PL179927B1 - Urzadzenie do odzysku lutowia PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do odzysku lutowia z ko- zucha zawierajace komore, w która wlewany jest kozuch, grzejnik polaczony z komora ogrzewajacy kozuch, zespól wywierajacy nacisk na kozuch we wnetrzu komory oraz wylot odprowadzajacy odzyskane lutowie z komory, znamienny tym, ze komora (1) ma ksztalt cylindryczny, zas zespól wywierajacy nacisk na kozuch posiada tlok (21) usytuowa- ny przesuwnie wewnatrz komory (1), przy czym komora (1) posiada wylot zaopatrzony w otworki (13, 32) obciekowe, zas urzadze- nie jest wyposazone w tace (17) obciekowa gromadzaca odzyskane lutowie. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do odzysku lutowia w szczególności z kożucha żużlowego.

Podczas lutowania na skalę przemysłowąutrzymywanajest kąpiel stopionego lutowia i konieczne jest częste zgarnianie żużlowego kożucha z powierzchni kąpieli. Kożuch taki powstaje głównie z tlenków cyny i ołowiu. Jednakże wraz z kożuchem może być utracone do 70% lutowia.

Znane jest odzyskiwanie lutowia z kożucha, wykonywane zwykle poprzez proste ogrzanie kożucha. Niestety, jest to sposób stosunkowo mało wydajny, i o niewielkiej opłacalności.

179 927

Znanyjest sposób i urządzenie do odzysku cyny z kożucha cynowego ujawnione w amerykańskim opisie patentowym nr US-A-4334664, w którym kożuch cynyjest ogrzewany w bębnie.

W amerykańskim opisie patentowym nr US-A-4565572 ujawniono sposób i urządzenie do odzysku aluminium, w którym kożuch aluminiowy jest wlewany w pojemniki o kształcie jednostronnie zbieżnym, i prasowany za pomocą odpowiednio ukształtowanych, jednostronnie zbieżnych ram, w celu wywołania koalescencji aluminium.

Urządzenie do odzysku lutowia z kożucha zawierające komorę, w którą wlewany jest kożuch, grzejnik połączony z komorą ogrzewający kożuch, zespół wywierający nacisk na kożuch we wnętrzu komory oraz wylot odprowadzający odzyskane lurowie z komory, według wynalazku charakteryzuje się tym, że komora ma kształt cylindryczny, zaś zespół wywierający nacisk na kożuch posiada tłok usytuowany przesuwnie wewnątrz komory, przy czym komora posiada wylot zaopatrzony w otworki obciekowe, zaś urządzenie jest wyposażone w tacę obciekową gromadzącą odzyskane lutowie.

Ponadto urządzenie w pobliżu wylotu komory posiada umieszczoną kratkę obciekową zaopatrzoną w otworki obciekowe i usytuowaną poniżej wylotu komory. Kratka obciekową jest umocowana przesuwnie w stosunku do komory i posiada napęd posuwisto-zwrotny, zaś taca obciekowa jest umieszczona poniżej tej kratki obciekowej i jest zaopatrzona w usytuowane' obok siebie dwa zbiorniki: lutowia oraz zbiornik kożucha, a ponadto taca obciekową jest wyposażona w napęd posuwisto-zwrotny i przyjmuje dwa skrajne położenia, w których zbiorniki lutowia i/lub kożucha znajdują się na przemian pod wylotem komory.

Urządzenie posiada również otworki obciekowe usytuowane w bocznej ścianie komory, przy czym komora jest w tym przypadku pochylona, zaś otworki obciekowe znajdują się w jej najniższej części, ponadto komora jest wyposażona w klapę zamykaijąeąusytuowaną w pobliżu końca komory, który jest szczelnie zamykany tą klapą, wyposażoną ponadto w instalację podgrzewającą. W tym przypadku taca obciekową posiada zbiornik lutowia usytuowany poniżej otworków obciekowych i zbiornik kożucha usytuowany poniżej końca komory.

Komorajest wyposażona w grzejnik, któryjest grzałką elektrycznąumieszczonąwokół tej komory oraz w układ kontroli temperatury wewnątrz tej komory.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenia według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania, w rzucie perspektywicznym, fig. 2a do 2f - działanie urządzenia według wynalazku, schematycznie, fig. 3 urządzenie według wynalazku w drugim przykładzie wykonania, w częściowym przekroju.

