RU2800935C2 - Литейное оборудование - Google Patents

Литейное оборудование Download PDF

Info

Publication number
RU2800935C2
RU2800935C2 RU2021109799A RU2021109799A RU2800935C2 RU 2800935 C2 RU2800935 C2 RU 2800935C2 RU 2021109799 A RU2021109799 A RU 2021109799A RU 2021109799 A RU2021109799 A RU 2021109799A RU 2800935 C2 RU2800935 C2 RU 2800935C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
tank
distribution
casting
supply
Prior art date
Application number
RU2021109799A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2021109799A (ru
Inventor
Арильд ХОКОНСЕН
Руне ЛЕДАЛ
Original Assignee
Норск Хюдро Аса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Норск Хюдро Аса filed Critical Норск Хюдро Аса
Publication of RU2021109799A publication Critical patent/RU2021109799A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2800935C2 publication Critical patent/RU2800935C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области литейного производства. Литейное оборудование (1) для литья расплава в литое изделие (80) содержит резервуар (10) подачи для подачи расплава, распределительный резервуар (20), литейное устройство (25), соединенное с резервуаром (20), трубу (30) подачи, соединяющую резервуары (10) и (20), электромагнитный насос, датчик (40) уровня и контроллер. Насос установлен на трубе (30) подачи для нагнетания расплава в ней. Датчик (40) измеряет уровень (h3, h1) расплава в резервуаре (20) и/или резервуаре (10). Контроллер регулирует работу насоса на основе сигнала датчика (40) для поддержки уровня металла в резервуаре (20) на заданном уровне для регулирования давления расплава на впуске литейного устройства (25). Резервуар (10), труба (30) и резервуар (20) образуют сифон подачи, причем труба (30) определяет траекторию течения расплава, имеющую точку (a1), которая находится выше, чем поверхность расплава в резервуаре (10) и/или в резервуаре (20). Резервуары (10) и (20) соединены через перепускной клапан (11), выполненный в виде задвижки или перемычки. Обеспечивается точно регулируемое течение расплава и контроль его уровня. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к литейному оборудованию, обеспечивающему точное регулирование уровня металла в распределительном резервуаре, который образует соединение по текучей среде с литейным устройством для производства литого изделия и, таким образом, получение литых изделий с высоким качеством и высокой эффективностью.
Уровень техники
Литейное оборудование, в общем, содержит источник расплавленного металла, например, печь, литейное устройство для отвердения расплавленного метала с приданием ему заданной формы, трубу для транспортирования расплавленного металла из источника в литейное устройство и средство регулирования течения для регулирования, например, прерывания течения жидкого металла из источника в литейное устройство, с целью регулирования операции литья.
Опубликованная патентная заявка US20100032455A1 описывает такое литейное оборудование, имеющее средство регулирования течения, внедряемое с помощью клапана, имеющего подвижный шток. Патентная публикация США US2742492 описывает устройство для регулирования течения расплавленного металла, использующее электромагнитное поле для регулирования гравитационного течения металла из разливочного устройства в литейную форму.
Документ WO 2009/072893 A1 описывает компоновку, относящуюся к оборудованию для непрерывного или полунепрерывного литья металла, в частности, бесслиткового литья алюминия. Это устройство содержит канал подачи и распределительную камеру для распределения металла в формы. С каналами подачи соединен металлический подъемный контейнер. Металл втягивается в металлический подъемный контейнер и поднимается на уровень, превышающий уровень распределительной камеры над формами. Металлический подъемный контейнер уплотнен от окружающей среды и имеет соединение с источником вакуума.
Документ US 3,552,478 описывает способ начала и поддержания подачи металла в расположенную внизу форму для непрерывного литья, где расплавленный металл втягивается через всасывающую трубу из резервуара в закрытый желоб, расположенный сверху и соединенный с устройством для всасывания воздуха.
Документ GB 1,082, 413 описывает устройство для вакуумной дегазации расплавленного металла, в частности, стали. Устройство также содержит контейнер для откачки, в который ведет всасывающее подъемное сопло из контейнера с расплавом, и из контейнера для откачки выходит впускное сопло, соединенное с камерой дегазации текущей струи. Для транспортирования металла через устройство дегазации может быть установлен электронасос.
