DE430907C

DE430907C - Method and device for cooling centrifugal casting molds

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Publication number: DE430907C
Application number: DED47198D
Authority: DE
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Publication date: 1926-06-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Schleudergußformen. Die Erfindung bezieht -sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von Schleudergußformen, um die Geschwindigkeit, mit der die Form Hitze aus dem geschmolzenen Metall aufnimmt, zu regeln.Method and device for cooling centrifugal casting molds. The invention refers to a method and a device for cooling centrifugal casting molds, the rate at which the mold absorbs heat from the molten metal, to regulate.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß als Dampf ein Metalldampf, zweckmäßig Quecksilberdampf, verwandt wird. Quecksilber hat sich als besonders geeignet erwiesen, weil sein Druck 15 Atm. nicht übersteigt, wenn seine Temperatur wie die von Wasserdampf bei etwa 15o Atm. ist. Der Wärmeaustausch mit benachbarten Gegenständen vollzieht sich außerordentlich schnell. Das Kühlmittel ist sehr sparsam im Gebrauch, wenn es in einem geschlossenen System, das einen oder mehrere Apparate umfaßt, benutzt wird. In den verschiedenen Teilen des Systems können den verschiedenen Dampfmengen sehr verschiedene Temperaturen gegeben werden, fast gleichzeitig mit entsprechenden Druckänderungen, was bei Verwendung flüssiger Kühlmittel, wie heißem Wasser oder einer beliebigen anderen heißen oder kalten Flüssigkeit, nicht möglich ist.The invention consists essentially in the fact that a metal vapor, expediently mercury vapor is used. Mercury has been found to be particularly suitable proven because its pressure is 15 atm. does not exceed if its temperature like that of water vapor at around 150 atm. is. The heat exchange with neighboring objects happens extremely quickly. The coolant is very economical in use, when used in a closed system comprising one or more apparatus will. Different amounts of steam can be used in different parts of the system very different temperatures are given, almost simultaneously with corresponding ones Changes in pressure, which occurs when using liquid coolants, such as hot water or any other hot or cold liquid, is not possible.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens.The drawing illustrates a system for carrying out the method.

Abb. i zeigt mehr oder weniger schematisch das Dampfkreislaufsystem mit drei Schleudergußformen, Abb. 2 zeigt eine Gußform in senkrechtem Längsschnitt bei größerem Maßstäbe.Fig. I shows the steam cycle system more or less schematically with three centrifugal casting molds, Fig. 2 shows a casting mold in a vertical longitudinal section at a larger scale.

In der Abb. i sind die drei drehbaren Gießformen mit A, B und C, ihre äußeren Gehäuse mit 5a, 5b, 5c, die Bod4mstücke mit 8a, 8b, 8c und die Anschlußleitungsstücke mit ioa, lob, ioc bezeichnet.In Fig. I the three rotatable casting molds are labeled A, B and C, their outer housings are labeled 5a, 5b, 5c, the body pieces are labeled 8a, 8b, 8c and the connecting line pieces are labeled ioa, lob, ioc.

Wie aus Abb. 2 zu ersehen, sind an jeder Gießform Lagerungsteile 3 vorgesehen; sie besteht aus einem äußeren Gehäuse 5, einer metallenen Form q., einer Stirnplatte 6, einem Rippen- oder Sternsockel 7, einem kegelförmigen Gehäuse oder Bodenstück 8 mit einem Anschlußflansch 9. Alle diese Teile drehen sich als eine Einheit auf einer feststehenden Leitung io, deren Anschlußflansch ii mit dem Flansch 9 des Bodenstückes 8 eine Abdichtung zur Herbeiführung eines dampfdichten Abschlusses bildet. Die Teile 8, 5, 4 und 6 sind bei 12, 13 und 14 zusammengeschweißt, Der Sternsocke17 besitzt eine mittlere Durchbrechung für den Durchtritt eines Zapfens 18 der Platte 6, der die. Form gehörig zentriert trägt. Die Ausnehmungen 17 im Sternsockel 7 stellen die Verbindung zwischen der ringförmigen Dampfkammer 15 und dem Dampfraum 16 her, der in die Leitung io ausrnündet.As can be seen from Fig. 2, bearing parts 3 are provided on each casting mold; it consists of an outer housing 5, a metal shape q., a face plate 6, a rib or star base 7, a conical housing or base piece 8 with a connecting flange 9. All these parts rotate as a unit on a fixed line io, the connection flange ii of which forms a seal with the flange 9 of the base piece 8 to bring about a vapor-tight seal. The parts 8, 5, 4 and 6 are welded together at 12, 13 and 14, the star sock17 has a central opening for the passage of a pin 18 of the plate 6, which the. Properly centered. The recesses 17 in the star base 7 establish the connection between the annular steam chamber 15 and the steam chamber 16 which ends in the line io.

