NO131137B - - Google Patents

Description

En rekke problemer kan være forbundet med innføringen av et fluidum i en væske, særlig ved høye trykk. Ett slikt problem er spruting av væsken. Når væsken er het, korroderende eller på annen måte farlig for personalet, kan væskesprut representere et særlig vanskelig problem. Det er funnet at ved å regulere vinkelen for innføringen av fluidum i væsken kan man bringe sprutingen til et minimum, og dessuten kan fordelingen og spredningen av flui-det i væsken forbedres. For å innføre et fluidum i smeltet metall såsom jern eller jernlegeringer, må denne vinkel holdes nøyaktig innenfor grenser mellom 15° og 90° i forhold til lansens lengdeakse for å oppnå en maksimal effektivitet og en minimal spruting. Fortrinnsvis bør vinkelen være mellom 25° og 75°.

Man kan konstruere en forholdsvis enkel innretning for å innføre et fluidum i en væske i en bestemt vinkel ved ganske en-kelt å bøye fluidumavløpsendene for ledningene til den ønskede vinkel. Slike lanser kan imidlertid ikke brukes effektivt i slike omgivelser hvor lansen blir konsumert, da erosjon av lansen uten-for den vinkel-bøyede del av ledningen i betydelig grad vil mins-

ke effektiviteten av lansen. Skjønt det er mulig å bruke en ildfast foring eller en annen beskyttende omhylling som vesentlig vil minske forbruket av den beskrevne lanse, er det også mulig å anvende konsumerbare lanser. Det er imidlertid klart at bruken av konsumerbare lanser er forbundet med det problem å kunne opp-rettholde fluidets utstrømningsvinkel langs hele lengden av lan-

sen innenfor ønskede grenser under konsumeringen av lansen. Fore-liggende oppfinnelse angår således nærmere bestemt en konsumerbar

lanse av den type som er beregnet for innføring av et fluidum i en væske, f.eks. i smeltet metall,<*>ved en forutbestemt og konstant inn-føringsvinkel mens lansen blir forbrukt.

Det nye og særegne ved den konsumerbare lanse ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at lansen omfatter et utvendig hus, minst én uavbrudt ledning gjennom hvilken fluidum kan inn- ' føres, og som er anordnet innenfor huset, hvilken uavbrudte ledning er anordnet i en forutbestemt og konstant, spiss vinkel, på fortrinnsvis mellom 15 og 90°, i forhold til lansens lengdeakse og strekker seg stort sett langs hele den konsumerbare del av, ledningens lengde, således at fluidets utstrømningsvinkel fra lansen og ledningen er forutbestemt og konstant mens lansen og ledningen blir forbrukt.

Lanser ifølge oppfinnelsen kan med fordel brukes for oksygenstålraffinering, og særlig for vakuum-dekarburering av le-gert stål „

I det følgende skal flere utførelsesformer av oppfinnelsen beskrives under henvisning til vedføyede tegninger. Fig. 1 er et skjematisk sideriss som viser en utførelsesform av en konsumerbar lanse for fluiduminnføring, hvor fluidumstrålene holdes skrånende under konsumeringen av lansen. Fig. 2 viser en annen utførelsesform av en konsumerbar lanse for fluiduminnføring som også opprettholder en reguler-bar vinkel under konsumeringen av lansen, mens

fig. 3 viser en tredje utførelsesform av lansen som består av flere seksjoner.

Som vist på fig. 1-3, omfatter den konsumerbare lanse et utvendig hus 10, 10A og 10B og forskjellige ledninger 12, 12A og 12B gjennom hvilke fluidum kan innføres og som er anordnet

innenfor huset. Ledningene er uavbrudt, i det minste langs den del—-a-v—lansen som skal forbrukes. -Ledningene-er ved deres inn-løpsender for fluidum forbundet med en fluidumkilde, f.eks. et matningsrør 8, som kan være forbundet med fluidumkilden ved hjelp av et rør, som vist. Skjønt det utvendige hus kan være konstruert av et hvilket som helst passende materiale avhengig av den påtenkte anvendelse av lansen, vil man i lanser som brukes for å innføre

et fluidum i smeltet metall vanligvis bruke et ildfast materiale som konstruksjonsmateriale for huset. Faktisk kan hele lansen være konstruert av ildfast materiale. Uttrykket "utvendig, hus" brukes her i dets bredeste betydning, og det betegner en hvilken som helst omhylling eller lignende for ledningene som et fluidum passerer igjennom. Selve ledningene slutter i åpningen 14, 14A og 14B. Når lansen er neddyppet i en væske, vil fluidum innføres

gjennom ledningene inn i væsken i en vinkel som skråner i forhold til lansens lengdeakse. Når det gjelder lanser som brukes for å innføre et fluidum i smeltet metall, bør denne vinkel ligge mellom 15° og 90°, fortrinnsvis mellom 25° og 75°„

