DE470195C - Vorrichtung zum Verdichten und Entgasen fluessiger Metalle in einem sowohl um eine senkrechte wie eine wagerechte Achse drehbaren Gefaess - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Verdichten und Entgasen flüssiger Metalle in- einem sowohl um eine senkrechte wie eine wagerechte Achse drehbaren Gefäß Die Untersuchungen der Metalle mit Hilfe der Röntgenstrahlen gaben zu der Annahme Anlaß, daß es in Wirklichkeit keinen amorphen Zustand der Körper gibt, wie man es früher glaubte; und daß die Metalle aus kleinsten Kriställchen bestehen, deren Lage zueinander diesen oder jenen Dichtigkeitsgrad bedingt. Aber außer den Kristallen befinden sich im Innern der Stoffe noch eingeschlossene Gase sowie manche -andere Beimengungen in fester Form. welche den Körpern auch während des Übergangs in den kristallinischen Zustand anhaften.
• Zweck vorliegender Erfindung ist, den Kristallen der Stoffe eine möglichst dichte gegenseitige Lagerung durch entsprechende Durchmischung der Masse im flüssigen Zustand, Entfernung der Okkludiergase sowie durch Ausüben von Druck auf die Flüssigkeit zu geben.
• Auf beiliegender Zeichnung ist eine Vorrichtung dargestellt, um das von dieser Erfindung gestellte Ziel zu erreichen. wobei Abb. i einen Längsachsenschnitt. Abb.2 eine Seitenansicht, Abb.3 einen Querschnitt, Abb.4 eine Ansicht des unteren Teiles der Vorrichtung, von unten gesehen, und Abb.5 einen Längsschnitt eines Lagerbockes veranschaulichen.
• Den Hauptteil der Vorrichtung bildet ein kräftiger Metallzylinder i, welcher mit einer feuerfesten Masse 2- ausgefüttert ist. Seine obere Mündung wird durch den Deckel 3 geschlossen, durch welchen ein Kanal 4 zu einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Sicherheitsventil führt. An dem unteren Flansch 5 des Zylinders i ist ein Kasten 6 mit beweglichem Boden 7 angeschraubt. Letzterer trägt die Spindeln 8 der Ventile 9, welche das Abschließen der Öffnungen io im Zylinderboden durch die Federn i i besorgen. Die innere Wandung des Kastens 6 ist nicht glatt, sondern mit Längsrippen versehen, wodurch die Längskanäle i--> gebildet werden. Über letzteren bewegt sich der Boden 7 auf und nieder. Der untere Flansch des Kastens 6 ist mit dem Führungsstück 13 verbunden, das zwei viereckige Vorsprünge 14 und 15 (Abb. i und 4) hat. Der Vorsprung 14 paßt in den viereckigen Ausschnitt des inneren Ringes 16 des Kugellagers 17, und der Vorsprung 15 paßt in den entsprechenden Ausschnitt des Stützzapfens 18 hinein. Letzterer läuft in den Kugellagern 20 und 2 i, die im Gehäuse 19 sitzen, und wird von der Riemenscheibe 22 und Riemen 23 angetrieben. Im Vorsprunge 15 wie im Stützzapfen i 8 sind Kanäle 24 und 25 vorhanden, die mit dem Rohre 26 verbunden sind, um komprimierte Luft aus dem außenstehenden Kompressor dem Zylinder i zuzuführen.
• Ungefähr um die Mitte seiner Länge ist der Zylinder i, welcher an zwei gegenüberliegenden Punkten mit zwei Angüssen 28, 28 versehen ist, von einem Metallbande 27 umgeben. jeder dieser Angüsse besitzt eine ihn seitlich umgebende ringförmige Aushöhlung 29 mit Innengewinde, in welches eine -Kupplung 3o hineingeschraubt werden kann. Diese Kupplungen sitzen auf den Zapfen 31, welche in den Lagern 32 laufen.
• Der untere Teil jeden Lagers 32 ist als ein Kolben 33 ausgebildet, der in einer entsprechenden Ausbohrung 34 des Bockes 35 sitzt. Außerdem werden die Endverbindungen 36 (Abb. 5) der Lager 32 in den Längsschlitzen 37 geführt. Um eine sichere Verbindung des Zylinders i mit den Zapfen 31 zu erreichen, dienen die Bolzen 38, je drei Stück von jeder Seite. Am Ende des einen Zapfens ist ein Zahnrad 39 aufgekeilt, mit dessen Hilfe die Vorrichtung um eine wagerechte Achse gedreht werden kann.
