PL159181B1 - Urzadzenie wtryskowe do wprowadzania substancji do cieklego metalu PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie wtryskowe do wprowadzania substancji do cieklego metalu zgromadzonego w naczyniu, korzystnie w kadzi metalurgicznej, za- wierajacej wydrazony co najmniej jeden, wstepnie zamkniety kanal wtryskowy w ceramicznym korpu- sie, osadzonym w czesci dolnej kadzi i polaczonym z jej metalowa scianka denna lub boczna za posred- nictwem pierscieniowch plyt, przy czym ogniotrwa- ly ceramiczny korpus zawiera co najmniej jeden kanal wtryskowy, w którym osadzona jest lanca do wprowadzenia wtryskiwanej substancji do cieklego metalu, zas powierzchnia stykajaca sie z wtryskiwa- na substancja odporna jest na wyplukiwanie, zna- mienne tym, ze ceramiczny korpus (10) w czesci wewnetrznej ksztaltki ma osadzona nasadke (29,30, 42, 52, 61, 80) z zamykajaca podstawa (25, 31, 43, 53, 68, 82) wywierajaca nacisk na powierzchnie kanalu (22) wtryskowego, którego przelot jest za- pewniony przez latwe odzielenie tej podstawy od nasadki (29, 30, 42, 52, 61, 80). F IG . 4 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem ^wynalazku ^jest urządzenie wtryskowe do wprowadzania substancji do ciekłego Mtalu z^omadzonego w naczyniu, torzystnie zabudowane w toianie kadzi metalurgidnej.

Znane są urządzenia wtryskowe do wprowadzania ^gazów, ^gazów stanowiących cz^ynnik nośny ^dla wprowadzanych proszków lub ciał stałych, do ^potencjalnie niebezpiecznych ciecz^y, na ^przykład ciekłych metali, takich jak surówka i stal. Wtr^yskiwanie tych tobstancji ^zaprowadza się w wielu zróżnicowanych celach. ^W International Patent Publication No W084/02147 ^przedstawiono niektóre cele wprowadzania substancji do ciekłego Mtalu. W ^publikacji tej istnieją odsyłacze dotyczące umieszczonych tolszych szczegółów w niniejszej publikacji.

^W publikacji te^j /W084/02147/, przedstawiono zastosowanie tego urządzenia wtryskowego do substancji iwproiwadzanej przez ścianę wypełnionego ciektym metalem naczynia, banowiącego korzystnie kadź.

Urządzenie wtryskowe według powyższej publikacji zawiera ogniotrwały korpus dyszowy, w którym rozmieszczone są kanały wtryskowe, w których ma osadzone przesuwnie lance, aby umożliwić zapoczątkowanie wtrysku substancji do ciekłego mt^lu, za pośrednictwem skruszenia zamykającej podstawy czasowo zamyyającej końcówkę kanału wtryskowego, dla zabezpieczenia jej przed wnikaniem ciekłego mełalu w nieszczelności pomiędzy ruchomymi powierzchniami roboczymi w kanale wtryskowym, zanim zacznie się wtrysk. Udrożnienie kanału wtryskowego nasstępuje przez wypchnięcie, pokuszenie lul usunięcie zamykającej podstawy, celem wtrysku substancci do ciekłego meslu za pośrednito eem lancy. Jeżeli zamykająca podstawa jest przto^ześnto lut) ^prz^kpadkow^o lub ^usuni^ęta z tońccówki tonału wtry^ko^we^go^, t° ^ci^e— kły me lal wnika do kanału wtryskowego na skutek statycznego ciśnienia ml^lu. W niektórych okolicznościach ciekły melal może wyciekać z naczynia przez kanał wtryskowy, w którym przemieszczana jest lanca. Sytuacja taka może być oczywiście niebezpieczna. Ponadto ciekły metal

159 181 może wniknąć w szczeliny pomiędzy kanałem wtryskowym i lancą oraz zastygnąć w nim skutecznie, uniemożliwiając kolejny wtryek substancji ^do ciekłego metale Usunięcie lub ^wyłamanie ^zamykającej ^p°data^wy, spowodowane niewłaściwą obsługą instalacji ^albo przedwczesnym przssumięciern do ^przodu lancy, powinno ^być możliwe do uniknięcia.

Celem ^wynalazku jest opracowanie urządzenia wtryskowego zatozpieczonego przed możliwoś^cią niezamierzonego ^przemi^eszczenia lancy w ^kanale wtryskowym i wyelimino^wanie niedogodⁿości ^wystę^puJących w znan^ych urządzeniach tego typu.

^Urządz^enie wtryskowe do wprowadzenia substancji ^do ciekłego metalu gromadzonego ^w na^czyniu, k^or^zyetnie ^w kadzi metalurgicznej, zawiera wydrążony co najmni^ej jeden, ^wstępnie zamknięty kanał tryskowy w ceramicznym kor^pusie sadzonym ^{w c}zęści doln^ej kadzi i p^ołączo^nym ^z jej metalową ś^anką denną lub ^boczną, za jbośrednicZem pierścien^oowych płyt. Ogniotiw^ały ceramiczny korpus zawiera co najmniej jeden kanał wtryeko^wy, ^w litórym ^osa^dzona jest lanca do prowadzenia wtryskiwanaj substancji ^do ciekłego metalu, zaś powierzchnia stykają^ca się ^z wtryskiwaną substancją odporna jest ^na ppłuk^anta.