Urządzenie do odzysku lutowia według wynalazku, w szczególności z kożucha lutowia posiada komorę 1 przeznaczoną do załadunku materiału kożucha, grzejnik służący do ogrzewania kożucha w komorze 1, tłok 21 poruszający się w komorze w celu zepchnięcia w dół kożucha podczas jego prasowania, oraz wylot z komory 1, poprzez który wydostaje się odzyskane lutowie. W pierwszym przykładzie wykonania wynalazku na wylocie umieszczonajest zwykle kratka obciekowa 12.

Kratka obciekową 12 jest zaopatrzona w liczne otworki 13 obciekowe, i może być umieszczona pod wylotem komory 1, co umożliwi przedostawanie się odzyskanego lutowia przez wylot iotworki 13 obciekowe kratki 12 obciekowej, do miejsca gromadzenia. Kratka 12 obciekowąjest zaopatrzona w urządzenie napędowe do posuwisto-zwrotnego przemieszczania kratki obciekowej na boki.

Wokół komory 1 zastosowany jest grzejnik w postaci grzałki elektrycznej, oraz układ do kontroli temperatury występującej wewnątrz komory.

Urządzenie według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania pokazano na fig. 1i 2. Komora cylindryczna 1 jest ustawiona pionowo i jest otwarta w górnym końcu 2, oraz w dolnym końcu 3. W bocznej ścianie 5 komory 1 usytuowany jest wlot 4. Na wlocie 4 bocznej ściany komory 1 zamocowany jest wlew czyli lej 6, w wyniku czego kożuch może być wprowadzany poprzez wlew 6 do wnętrza komory 1. W podstawie leja 6 mogą być zastosowane elektryczne grzałki (nie pokazano). Liczne grzałki elektryczne 8 otaczają komorę 1.

179 927

Komora 1 jest zamocowana do prostokątnej ramy 10. Żeliwna taca obciekowa czyli kratka 12 jest umieszczona poniżej dolnej płyty podpierającej 9 i może przesuwać się w tył i w przód poniżej komory 1 w rowkach wykonanych w przeciwległych ściankach bocznych 15,16 ramy 10. Kratka 12 obciekowa posiada układ obciekowych otworków 13 wywierconych w jednym końcu, oraz przelotowy otwór 11 w drugim końcu. Przelotowy otwór 11 ma wymiar odpowiadający wymiarowi poprzecznego przekroju cylindrycznej komory 1. Kratka 12 jest również zaopatrzona w grzałki elektryczne (nie pokazano).

W korpusie 10 zamontowana jest również taca 17 obciekowa, gdzie może ona wykonywać ruch posuwisto-zwrotny. Taca 17 obciekowa jest podzielona na dwa sąsiadujące zbiorniki 17a, 17b lutowia i kożucha, z których każdy ma wymiar i kształt odpowiadający otwartemu końcowi dolnemu 3 komory 1. Ruch posuwisto-zwrotny tacy obciekowej 17 i kratki 12 obciekowej może być uzyskany poprzez zastosowanie silnika elektrycznego 18, połączonego z tacą 17 przekładnią łańcuchową. Taca 17 może być również przemieszczana ręcznie niezależnie od kratki 12 za pomocą rękojeści 19.

Tłok 21 do wytapiania o rozmiarze odpowiadającym wewnętrznemu przekrojowi poprzecznemu komory 1 jest zamocowany z możliwością wykonywania pionowego ruchu wewnątrz komory 1. Tłok 21 jest podparty poprzez tłoczysko 22 na belce 23 poprzecznej ponad komorą 1. Belka 23 poprzeczna jest zamocowana do następnych tłoków (nie pokazano), które mogą się przemieszczać pionowo w górę i w dół wewnątrz siłowników 24 pod działaniem sprężonego powietrza, w celu opuszczania i unoszenia tłoka 21 do wytapiania. Tłoczysko 22 tłoka 21 do wytapiania przechodzi poprzez górną płytę podpierającą 25 zamocowaną w górnym końcu 2 komcry 1, a na tłoku 21 występuje pierścień tłokowy 26.

Działanie urządzenia według wynalazku polega na tym, że odzyskuje się lutowie z kożucha lutowia wykonując zabieg ogrzewania kożucha lutowia do temperatury co najmniej 225°C i zabieg prasowania kożucha lutowia.