Die Anschlußleitungsstücke foa, iob, ior stehen mit einem gemeinsamen Rohr i9 in Verbindung, welches vom Quecksilberkessel 2o nach einem Kondensator 21 führt. Die Flüssigkeitshöhenstände im Kessel und im Kondensator sind mit 22 und 23 bezeichnet. Eine Leitung 24. für von einem Dampfdome zuzuleitende heiße Dämpfe geht durch den Kessel. Kondensator und Kessel sind ferner durch eine Leitung 24.' mit einer Pumpe 27 und Leitungen 25 und 26 verbunden. Der Kondensator 21 wirkt sehr bald als Dampfgenerator. Sein Wassereinlaß ist mit z8 und der Dampfauslaß mit 29 bezeichnet.The connecting line pieces foa, iob, ior have a common Tube i9 in connection, which from the mercury boiler 2o to a condenser 21 leads. The liquid levels in the boiler and in the condenser are marked with 22 and 23 designated. A line 24 for hot vapors to be supplied from a steam dome goes through the boiler. The condenser and boiler are also connected by a line 24. ' connected to a pump 27 and lines 25 and 26. The capacitor 21 is very effective soon as a steam generator. Its water inlet is with z8 and the steam outlet with 29 designated.

Zweigleitungen 30a, 30b, 30- führen zu einem Sammelrohr 3f, welches zum Hilfskondensator 32 geht. Dieser besitzt ebenfalls einen Wassereinlaß 3o und einen Dampfauslaßkanal 34. und ist durch eine Leitung 35 mit Pmnpe 36 und Leitung 37 an den Kessel 2o angeschlossen. In jedem der Leitungsstücke foa, iob, ioc und 30a, 30b, X' ist ein gesondert zu bedienendes Ventil 38 eingeschaltet.Branch lines 30a, 30b, 30- lead to a collecting pipe 3f, which goes to the auxiliary condenser 32. This likewise has a water inlet 3o and a steam outlet duct 34 and is connected to the boiler 2o by a line 35 with Pmnpe 36 and line 37. A separately operated valve 38 is switched on in each of the line sections foa, iob, ioc and 30a, 30b, X '.

Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: Es sei angenommen, daß die Anlage sich in kaltem Zustande befindet, die Ventile in den Leitungen ioa, lob, ioc offen und die Ventile in den Leitungen 30a, 30b, 30e geschlossen sind, bis die Kammer 15 und sämtliche Gießforinmäntel mit Metall- bzw. Quecksilberdampf von geeignetem Druck gefüllt sind, so daß die Temperatur jeder Form d bis zu der vorgeschriebenen ansteigt, Bevor dieser Zustand eintritt, bleiben die Pumpen 27 und 36 natürlich untätig.The operation of the system is as follows: It is assumed that the system is cold, the valves in the lines ioa, lob, ioc open and the valves in lines 30a, 30b, 30e are closed until the Chamber 15 and all casting mold jackets with metal or mercury vapor from a suitable one Pressure filled so that the temperature of each mold d up to the prescribed before this condition occurs, pumps 27 and 36 remain natural idle.