I den på fig. 1 viste utførelsesform er de uavbrudte ledninger spiralformede» Vinkelen av spiralen er slik regulert at fluidum vil innføres i væsken i en forhåndsbestemt valgt vinkel,

mens lansen blir konsumert. Det kan også sees at det for å opp-

nå optimale resultater er anordnet flere ledninger. Dette sikrer en god spredning og fordeling av fluidum i væsken. Skjønt spiral-formen foretrekkes, kan de på fig. 2 og 3 viste utformninger være like tilfredsstillende. Som det kan sees på fig. 2, er ledningene anordnet i siksak langs i det minste den konsumerbare del av lansens lengde. De i siksak løpende ledninger danner tilsammen et krysningsmønster. I den på fig. 3 viste utførelsesform løper ledningene i siksak i et X-formet mønster.

Fig. 3 viser også en utførelsesform ved hvilken et flertall seksjoner kan settes sammen for å danne en lanse med en hvilken som helst ønsket lengde. En slik konstruksjon kan brukes for massefabrikasjon av lansesegmenter, idet utbyttbarheten av segmentene representerer en ytterligere fordel av denne utførelsesform. segmentene danner faktisk tilsammen et flertall uavbrudte lednin-

ger langs i det minste den konsumerbare del av lansens lengde.

Utstrakte forsøk med forskjellige lanser har vist at inn-førings vinke len for fluidum i en væske har ytterst stor innvirkning på spredningen av fluidum i væsken og for spruting av væsken.. En hellende gasstrøm på 15° til 90° i forhold til vertikalen tilveie-bringer en tilfredsstillende blærespredning og en minimal sprut-

ing. Begge disse faktorer er særlig viktige når det gjelder raffinering av metaller, såsom dekarburering av jern og jernlegeringer.

Lansekonstruksjonen kan innenfor rammen av oppfinnelsen tilpasses spesielle, anvendelser for å gjøre driften optimal. Således kan f.eks. antallet og anordningen av åpninger, størrelsen av åpningene og ledningene og strømningshastighetene velges i sam-svar med spesifikke krav. Når man imidlertid først har valgt eller forhåndsbestemt en innføringsvinkel for fluidum kan lansen ifølge oppfinnelsen effektivt brukes for å sikre en bestemt flui-duminnføringsvinkel langs den konsumerbare del av lansen.

Claims (6)

1. Konsumerbar lanse for innføring av et fluidum i en. væske, f.eks. i smeltet metall, ved en forutbestemt og konstant innføringsvinkel mens lansen blir forbrukt, karakteri sert ved at den omfatter et utvendig hus (10, 10A, 10B), minst én uavbrudt ledning (12, 12A, 12B) gjennom hvilken fluidum kan innføres, og som er anordnet innenfor huset, hvilken uavbrudte ledning er anordnet i en forutbestemt og konstant, spiss vinkel, på fortrinnsvis mellom 15 og 90°, i forhold til lansens lengdeakse og strekker seg stort sett langs hele den konsumerbare del av ledningens lengde, således at fluidets utstrømningsvinkel fra lansen og ledningen er forutbestemt og konstant mens lansen og ledningen blir forbrukt.

2. Lanse som angitt i krav 1,karakterisertved at huset omfatter en ildfast bekledning.

3. Lanse som angitt i krav 1,karakterisertved at den omfatter minst én_ spiralformet ledning (12) med en forutbestemt og konstant spiralvinkel for å tilveiebringe en forutbestemt og konstant utstrømningsvinkel av fluidum mens lansen blir forbrukt.

4. Lanse som angitt i krav 1,karakterisertved at den omfatter minst én siksak-løpende ledning (12A, 12B) med forutbestemte og konstante vinkler.

5. Lanse som angitt i krav 4,karakterisertved at ledningene (12B) danner et krysningsmønster.

6. Lanse som angitt i krav 1,karakterisertved at ledningene danner ett eller flere X-formede mønstre.