RU177992U1 - GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS - Google Patents
GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU177992U1 RU177992U1 RU2017100390U RU2017100390U RU177992U1 RU 177992 U1 RU177992 U1 RU 177992U1 RU 2017100390 U RU2017100390 U RU 2017100390U RU 2017100390 U RU2017100390 U RU 2017100390U RU 177992 U1 RU177992 U1 RU 177992U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- diameter
- section
- radial
- metal wires
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Использование: полезная модель относится с к литейному производству, а именно к центробежному литью сложнопрофильных фасонных отливок из химически активных титановых и любых других сплавов.Технический результат: повышение расходных характеристик при заливке металла и равномерности подачи металла в радиальные металлопроводы, улучшение качества отливок.Сущность изобретения: наличие центрального стояка, в основании которого располагается рассекатель. Рассекатель распределяет жидкий металл по двум, а, при необходимости, еще по двум дополнительным металлопроводам с криволинейным начальным участком, который обеспечивает плавное, практически по круговой траектории, изменение направления движения потока с вертикального на горизонтальный.Usage: the utility model relates to foundry, namely to centrifugal casting of complex profile shaped castings from reactive titanium and any other alloys. Technical result: increased flow characteristics when pouring metal and uniform metal feed into radial metal wires, improving the quality of castings. : The presence of a central riser, at the base of which is located a divider. The divider distributes the liquid metal in two, and, if necessary, in two additional metal wires with a curved initial section, which provides a smooth, almost circular path change in the direction of flow from vertical to horizontal.
Description
Полезная модель относится к литейному производству, а именно к центробежному литью сложнопрофильных фасонных отливок из химически активных титановых и любых других сплавов.The utility model relates to foundry, namely to centrifugal casting of complex profile shaped castings from reactive titanium and any other alloys.
Известна литниковая система (Патент РФ №2402403, В22С 9/08, B22D 13/10, опубл. 27.10.10), содержащая металлоприемник с приемной полостью и вертикальным каналом, переходящим в горизонтальный канал по радиусу R. Вертикальный канал выполнен в виде насадка конфузорного или коноидального типа, присоединенного к основанию приемной полости. Угол конусности конфузора составляет не более 30°. Отношение радиуса кривизны R канала к его диаметру d составляет не менее 2,0. Степень сужения насадка h=D/d-1,5-3,0, где D - диаметр приемной полости. Этот металлоприемник позволяет повысить пропускную способность литниковой системы и скорость течения расплава.A well-known gating system (RF Patent No. 2402403, B22C 9/08, B22D 13/10, publ. 10/27/10) containing a metal receiver with a receiving cavity and a vertical channel passing into a horizontal channel along the radius R. The vertical channel is made in the form of a nozzle confuser or conoidal type attached to the base of the receiving cavity. The taper angle of the confuser is not more than 30 °. The ratio of the radius of curvature R of the channel to its diameter d is at least 2.0. The degree of narrowing of the nozzle h = D / d-1,5-3,0, where D is the diameter of the receiving cavity. This metal detector allows you to increase the throughput of the gating system and the melt flow rate.
Недостатком аналога является то, что при малой конструктивной высоте его металлоприемника и, следовательно, малом статическом и динамическом напоре металла, скорость расплава на входе в конфузорный насадок будет невелика. Поэтому повышения пропускной способности литниковой системы, в данном случае, можно достичь только за счет увеличения поперечных сечений каналов. Так, например, при получении центробежным методом крупногабаритных отливок из титановых сплавов общей массой заливаемого металла до 450-500 кг, должна быть обеспечена производительность литниковой системы 50-80 кг/с и более. Это потребует, в силу указанного выше недостатка аналога, увеличения диаметра металлоприемника и сопряженного с ним криволинейного канала, до конструктивно неприемлемых значений.The disadvantage of the analogue is that with a small structural height of its metal receiver and, consequently, a small static and dynamic pressure of the metal, the melt velocity at the entrance to the confuser nozzles will be low. Therefore, increasing the throughput of the gate system, in this case, can only be achieved by increasing the cross sections of the channels. So, for example, when large castings of titanium alloys are obtained by centrifugal method with a total mass of cast metal up to 450-500 kg, the performance of the gating system should be 50-80 kg / s and more. This will require, due to the above drawback of the analogue, an increase in the diameter of the metal detector and the curved channel associated with it, to structurally unacceptable values.
