist klar, daß das obere und untere Ende des Steigrohres Jede gewUnschte Form aufweisen kann. Im Beispieltall ist ein Steigrohr mit einem flanschartigen Kopf 28 gewählt, an dessen Stirnende ein konzentrischer, kegelstumpfförmig ausgebildeter Vorsprung sitzt, auf den ein Zwischensttick aufgesetzt wird, da das Steigrohr mit der Gießform verbindet, wie es in Fig. 1 der Hauptanmeldung dargestellt ist.The riser pipe 6 in Fig. 1 consists of an outer pipe 23 of a Gas-permeable material or material which becomes gas-permeable when used, preferably made of clay graphite, silicon carbide or refractory cast concrete and an inner tube 22 from a fire- or high-temperature-resistant, gas-permeable or liquid-tight one Material, preferably a ceramic fiber material. The inner tube is in the example glued or cemented at both ends to the outer tube. It is clear that the upper and lower ends of the riser pipe can have any desired shape. in the As an example, a riser pipe with a flange-like head 28 is selected on which Front end a concentric, frustoconical projection sits on which an intermediate piece is put on, since the riser pipe connects with the casting mold, as shown in Fig. 1 of the parent application.

Fig. 2 zeigt ein weiteres erfindungsgemlßes Steigrohr 6 aus einer Außenrohr 23 und einem Innenrohr 22. Zum Unterschied gegentiber dem Steigrohr nach Fig. 1 ist im Kopf 28 des Steigrohres nach Fig. 2 wenigstens eine Bohrung btw. eine kanalartige öffnung 27 vorgesehen, die an das Innenrohr 22 anschließt. An öffnung 27 ist eine Leitung 35 angeschlossen, die zu einer Umschaltvorrichtung 31 lehrt In einer ersten Stellung der Um- @@@ schaltvorrichtung ist das Innenrohr tier die öffnung 27 und die Leitung 35 entlüftet und in einer zweiten Stellung ist die Leitung 35 an eine Oasdruckquelle 32 angeschlossen, Uber die nach dem Oießvorgang z.B. Stickstoff in das Innenrohr gedr'Ackt werden kann, der in das Kanalinnere eintritt und das flüssige Metall aus dem Steigrohr nach unten herausdrückt Hierb ei wird die Innenwandung des Innenrohres weitgehend von Metallresten befreit. Außerdem kann die Schmelze mit Stickstoff durchspült werden, um die Oxide auszuwaschen.Fig. 2 shows a further riser pipe 6 according to the invention from a Outer pipe 23 and an inner pipe 22. In contrast to the riser pipe Fig. 1 is in the head 28 of the riser pipe according to FIG. 2 at least one hole btw. one channel-like opening 27 is provided which connects to the inner tube 22. At opening 27, a line 35 is connected, which teaches to a switching device 31 In a first position of the switching device, the inner tube is the tier opening 27 and the Line 35 vented and in a second position the line 35 is connected to an Oasdruckquelle 32, about which after the Oießvorgang E.g. nitrogen can be forced into the inner pipe, which enters the inside of the duct and pushes the liquid metal out of the riser downwards the inner wall of the inner tube largely freed from metal residues. Also can the melt can be flushed with nitrogen in order to wash out the oxides.

Die Ausdrücke Innenrohr und Außenrohr sind nicht derart beschränkend zu verstehen, daß es sich um zwei ineinadergestecke Einzelrohre handelt, die vorher getrennt hergestellt sind.The terms inner tube and outer tube are not so restrictive to understand that it is two nested single tubes that were previously are manufactured separately.

So schließt der Ausdruck Innenrohr auch eine Schicht von einer bestimmten Starke aus, mit der die Innenwand des Außenrohres ausgekleidet ist. Umgekehrt umfaßt der Ausdruck Außenrohr auch eine Schicht von bestimmten Stärke, mit der das Innenrohr außenseitig ummantelt ist.So the term inner tube also includes a layer of a particular one Strong, with which the inner wall of the outer tube is lined. Conversely includes The term outer tube also means a layer of certain thickness with which the inner tube is sheathed on the outside.

Die Erfindung schließt damit auch ein einstclckiges Rohr ein, dessen innerer Bereich im vorstehenden Sinne als Gasspeicher dient bzw. an eine Entlüftung angeschlossen ist und dessen äußerer Bereich an den inneren Bereich unmittelbar anschließt. Hiernach kann das Rohr z.B. aus Tongraphit, Silciumcarbid oder feuerfestem Oießbeton bestehen, dessen äußerer Bereich eine geringere Oasdurchlässigkeit besitzt als dessen innerer Bereich. Dabei kannen die beiden Bereiche in zwei Schritten hergestellt sein.The invention thus also includes a one-piece pipe whose inner area in the above sense serves as a gas reservoir or to a vent is connected and its outer area to the inner area directly connects. According to this, the pipe can be made of clay graphite, silicon carbide or refractory, for example Existing concrete exist, the outer area of which has a lower oas permeability as its inner area. The two areas can be produced in two steps be.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims (addition to patent application P 27 03 657.3 1st pipe for gas-tight conveying of flowable substances, especially liquids and metal melts, through a space under increased gas pressure, in particular a riser tor one Low pressure casting device, with at least one substantial part its uiale length extending gas-permeable partition region, wherein the the outer wall area adjoining the intermediate wall area consists of a gas-permeable or reuer or gas-permeable as a result of use. high temperature resistant Material consists, according to patent application P 27 03 657.3, characterized in that daD the outer wall area is formed by an outer tube, on the inner wall of which a fire- or high-temperature-resistant, gas-permeable but impermeable inner pipe connects, which includes the intermediate wall area and forms the inner wall of the pipe.

2. Tube according to claim 1, characterized in that you inner tube serves as a gas reservoir during the casting process.

3. Tube according to claim t or 2, characterized in that the inner tube has a greater gas permeability than the outer tube.

4. Tube according to claim 1, characterized in that the upper inde of the outer tube at least one opening adjoining the inner tube for optional use Venting or pressurization of the inner tube with a gas at-ist.

5. Tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner tube consists of a ceramic fiber material.

6. Pipe according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the inner tube is glued to the outer tube at least at both ends.

7. Pipe according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the inner tube is coated with a material layer forming the outer tube.

8. Tube according to claim 7, characterized in that dos outer tube is lined with a material layer forming the inner tube.

9. Tube according to claim 7 or 8, characterized in that the outer tube is made on the inner tube.

10. Tube according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the inner and outer tubes are made of the same material with different Gas permeabilities exist.