W ^urząd^zeniu ^według wynalazku ceramiczny ^korpus w cz^ęści wewnętrzne^{j k}ształtki ma o^sadzoną na^sadkę z zamykającą podstawą, wywierającą nacisk na powierzctinlę ^kanału wtryskowego, ^którego przelot jest zapewniony ^przez łatwe oddzielenie tej podstawy °^{d n}asadki. Na^sadka ^{ma p}°8tać ^cera^mi^czn^ej kształtki tulejowej ze toianką ^boczną, zamkniętą podstąp, ^ktćrą obiera się prz^ez jej oddzielenie od ścianki ^bocznej. tosadka ta ma zamykającą podstawę usytuowaną ^w s^ąsiedztwie ^powierzc^hni wewnętrznej korpusu, zaś jej ^ścianka toczna stanoM ^co najmni^ częściowo kanał wtryskowy. ^Nasadka w innej ^postaci wykonania ma zamykającą ^podstawę, oddzieloną od powierzctoi wewnętrznej korpusu jego łamliwą cz^ęści^ą.

W urządzeniu według wynalazku zamykająca podstawa jest wstawiana od strony ^powierzchni wewnętrznej korpusu, od ^której jeet ona oddzielona osadzonym w cz^ęści końcowej kanału wtryskowego usuwalnym czopem. Nasadka w tym urządzeniu stanowi odłamywan^ą końcówkę, integralnie stanowiącą jedną całość z prowadz^ąc^ą lancę rurą wraz z jej zakotozeniem jako zamykaj^ącą pods-tawą.

Prowadząca lance rura ma us^ytuowane swoje zakończenie, stanowiące zamykaj^ącą ^podstaw^ę, w s^ąsiedztwie ^powierzc^hni wewnętrznej ^korpusu. Nasadka w kolejnym roz^wi^ązaⁿiu banowi kształtkę tulsjową ze stożkowo zwężającą się toianką w Geremku zerkającej podstawy zakończonej uskokiem, osłabiającym jej odłamywaną toiankę ^pomi^ędzy zewnętrznym i ^wewnętrznym mrożern.

^W jeszcze imayrn rozwi^ązaniu nasadka etanowi kształtkę tule;jową ^{ze s}tożkowo ^zwężającą eię toianką w kierunku zamyka jącej odstawy, ^pomiędzy którymi zachow^a jest Młabioaa grubtoó łamliwej toianki.

Urządzenie według wynalazku, w innej postaci wykonania, ma wiele kanałów wtryskowych, rozmieszczonych z zachowaniem odpowiedniego dystansu w kształtce pierścieniowej, osadzonej w częśc:! wewwętrznej kształtki ceramicznego korpusu i zakończone;) na jego powierzchni wewnętrznej, zaś nasadka w tym urządzeniu jest w tej kształtce pierścieniowej na przedłużeniu kanałów, a ich zamykające podstawy mają osłabioną łamliwą grubość. Nasadka ta ma wgłębienie stanowiące osiowe przedłużenie kanałów od jego bazowe,] ^ρθΝΪ6Γζο1ιη!. Nasadka jest osadzona od strony powierzchni iewiętΓinej korpusu, przy czym łamliwa zamykająca podstawa bezpośrednio przylega do korpusu, jasadka ma pierwsze wgłębienie stanowiące osiowe przedłużenie kanałów od strony powierzchni korpusu, a z przeciwnej strony ta nasadka ma odpowiadające piewrazemu, drugie wgłębienie, natomast pomiędzy piewwszym i drugim wgłębieniem posiada ona łamliwą zamykającą podstawę, przy czym w drugim wgłębieniu osadzony Jest czop.

Urządzenie według wynalazku ma prowadzącą lancę, śizzgowo osadzoną w rurze kanału korpusu.

Urządzenie według wynalazku w kolejnej postaci wykonania ma nasadkę z łamliwą zamykającą podstawą w kształcie litery H w przekroju poprzecznym, osadzoną w co najmniej jednym wti^;:sko.ym kanale, przy czym ta nasadka ma postać tulejowej ceramicznej drobnoziarnistej ogniotrwałej kształtki.

159 181

Urządzenie to me ślizgowo osadzoną prowadzącą lancę w rurze kanału, która Jest sprzężona z ^zes^połern spędowym do ^postępowego ^przemieszcz^ania lancy wzdłuż tego ^kanału w zalcrasie ^od jej ^poł^oż^enia ^sp°^czynkowego ^do wtryskowego uder^nia lancy, wywołującego wyłamywanie zamykającej podPawy z nasadki, przy czym lanca jest połączona ze źródłem ^sprzężonego ^{ga z}u lub ^ga^zu z wtryskiwaną substancją do ciekłego metalu.

^Rrzpmiot wynal^azku jeat uwidoczniony w ^przy^kładaeh wykonania ^na ryeud.u, ^na Pórym fig. 1 prz^ed^stawia ^zespół wtryskowy z korpusem i lancami, w pr^zel£r^oju poprzecznym, uwierającym smykające ^podsta^wy, fig. 2 - część zespołu wtryskowego ^{w c}zęściowym prz^ekr^oju poprzecznym, z zaznaczonym zamykającym ^czope^m, fig. 3 - ^częśó ^zespołu wtryskowego ^z fig. 2, z ^wyłamyw^an^ą smykającą kanał wtryskowy częścią (korpusu, fig. 4 - ^w przekro^ju poprzecznym ^ze8^pół wtryskowy w inn^{ej p}ostaci wykonania, fig. ⁵ - szczegół z^espołu wtryskowego z fig. 4 w ^powiękazeniu i w ^prz^ekro^ju ^poprzecznym Icońcówlcę Icanału wtryskowego z fig. ⁴, fig. ⁶ - ^w prz^ekro^ju ^po^przecznym ze^ół wtryskowy w innej ^postaci wykonania, fig. 7 - ^w częśc^wym ^prz^ekroju ^po^przecznyrn ^kolejną postać wykonania zespołu ^wtryskow^ezo.

