PL190830B1 - Przenośny tygiel reakcyjny dla porcji metalotermicznego spoiwa do jednorazowego użytku - Google Patents

Abstract

Przenosny tygiel reakcyjny dla porcji metalo- termicznego spoiwa do jednorazowego uzytku, w szczególnosci porcji spoiwa aluminotermicz- nego, wyposazony w obudowe z cylindrycznym plaszczem i plaskim dnem i pokrywa i zarood- porna wykladzina, która napelnia sie porcja spo- iwa i w której dnie mozna wytopic otwór, zna- mienny tym, ze na plaskim dnie (4) obudowy (2) tygla wykonanego z niemetalicznego materialu spoczywa oddzielnie wykonane i wsuniete w pla- szcz (3) cylindryczne naczynie reakcyjne (7), zas srednica zewnetrzna plaszcza naczynia reakcyj- nego (9) jest mniejsza o okreslona wartosc od srednicy wewnetrznej plaszcza (3) i zamknieta przestrzen w ksztalcie pierscienia (10) wypelnio- na jest materialem zaroodpornym. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przenośny tygiel dla porcji metalotermicznego do jednorazowego użytku, w szczególności porcji spoiwa aluminotermicznego, do jednorazowego użytku wyposażony w obudowę, z cylindrycznym płaszczem i płaskim dnem i pokrywą i żaroodporną wykładziną, którą napełnia się porcją spoiwa i w której dnie można wytopić otwór.

Podobny tygiel reakcyjny znany jest z dokumentu DE-197 02 410 C1. W przypadku znanego tygla reakcyjnego właściwy tygiel reakcyjny wytwarzany jest w postaci wykładziny z mieszaniny piasku przez wprasowanie lub wstrzelenie go do metalowej obudowy stożka. Z tego powodu obudowa musi być wykonana z bardzo wytrzymałego metalowego ciężkiego materiału. Lżejszy materiał, taki jak papa, tworzywo sztuczne i tym podobne nie może być zastosowany. Ponieważ również wykładzina posiada odpowiednio do płaskiego dna obudowy płaskie dno odpływ stopu w kierunku do otworu w dnie nie jest utrudniony. Do wykładziny wprowadza się porcję spoiwa przy pomocy dostępnej w handlu blaszanej miarki lub opakowaną w zwykły worek z tworzywa sztucznego lub inne opakowanie. W celu użycia tygla reakcyjnego otwiera się jego pokrywę i zapala przy pomocy pręta zapalającego znajdującą się w nim porcję spoiwa, po czym pokrywę zamyka się. Metalowa obudowa tygla wymaga specjalnego zabezpieczenia części zamiennych.

Przedmiotem wynalazku jest przenośny tygiel reakcyjny dla porcji metalotermicznego spoiwa, w szczególności porcji spoiwa aluminotermicznego, do jednorazowego użytku wyposażony w obudowę z cylindrycznym płaszczem i płaskim dnem i pokrywą i żaroodporną wykładziną, którą napełnia się porcją spoiwa i w której dnie można wytopić otwór charakteryzujący się tym, że na płaskim dnie obudowy tygla wykonanego z niemetalicznego materiału spoczywa oddzielnie wykonane i wsunięte w płaszcz cylindryczne naczynie reakcyjne, zaś średnica zewnętrzna płaszcza naczynia reakcyjnego jest mniejsza o określoną wartość od średnicy wewnętrznej płaszcza i zamknięta przestrzeń w kształcie pierścienia wypełniona jest materiałem żaroodpornym.

Ponieważ obudowa stożka nie musi być koniecznie zewnętrzną powłoką naczynia reakcyjnego może ona być zatem wykonana z materiału niemetalicznego takiego jak papa, karton, tworzywo sztuczne czy tym podobne. Korzystnie, co najmniej cylindryczny płaszcz i dno obudowy stożka wykonane jest z papy, tworzywa sztucznego i tym podobnych. Szczególnie korzystnym materiałem jest papa. Naczynie reakcyjne wykonane oddzielnie powinno posiadać stożkowe dno.