В конструкции другой литниковой системы (А.с. СССР №969445, МКИ B22D 13/10, опубл. 30.10.82.) металлоприемник для центробежного литья имеет приемную полость, конусный рассекатель и горизонтальные каналы в донной части. Для соединения приемной полости с выходными отверстиями предусмотрены вертикальные каналы, которые переходят из вертикального положения в горизонтальное с радиусом перехода, определяемым по формуле:In the design of another gating system (AS USSR No. 969445, MKI B22D 13/10, publ. 10/30/82.), The metal receiver for centrifugal casting has a receiving cavity, a cone divider and horizontal channels in the bottom. To connect the receiving cavity with the outlet openings, vertical channels are provided that pass from a vertical position to a horizontal one with a transition radius defined by the formula:
, ,
где D - внешний диаметр металлоприемника;where D is the outer diameter of the metal receiver;
d0 - диаметр основания конуса рассекателя;d 0 is the diameter of the base of the cone of the divider;
dк - диаметр канала.d to - the diameter of the channel.
Недостатком данного металлоприемника является то, что он не позволяет полностью устранить инерционное скольжение и отжим металла к стенке приемной полости, что отрицательно влияет на расходные характеристики литниковой системы.The disadvantage of this metal detector is that it does not completely eliminate the inertial sliding and squeezing of the metal to the wall of the receiving cavity, which negatively affects the flow characteristics of the gate system.
Наиболее близким техническим решением является литниковая система (А.с. СССР №1003996, В22С 9/08, опубл. 15.03.83) с вертикальной осью вращения, содержащая центральный стояк, радиальный металлопровод, коллектор с переменным сечением, выполненный на участке между двумя соседними радиальными литниками, расширяющимся по направлению вращения, причем площадь большего сечения коллектора составляет 1,2-1,8 площади малого сечения.The closest technical solution is the gating system (AS USSR No. 1003996, B22C 9/08, publ. 15.03.83) with a vertical axis of rotation, containing a central riser, a radial metal wire, a collector with a variable cross-section, made in the area between two adjacent radial sprues, expanding in the direction of rotation, and the area of the larger section of the collector is 1.2-1.8 square of small section.
Недостаток описанной литниковой системы- потери напора в центральном стояке большого диаметра при изменении направления движения потока на 90° (с вертикального на горизонтальное) и проскальзывание металла в центральном стояке при вращении формы. Другим недостатком этой литниковой системы является то, что даже незначительное смещение падающей струи относительно оси центрального стояка приводит, к нарушению равномерности заполнения радиальных металлопроводов, а затем и форм, расплавом и, как следствие, ухудшению качества отливок.The disadvantage of the described gate system is the pressure loss in the central riser of large diameter when the flow direction changes by 90 ° (from vertical to horizontal) and the metal slips in the central riser during rotation of the mold. Another drawback of this sprue system is that even a slight displacement of the incident jet relative to the axis of the central riser leads to a violation of the uniformity of filling of the radial metal wires, and then of the molds, by the melt and, as a result, the quality of the castings.
Эти недостатки еще сильнее проявляются при изготовлении крупногабаритных массивных отливок на плавильных установках большой мощности, когда расстояние от выпускного лотка до дна приемного устройства (высота падения металла) может достигать 1,0 м и более.These shortcomings are even more pronounced in the manufacture of large-sized massive castings in large-capacity melting plants, when the distance from the outlet tray to the bottom of the receiving device (metal drop height) can reach 1.0 m or more.
Задача полезной модели - снижение потерь напора в литниковой системе.The objective of the utility model is to reduce the pressure loss in the gate system.
Технический результат- повышение расходных характеристик при заливке металла и равномерности подачи металла в радиальные металлопроводы, улучшение качества отливок.EFFECT: increased flow characteristics when pouring metal and uniformity of metal supply to radial metal wires, improved quality of castings.