• Der Arbeitsvorgang der Vorrichtung ist folgender: Das flüssige Metall wird in den zum Glühen gebrachten Zylinder i durch seine obere Mündung hineingegossen und mit dem Deckel 3 fest geschlossen. Alsdann wird der Zylinder um seine senkrechte Achse in Umdrehung versetzt, wobei die außer Eingriff befindlichen Kupplungsbacken 3o als Führungen für den Zylinder dienen (Abb. 3), ebenso wie die Gleitrollen 41, die in Stützen 40 (Abb.2 und 3) gelagert sind. Infolge der Zentrifugalkraft wird das flüssige Metall an die Wandung des Zylinders geschleudert und nach oben gehoben, etwa wie durch die Punktierlinie angedeutet ist (Abb. i).
• Infolge der Drehbewegung erfolgt eine engere und gleichmäßigere Aneinanderlagerung der einzelnen Metallmoleküle sowie der Beimengungen. Die eingeschlossenen Gase, als spezifisch leichtere Bestandteile, werden von den zur Verdichtung strebenden Metallteilchen ausgeschieden und sammeln sich in dem Raum nächst der Drehachse. Zu gleicher Zeit tritt von einem außenstehenden Kompressor Druckluft durch das Rohr 26, Kanäle 25 und 24 unter den beweglichen Boden 7, hebt ihn nach oben und strömt durch die Zwischenkanäle 12 und Öffnungen io in das Innere des Zylinders i hinein. Der Druck, welchen die hineingeströmten Druckgase ausüben, vollendet die Verdichtung der Metallteilchen. Nachdem eine gewisse Druckhöhe im Innern des Zylinders erreicht ist, öffnen die Druckgase das Sicherheitsventil 3. Der Verdichtungsprozeß gilt dann als beendet.
• Darauf wird der Zylinder i sofort mittels der Kupplungen 30 und der Bolzen 38 mit den Zapfen 31 verbunden, und die Stützen 40 werden weggenommen. In die Kanäle 34 wird von einer außenliegenden Wasserpumpe Druckwasser geleitet, welches die ganze Vorrichtung so lange hochhebt, bis die Vorsprünge 14 und 15 aus ihren viereckigen Sitzen herausgehoben sind. Das Zahnrad 39 wird mit einem entsprechenden Antriebe verbunden, so daß der Zylinder um die Zapfen 31 gedreht wird und seinen Inhalt in entsprechende Gußfoimen entleert.
• Es sei betont, daß das Wesentliche der Erfindung weder in der Rotation des Zylinders allein, noch in der Ausscheidung -der Okkludiergase an und für sich, noch in der Wirkung der Druckgase als eine solche, sondern im Zusammenwirken aller dieser Maßnahmen in der angeführten Reihenfolge besteht. weil dadurch die Umdrehungszahl zur Erzielung einer bestimmten Metallverdichtung wesentlich erniedrigt werden kann, wodurch das Verfahren für den Betrieb brauchbar wird und die Herstellungskosten des Metalls herabsetzt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Verdichten und Entgasen flüssiger Metalle in einem sowohl um eine senkrechte wie eine wagerechte Achse drehbaren Gefäß, gekennzeichnet durch ein mit Bohrung (24) versehenes Führungsstück (13), das mit kantigen Vorsprüngen (14 und 15) in entsprechende Aussparungen des Kugellagerringes (16) und des Stützzapfens (18) paßt und über dem ein beweglicher,, unter der Einwirkung von Druckgasen und Fedein (i i) stehender beweglicher Boden (7) mit Ventilspindeln (8) angeordnet ist, durch den eine selbsttätige Öffnung und Schließung der Ventile (9, io) sowie der in der Rippenwandung gebildeten Kanäle (12) erfolgt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch . eine zwischen Gefäß (i) und Horizontalzapfen (31) lösbar angeordnete Verschraubungskupplung (30), die bei Entkupplung als Führung für das um seine senkrechte Achse rotierende Gefäß (i) dient und im gekuppelten Zustand eine Drehung des Gefäßes (i) um seine wagerechte Achse bewirkt, wenn durch das hydraulisch angehobene, in Ausbohrungen (34) und Schlitzen (37) geführte Lager (32) das Führungsstück (13) mit dem Kugellagerring (16) 'und dem Stützzapfen (18) außer Eingriff gebracht ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Gleitrollen (41), die zur Führung des um seine senkrechte Achse rotierenden Gefäßes (i) in beweglichen Stützen (40) gelagert sind.