RU2693664C1 - Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts - Google Patents
Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693664C1 RU2693664C1 RU2018144672A RU2018144672A RU2693664C1 RU 2693664 C1 RU2693664 C1 RU 2693664C1 RU 2018144672 A RU2018144672 A RU 2018144672A RU 2018144672 A RU2018144672 A RU 2018144672A RU 2693664 C1 RU2693664 C1 RU 2693664C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- reactor
- tank
- pipeline
- castings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
Abstract
Description
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для удаления керамических стержней из внутренних полостей отливок, в частности лопаток газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of foundry and can be used to remove ceramic rods from the internal cavities of castings, in particular the blades of gas turbine engines.
Известна установка для удаления керамики из металлургических отливок (RU 132745, 27.09.2013). Установка включает оснащенную нагревателями емкость для подготовки раствора, реактор со средством для размещения отливок, циркуляционный насос, индуктор и гидроциклон, при этом емкость для подготовки раствора последовательно соединена трубопроводами с циркуляционным насосом, индуктором нагрева раствора, гидроциклоном и реактором, причем реактор обратным трубопроводом соединен с трубопроводом между емкостью для подготовки раствора и насосом.Known installation for removing ceramics from metallurgical castings (RU 132745, 09/27/2013). The installation includes a tank equipped with heaters for preparation of the solution, a reactor with casting means, a circulating pump, an inductor and a hydrocyclone, while the tank for preparing the solution is connected in series with pipes to a circulating pump, a solution heating inductor, a hydrocyclone and a reactor, and the reactor is connected to the return pipe pipeline between the tank for the preparation of the solution and the pump.
Недостатком известной конструкции является то, что отработавший в реакторе раствор щелочи, загрязненный частицами шлама, и не растворившимися частицами керамики не удаляются в процессе выщелачивания и в результате процесс выщелачивания увеличивается.A disadvantage of the known construction is that the alkali solution that has been spent in the reactor, contaminated with sludge particles and non-dissolved ceramics particles is not removed during the leaching process and as a result the leaching process increases.
Очистка раствора осуществляется частично, снижая эффективность работы циркуляционного насоса из-за разрушения сальниковой набивки насоса.Cleaning solution is carried out partially, reducing the efficiency of the circulation pump due to the destruction of the packing gland pump.
Известна установка для удаления керамики из металлургических отливок (RU 133442, 20.10.2013). Установка включает емкость для подготовки раствора, реактор со средством для размещения отливок, циркуляционный насос, индуктор и гидроциклон, при этом емкость для подготовки раствора последовательно соединена трубопроводами с циркуляционным насосом, индуктором нагрева раствора, гидроциклоном и реактором, причем реактор обратным трубопроводом соединен с трубопроводом между емкостью для подготовки раствора и насосом.Known installation for removing ceramics from metallurgical castings (
Известной установке присущ тот же недостаток, что и предыдущей. Помимо этого, производительность установки очень низкая, поскольку объем одновременно загружаемых лопаток составляет примерно 35/125 кг/шт, к тому же требуется дополнительная оснастка для крепления лопаток в камере-реакторе, причем на каждый вид лопаток необходима отдельная оснастка крепления с очень точной центровкой под каждую форсункой. Все это делает работу установки неэффективной.Known installation has the same drawback as the previous one. In addition, the installation performance is very low, since the volume of simultaneously loaded blades is approximately 35/125 kg / pc, and additional equipment is required for attaching the blades in the reactor chamber, and for each type of blade it is necessary to have a separate fixture equipment with very precise alignment under each nozzle. All this makes the installation ineffective.
Кроме того, одна из установок (RU 132745) предназначена только для удаления керамических стержней из выбракованных газотурбинных лопаток, предназначенных для последующего переплава, а другая (RU 133442) - только для товарных лопаток, идущих впоследствии для производства турбин. Наличие двух установок неэффективно, поскольку ведет к удорожанию процесса.In addition, one of the installations (RU 132745) is intended only for removing ceramic rods from rejected gas turbine blades, intended for subsequent remelting, and the other (RU 133442) - only for commodity blades, which are subsequently used for the production of turbines. The presence of two plants is inefficient, since it leads to a higher cost of the process.
Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности работы установки, за счет расширения ее функциональных возможностей.The proposed technical solution aimed at improving the efficiency of the installation, by expanding its functionality.
Это достигается за счет того, что установка для выщелачивания керамики из металлургических отливок включает оснащенную нагревателями емкость для подготовки раствора, реактор со средством для размещения отливок, циркуляционный насос, индуктор и гидроциклон. Емкость для подготовки раствора последовательно соединена трубопроводом с циркуляционным насосом, индуктором нагрева раствора и реактором, причем реактор обратным трубопроводом соединен с емкостью для подготовки раствора. Установка снабжена аппаратом вихревого слоя, установленным снаружи реактора с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его корпуса. Кроме того, установка оснащена насосом фильтрации, что увеличивает скорость выщелачивания, при этом емкость для подготовки раствора связана трубопроводом через насос фильтрации с гидроциклоном, выход из которого связан трубопроводом с емкостью для подготовки раствора, которая оснащена фильтрами. Средство для размещения отливок выполнено в виде сетчатой корзины или кассеты.This is achieved due to the fact that the facility for leaching ceramics from metallurgical castings includes a solution-equipped tank with heaters, a reactor with casting means, a circulation pump, an inductor and a hydrocyclone. The tank for preparing the solution is connected in series with a pipeline to a circulating pump, an inductor for heating the solution and a reactor, and the reactor is connected with a return pipe to a tank for preparing the solution. The installation is equipped with a vortex layer apparatus installed outside the reactor with the possibility of reciprocating movement along its body. In addition, the installation is equipped with a filtration pump, which increases the leaching rate, while the tank for preparing the solution is connected by pipeline through a filtration pump to a hydrocyclone, the outlet of which is connected by pipeline to the tank for preparing the solution, which is equipped with filters. Tool for placing castings made in the form of a mesh basket or cassette.
Длину реактора возможно изменять за счет дополнительных секций.The length of the reactor can be changed by additional sections.
Предложенное изобретение гораздо эффективнее вышеописанных известных установок, поскольку позволяет использовать одну и ту же конструкцию для выщелачивания как бракованных отливок, так и годных (товарных), причем объем годных лопаток увеличивается с 35 кг до 250-300 кг, при меньших габаритах установки.The proposed invention is much more efficient than the above-described known installations, since it allows using the same design for leaching both defective castings and suitable (commodity), with the volume of suitable blades increasing from 35 kg to 250-300 kg, with smaller dimensions of the installation.
Эффективность работы установки повышается также за счет исключения частых простоев, связанных с поломкой оборудования (например, изнашивание мягкого сальника и защитной втулки циркуляционного насоса). В новой предлагаемой установке щелочь поступает в циркуляционный насос уже после очистки от твердых частиц керамики в виде абразива за счет двойной фильтрации раствора: гидроциклоном и сетчатым фильтром. За счет выполнения дна емкости для подготовки раствора наклонным обеспечивается сбор абразива не по всей площади дна, а в нижнем углу емкости, из которого, например, в конце работы цикла очистки отливок, может легко удаляться). Предлагаемая система фильтрации также дает возможность применения в насосе двойного графитового сальника с большим ресурсом его работы, что существенно увеличивает скорость выщелачивания.The efficiency of the installation also increases due to the elimination of frequent downtime associated with equipment breakdown (for example, wear of a soft gland and protective sleeve of the circulation pump). In the new proposed installation, the alkali enters the circulation pump after cleaning the ceramic particles in the form of abrasive from solid particles due to double filtration of the solution: a hydrocyclone and a mesh filter. By performing the bottom of the tank to prepare the solution, the abrasive is not collected over the entire bottom area, but in the bottom corner of the tank, from which, for example, at the end of the casting cleaning cycle, can be easily removed). The proposed filtration system also makes it possible to use a double graphite omentum with a long service life in the pump, which significantly increases the leaching rate.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом (Фиг. 1), на котором представлена схема установки для выщелачивания керамики из металлургических отливок.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing (FIG. 1), which shows the installation scheme for leaching ceramics from metallurgical castings.