Технический результат достигается применением литниковой системы с вертикальной осью вращения, содержащей центральный стояк, радиальный металлопровод, коллектор с переменным сечением, выполненный на участках между двумя соседними радиальными металлопроводами, расширяющийся по направлению вращения, причем площадь большего сечения коллектора составляет 1,2-1,8 площади малого сечения, в которой, согласно полезной модели, к основанию центрального стояка примыкают две ветви радиального металлопровода с криволинейными начальными участками, причем каждая из них имеет в верхней части, на входе в радиальный металлопровод, сечение полукруга с диаметром do, равным 1,2-1,3 диаметра центрального стояка dст; в нижней части, на выходе из криволинейного участка радиального металлопровода,- круг диаметром d, равным 0,4-0,6 диаметра центрального стояка dст, а радиус Rв кривизны ветви составляет 3-5 диаметра d нижней части радиального металлопровода.The technical result is achieved by using a gating system with a vertical axis of rotation, containing a central riser, a radial metal wire, a collector with a variable cross-section, made in areas between two adjacent radial metal wires, expanding in the direction of rotation, and the area of the larger cross-section of the collector is 1.2-1.8 small cross-sectional area in which, according to a utility model, two branches of a radial metal wire with curved initial sections adjoin the base of the central riser and, and each of them has in the upper part, at the entrance to the radial metal wire, a semicircle section with a diameter d o equal to 1.2-1.3 of the diameter of the central riser d article ; in the lower part, at the exit from the curved section of the radial metal wire, there is a circle with a diameter d equal to 0.4-0.6 of the diameter of the central riser d article , and the radius R in the branch curvature is 3-5 diameters d of the lower part of the radial metal wire.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображено общий вид литниковой системы с двумя радиальными металлопроводами.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a General view of the gating system with two radial metal wires.
Литниковая система содержит центральный стояк 1, в основании которого расположен рассекатель 2. Рассекатель распределяет жидкий металл по двум металлопроводам 3 с криволинейными начальными участками, которые обеспечивают плавное, практически по круговой траектории, изменение направления движения потока с вертикального на горизонтальный.The gate system contains a
Литниковая система работает следующим образом.Gating system works as follows.
Жидкий металл, вытекающий из отверстия лотка центробежной плавильной установки попадает через воронку в центральный стояк 1 формы, вращающейся с заданной скоростью. Поперечное сечение выпускного отверстия лотка определяется с учетом действительного напора металла в лотке и требуемого, для качественной заливки формы, объемного расхода металла. Диаметр центрального стояка на стыке с воронкой выбирают на 1-1,5 см больше диаметра струи металла из лотка, чем предупреждается ее торможение и разбрызгивание при ударе о воронку и, благодаря этому, обеспечивается сохранение напора расплава.Liquid metal flowing out of the opening of the centrifugal melting unit's tray enters through the funnel into the
В основании центрального стояка поток с помощью рассекателя 2 равномерно распределяется по двум радиальным металлопроводам 3. Войдя в устье радиального металлопровода практически параллельно оси центрального стояка, далее в криволинейном канале с радиусом кривизны, равным 3-5 диаметра d нижней части радиального металлопровода, поток металла плавно, практически по круговой траектории, изменяет направление течения с вертикального на горизонтальный, т.е. на 90°.At the base of the central riser, the flow with the help of a
Такая конструкция металлоприемника и начального криволинейного участка радиального металлопровода позволяет устранить эффект проскальзывания и уменьшить потери напора металла, благодаря чему коэффициент расхода повышается в 1,5-2 раза, достигая численных значений 0,6-0,9 ед.This design of the metal receiver and the initial curved section of the radial metal wire allows to eliminate the slippage effect and reduce the pressure loss of the metal, due to which the flow coefficient increases by 1.5-2 times, reaching numerical values of 0.6-0.9 units.
Скорость металла во входном отверстии радиального металлопровода, в данном случае, зависит преимущественно от динамического и статического напоров расплава, определяемых высотой его падения и уровнем металла в центральном стояке. Влияние же центробежного давления на динамику течения металла на входе в радиальный металлопровод, из-за относительно малого диаметра центрального стояка, невелико. Значение этого фактора, по мере движения расплава по радиальному металлопроводу возрастает, а при The speed of the metal in the inlet of the radial metal wire, in this case, depends mainly on the dynamic and static pressure of the melt, determined by the height of its fall and the level of the metal in the central riser. The influence of centrifugal pressure on the dynamics of the metal flow at the inlet to the radial metal wire, due to the relatively small diameter of the central riser, is small. The value of this factor, as the melt moves along the radial metal wire, increases, and when
больших расстояниях от оси вращения его роль в формировании скоростных параметров потока вообще становится определяющим.large distances from the axis of rotation, its role in the formation of velocity parameters of the flow in general becomes decisive.