Однако желательно предложить более эффективное литейное оборудование, обеспечивающее лучший контроль уровня металла.
Раскрытие сущности изобретения
Настоящее изобретение предлагает литейное оборудование для литья расплава в литое изделие, содержащее резервуар подачи для подачи расплава, распределительный резервуар, литейное устройство, имеющее впуск расплава, соединенный с распределительным резервуаром для производства литого изделия, трубу подачи, образующую соединение по текучей среде между резервуаром подачи и распределительным резервуаром, электромагнитный насос, установленный на трубе подачи и пригодный для создания усилия в расплаве в трубе подачи, датчик уровня для измерения уровня расплава в распределительном резервуаре и/или резервуаре подачи и для выдачи соответствующего уровневого сигнала, контроллер функционально соединенный с насосом и датчиком уровня, причем труба подачи уплотнена от воздействия давления атмосферы, и контроллер выполнен с возможностью регулирования работы насоса на основе уровневого сигнала от датчика уровня, и, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме литейное оборудование скомпоновано таким образом, что труба подачи определяет траекторию течения, в которой размер a1 больше размера до поверхности расплава в резервуара подачи и/или в распределительном резервуаре, и насос управляется контроллером таким образом, что уровень металла в распределительном резервуаре соответствует заданному уровню для регулирования входного давления расплава на впуске расплава в литейное устройство. Другими словами, уровень поддерживается согласно уровню, предварительно заданному для фактической операции литья. Этот уровень может быть статическим или может варьироваться во время операции литья.
По вариантам выполнения изобретения резервуар подачи и распределительный резервуар образуют прямое соединение по текучей среде через перепускной клапан, который может быть открытым или закрытым, причем перепускной клапан по усмотрению внедряется в виде задвижки или перемычки.
По вариантам выполнения изобретения резервуар подачи, труба подачи и распределительный резервуар образуют сифон подачи.
По вариантам выполнения изобретения литейное оборудование также может содержать отсечный клапан, который может закрываться для прерывания течения расплава из распределительного резервуара в литейное устройство, причем отсечный клапан по усмотрению внедряется в виде задвижки или перемычки.
По вариантам выполнения изобретения электромагнитный насос может быть электромагнитным насосом постоянного тока.
По вариантам выполнения изобретения, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме уровень расплава в резервуаре подачи может быть выше уровня расплава в распределительном резервуаре, и насос может функционировать с возможностью создания усилия, которое, по меньшей мере, частично противодействует течению расплава из резервуара подачи в распределительный резервуар через трубу подачи для регулирования расхода расплава из резервуара подачи в распределительный резервуар.
По вариантам выполнения изобретения, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме уровень расплава в резервуаре подачи может быть ниже уровня расплава в распределительном резервуаре, и насос может функционировать с возможностью создания усилия, которое создает течение расплава из резервуара подачи в распределительный резервуар через трубу подачи для регулирования расхода расплава из резервуара подачи в распределительный резервуар.
По вариантам выполнения изобретения, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме перепускной клапан может быть закрыт, и отсечный клапан может быть открыт. По вариантам выполнения изобретения расплав может быть расплавленным алюминием или алюминиевым сплавом.
По вариантам выполнения изобретения литейное устройство может быть литейным устройством для бесслиткового литья, предназначенным для непрерывного или полунепрерывного литья и содержащим, по меньшей мере, одну литейную форму, имеющую впуск для расплава и выпуск для, по меньшей мере, частично отвердевшего литого изделия, по меньшей мере, одну опору, которая перемещается вертикально относительно, по меньшей мере, одной литейной формы для поддержки литого изделия, выходящего из, по меньшей мере, одной литейной формы, распределительную трубу, которая образует соединение по текучей среде между распределительным резервуаром и впуском, по меньшей мере, одной литейной формы.