Wyrównanie tolerancji konstrukcyjnych powstających przy wykonaniu naczynia reakcyjnego i/lub wskutek konieczności zapewnienia koniecznych grubości wymaganych przez proces zachodzący w stopie osiąga się w ten sposób, że średnica zewnętrzna naczynia reakcyjnego jest mniejsza o określoną wartość od średnicy wewnętrznej płaszcza, a zamknięta przestrzeń w kształcie pierścienia wypełniona jest żaroodpornym materiałem, korzystnie w postaci rozdrobnionej.

Istnieje wiele możliwych sposobów wykonania obudowy i pokrywy tygla reakcyjnego. Istnieje przykładowo możliwość wykonania cylindrycznego płaszcza i dna obudowy tygla oraz korzystnie, co najmniej jednej pokrywy tygla reakcyjnego zaopatrzonej w otwór z papy, kartonu lub podobnej pokrywy tygla reakcyjnego i tym samym z tego samego materiału jak obudowa tygla. Inna możliwość polega na tym, że co najmniej jedna pokrywa tygla reakcyjnego zaopatrzona w otwór wykonana jest z materiału żaroodpornego. Następnie, może okazać się korzystnym stosowanie systemu podwójnych pokryw, w którym na pokrywie wewnętrznej wykonanej z materiału żaroodpornego umieszczona jest druga pokrywa z innego, wspomnianego powyżej materiału.

By pokrywa lub pokrywy spoczywały pewnie, korzystnie jest, kiedy cylindryczny płaszcz obudowy tygla wystaje ponad wolną krawędź naczynia reakcyjnego i co najmniej jedna z pokryw leży na niej i utrzymywana jest przez wystającą część płaszcza.

Aby odciąć dostęp powietrza i/lub wilgoci celowe jest by poza pokrywą lub pokrywami na jej stronie zewnętrznej zamocowany był element ochronny i/lub uszczelniający w postaci folii, korzystnie wystającej ponad krawędź płaszcza obudowy tygla.

Możliwe jest przy tym, że części obudowy tygla wykonane z papy, tworzywa sztucznego i tym podobnych uodpornione są na przenikanie wilgoci w ten sposób, że papa zastosowana na obudowę tygla jest pokryta po wewnętrznej stronie folią metalową lub posiada umieszczoną wewnątrz folię.

Nasada naprowadzająca może tworzyć z naczyniem reakcyjnym jedną całość lub być osobnym elementem. Wykonanie w postaci osobnego elementu ułatwia wprowadzenie uszczelnienia stopu w nasadzie naprowadzającej tworzącego otwór w dnie naczynia reakcyjnego.

PL 190 830 B1

Na niektórych budowach, na których stosuje się spawanie metalotermiczne, przykładowo w budowanych tunelach, pożądane jest, aby gazy wydobywające się tygla reakcyjnego były odpylane. W tym celu należy umieścić w otworze pokrywy filtr z żaroodpornej wełny. W przypadku, kiedy filtr w otworze odprowadzającym jest zamontowany na stałe w pokrywie powinien znajdować się dodatkowy otwór do zapalania.

Szczególnie stabilną konstrukcję uzyskuje się, kiedy dno obudowy tygla zaopatrzone jest w biegnący dookoła kołnierz wklejony w ten sposób, że wolne krawędzie płaszcza i kołnierza leżą w tej samej płaszczyźnie.

Materiał wypełniający szparę pomiędzy płaszczem i naczyniem reakcyjnym jest narażony na mniejsze obciążenia termiczne niż naczynie reakcyjne i dlatego też może być wykonany z innego materiału.