Während das erste Gußstück gegossen und im Apparat A geformt wird, ist das Ventil in der Leitung ioa geschlossen. Es sei dann angenommen, daß das nächste Gußstück im Apparat B geformt werden soll, so werden ein oder mehrere der vier Ventile der Rohrleitungen ioa, lob, 1o'', 30a, 30b, 30c geöffnet, nämlich entsprechend der Temperatur des Apparates B und der Notwendigkeit, diese Temperatur aufrechtzuerhalten oder zu ändern. Natürlich sind die Ventileinstellungen derartig vorzunehmen, daß nicht nur das in' der betreffenden Gießform herzustellende Gußstück zunächst geformt, alsdann zwecks leichten Herausziehens aus der Form genügend fest wird und dann unter einer Temperatur verbleibt, die das Herausziehen ohne Eintritt von Härtung gestattet, sondern daß auch die von einer Gußform abgegebenen Wärineeinlieiten dein jeweiligen Erfordernis entsprechend nach einer anderen Form oder mehreren Formen überführt werden, die nacheinander in beliebiger gewünschter Reihenfolge in Wirksamkeit treten sollen. Alles dieses muß erfolgen, ohne die Temperatur irgendeiner Form zu stören, die zu einem gewissen Zeitpunkt auf einer gewissen Temperatur oder annähernd auf einer solchen, wie etwa zwecks Herauszieliens des Gußstückes aus der Form, zu halten ist. Entsprechend den jeweiligen Erfordernissen und den verschieden vorzunehmenden Einstellungen der sechsVentile38 können überschüssigeWärrneeinheiten von dem einen oder anderen Apparat nach dein Sammelrohr 1g oder nach dem einen oder anderen der beiden anderen Apparate oder nach beiden Apparaten gleichmäßig oder ungleichmäßig abgeleitet werden, wahrend der eine oder der andere dieser Apparate oder auch beide vollständig oder teilweise durch das Sammelrohr i9 gespeist werden oder von demselben abgesperrt sind. Mit anderen Worten, selbst dieses dargestellte Svstem ist einer Anzahl von Einstellungen zugängig, bei welchen einem-oder beiden oder sämtlichen Apparaten im System so schnell oder so langsam, wie gewünscht, ein Über-oder ein Unterdruck oder eine Temperaturveränderung erteilt oder darin der frühere Druck oder die frühere Temperatur beibehalten werden kann.While the first casting is being poured and shaped in apparatus A, the valve in line ioa is closed. It is then assumed that the next Casting is to be formed in apparatus B, one or more of the four valves of the pipelines ioa, lob, 1o '', 30a, 30b, 30c open, namely according to the Temperature of apparatus B and the need to maintain this temperature or to change. Of course, the valve settings are to be made in such a way that not only the casting to be produced in the casting mold in question is initially formed, then becomes sufficiently firm for the purpose of easy pulling out of the mold and then under remains at a temperature that allows extraction without the occurrence of hardening, but that the heat given off by a mold is also your respective one If necessary, transferred to another form or several forms which come into effect one after the other in any desired order should. All of this must be done without disturbing the temperature in any way, which at a certain point in time at a certain temperature or close to it one, such as for the purpose of aiming the casting out of the mold is. According to the respective requirements and the different things to be done Settings of the six valves 38 can remove excess heat units from one or other apparatus after your manifold 1g or after one or the other of the both other devices or evenly or unevenly after both devices while one or the other of these apparatuses or both be fed completely or partially through the manifold i9 or from the same are locked. In other words, even this system shown is one Number of settings accessible at which one or both or all Apparatus in the system as fast or as slow as desired, one over or one Negative pressure or a change in temperature granted or the previous pressure therein or the previous temperature can be maintained.

Nachdem mehrere Gußstücke in einem oder mehreren Apparaten hergestellt sind, beginnen sich überschüssige Wärmeeinheiten mit hoher Geschwindigkeit anzusammeln, fall.. in der wirtschaftlich vorteilhaftesten, schnellen Betriebsweise gegossen wird. Wenn diese Ansammlung von Wärmeeinheiten stattfindet, so beschleunigt sich die Wasserströmung durch die Kondensatoren 21 und 32 in gehörigem Maße, und die erzeugten Wärmeeinheiten in Dampf können nach einer beliebigen Verbrauchsstelle geleitet werden.Having made several castings in one or more apparatuses excess thermal units begin to accumulate at high speed, case .. cast in the most economically advantageous, fast operating mode will. When this accumulation of thermal units takes place, it accelerates the water flow through the condensers 21 and 32 to an appropriate extent, and the generated thermal units in steam can be according to any point of consumption be directed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for controllable cooling of centrifugal casting molds, characterized in that a 'metal vapor is used as the vapor.

2. Procedure according to claim i, characterized in that mercury vapor is used as the vapor will.

3. The method according to claim i, characterized in that the pressure of the steam after the molten metal has been introduced into the mold before the Casting is changed from the mold, the steam being under lower pressure than superheated steam can be kept at the same temperature. .1..

contraption for carrying out the method according to claim i, characterized by several rotatable ones Casting molds (5a, 5b, 5e '), each of which has a chamber for the accumulation of metal vapor has, and a pipe system connected to the mold chambers, which contains valves, in order to be able to regulate the supply of the chambers with metal vapor at will.

5. Device according to claim 4, characterized in that a common inlet and outlet is provided for the metal vapor on each chamber.

6. Apparatus according to claim 4. and 5, characterized in that a steam generator is installed in the pipe system so that water vapor can be generated to do work.