Konstriikc^ja ^ząd^nia przedstawiona na fig. ¹, 4 i ⁶ stanowi część ze^ołu wtryakowe^go ^znane^zo ^z o^pisu International Patent Publication No W084/02¹⁴⁷, odpowiadającego zgłoszePom ^patentowym No GB-A-2171186, POT/G&J7/⁰⁰¹¹7 i GB 8624322. W ^publikacji tej przedstawioⁿo konstrukcję urządzenia wtryskowej, jego fun^kcje i działanie. Elementy mechaniczne tego urządzenia są rozmieszczone na zewnątrz ^kadzi, do ^której jeat ono zamonto^ne /fig. ¹ i fig. 4/.

Na fig. 1 i fig. 4 uwidoczniono ^korpus ¹⁰ urządzenia według wynalazku, z wieloma ^kanałami, doprowadzającymi substancje lub ^gaz lancami 11 zespołu wtryskowego. Jhrzykładowo ^kor^pu^s 10 może mieć cztery albo więcej ^kanałów 22, a w ^każdym z nich ma osadzoną przesuwnie określoną lancę 11. Rozwiązanie według wynalazku może zawierać nawet osiem i ^piętnaście ^kaⁿałów wtryskowych ^do substancji, na ^prz^ykład wprowadzanej do ciekłego metalu. Jeżeli Jest to konieczne, ^korpus zesjiołu wtryskowego w rozwiązaniu według wynalazku może b^yó połączony tylko z jednym Pnałem wtryskowym, z osadzoną w nim jedną lancą.

Korpus 10 zesiiołu wtryskowego Jest zabudowanym w otworze 1^{2 b}ocznej lub dennej Pianki ¹³ naczynia, zwłaszcza ^kadzi 1.4. ^poło^żenie otworu zapewnia wtryaki^wanie substancji na otoeśloną ^złęboko^ść, na ^przykład 1 metra lub ^głę^biej ^poni^żej powierzchni ciekłego metalu. ^Kadź I⁴ ma ^konwencjonalną ikonatrukcję zawierającą stalowy ^pancerz 15 i ogniotrwałą wykładzinę 1.6.

^Korpus ¹⁰ ceramiczny z materiału ogniotrwałego może ^byc złożony z kilku kształtek /fig. ¹/ lub mo^{że s}tano°ić ^kształtkę jednolitą /fig. 4/. Materiałem ogniotrwałym może ^byó odpowiedni °dlew ^betonowy. Zaleca się slkładanie ^korpusu z ^kilku cz^ęści siadowych dla ułatwienia operowania nimi, ^ponieważ w innej sytuacji korpus mo^że mieć baczny ciężar ^leżnie od jego wymiarów ^poinsdt;o, je^żeli ^korpua jest wykonany z ^kilku kształtek, mog^ą b^yc dobrane ^z różnych slkładników ogniotrwałych oraz o innych własnościach, przykładowo materiał ^bardzi^ej odporny na oddziaływanie stopu i temperatury mo^że ^być zastosowany do ko^mponeⁿtów pykających się ze stopem. ^Na fig. 1 uwidoczniono ^korpus ¹⁰ utworzony z kształtki wewnętrznej 18 i ^zewⁿętrzn^ej 19 oraz ^{z k}ształt^ki centralny 2°. Kształtka wewnętrzna 18 jest zamontowana ^w otworze 12, ^ale ^kształt^ki ¹⁹ i 20 zwykle de są połączone, scementowane ani z ^kształtką oe^onętrzną, ^ani najemnie między soloą, jak również z otworem 12. Kształtka wewnętrzna 18 ^{ma w}głębieⁿie ²¹ obwodom, ^w Pórym .rnoroe gromadzić się nadmiar cementu w przypadku, ^gdy ta PztPtka ^jeat rnonto^na ^w Piance ¹³ naczynia. Możliwość ciągłego wypełniania ^cementowego wokół głębienia 21 rap^nia ^^zpieczenie połączenia ^kształtki wewnę^znej 1⁸ z otworem ¹² przed prz^ecieka^mi. ^Jednolity ^korpua 1.0 /fig. 4/ jest osadzony w ot.worze ¹² na wprańe ^cementowej, Póra gromadzona jest wokół jego wewnętr^e^j kra^dzi ^wgł^ębieⁿia 21.

Kształtki ¹⁸ i I⁹ z fig. 1 określ^ają łącznie ^kanały 22 wtryskow/e, w których mog^ą byó przesianie przerniioszczene ^w Perunku wzdłużnym, osiowym lance 11, które o^dzone ^{są s}uwliwie wjwnątrz rur prowPnikowych ²⁴· Rury ²⁴ najcz^ęście^j PanoPą PemePy odlewane lub

159 1Θ1 cementowe osadzone na zaprawie cementowej w kształtce 18 stanowiącej korpus 10 zeepołu wtryskowego. Rury 24 w kanale kształtki 19 są osadzone luźno.

Korpus 10 zespołu wtryskowego zawiera element zamykający indywidualnie każdy kanał. Elementy te mogą mieć różną konstrukcję przedstawioną na fig. 1 - fig. 3.

Kształtka wewnętrzna 18 z fig. 1 ma nasadkę z podstawą zamykającą otwór kanału 22. Każdy element zamykający etanowi ochronę przed przedostaniem się ciekłego mtf^i.u do nieszczelności połączeń w tym kanalie 22 przed rozpoczęciem wtrysku i posiada konstrukcję pozwalającą na Jej łatwe wyłamanie z kształtki wewnęęrznej w wyniku wywierania nacieku przesuwającą lancą 11 oraz rozpoczęcia wtrysku eub8tanęji. Istotne jest zabezpieczenie przed wnikaniem ciekłego stopu do przestrzeni S pomiędzy końcem lancy 11 i zamakającą podstawą. Na fig. 1 uwidoczniono każdy element zamykający kanały wtryskowe 22 rozmieszczone w dwóch kształtkach osadzonych w otworze 12 ścianki 13 kadzi 14. Pierwsza kształtka osadzona w kanale 22 stanowi ogniotrwały ozop 26, którego stosowanie nie jest konieczne. Czop 26 zwęża się w kierirnku do wewnntrz od powierzchni wewiętΓznej 27. Osadzone w korpusie 10 dwie kształtki zespołu wtryskowego są dokładnie dopasowane, zaś kształtka wewnęęrzna 18 stanowi odlew. Przed odlaniem kształtki wewnętrznej 18 czop 26 może być pokrywany mieszanką zapobiegającą przyleganiu dla zapewnnenia Jego ławwego usunięcia podczas ruchu lancy.