Rozumie się, że kożuch składa się z objętości dobrego lutowia, które są otoczone skorupowąpowłokąw postaci tlenków cyny i ołowiu. W obecnym wynalazku po podgrzaniu kożucha i sprasowaniu następuje rozerwanie skorupowej powłoki i lutowie może wypływać. Oprócz tego może być również odzyskane lutowie wolne, usunięte z kąpieli lutowniczej. Oczekuje się, że odzyskane może być co najmniej 60%, a przypuszczalnie nawet powyżej 75% lutowia występującego w kożuchu.

Kożuchjest najpierw ogrzany do temperatury 350°C i następnie sprasowany. Mogąbyć zastosowane wyższe temperatury.

Prasowanie kożucha odbywa się pod ciśnieniem co najmniej 0,5 kG/cm², przy czym, korzystnie ciśnienie to może wynosić 5 kG/cm2. Mogąbyć również zastosowane inne ciśnienie, np. od 1 kG/cm2 do 7,5 kG/m2.

Według fig. 2a-f, przedstawiających działanie urządzenia, tłok 21 do wytapiania jest unoszony powyżej poziomu wlotu 4 kożucha w komorze 1, lej 6 i kratka 12 obciekowa są ogrzewane indywidualnymi grzałkami elektrycznymi 8, 7. Kożuch jest następnie wylewany z kadzi 27 poprzez lej 6 i wlot 4 kożucha do wnętrza komory 1,jak przedstawiono na fig. 2a, ogrzewanie kratki 12 obciekowej zapobiega krzepnięciu uwolnionego lutowia na tej kratce 12, które w przeciwnym przypadku zatykałoby otworki 13 obciekowe. Kożuch wewnątrz komory 1 jest ogrzewany grzałkami elektryycznymi 8 komory. Korzystnie kożuch jest ogrzewany do temperatury co najmniej 225°C, a najkorzystniej do temperatury 350°C. Temperatura kożucha może być w sposób ciągły kontrolowana przez czujnik temperatury (nie pokazano).

Po ogrzaniu kożucha do żądanej temperatury następuje obniżenie tłoka 21 do wytapiania w komorze 1 w celu wywarcia nacisku na ogrzany kożuch, jak pokazano na fig. 2b. Siła napędzająca w dół tłok 21 do wytapiania powinna być wystarczająca dla wywarcia nacisku, korzystnie co najmniej 0,5 kG/cm2, i najkorzystniej około 5 kG/cm2. Jak opisano na wstępie powyżej, zastosowanie wysokiego nacisku ma na celu rozsadzenie powłok tlenkowych wewnątrz kożucha, umożliwiając usunięcie w wyniku procesu tego lutowia, które jest zawarte wewnątrz kożucha, oraz innego lutowia (które uległo stopieniu w wysokiej temperaturze osiągniętej wewnątrz

179 927 komory 1). Kruche tlenki mająmniejszągęstość od płynnego lutowia, w wyniku czego płynne lutowie wykazuje tendencję do przechodzenia w dół w komorze 1, oraz wypływania poprzez otworki 13 w kratce 12 obciekowej. Oprócz tego tlenki wykazujątendencję tworzenia zestalonego lecz porowatego „zlepka”, w wyniku czego lutowie jest filtrowane przez zbrylony materiał do kratki 12 obciekowej. Kratka 12 zapobiega przedostawaniu się tlenków poprzez dolny koniec 3 komory 1. Odzyskane płynne lutowie przedostaje się zatem do zbiornika 17a lutowia w tacy 17 obciekowej, jak pokazano na fig. 2c.