Установка включает емкость 1 для подготовки раствора, оснащенную нагревателями 2, предпочтительно ТЭНами, реактор 3 со средством (например, сетчатой корзиной или кассетой) 4 для размещения отливок и аппаратом 5 вихревого слоя (ABC), установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль реактора снаружи его корпуса. При этом корпус реактора может быть составным из нескольких секций. Установка содержит также циркуляционный насос 6, предназначенный для перекачивания, предварительно подогретого с помощью нагревателей 2 и индукционного нагревателя 7, щелочного рабочего раствора из емкости 1 в реактор 3. Емкость 1 выполнена с наклонным дном и снабжена, размещенной внутри, системой фильтров 8, предназначенных для очистки щелочного раствора от мелких фракций примесей (шлама). Система 8 может быть выполнена в виде каскада сетчатых фильтров. Снаружи емкости 1 установлен гидроциклон 9 с насосом 10 фильтрации, предназначенный для частичной очистки отработавшего щелочного раствора от шлама и взвешенных частиц раствора.The installation includes a
Также установка содержит конденсатор 11 паров раствора, который может быть многоконтурным, соединенный прямым и обратным трубопроводами с емкостью 1, и фильтр 12 остаточных паров. Емкость 1 оснащена крышкой 13, а камера реактора -крышкой 14, для обеспечения герметичности. ABC 5 имеет привод 15.The installation also contains a
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
В корзины 4 реактора 3 загружают отливки, требующие выщелачивания. Затем корзины задвигают внутрь реактора, закрывают крышку 14. Корзины могут использоваться для поочередной загрузки как бракованных отливок, которые в дальнейшем отправляются на переплавку, так и товарных (годных). В емкости 1 готовится щелочной рабочий раствор. Для этого щелочи калия, натрия и желтая (или красная) кровяная соль в соотношении (80-90%) 88% КОН, (8-20%) 10% NOH и (до 5%) 2% K4[Fe(CN)6] (или K3[Fе(СN)6]) смешиваются и разводятся водой в соотношении 1:1. Затем подготовленный раствор циркуляционным насосом 6 подается в реактор 3, предварительно подогреваясь индукционным нагревателем 7. Раствор заполняет объем реактора 3. Под воздействием щелочи, керамические стержни растворяются и выносятся потоком раствора из отливок. При этом аппарат 5 вихревого слоя совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль корпуса реактора 3, вызывая завихрения рабочего раствора, что способствует лучшему его проникновению в труднодоступные места. Далее раствор щелочи по обратному трубопроводу поступает в емкость 1. Поскольку отработанный раствор содержит большое количество загрязнений (шлам и взвешенные частицы), то часть раствора с основной массой крупных примесей отбирается насосом 10 фильтрации в гидроциклон 9, где очищается и возвращается обратно в емкость 1. Остальной раствор, проходя систему фильтров 8, освобождается от более мелких фракций примесей и очищенный подается насосом циркуляции раствора обратно в реактор 3. Таким образом, устанавливается режим циркуляции раствора по замкнутому контуру.In the
В процессе работы установки, в верхней части емкости 1, где температура составляет примерно 180°С, могут образовываться пары, а за счет реакции алюминатов керамики и щелочи - выделяться водород. Водород и образующиеся пары отводятся в конденсатор 11 и далее через фильтр 12 в атмосферу, а образовавшийся конденсат возвращается обратно в емкость 1.During the installation, in the upper part of the
Время процесса очистки отливок зависит от состава керамического стержня и может составлять от 4 до 12 часов. Процесс ведется при атмосферном давлении. По завершении процесса открывают крышку 14 реактора 3, выдвигают корзины с отливками, которые извлекают и перемещают в специальные емкости для нейтрализации и промывки.The process of cleaning castings depends on the composition of the ceramic rod and can be from 4 to 12 hours. The process is conducted at atmospheric pressure. At the end of the process, the