W wariancie realizacji tygla według wynalazku porcję spoiwa wsypuje się do tygla reakcyjnego i zamyka pokrywę lub pokrywy odcinając tym samym dostęp powietrza i/lub wilgoci.

Przykład tygla reakcyjnego według wynalazku objaśniono bliżej na załączonym rysunku, który przedstawia przekrój pionowy tygla reakcyjnego.

Tygiel reakcyjny 1 przedstawiony na rysunku posiada obudowę składającą się z cylindrycznego płaszcza 3 i płaskiego dna 4. Płaszcz 3 i płaskie dno 4 wykonane są z papy, pokrytej na wewnętrznej stronie warstwą aluminium nieprzepuszczającą wilgoci. Dno 4 posiada biegnący dookoła kołnierz 4b. Dno jest wklejone w płaszcz 3 w ten sposób, że wolna dolna krawędź 3a kołnierza i wolna krawędź 4c kołnierza leżą w tej samej płaszczyźnie. Tak zbudowane dno usztywnia obudowę tygla.

Naczynie reakcyjne 7 jest oddzielnie wykonane i wsunięte w płaszcz 3. Naczynie reakcyjne 7 posiada płaszcz 9, który posiada prostocylindryczną powierzchnię zewnętrzną 9a i zwężającą się stożkowo w dół wewnętrzną powierzchnię 9b tak, że grubość ścianki płaszcza zwiększa się z góry na dół. Zewnętrzna średnica płaszcza 9 naczynia reakcyjnego 7 jest o ustaloną wielkość niniejsza od wewnętrznej średnicy płaszcza 3 obudowy tygla. Wytworzona w ten sposób pierścieniowa przestrzeń 10 jest napełniona drobnoziarnistym materiałem żaroodpornym F3 takim jak piasek osadzając i centrując w ten sposób naczynie reakcyjne 7 w obudowie tygla.

Jak wynika z rysunku płaszcz 3 wystaje ponad wolną krawędź 9c naczynia reakcyjnego 7 na taką wysokość, która odpowiada grubości pokrywy 11 z materiału żaroodpornego F2 umieszczonej na górnej krawędzi 9c. Średnica pokrywy 11 odpowiada wewnętrznej średnicy płaszcza 3.

Pokrywa 11 posiada otwór do zapalania 11a, przez który załadowana porcja spoiwa jest zapalana. W celu ochrony pokrywy 11 i zamknięcia otworu 11a na wierzchnią stronę pokrywy nakłada się folię 12, która wystaje co najmniej poza część płaszcza 3. Możliwe jest też pokrycie całego tygla folią, korzystnie folią kurczliwą. W celu większej wygody w posługiwaniu się tyglem jednorazowego użytku korzystne jest przytwierdzenie do niego jednego lub większej liczby uchwytów 13.

W otworze pośrodku dna naczynia reakcyjnego 7 umieszczone jest uszczelnienie 8 ulegające stopieniu wskutek reakcji metalotermicznej. Znajdujące się poniżej tego otworu dno ulega spaleniu. Możliwe jest też jego przedziurawienie poniżej otworu.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przenośny tygiel reakcyjny dla porcji metalotermicznego spoiwa do jednorazowego użytku, w szczególności porcji spoiwa aluminotermicznego, wyposażony w obudowę z cylindrycznym płaszczem i płaskim dnem i pokrywą i żaroodporną wykładziną, którą napełnia się porcją spoiwa i w której dnie można wytopić otwór, znamienny tym, że na płaskim dnie (4) obudowy (2) tygla wykonanego z niemetalicznego materiału spoczywa oddzielnie wykonane i wsunięte w płaszcz (3) cylindryczne naczynie reakcyjne (7), zaś średnica zewnętrzna płaszcza naczynia reakcyjnego (9) jest mniejsza o określoną wartość od średnicy wewnętrznej płaszcza (3) i zamknięta przestrzeń w kształcie pierścienia (10) wypełniona jest materiałem żaroodpornym.