Inną istotną częścią elementu zamykającego jest nasadka 30 z zamykającą podstawą 31 z jednego końca, która Jest wykonana ze zwartego, drobnoziarnistego maeriału ogniotrwałego.

W rozwiązaiu tym nasadka 30 ma postać miski. Nasadka 30 ma zamykającą podstawę 31« która sprzężona Jest z czopem 26 na wpust/wypust i ścianką boczną 32, których powierzchnie wewnętrzne tworzą część kanału 22 wtryskowego. Metalowe prostka rury 24 i nasadka 30 mają taką samą średnicę ^^T^nnęi-zną. Podstawę łączy ze ścianą boczną 32 ścianka 34, która jest odpowiednio cieńsza od pozostałej części boczne;] 32 ściany. Można zatem zauważyć, że zewnętrzna część nasadki ma utworzony uskok 36, pochylony w kierunku do wnętrza zamyyającej podstawy 31. Ścianka 34 ma w tym przykładzie wykonania kształt cylindryczny. Ma on nieco mniejszą średnicę od najmniejszej średnicy końca czopu 26. Powyżej uskoku 36 ściana boczna 32 ma kształt stożka ściętego wystającego poza ten uskok.

W konssrukcji tej nasadka 30 ma uskok 36, a podstawa 31 może być odłączona od bocznej ściany 32 przez jej odłamanie za pośredniGwem wywartego lancą nacisku. Cienkościenna ścianka 34 pęka wówczas, gdy podstawa zostaje wyłamana przez przesuwającą się lancę 11 i Jest przemieszczana w stronę ciekłego stopu, z poprzedzającym ją czopem 26, formując w ten sposób kanał 22 dla rozpoczęcia wtrysku.

Nasadkę 30 wytwarza się ze zwartego, drobnoziarnistego materiału, przez który ciekły stop nie może się przesączać. Ten ciekły stop jednak może wnikać w szczeliny połączenia pomiędzy czopem 26 i kanałem 22 korpusu 10 lub nawet w sam czop. 7/ sytuacji, kiedy nasadka 30 jest wykonana właściwie, to stop nie wnika do przestrzeni S. Korzystnie nasadkę 30 wytwarza się z mulitu, ale mogą być również stosowane inne matri-ały ogniotrwałe. Często nie jest możliwe zapewnienie całkowitej ęiiprzieączalęości ciekłego Bieslu przez mateieł ogniotrwały, a więc i uniknięcia możżiiości penneracci do wnętrza nasadki, która może być cofnięta wystarczająco daleko od powierzchni iewiętΓznej 27, aby dowolny ciekły stop przenikający do wnętrza korpusu 10 stał się lepki lub ciastowaty w sąsiedztwie nasadki. Nieuniknione jest zmnęejezeęli gradientu temperatury w pewnym sąsiedztwie powierzchni iewięteznej 27. Dopóki ciekły stop penetrujący pomiędzy obszarem czopu 26 i podstawy 31 Jest wystarczająco gorący na to, aoy mieć strukturę ciastowatą, stąd nie powinny występować żadne trudności w odłamaniu podstawy nasadki 30 i przemieszczeniu Jej wraz z czopem 26 w obszar zespołu wtryskowego.

Należy jednak uwzględnić ten fakt, że kadź 14 jest wypełniona ciekłym mtalei, a korpus 10 staje się gorący i rozszerza się rura 24 prowadni^owa. Konieczne jest wyeliminowanie problemów niiwłaściwigo położenia zakończenia rury 24 prowadnikowi i nasadki 30 jeszcze w trakcie odlewania kształtki iewintΓznej 18 korpusu 10.

159 181

Rozmieszcza eię, na przykład papierowy uszczelniacz, który w czasie procesu się, pozostawiając przestrzeń 38, która jest wystarczająco duża dla rozszerzenia się rury 24 prowadnikowaj.

Na fig. 2 uwidoczniono inną postać wykonania dwuczęściowego elementu zamykającego kanał:. Dwie kształtki łączy aię ze sobą również na wpuss/wypust. Zewnęęrzną część kształtki zamykającej stanowi czop 40 z powiększoną końcówką główki 41, ale pod innymi względami jest ona podobna do czopu 26. Nasadka 42 różni się od nasadki 30 z fig. 1 tym, że ma znacznie grubszą podstawę 43.

Nasadka 42 jest i w tym przypadku podcięta, lecz nie ma cienkiej ścianki pomiędzy podstawą 43 i ścianą boczną, Zamiast tego istnieje cienka warstwa pomiędzy narożem 45 i uskokiem 46 oraz podstawą 43 i narożem 48, w którym wewnętrzna ściana nasadki 42 łączy się z wewnętrzną powierzchnią podstawy 43. Podstawa 43 Jest odłamywana od segmentu 50 ściany bocznej, kiedy zostanie wywarty nacisk przez uderzenie przesuwającą się lancą 11, wałującą przemieszczenia w przeciwległych narożach 45, 48. Jeżeli jest to nasadka 42 może być zmo^yikowana, Jak uwidoczniono Uniami przerywanymi, dla uzyskania części cienkościennej pomiędzy podstawą 43 i boczną ścianą 42.

