RO121182B1 - Echipament pentru turnarea continuă a metalului,în special a aluminiului - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un echipament pentru turnarea continuă a aluminiului. Echipamentul conforminvenţiei are în componenţă un rezervor (2) sau bazin izolat, pentru metalul lichid, şi o matriţă (3) prevăzută cu posibilitate de decuplare, care poate fi îndepărtată de bazin (2), cu ajutorul unei plăci (19) izolatoare, prevăzută cunişte orificii (25 şi 26) aflate în comunicarecu matriţa (3), care include, de preferinţă, o cavitate (17) circulară a matriţei (3) cu un perete (12 şi 13) din material permeabil pentru alimentarea uleiului şi a gazului, peretele (12 şi13) asigurând răcirea primară a metalului care este turnat, şi cel puţin o fantă (16) inelară sau nişte racorduri situate de-a lungul circumferinţei (17), în vederea alimentării directe aagentului de răcire, asigurând o răcire secundară a metalului, răcirea primară putând fi mărită sau redusă, iar placa (19) izolatoare poatefi înlocuită şi, în funcţie de tipul aliajului şi de răcirea necesară, poate fi extinsă de-a lungul peretelui (12 şi 13) permeabil, în cavitatea (17) circulară.

Description

Invenția se referă la un echipament pentru turnarea orizontală, continuă, a metalului, în special a aluminiului, incluzând un rezervor sau un bazin izolat, pentru metalul lichid, precum și o matriță care poate fi îndepărtată din bazin, cu o placă de izolare cu găuri care comunică cu matrița. Matrița include o cavitate preferabil circulară, cu un perete dintr-un material permeabil, de exemplu din grafit, pentru alimentarea uleiului și/sau a gazului, perete care asigură răcirea primară a metalului care este turnat și cel puțin o fantă sau racorduri situate de-a lungul circumferinței cavității, pentru alimentarea directă a agentului de răcire, asigurând o răcire secundară a metalului.

Așa cum s-a menționat mai înainte, echipamentul de turnare orizontal, răcit direct pentru turnarea continuă a metalului în care uleiul și/sau gazul este alimentat prin peretele cavității matriței printr-o deschidere inelară sau un element de perete permeabil în scopul de a forma o peliculă de lubrifiere între peretele matriței și metal, este deja cunoscut.

Cu toate că acest tip de echipament de turnare funcționează destul de bine, calitatea produsului turnat este, totuși, mult mat slabă decât cea a produsului obținut cu ajutorul echipamentului echivalent de turnare vertical, în care, suplimentar față de alimentarea cu ulei, este alimentat, de asemenea, un gaz prin peretele cavității.

Unul dintre dezavantajele echipamentului de turnare vertical este acela că el conține un număr mare de matrițe . Aceasta face ca el să fie produs cu costuri ridicate.

Mai mult decât atât, echipamentul vertical este conceput prin proiect să realizeze prin turnare lungimi specifice într-un procedeu semi-continuu. Aceasta face ca el să fie costisitor în operare.

Turnarea cu un echipament de turnare orizontal implică utilizarea doar a câtorva matrițe și turnarea are loc continuu. în timpul operației de turnare, produsul turnat este tăiat la lungimi corespunzătoare. Echipamentul de turnare orizontal, continuu, este astfel mai puțin costisitor atât în ceea ce privește producerea acestuia, cât și în ceea ce privește operarea.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui echipament orizontal pentru turnarea continuă a metalului, în special a aluminiului, cu care calitatea produsului turnat să fie la fel de bună ca și calitatea produsului turnat în echipament de turnare vertical.

Echipamentul conform invenției se caracterizează prin aceea că răcirea primară a metalului care este turnat poate fi crescută sau redusă, datorită construcției carcasei și a unei plăci inelare izolatoare. Echipamentul este flexibil în ceea ce privește turnarea diferitelor tipuri de aliaje.

Invenția va fi descrisă în cele ce urmează mai în detaliu, în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:

- fig. 1, vedere cu secțiune parțială în plan vertical a echipamentului de turnare pentru turnarea orizontală, continuă a unor obiecte de formă alungită, ca de exemplu lingouri de aluminiu;

- fig.2a, secțiune transversală prin matrița ilustrată în fig. 1;

- fig.2b, secțiune longitudinală prin matrița din fig. 1.