Таким образом, сочетание статического, динамического и центробежного напоров и устранение проскальзывания металла в предлагаемой литниковой системе, равномерное распределение расплава по радиальным металлопроводам, позволяет улучшить ее расходные характеристики и обеспечить требуемую интенсивность и равномерность заполнения формообразующих полостей, и улучшение качества отливок.Thus, the combination of static, dynamic and centrifugal heads and the elimination of metal slippage in the proposed gate system, the uniform distribution of the melt along the radial metal wires, can improve its flow characteristics and provide the required intensity and uniformity of filling of the forming cavities, and improve the quality of castings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100390U RU177992U1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100390U RU177992U1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177992U1 true RU177992U1 (en) | 2018-03-19 |
Family
ID=61627509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100390U RU177992U1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177992U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183369U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1003996A2 (en) * | 1981-02-25 | 1983-03-15 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Gating system for centrifugal casting with vertical rotation axis |
US4779663A (en) * | 1986-08-14 | 1988-10-25 | Navistar International Transportation Corp. | Process and apparatus for producing ductile iron castings |
RU2109596C1 (en) * | 1996-12-06 | 1998-04-27 | Александр Юрьевич Никитин | Plant for centrifugal casting of molds |
RU144465U1 (en) * | 2013-10-25 | 2014-08-20 | Гизар Нигъматьянович Миннеханов | CENTRIFUGAL CASTING MACHINE WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100390U patent/RU177992U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1003996A2 (en) * | 1981-02-25 | 1983-03-15 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Gating system for centrifugal casting with vertical rotation axis |
US4779663A (en) * | 1986-08-14 | 1988-10-25 | Navistar International Transportation Corp. | Process and apparatus for producing ductile iron castings |
RU2109596C1 (en) * | 1996-12-06 | 1998-04-27 | Александр Юрьевич Никитин | Plant for centrifugal casting of molds |
RU144465U1 (en) * | 2013-10-25 | 2014-08-20 | Гизар Нигъматьянович Миннеханов | CENTRIFUGAL CASTING MACHINE WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183369U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3919228B2 (en) | Feeding immersion pipe for continuous casting of thin slabs | |
CN104889332B (en) | A kind of running gate system of thin-wall conical hydraulic turbine crown steel-casting | |
CN104815964A (en) | Gating system capable of solving inner runner inflow unevenness | |
CN102744370A (en) | Pouring system for permanent mold gravity casting aluminum piston | |
CA2300923C (en) | Immersion nozzle | |
MX2008015194A (en) | Casting nozzle. | |
CN101733386A (en) | Die cast mould gating system | |
RU177992U1 (en) | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS | |
CN102825229A (en) | Flow control structure for preventing vortexes from being generated in tundish | |
CN104325085A (en) | Gating system with multistage split transverse runners | |
CN208743624U (en) | A kind of knitting machine main plate running gate system | |
CN105163883B (en) | Fire resisting immersion entry nozzle | |
CN108097926B (en) | Wax mould structure for vacuum suction casting | |
CN203030884U (en) | Multihole type immersive type water port for continuous casting | |
CN202701328U (en) | Gating system for pouring wide and thick slab by two water gaps | |
CN202725962U (en) | Casting system for metal mold gravity casting aluminum piston | |
CN209736576U (en) | Novel rotational flow downward casting device | |
EP2965838B1 (en) | Distributor for steel casting | |
RU2402403C2 (en) | Iron receiver for centrifugal casting with vertical rotational axis | |
RU183369U1 (en) | GAS CENTRIFUGAL CASTING SYSTEM WITH VERTICAL ROTATION AXIS | |
UA86601C2 (en) | submerged entry nozzle with plurality of discharge outlets (embodiments) | |
CN206263206U (en) | A kind of double pouring gate structures of thin-walled parts | |
KR101962230B1 (en) | A Submerged nozzle for continuous casting | |
CN111250661A (en) | Pouring basin | |
CN201603853U (en) | Quadripuntal submersed nozzle used for pouring conventional plate blank and preventing molten steel turbulence |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200110 |