Czopy 26 i 40 mogą przybierać różne postacie, co jak wspomniano w^^eśnn^j, nie jest istotne. Na fig. 3 uwidoczniono zespół, w którym w korpusie 10 wykorzystuje się wyłącznie nasadkę 52, zasadniczo taką samą jak nasadka 42, ale możliwe jest również zastosowanie nasadki 30. W każdym przypadku podstawa może nie zawierać czopu ustalającego. Nasadka 52 jest całkowicie zagłębiona w kształtce 18 korpusu, zaś część podstawy 53 nasadki 52 jest usytuowana z zachowaniem dystansu względem powierzchni 27, stykającej się bezpośrednio z ciekłym stopem. Kiedy na podstawę 53 nasadki 52 nastąpi uderzenie za płśredniciwem przesuwającej się lancy 11, to zostanie ona wyłamana wraz z częścią kształtki 18 pomiędzy podstawą 53 nasadki 52 i ciekłym stopem. Część ta zaznaczona jest linią nacięcia lub wgniecenia 55, która ułatwia usunięcie tej części. Użyte czopy 26 i 40 lekko CjiinęuJj się w części kształtki 18. Podstawy 43, 53 nasadek 42 i 52 są zwykle ustawione równolegle lub lekko zbieżnie względem powierzchni końcowych. Możliwa jest również zbieżność przeciwstawna, ale wpływa to na utrudnione ich wytwarzanie. Nasadki 30 i 42 oraz odpowiednio czopy - 26 i 40 wytwarza się w całości z jednego materiału, ale wymaga to s^t^pi^w^e j technologii ich wytwarzania.

Po zakończeniu wtrysku i opróżnieniu zbiornika kanał 22 wtryskowy w korpusie 10 Jest demontowany i wymieniaęy lub regenerowany. Najpierw jest usuwana kształtka zewnętrzna 19 i centralna 20 w kierunku od dołu do góry, według rozmieszczenia z fig. 1. Lance 11 są na ogół spojone z elementem kształtki wewiętΓznej 18 przez zastygły stop. Dla wyciągnięcia lanc 11 i kształtki wewwętΓzęej 18 z otworu 12 zbiornika do tych rur mogą być dołączone wyciągacze z napędem hydraulicznym. Jeżeli okeie się, że lance są za słabo spojone z kształtką wewnętΓzęą 18 do ich wyciągnięcia, wówczas przebijany Jest otwór w środkowej kształtce iewiętΓznej, z której może być usytuowany wyciągacz rozprężny wykorzystywany do usuwania kształtki ę rznęe . Kształtka wewnętrzęt 18 korpusu wymaga tylko częstej wymiany. Kształtki 19 i 20 mogą być wykorzystywane wielokrotnie aż do ich zużycia.

W innym przykładzie wykonania ΓCziiąztęit według wynalazku przedstawione jest na fig. 4 i 5. Kanały 22 wtryskowe w tym rozwiązaniu są formowane przez rury prowadniko-we 24, w których przesuwnie wzdłuż osi utrzymuje się lance 11. Każda rura prowadnikowe 24 jest wykonana z mteriaίu ogniotrwałego nieprzesączelnego dla ciekłego stopu. Koże to być przykaddowo mu it.

Rury 24 poza funkcją prowadnika mają zachowane szczeliny P pomiędzy końcówką rury 24 i stanowią element zti^łatący. .V tym celu każda końcówka rury 24 stanowi zamykającą podstawę 25, umieszczonej w sąsiedztwie otworu wyładowczego lub stykającej się z ciekyym stopem, końcówki, z ztchoitęiei dystansu od powierzchni i·ewiętΓzęej 27 korpusu 10 i usunię^em stopu przed rozpoczęciem wtrysku. Końcówka stanowiąca zamykającą podstawę 25 jest oddzielana przez odłamania od pozostałej części rury 24 prowadzącej lance 11 dla smołliwijnia rozpoczęcia wtrysku.

159 181

Jak uwi.doczni.ono na fig. 4 zamknięty koniec rury 24 prowadnikowej jeat odsunięty od powierzchni wewnętrznej 27 korpusu 10. Czo^p ogniotrwały ²6 ^po<3obnie jak poprtednio ^jeet ^osadzony w k^anale wtryskowym 22 w sąsiedztwie usytuowanego ^poniżej koś^ki stenowiącej podsta ^wę 25, można go jednak nie stosować. Jak to zaznaozono na fig. ⁴, czop ma inny kształt niż ^czop ^pok^azany na fig. 1 i 2, a Jego ^powierzchnia wewnętrzna współdziała z zamkniętą końcówką rury 24. Powierzchnie współdziałające mog^ą byó ^przykładowo częściowo kuliste.

Czo^p 26 i ^dowolna cementowa teztałtka ustalająca jego położenie ^zabezpiecza lub po^maga ^zabe^zpieczyó ^przed zetknięceem się rury 24 ogniotrwałej z ciek^yym stopem, przed rozpocty^ciem wtrysku. Czo^p 26 ochrania rurę ²⁴ przed szokiem termicznym podczas ^pierwazego spełniania kadzi ¹⁴ ciekłym metalem o wysokiej temperaturze.

Połączenie półkolistej, zamkniętej końcówki ²5 ze ścianą ^boczną ²⁸ zawiera segment o ^zmniejszonej wytrzymałoś! w stosunku ^do ^ściany bocznej lub ^ściany zamykającej. Oałabienie wytrzymałoś! uzys^kuje aię ^przez zastosowanie cieńszego se^gmentu w stosunku ^do śiany bocznej lub śiany zamykającej. Uatek lub występ na ^końcu śiany ^bocznej i kraw^ędź osłabiona tego se^gmantu również zapewnia efekt osłabiający.