Echipamentul de turnare 1, conform invenției, cuprinde un rezervor sau un bazin metalic izolat 2 și o matriță 3, unde un inel de conectare 5, dintr-un material izolator din punct de vedere termic formează tranziția dintre bazin și matrița 3. La rândul său, matrița este atașată într-o manieră demontabilă la un element de susținere 6. Prin intermediul unei tije articulate 7, este posibil a face să oscileze elementul de susținere 6 și, în acest fel, și matrița 3, de la o poziție în care ea este în contact cu inelul de conectare 5 într-o astfel de poziție care face imposibilă îndepărtarea în vederea înlocuirii sau pentru a repara matrița.

RO 121182 Β1

Matrița însăși, ilustrată în fig. 2, cuprinde o cavitate de formă inelară formată din două 1 părți, dintre care o primă parte 8, principală, a cavității, este prevăzută cu orificii perforate 10, 11 pentru alimentarea uleiului și gazului către interior, precum și cu inelele 12,13 ale cavității 3 permeabile, în timp ce cea de-a doua parte 9, a cavității este prevăzută cu o degajare inelară ce formează un canal 14, pentru răcirea cu apă. Cele două părți 8 și 9 ale cavității sunt 5 menținute împreună, prin intermediul unor șuruburi 15. Atunci când cele două părți sunt asamblate împreună cu șuruburi, așa cum este arătat în figură, o fantă sau o deschidere dia- 7 gonală 16 se formează între cele două părți astfel încât, în timpul operației de turnare, apa curge, prin canalul 14 și prin fanta 16, de-a lungul întregii periferii a produsului turnat imediat 9 în afara deschiderii de ieșire a cavității 17. Aici se formează un circuit de răcire primar (răcirea primară a metalului care este turnat) ca urmare a transferului căldurii prin perete și 11 către apa din canalul 14, și un circuit de răcire secundar de către apa care este ejectată direct asupra metalului prin fanta 16. 13

Așa cum s-a menționat, sunt incluse inelele permeabile 12,13, care sunt separate fizic unul de celălalt printr-o garnitură, un material de etanșare 18 sau ceva similar. Aceste 15 inele formează peretele din cavitatea 17.

O caracteristică importantă a invenției este faptul că fantele inelare 20 (vezi fig. 2b) 17 formate între incinta matriței 8 și inelele 12,13, sunt prevăzute cu niște dopuri 21 (dintre care numai două sunt arătate în figură) astfel încât fantele inelare 20 sunt împărțite în două sau 19 mai multe sectoare restrictive după cerințe. în acest fel, alimentarea atât a gazului, cât și a uleiului, poate fi diferențiată de-a lungul circumferinței cavității. O asemenea diferențiere, în 21 special a alimentării cu gaz, este importantă în scopul de a se putea realiza o turnare bună.

Alimentarea cu gaz către echipamentul de turnare orizontal nu era cunoscută în prac- 23 tica anterioară de turnare a metalului. Pentru a evita incluziuni ale gazului în exces în metalul care se află în procesul de turnare, un orificiu 29 este prevăzut de preferință în par- 25 tea superioară a cavității matriței. Orificiul se extinde prin inelul 12 către un spațiu inelar din afara inelului către un alt orificiu (care nu este arătat în figură) care comunică cu atmosfera. 27

La intrarea în cavitatea 17 există o placă 19, dintr-un material izolator din punct de vedere termic, care este menținută la poziție folosind un inel de reținere 22 prin intermediul 29 unui șurub de asamblare 23.

întrucât peretele cavității 17, respectiv inelele 12, 13, formează zona primară de 31 răcire pe durata operației de turnare, zona suprafeței peretelui va reprezenta unul dintre factorii care determină răcirea metalului. 33

Placa izolatoare 19, poate, în funcție de tipul aliajului și de răcirea primară necesară, să se extindă de-a lungul inelului 12 (la 24).35

Cum placa poate fi cu ușurință detașată, este ușor a înlocui placa și a turna în acest fel diferite tipuri de aliaje în aceeași matriță.37

Astfel, echipamentul de turnare în conformitate cu prezenta invenție funcționează după cum urmează.39

Metalul lichid, de exemplu aluminiul, este turnat într-un bazin 2 de la un cuptor de turnare sau un utilaj similar (care nu este arătat în figură). Metalul curge prin deschiderea 441 și prin orificiile 25, 26 în placa 19 din cavitatea 17.

