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Gießpfanne. Zweck der Erfindung ist die Herabsetzung der Abfluß;yeschwinctigkeit
des flüssigen Guts, beispielsweise von Gußstalii, bei Gießpfannen.
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E s hat nicht an Versuchen gefehlt, die Geschwindigkeit des flüssigen
Guts beim Ausfluß aus dein Bodenauslaß von Gießpfannen herabzusetzen, was besonders
bei Stahlguß wünschenswert ist. Man kennt z. B. eine Anordnung mit einem zusätzlichen
Teller zur Herabsetzung des Flüssigkeitsdrucks und Entlastung des Auslasses; eine
andere Anordnung weist einen kaminartigen Aufsatz auf der Gußform zu dem gleichen
Zweck der I-Ierallsetzting der Einlaufgeschwinfgkeit des Gußstahls auf. Ein anderer
Vorschlag sieht ein zusätzliches Auslaßgehäuse in dein Boden der Gießpfanne vor.
Alle .diese An-or:chlungen weisen verschiedene Mißstände auf, so die ersten beiden
Anordnungen, daß die der Luft ausgesetzte Spiegelfläche des geschmolzenen Stahls
erheblich vergrößert wird, wodurch eine Oxydation des Metalls in schädlichem Ausmaß
erfolgt. Die zuletzt genannte Anordnung hat wenig Einfluß auf die Strömungsgeschwindigkeit,
sondern verringert nur die ausfließende .Stahlmenge. Ferner besitzen alle diese
Anordnungen den gemeinsamen Nachteil, daß sie neben der Pfanne noch besondere, zusätzliche
Teile haben, die vor dem Einbringen des Metalls vorgewärmt werden müssen, wenn s:le
nicht abschreckend auf das Metall wirken sollen.
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Durch den Gegenstand :der Erfindung sollen die oben aufgeführten Mißstände
beseitigt und eine Einrichtung zur Lösung der Aufgabe von ganz besonderer Einfachheit
geschaffen -,verden. Zu ;fiesem Zweck sollen in dem Auslaßstutzen einer Gießpfanne
Ringnuten angeordnet werden, die eine Wirbelurig des abfließenden Guts hervorrufen
und-hierdurch :den abwärts gerichteten Strom des flüssigen Metalls aufhalten. In
der Regel genübgt eine Ringnut. Die Zahl der Ringnuten ist abhäl:r",#ig von der
ge@vüuschlen Bremswirkung,
derart, daß bei gewünschter höherer Bremswirkung
mehrere Nuten angeordnet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt; es zeigen Abb. i eine Gießpfanne im Schnitt durch die Mitte, Abb.2
den Auslaßstutzen mit der Spitze des Stopfens in größerem Maßstab.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gießpfanne a wie üblich
mit einem geeigneten hitzebeständigen Futter h ausgekleidet; durch seinen Boden
geht die Abflußöffnung finit dein Auslaßstutzen- c, dessen Durchlaß mittels eines
Stopfens d von üblicher Anordnung geregelt wird.
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Nach der Erfindung ist in der Innenfläche des Auslaßstutzens eine
Ringnut e mit vorztigsii-eise abgerundeter Sohle angeordnet. Die Riii,gltlit erstreckt
sich lotrecht zti der Mittelachse y-y der Ausflußöffnung f, so daß der llittelptinkt
,der Nut in der Mittelachse liegt. Im Durchmesser ist die Ringnut e natürlich größer
als die Ausflußöffnung, so daß an dieser .Stelle die sonst gerade und mit gleichmäßigem
Querschnitt ausgebildete Ausflußöffnung erweitert ist. Die Ringnut e ist vorzugsweise
an einer Stelle angeordnet, daß, wenn der Stopfen d von seinem Sitz abgehoben wird,
der durch den Ringspalt g fließende -%Ietallstroiii auf die Ringnut e zufließt,
Brie durch Pfeile angedeutet, nachdem der fließende M Metallstrom bei h sich durchgekreuzt
und sich etwas nach unten abgelenkt hatte, indem die Ablenkung natürlich von der
durch die Höhe der in der Gießpfanne befindlichen 1letallinasse beeinflußten Geschwindigkeit
des fließenden -%letallstro ins abhängt.
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Die Wirkungsweise der netten Einrichtung ist folgende: Die Gießpfanne
a wird zunächst in üblicher Weise mit geschmolzenem Stahl gefüllt, nachdem die Attsflußöffnung
f durch den Stopfett d geschlossen wurde. Wenn Metall abfließen soll, wird der Stopfen
d angehoben, so daß sich ein hohlkegeliger Spalt zwischen der Stopfenspitze und
dem oberen Ende der Ausflußöffnung bildet. Das flüssige Gut läuft nun durch den
hohlkegeligen Ringspalt g mit einer Geschwindigkeit ab, die von der Druckhöhe des
@letallvorrats in der Gießpfanne, abgesehen von der Drosselwirkung zwischen Stopfen
und öffnung und der Oberflächenreibung an den leitenden Flächen abhängig ist. Der
,durch den Ringspalt zwischen der kegelig geformten oberen Mündung der Ausflußö
ffnun,g und dem Stopfen fließende Metallstrom nimmt natürlich ebenfalls die Forin
eines Hohlkegels mit der Spitze hei h. auf der Mittellinie y-y an.
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Ein Teil des geschmolzenen Guts, das an der Stelle h zusammengetroffen
ist, fließt senkrecht abwärts in Richtung .der Mittelachse der Ausflußöffnung mit
einer etwas verringerten Geschwindigkeit; die verbleibenden Teile des flüssigen
Guts überkreuzen sich an der Stelle h., fließen dann vorwärts und schlagen ,gegen
die Sohle der Ringnut e an, wo sie entgegen der Ausflußrichtung abgelenkt «-erden.
Die so abgelenkten flüssigen \l.assen stoßen hierdurch gegeneinander und gegen die
senkrecht herabrinnenden Teile, wodurch Wirhelungen entstehen, die die Ausflußgeschwindigkeit
-wesentlich herabbsetzen. Wenn die abgelenkten Stromteile genügend verbleibende
kinetische Energie besitzen, riehen sie weiter und <<.-erden gegen die entgegengesetzte
Fläche des Abflußstutzens geworfen, wo spie wieder abgelenkt werden und sich schließlich
mit der herabrinnenden Sättle von geschmolzenem Gilt vereinigen unter gleichzeitiger
weiterer Herabsetzung der Ausflußgeschwindigkeit.
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Durch diese Wirbelungen infolge des wiederholten Anschlageis der flüssigen
Massen gegen die Ringnut und gegen andere Gutteile wird die kinetische Energie des
aus dem Ringspalt g ausfließenden Giltstroms wesentlich herabgesetzt.
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Wenn die eine Ringnut sich als unzureichend erweist, kann eine oder
mehrere Ringnuten zusätzlich unter ihr angeordnet werden. Die zusätzlichen Ringnuten
haben aus densell;en Gründen wie die einfache Ringnut eine gleiche Wirkung auf die
Herabsetzung der Geschwindigkeit des Metallstroms.