Nacisk napędu ^hydraulicznego /nie pokazany/ przemieszcza lancę ¹¹ i rozbija se^gment w momencie, ^gdy lanca 11 uderza w wewnętrzną częśó zamkniętej ^końc^ówki stanowi^ącej podstawę ²5· Kontynuacja ruchu lancy 11 wywołuje nacisk na wyłam^ywan^ą podstawę ²5 i czop ²6, doprowadzając do ich ^przesuni^ęcia z kanału wtryskowego do ciekłego metalu. Gaz lub ^gaz z substancją w stenie sproszkowanym lub sta^yym może teraz zostać wprowadzony z lancy 11 ^do ciekłego metalu.

Us^kok nasadki 3° służy ^do kotwiczenia rury ²⁴ z materiału ogniotiw/ałego w ^korpusie 1.0, ^po rozbiciu i usuni^ęciu ko^ńc^ówki 2⁵. stanowi^ącej podstawę. Rura ²⁴ jest ^dłużeza od ^gniazda, w ^którym jest zacemen-t owany czop ²6. ^po^do^bne jeat zakotwiczenie misek lub nasadek 3° wcześniej opisan^yc^h.

Rura 24 ogniotrwała stanowi ^kr^óciec, a wytwarzanie jej ^prowadzi się znaną metod^ą termoelektrycnnego formowania zamkni^ętych rur.

Niezbędne Jes-t istnienie prześwite pomiędzy lancą 11 i wewnętrzną ^powierzchnią rury 24 ogniotrwałej. ff tym czasie ^gdy odbywa się przesuwanie lancy 11, w celu rozpocz^ęcia wtrysku, znajdujący się w kadzi ciekły metal mote wpływać do prześitu. Rura 24 jeat wyk^onana ze stosunkowo ^dobrego izolatora termicznego, stąd ciekły metal może niepożądanie śrzepnąó przed osiągⁿięciem wylctu rury ²⁴, ^a więc doprowadzić do działania niezgodnego z zamierzoⁿym. Dla zśezpieczetea przed niebezpieczeństwem związanym z ^penetracją metalu, lanca 11 osadzona w rurze ²⁴ ma o^d strony zewnętrznej element uszczelmiający 35, o^dzony ^w tulei ^uezczelniającej ³6, k1:óra zamontewana Jes^t na wystającej na zewrątrz końcówce rury 24, a kołnierz uszczelniający ³⁸ w ^postaci dławika osadzony jest na lancy 11. Kołtiterz ³8 może ^byó wykonany z metalu lub z materiału śiśllwego, na prz^ykład ^z ^batanoji ściśliwej, na ^bazie grafitu. Tuleja metalowa oraz kołnierz stanowią uszczelnienie podc^zas przemie^szczania lancy 11 do jej wysuntytego cołotenia wtryskowego. Mało ^prawdopodobne jest ^ikntycie ciekłego MtBlu sż ^{w s}ą^siedztwo ^elemeⁿtu uszczelniającego 35, który stanowi zabezptecretee przed jego wydostaniem i skrzepnięciem.

^Lanca 11 z ^fig. ^{4 z} lewej strony stanowi położenie przedwtryskowe, w którym rura 24 ^ogniotrwała jest zamknięte i teeuszkodzo^. tenca z fig. ⁴ z prawej strony śanowi ^wy^suⁿięte położetee tryskowe, ^w którym rura ²⁴ stanowi otearty kanał dla wykonania wtrysku, a ptestawa ²5 i czop ²6 zostały już wypchnięte przez lancę 11.

^W cyklu roboczym, ciekły metal wypełnia kedź 14 przez wiele ^godzin przed rozpoczęciem jakiegokolwiek trysku. Rury ²⁴ ogniotrwałe są dobrze uodpornione na przedłużone działanie ^wyaokich temperatur ciekłych metali, tekich jak surówka lub ^stel. Latee 11 rno^{gą o}czywiśie ulegać zutyciu wskutek zachodzącego w tych temperaturach utleniania. Dla z^ezpiecz^ia się przed stopieniem i utlenianiem się lancy 11, mo^gą one ^byó wykonane ze stali, Jak taż

159 181 mogą być Waloryzowane. Alternatywnie rurki te mogą być wykonane z kompozycji metalowej ¹ ceramiki, chociaż jest to roziwiązenie droższa

Rozwiąronie ^z fig. 4 i 5 może b^yć modyfikowane dla zmniejszenia leosztów poprzez skra^canie rury 24, która ^pełni funkcje rury ^prowadnikowej tylko ⁿa ltrótkim ^odcinku tanału 22. Przy takim ^skróc^eniu należy sobie zdawać s^prawę z tego, że ^kanał ten będzie miał prorodnik ^{w p}ost^aci rury metalowej umieszczonej ^powyżej zmodyfikowanej rury ²⁴· Zmodyfikowana rura 24 stano^wió będzie końcow^ą część pirowadnika, to Jest część zⁿajd^ującą się poniżiej linii x-x, ^stanowi^ąc^ej poziom graniczny ^pokazany na ^fig. ⁴« W iatocie ^więc z^pół wtryskowy ^będ:sie ^wykonan^y tak jak ^przedstawiono na fig. ¹, ale n^asadka 30 zostanie ^zastąpiona zmodyfikow^an^ą rurą ²4, stanowiącą część ^końco^wą.