Po określonym czasie, np. 5 minut, bądź też po wykonaniu określonej wielkości ruchu w dół tłoka 21 do wytapiania można założyć, że ogromna większość, lub zasadniczo całe dobre lutowie zostało odzyskane z kożucha wewnątrz komory 1. Po tym czasie tłok 21 jest przesuwany w górę. Taca 17 obciekowa i kratka 12 obciekowa mogą być przesunięte w przód w celu umieszczenia drugiego zbiornika pod spodem otwartego dolnego końca 3 komory 1, jak pokazano na fig. 2b. Następnie tłok 21 jest ponownie przesuwany w dół wewnątrz komory 1, w celu wypchnięcia pozostających tlenków poprzez otwór w dolnym końcu komory 1. W wyniku tego zbiornik 17b kożucha zostaje napełniony tlenkami pozostającymi w komorze 1. Następnie po upływie określonego kolejnego czasu np. 10 do 30 sekund, lub po dalszym określonym ruchu w zakresie wielkości przesuwu tłoka 21 tlenki opuszczają komorę 1, a zatem tłok do wytapiania ponownie wraca do uniesionego położenia, jak przedstawiono na fig. 2e. Taca 17 może być całkowicie wyjęta, jak pokazano na fig. 2f, przez co dobre lutowie w pierwszym zbiorniku 17 może być odzyskane, a zbiornik 17b kożucha może być oczyszczony z tlenków. Następnie taca 17 może być umieszczona w taki sposób, że zbiornik 17a lutowia znajdzie się pod komorą 1 i proces jest powtarzany.

Od czasu do czasu koniecznym będzie oczyszczenie kratki 12 obciekowej, zwłaszcza jeśli nastąpiło zatkanie otworków 13. W tym celu kratka 12 może być wysunięta spod komory 1. Cały proces może być zautomatyzowany, z zastosowaniem procesora, lub regulatora pracującego w sekwencji logicznej. Obsługujący będzie zatem wylewał kożuch do komory 1 przez lej 6 i rozpoczynał sekwencję odzysku poprzez włączenie mikrowyłączników 28 na pokrywie leja. Sterowanie temperatury kożucha w komorze 1 może być zautomatyzowane w taki sposób, że gdy temperatura osiągnie przykładowo 350°C, nastąpi automatyczne opuszczenie tłoka 21 do wytapiania w celu sprasowania kożucha w założonym czasie, lub na określonej drodze ruchu tłoka 21. Po takim czasie, lub też po takim ruchu tłoka taca 17 obciekowa i kratka 12 obciekowa mogą być automatycznie przesunięte w wyniku sterowania procesorowego lub za pomocąregulatora z sekwencją logiczną, w celu umieszczenia tlenków w zbiorniku 17b kożucha tacki 17 obciekowej poniżej komory 1, i następnie po kolejnym przemieszczeniu tłoka na określonej drodze tłok 21 może być ponownie uniesiony w górę. Następnie taca 17 może być usunięta w celu odzysku dobrego lutowia, oraz oczyszczenia zbiornika 17a lutowia i zbiornika 17b kożucha.

Drugi przykład wykonania urządzenia jest przedstawiony na fig. 3. Zachowano tu te same oznaczenia części odpowiadających według pierwszego przykładu. W drugim przykładzie komora 1 cylindryczna jest ułożona w taki sposób, że jej oś podłużna leży pod kątem 15° do poziomu. W tym przykładzie dolny koniec 3 komory 1 jest otwarty i jest zamykany zawiasową klapą 30, która jest ogrzewana. Zawiasowa klapa 30 może być przemieszczona w górę do zamknięcia końca 3 komory 1, za pomocą tłoków zamocowanych po obu stronach komory 1 i klapy 30. Nie występuje tu kratka 12 obciekowa jak w pierwszym przykładzie opisanym powyżej. Zamiast tego ścianka w najniższej części komory ma przelotowo wiercone otworki 32. Wywiercone otworki mogą również występować w zawiasowej klapie zamykającej na jej dolnej krawędzi, przez co lutowie może przechodzić poprzez ten koniec komory 1 do zbiornika 17a na lutowie w tacy obciekowej 17 jeśli zbiornik lutowia leży poniżej końca komory 1.

Podczas pracy zawiasowa klapa zamykająca 30 jest zamknięta w wyniku zadziałania tłoków 31, co zamyka komorę 1. Komora 1 jest ogrzewana do korzystnej temperatury 350°C.

Kożuch jest wprowadzany do komory 1 poprzez wlot 4. Następnie tłok 21 do wytapianiajest spychany w dół komory poprzez tłok 33 napędowy i dobre lutowie jest wytłaczane poprzez otworki w dolnej ściance komory 1 do zbiornika 17a lutowia w tacy 17. Urządzenie może być pozosta6

179 927 wionę w tym stanie np. przez 5 minut dla umożliwienia odprowadzenia dobrego lutowia, które przecieka poprzez płytę.