Размещение гидроциклона 9 с насосом 10 фильтрации в непосредственной близости от емкости 1, способствует повышению эффективности работы установки, поскольку поступающий из реактора 3 загрязненный раствор содержит массу примесей, которая, попав в емкость, постепенно может раствориться и уменьшить объем свободной щелочи в растворе. Поэтому, едва поступив в емкость, загрязненный раствор, с не успевшими раствориться частицами шлама, отводят в гидроциклон 9 и, очищенный, возвращают обратно в емкость 1. Помимо этого, в случае остановки насоса 10 фильтрации для обслуживания, основной процесс циркуляции рабочего раствора щелочи не будет прерван, поскольку гидроциклон 9 с насосом 10 стоят на дополнительной линии и временное отключение никак не повлияет на процесс циркуляции и работу установки в целом.Placing a
Предлагаемая установка эффективна потому, что функциональные возможности ее значительно шире по сравнению с известными, поскольку конструкция позволяет осуществлять очистку как товарных (годных к использованию) отливок, так и бракованных, идущих в дальнейшем на переплавку.The proposed installation is effective because its functionality is much wider compared to the known ones, since the design allows cleaning both commercial (usable) castings and rejected ones, which are subsequently re-melted.
При этом в случае выщелачивания бракованных отливок, идущих в дальнейшем на переплавку, в корзину с отливками при загрузке добавляются иголки (мелко рубленная никелевая проволока малого диаметра), которые при включении и возвратно-поступательном перемещении ABC 5 начинают интенсивно хаотично перемещаться, способствуя ускоренному вымыванию керамики из отливок.Moreover, in the case of leaching of defective castings going further to the smelting, needles are added to the basket with castings (finely chopped nickel wire of small diameter), which, when switched on and back-and-forth moving
При очистке товарных лопаток иголки могут не использоваться (не загружаются вместе с отливками в корзины). Кроме того, в отдельных случаях можно обойтись без включения ABC, то есть щелочной рабочий раствор выщелачивает керамику, не повреждая поверхность отливок.When cleaning product vanes, needles may not be used (they are not loaded together with castings into baskets). In addition, in some cases, you can do without including ABC, that is, the alkaline working solution leaches ceramics without damaging the surface of the castings.
Как правило, при высокотемпературном выщелачивании отливки полностью покрываются темно коричневым налетом. Для улучшения чистоты поверхности лопаток в щелочь добавляют желтую или красную кровяную соль, что позволяет уйти от дополнительной обработки поверхности лопаток.As a rule, during high-temperature leaching, the castings are completely covered with a dark brown coating. To improve the cleanliness of the blade surface, yellow or red blood salt is added to the alkali, which makes it possible to avoid additional treatment of the blade surface.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность работы установки, за счет расширения ее функциональных возможностей.Thus, the proposed technical solution allows to increase the efficiency of the installation, by expanding its functionality.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144672A RU2693664C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144672A RU2693664C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693664C1 true RU2693664C1 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=67252280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018144672A RU2693664C1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693664C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208199U1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-12-08 | Анатолий Николаевич Воронцов | Plant for leaching ceramics from metallurgical castings |
RU2761399C1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-12-08 | Анатолий Николаевич Воронцов | Installation for leaching ceramics from metallurgical castings (options) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1186382A1 (en) * | 1984-04-13 | 1985-10-23 | Предприятие П/Я М-5481 | Arrangement for removing ceramics from castings |
US5915452A (en) * | 1995-06-07 | 1999-06-29 | Howmet Research Corporation | Apparatus for removing cores from castings |