^W inn^{ej p}ost^aci ^prz^ykładu wykonania według wynalazku przedstawionym na fig. 6, zes^pół ^wtryakowy ma matrycę kanałów ²², przykłddowo w ilości ^piętnastu, odpowiednią ^do ilości lano 11. Kanały ^są rozmieszczone w pewnej odległości o^d siełiie, na o^bwodzie pierścienia o d^obranej śr^ednic^y. Zastosowane s^ą elementy uszczelniające, zawierające współdziałające ze ^sobą kołnierze 38 i tuleję 3⁶ oraz elementy zamykające dysze, wmontowane lub osa^dzone w rozaadowczej cz^ęści zespołu. Elementy zamykające stanowią wydr^ążoną powło^kę w ^postaci ogniijtrwałe^j pierścieniowej kształtki 60 z drobnoziarnistego, od^pornego na działanie ciakłe^go ^stopu, przez który nie następuje Jego przesączanie. Pierścieniowa kształtka ⁶⁰ ma ^górną 27 i dolną ^{62 p}owierzclinię. ^powierzc^hnia dolna ⁶² mo^że oczywiście b^yó odsunięta o^d powierzchni wewnę^ęrznej 27, zaś kształtka 60 w cało^i jest osa^dzona w kor^pusie ¹⁰· ^W osi kan^ałów 22 u^sytuowane s^ą wgł^ębienia 64 na ^górnej 62 ^powierzchni. Rury 24 prowadnikowe kanałów 22 wprowadzone są w te wgłębienia 64, względem których na ^dolnej powierzani wewnęęrznej 27 wykonane s^ą wgł^ębienia 66, w ^których osadzone s^ą czopy 2⁶· Sąsiadujące ze sob^ą dolne kraw^ędzie obu wgł^ębień ⁶⁴ i 66 s^ą oddzielone cienką zamykającą podst;awą ⁶⁸ z materiału tworząc^e~ ^go kształtkę ^pierścleniow^ą. fOdstiawa ⁶⁸ ta ma właściwość łamliwą i również jest osłabiona ^przez sąsiadujące ze soł>ą naroża o^bu wgłętiień ⁶⁴ i 66. Rozmieszczenie ich zapewnia łatwe wybicie tej podstawy ^{68 p}rzemieszczeniem lancy 11, ktióra również wpycta czop 26 do ciekłe^go stopu. Lanca 11 usytuowana z lewej strony fig. ⁶ ma ^położenie przed jej ^przemie^szczeniem, natomiast ta uwidoczniona z prawej strony została już ^zesun^ta do położyła wtryskow^eg°,

W zmodyfikowanej ^postaci wykonania kształtka ^pierścien^oowa 60 może byó pominięty kiedy wgł^ębienia ⁶⁶ i czopy ²6 posiadają ^położenie nasadek ⁶1 na ^powierzchni wewnętronej 27. Kształtka ^erścien^wa o takim kształcie może b^yc umieszczona wewnątrz k^orpu3U 10, ^a jej ^dolna ^wierzchnia wewnętrzna ²7 ^będzie oddzielona stosunkowo cienką warotwą materi^ału ogniotiwrałego. lffarstwa ta może ^byó nacięta lub łatwo wgnieciona wapólnie z zamykającą podstawą ⁶⁸, za po^średnictwern przemieszczenia lancy 11, podobnie do rozwiązania ^z fig. ³·

Operacja procesu wtrysku Jest ^powszechnie znana, stąd zbędny Je^st ^pełny jej °pi^s. ^po~ wyższy opis wraz z rysunkiem ma wył^ącznie charakter ilustracyjny i moż^e ^anowió różne modyfikacje w zakresie tego wynalazku.

Przykładowo w rozwiązaniu z fig. 6 można pokazać, że kształtka pierścieniowa 60 ma część pionową w kształcie liiery H, umieszczoną w kanale przed rozpoczęciem wtrysku, a poziomy odcinek części o kształcie lieery H stanowi wyłamywaną zamykejącą podstawę 68. Elementy zamykające w postaci powłok indywidualnych, dla wyeliminowania poszczególnych nieszczelności połączeń /takich jak stosowane w urządzeniach opisanych w odniesieniu do fig. 1 - 3/, mogą mieć kształt cylindrycznych brył obrotowych, najczęściej w przekroju pionowym w kształcie lieeiy? Hⁿ, z zamykającymi podstawami, które są następie wyłamywane za pośrednictwem przemieszczanych lanc 11, dla rozpoczęcia wtrysku. Nasadka 80 z fig. 7 osadzona jest w korpusie 10 przy końcówce kanału 22, z zachowaniem odpowiedniego luzu.

Nasadka 80 stanowi ceramiczną tuleowwą kształtkę z usytuowanym w otworze, stanowiącym przedłużenie kanału 22 wtryskowego, wyłamywaną zamykającą podstawą 82 dla rozpoczęcia wtrysku.

159 181

W poprzednio przytoczonym opisie kanały 22 e^ą otwierane dla dokonania wtrysku w wyniku uderzenia przesuwanych lanc. Siły otwierające mogą być oczywiście uzyskiwane w inny e^poećb, przykładowo przez wytworzenie od^powiednich ciśnień gazu w kanalie, skierowanych na części zamykaj^ące.

Claims (16)

1. ^Urządzenie wtryskowe do wprowadzania substancji do ciekłego Mtalu zgromadzonego w nmzyniu, korzystnie w kadzi metalurgicznej, zawierającej wydrążony ^co najmniej jeden, ^wstępnie smknlęty kanał wtryskowy w ceramicznym korpusie, osadzonym w ^części dolne^{j ka}dzi i połączonymi ^jej metalową ścianką ^denną lub boczną za ^pośrednictwem ^pierścieni.owych płyt, ^przy ^czym ^ogniotrwały ceramiczny korpus zawiera co najmni-ej jeden ^kanał wtryskom, w którym ^osadzona jest lanca do wprowadzenia wtryskiwanej substancji ^do ciekłego zaś p^{o w}i^erzchnia stykająca ^się z wtryskiwaną substancją odporna jest na wypłukiwnie, znamię n ^{n e} t ^y rn, że ^cera^miczny korpus /10/ w części wewnętrznej ^kształt^ki ma osa^dzoną nasadkę /29, 30, 42, 52, 61, 80/ z zamykającą ^po^dstawą /25, 31, 43, 53, 68, 82/ wywierającą nacisk na powierochnie kanału /22/ wtryskowego, którego ^przelot Jest zapewniony ^przez łatwe oddzie lenie tej ^podstawy od nasadki /29, ³⁰, 4²» ⁵², ⁶¹, 80/.