Następnie tłok 21 do wytapiania będzie nieco wycofany, i zawiasowa klapa zamykająca zostaje otwarta za pomocą siłowników bocznych 31. Z kolei tłok do wytapiania 21 jest znowu przemieszczany w dół komory 1 w celu wypchnięcia pozostałych tlenków z komory 1 do zbiornika odpadu 17b kożucha, umieszczonego pod otwartym końcem komory 1. Taca 17 może być następnie usunięta ręcznie za pomocą rękojeści 19, w celu odzyskania lutowia.

I w tym przypadku proces może być zautomatyzowany z zastosowaniem procesora lub regulatora z logiczną sekwencją.

W każdym z przykładów opisanych powyżej komora 1 i inne elementy składowe mogąbyć umieszczone w obudowie 40, jak pokazano na fig. 1. Przykładowo, wierzch obudowy 40 może być zaopatrzony w otwory wentylacyjne 41 lub kominek (nie pokazano), oraz wentylator wyciągowy (nie pokazano). Poniżej otworów wentylacyjnych może być umieszczony filtr usuwający zawieszone w gazie cząstki stałe lub inne materiały, przed odprowadzeniem gazów wytworzonych podczas pracy tego urządzenia. Otwory wentylacyjne 41 lub kominek mogąbyć połączone z zakładowym układem wyciągowym, w celu wydalenia na zewnątrz najbliższego otoczenia. Na fig. 1 pokazano również boczny otwór wentylacyjny 42 z wentylatorem 43, które wyciągająpowietrze w celu zapewnienia chłodzenia elektronicznych podzespołów urządzenia.

179 927

FIG. 3

179 927

η -X- ¹,

17b> 17a’ H >9 '13 FIG. 2a fl , ¹

-17Ł) 1^17a

FIG. 2b

FIG. 2e

FIG. 2f

Υ79 927

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do odzysku lutowia z kożucha zawierające komorę, w którą wlewany jest kożuch, grzejnik połączony z komorą ogrzewający kożuch, zespół wywierający nacisk na kożuch we wnętrzu komory oraz wylot odprowadzający odzyskane lutowie z komory, znamienny tym, że komora (1) ma kształt cylindryczny, zaś zespół wywierający nacisk na kożuch posiada tłok (21) usytuowany przesuwnie wewnątrz komory (1), przy czym komora (1) posiada wylot zaopatrzony w otworki (13,32) obciekowe, zaś urządzenie jest wyposażone w tacę (17) obciekową gromadzącą odzyskane lutowie.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w pobliżu wylotu komory (1) umieszczona jest kratka obciekową (12).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że kratka obciekową (12) jest zaopatrzona w otworki (13) obciekowe i jest usytuowana poniżej wylotu komory (1).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że kratka (12) obciekową jest umocowana przesuwnie w stosunku do komory (1) i posiada napęd posuwisto-zwrotny.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że taca (17) obciekową jest umieszczona poniżej kratki (12) obciekowej.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że taca (17) obciekową posiada usytuowane obok siebie zbiornik (17a) lutowia oraz zbiornik (17b) kożucha.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że taca (17) obciekową jest wyposażona w napęd posuwisto-zwrotny i przyjmuje dwa skrajne położenia, w których zbiorniki (17a) lutowia i/lub (17b) kożucha znajdują się na przemian pod wylotem komory (1).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że otworki (32) obciekowe usytuowane są w bocznej ścianie komory (1), przy czym komora jest pochylona, zaś otworki (32) obciekowe znajdują się w jej najniższej części.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że komora (1) jest wyposażona w klapę (30) zamykającą usytuowaną w pobliżu końca (3) komory (1), który jest szczelnie zamykany klapą (30).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że klapa (30) zamykająca jest wyposażona w instalację podgrzewającą.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że taca (17) obciekową posiada zbiornik (17a) lutowia usytuowany poniżej otworków (32) obciekowych i zbiornik (17b) kożucha usytuowany poniżej końca (3) komory (1).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienne tym, że komora (1) jest wyposażona w grzejnik, który jest grzałką elektryczną (8) umieszczoną wokół tej komory (1).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienne tym, że komora (1) jest wyposażona w układ kontroli temperatury wewnątrz tej komory (1).