La începutul operației de turnare, ieșirea 27 din matrița 3 este închisă folosind un 43 sabot de turnare mobil (care nu este arătat în figură). Imediat ce metalul a umplut cavitatea 17, sabotul începe să se deplaseze, în timp ce apa este alimentată prin fanta 16, iar gazul 45 și uleiul sunt alimentate prin inelele 12 și 13.

RO 121182 Β1 întrucât sabotul de turnare se deplasează și cavitatea este umplută din nou cu metal prin intermediul bazinului, se formează o piesă turnată de formă alungită. Sabotul este îndepărtat imediat ce piesa turnată a atins o anumită lungime. întrucât procesul de turnare este continuu, piesa turnată poate fi acum de orice lungime. Cu toate acestea, este adecvat ca piesa turnată să fie tăiată (acesta nu este arătat în figură) la lungimi corespunzătoare, în vederea extruderii sau în alte scopuri de utilizare.

După cum s-a menționat mai înainte, echipamentul de turnare este conceput pentru o alimentare diferențiată a uleiului și gazului în jurul circumferinței.

în mod special, în legătură cu alimentarea gazului, s-a găsit a fi adecvat să se alimenteze o aceeași cantitate de gaz în jurul întregii circumferințe a cavității la începutul procesului de turnare. în continuare, atunci când procesul de turnare a început și a devenit stabil, alimentarea cu gaz către zona superioară a cavității este redusă sau omisă. Mai mult decât atât, în ceea ce privește răcirea primară, respectiv răcirea prin inelele 12,13 din cavitatea 17, s-a găsit a fi adecvat, ca în scopul de a reduce răcirea, carcasa 8 a matriței să fie confecționată din oțel în loc de aluminiu, care este materialul utilizat în mod obișnuit. Suplimentar, în scopul de a reduce în continuare răcirea, ar putea fi necesar a se blinda canalul de răcire 14 (a reduce transferul termic la aceasta) prin prevederea unei plăci inelare izolatoare 28, confecționată, de exemplu, dintr-un material cum este plexiglasul, pe partea laterală a porțiunii de carcasă care este situată în fața canalului de răcire. Acesta ar putea fi de preferință interșanjabil și diferit ca grosime.

Prezenta invenție așa cum este definită în revendicările anexate nu se limitează la modul de realizare arătat în desene și descris aici mai înainte. Astfel, în locul celor două inele (12,13) care formează peretele cavității matriței, poate fi utilizat doar un singur inel, caz în care uleiul și gazul pot fi alimentate prin același inel.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Echipament pentru turnarea orizontală, continuă, a metalului, în special a aluminiului, echipamentul incluzând un rezervor sau un bazin izolat (2), pentru metalul lichid, și o matriță prevăzută a putea fi decuplată (3), care poate fi îndepărtată de bazinul (2), cu ajutorul unei plăci izolatoare (19) prevăzută cu niște orificii (25,26 ) aflate în comunicare cu matrița, matrița (3) incluzând preferabil o cavitate circulară (17), cu un perete (12, 13 ) dintr-un material permeabil în vederea alimentării uleiului și/sau gazului, perete (12,13) care asigură răcirea primară a metalului care este turnat și cel puțin o deschidere inelară sau racorduri (16) prevăzute de-a lungul circumferinței cavității pentru alimentarea directă cu agent de răcire, asigurând o răcire secundară a metalului, caracterizat prin aceea că placa izolatoare (19) poate fi cu ușurință interșanjabilă, scop în care este prevăzută cu un prag (24) care se extinde de-a lungul peretelui (12,13) cavității (17) și în care suprafața și efectul de răcire respectiv pot fi reduse sau mărite în funcție de lungimea pragului (24).
2. 2. Echipament conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, carcasa (8, 9) matriței este confecționată din oțel.
3. 3. Echipament conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, carcasa matriței include două părți (8, 9) cu un canal de răcire intermediar (14) unde o placă inelară izolată (28) din punct de vedere termic este situată în fața primei părți (8) care înconjoară materialul permeabil (12, 13) din cavitatea circulară (17), în scopul de a reduce transferul termic către cavitate (17).
4. 4. Echipament conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că placa izolatoare (28) este interșanjabilă și poate avea grosimi diferite.