2. Urządzenie według zastrz. ¹, znamienne tym, że nasadka /29, 30^{, 42}, 92/ ma postać ceramicznej kształtki tulejowej ze ścianką ^boczną /28, 3⁴. ⁴4/, zamkniętą podstawą /25, 3¹» 43/, którą otwiera się przez jej oddzielenie od ^ścianki ^booznej /28, 34,

44/.

3. Urządzenie· według zastrz. 2, znamienne tym, że nasadka /29, 30, 4², 52/ ma zamykającą podstawę /25, 3¹, ⁴3/ us^ytuowaną w sąsiedztwie ^powierzc^hni wewnętrznej /27/ korpusu /10/, zaś mianka ^boczna /28, ³⁴, 44/ etanowi co najmniej częściowo kanał /22/ wtryskowy.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, ^że nasadka /29, 30, 42, 52/ ma zamykaj^ącą podstawę /25, ³¹, ⁴3/ oddzieloną o^{d p}ovrierzc^hni wewnętrznej /27/ ^korpusu /10/ Jego łamliwą części^ą.

5. Rządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zamykającą ^pod^stawę /25, 31, 43/ ma wstawianą od strony ^powierzc^hni wewnętrznej /27/ korpusu /10/, °d któro^j oddzielona Jest osadzonym w częmi końcowej ^kanału wtryskowego /22/ usuwalnym ^czopem /26,

40/.

⁶. ^Urz^ądzenie wadług zastrz. 1, znamienne tym, ^że na nasadkę /29/ w ^postaci odłam^ywanej kofo^ki integralnie stanowi^ącej jedną całość z prowad^zącą lancę /11/ rurą /24/ wraz z jej zakorózeniem jako zamykaj^ącą ^podstawą /25/·

7. ^Urz^ądzenie według zastrz. ⁶, znamienne tym, że prowadz^ąca lance /11/ rura /24/ ma usytuowane swoje zakoszenie stanowiące zamykającą ^podstawę /25/ w e^ąsied^ztwie ^po~ wierzchni wewnętrznej /27/ ^korpusu /1°/.

⁸. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że nasadka /42/ ^{w p}ost^aci kształtki tulejowej ma stożkowo zwężającą się Sieńkę /44/ w kierunku smykającej ^p°dstawy /43/, zakończoną uskokiem osłabiającym Jej odłamytan^{ą ś}ciankę ^pomi^ędzy zewnętrznym i Mn^ętrznym narożem /45, 48/.

9. Urządsnie ^według zastrz. 2, znamienne tym, że nasadka /30/ ^w postaci kształtki tulejowej ma stożkowo z^wężejącą się ^ściankę /32/ w kierunku zamykającej ^podstawy /31/ pomi^ędzy którymi zachowana Jest osłabiona ^grubość łamliwej ścianki /34/.

10. Rządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma wiele kanałów /22/ wtryskowych rozmieszczonych z zachowaniem odpowiedniego d^ystaneu w kształtce pierścieniowej /6°/, osadzonej w cz^ęści ^wewnętrznej kształci ceramicznego korpusu /10/ i z^ak^ończon^eJ na jego powierzani wewnętrznej /27/, zaś nasadki /61/ ma osadzone w te^j ksz^łtce pier159 181 ścieniowej /60/ na przedłużeniu kanałów /22/, a ich zamykające podstawy /68/ mają osłabioną łamliwą grutoto.

¹¹, Urządz^enie według zaetrz· ¹0, znamienne tym, że toatoka /61/ ma głębienie /64/ stanobące oeiowe ^przedłużenie kanałów /2²/ ^od powierztoni /6²/.

¹²· Urządz^enie ^według zastrz. 10, znamienne tym, że ^nasa^dka /61/ J^{est osa}dzona ^od brony ^powierzchnl wewnętrznej /27/ torpusu /10/, przy dym łamliwa zamykająca ^p°dstawa /68/ bezpośrednio ^przylega ^do korpusu.

13. Urząd^zenie według zestrz. 10, znamienne tym, że na^sadka /61/ ma pierw^sze ^wgłębi^ebe /64/ banowiące osiowe prze^dłużenie tonałów /2²/ °^d brony powierzchni /62/, a z ^przebwⁿej brony tej nasadki /61./ ma od^powiadające pierwszemu bugie wgłębenie /66/, natomiast pomtydzy ^pien»szym i drugim wgłębeniem ^posiada łamliwą ramykającą podbawę /68/, ^przy dym w drugim wgł^ębieniu osadzony jeat czop /26/.

1⁴. Urządzdie według zaetrz. 1, znamienne tym, że ma prowadzącą lancę /11/ ślizgowo osadzoną w rurze tonału /2²/ korpusu /1°/.

15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ^że ma ⁿasaclkę /00/ ^z łabi^wą zamykającą ^podstawą /02/ w kształcie litery H w ^przekroju p^oprzeczny^m, osadzoną ^{w c}o ^najrnnie^j jednym wtryskowym tonale /22/, przy czym ta nasadka ma ^p°etać tulejowe^j drarni^czne^j drobnoziarnistej ogniotrwałej toztałtki.

16. Uradzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ^że ma śltogowo osadzoną prowadz^ącą laoę /11/ w rurze tonału /22/, która jest sprzężona z zespołem napędowym do postępo^we^go ^zebeszczania lancy /11/ wzdłuż kanału /22/ w zakresie o^d jej połotonia spoczynkowego do wtryekowego uderzenia lancy /11/ i wywołującego wyłamywanie zamykające ^po^dstawy /8²/ z nasadki /80/, ^przy czym lanca /11/ jest połączona złączem ze źródłem sprzężonego ^gazu lub ^gazu z wtryskiwaną substancją do ciekłego Mtalu.