US20040003909A1 (en) * | 2002-04-11 | 2004-01-08 | Schlienger Max Eric | Method and apparatus for removing ceramic material from cast components |
RU2398654C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-09-10 | Владислав Петрович Алёшин | Ultrasound drum-type leaching plant |
RU133442U1 (en) * | 2013-06-07 | 2013-10-20 | Анатолий Николаевич Воронцов | INSTALLATION FOR REMOVING CERAMICS FROM CASTINGS |
RU2510841C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-04-10 | Анатолий Николаевич Воронцов | Method for removing ceramic rods from cast items |
-
2018
- 2018-12-17 RU RU2018144672A patent/RU2693664C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1186382A1 (en) * | 1984-04-13 | 1985-10-23 | Предприятие П/Я М-5481 | Arrangement for removing ceramics from castings |
US5915452A (en) * | 1995-06-07 | 1999-06-29 | Howmet Research Corporation | Apparatus for removing cores from castings |
US20040003909A1 (en) * | 2002-04-11 | 2004-01-08 | Schlienger Max Eric | Method and apparatus for removing ceramic material from cast components |
RU2398654C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-09-10 | Владислав Петрович Алёшин | Ultrasound drum-type leaching plant |
RU2510841C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-04-10 | Анатолий Николаевич Воронцов | Method for removing ceramic rods from cast items |
RU133442U1 (en) * | 2013-06-07 | 2013-10-20 | Анатолий Николаевич Воронцов | INSTALLATION FOR REMOVING CERAMICS FROM CASTINGS |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208199U1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-12-08 | Анатолий Николаевич Воронцов | Plant for leaching ceramics from metallurgical castings |
RU2761399C1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-12-08 | Анатолий Николаевич Воронцов | Installation for leaching ceramics from metallurgical castings (options) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2693664C1 (en) | Apparatus for leaching ceramics from metallurgical casts | |
CN104368554A (en) | Screw washing device | |
CN204247603U (en) | A kind of screw cleaning device | |
CN108033595A (en) | A kind of domestic sewage filter cleaning platform | |
RU133442U1 (en) | INSTALLATION FOR REMOVING CERAMICS FROM CASTINGS | |
CN101314556A (en) | Process for recovering residual naphthalin in naphthalin series water reducing agent synthesis | |
CN105598064A (en) | Wear-resisting steel ball circular cleaning device | |
GB1506424A (en) | Apparatus and method for recovering energy from waste gas | |
CN209974507U (en) | High-speed centrifugal type oil-water separator for impurity-removing bone white soup | |
CN109821796A (en) | A kind of control system for cleaning oiler | |
CN104550099B (en) | Aircarrier aircraft kitchen water boiling device automatic cleaning system | |
RU132745U1 (en) | INSTALLATION FOR REMOVING CERAMICS FROM CASTINGS | |
CN203736936U (en) | Bag filter washing device | |
RU2019138061A (en) | BULK CATALYST DISCHARGE DEVICE AND METHODS OF ITS USE | |
CN109631599A (en) | A kind of Mechanical processing of casting sintering furnace waste gas purification apparatus | |
JP2010194392A (en) | Method of removing sludge during cleaning oil tank using common oil | |
CN105003928A (en) | Waste gas processing device suitable for semiconductor manufacturing process | |
KR100827789B1 (en) | Chemical cleaning agent and chemical cleaning process of steam touched boilers in thermal power plant | |
CN217490231U (en) | Organic waste gas treatment equipment of environment-friendly | |
CN209872547U (en) | Hot galvanizing wastewater treatment device for wear-resistant and corrosion-resistant metal product | |
JP2010194391A (en) | Strainer for sludge recovery | |
CN213492327U (en) | Plant extract purification device | |
CN219415662U (en) | Water circulation recycling device of chemical fiber calciner vacuum system | |
CN105983548B (en) | A kind of the cleaning and regeneration method and cleaning device of hot rolling dedusting sintered plate | |
CN202682924U (en) | Tail gas collecting device of high-temperature sintering furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201218 |