По вариантам выполнения изобретения, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме литейное оборудование может быть скомпоновано таким образом, что распределительная труба определяет траекторию течения, в которой размер a2 больше размера до поверхности расплава в литейной форме и поверхности расплава в распределительном резервуаре, причем, по меньшей мере, распределительная труба уплотнена от воздействия давления атмосферы, и распределительный резервуар, распределительная труба и, по меньшей мере, одна литейная форма образуют распределительный сифон, так что металлостатическое давление поверхности расплава в распределительном резервуаре равно металлостатическому давлению поверхности расплава в литейной форме.
По вариантам выполнения изобретения труба подачи и/или распределительная труба могут быть выполнены с возможностью откачивания для создания в них пониженного давления по отношению к атмосфере, окружающей литейное оборудование 1.
Описанные здесь давления и высоты и уровни следует рассматривать как относительные давления и высоты и уровни, если не указано иное.
Другие признаки, аспекты, внедрения и преимущества станут понятными из описания, чертежей и других характеристик изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 – схематический вид литейного оборудования по вариантам выполнения изобретения;
фиг. 2 – схематический вид литейного оборудования по вариантам выполнения изобретения;
фиг. 3 – схематический вид литейного оборудования по вариантам выполнения изобретения, причем литейное устройство внедрено в виде литейного устройства для бесслиткового литья.
Фигуры являются схематическими и выполнены не в масштабе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан схематический вид литейного оборудования 1 по вариантам выполнения изобретения. Литейное оборудование 1 содержит резервуар 10 подачи для подачи расплава (жидкого металла) 15. Резервуар 10 подачи, например, может быть внедрен в виде статической, например, ненаклоняемой или неподвижной плавильной печи, которая может нагревать металл таким образом, чтобы он плавился. Резервуар 10 подачи также может быть внедрен в виде расходного бака, который наполняется жидким металлом/расплавом 15 для временного хранения жидкого металла. Резервуар 10 подачи также может быть внедрен в виде печи выдержки (т.е. печи, которая поддерживает расплав при заданной температуре, но не расплавляет металл в расплав), в которой хранится жидкий металл 15.
Указанные печь выдержки и расходный бак могут быть статическими, например, ненаклоняемыми и неподвижными. Резервуар 10 подачи также может быть внедрен в виде подвижного контейнера, например, плавильного котла или тигля. В этом случае подвижный контейнер наполняется расплавом 15 и затем движется к тому месту, которое расположено вблизи впуска 31 трубы 30 подачи, как описано ниже. В частности, если резервуар 10 подачи внедрен статическим образом, например, в виде плавильной печи или расходного бака, было установлено, что процесс литья является намного более безопасным, поскольку литейное оборудование 1 по изобретению имеет намного меньшую вероятность утечки расплава по сравнению с использованием подвижного щупа для контроля уровня металла в желобе. Утечка расплава должна быть исключена, поскольку она может вызывать разлитие расплава на полу литейного цеха, что может привести к воспламенению.
Литейное оборудование 1 помимо прочего содержит распределительный резервуар 20, также именуемый желобом. Распределительный резервуар 20 может временно удерживать расплав 15 и подавать его в литейное устройство 25. Выпуск распределительного резервуара 20 может образовывать соединение по текучей среде с впуском литейного устройства 25. Литейное устройство 25, к примеру, может быть устройством непрерывного литья, устройством полунепрерывного литья, как описано ниже, или любым другим литейным устройством, которое обеспечивает отвердевание расплавленного металла, придавая ему заданную форму. Распределительный резервуар 20 может образовывать соединение по текучей среде с одним или несколькими литейными устройствами 20 одного и того же или разных типов.
Во время литья расплав 15 подается из распределительного резервуара 20 в литейное устройство 25. Однако для получения литых изделий надлежащего качества уровень h3 металла в распределительном резервуаре 20 должен точно регулироваться, поскольку уровень h3 металла в распределительном резервуаре 20 соответствует входному давлению расплава, поступающего в литейное устройство 25. Это связано с тем, что уровень расплава 15 в распределительном резервуаре 20 соответствует входному давлению металла в литейном устройстве 25, и было установлено, что входное давление металла оказывает влияние на процесс литья и получаемые изделия.
Расплав 15 может подаваться из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20 через трубу 30 подачи. Во время литья резервуар 10 подачи, распределительный резервуар 20 и труба 30 подачи образуют сифон (подачи). Другими словами, во время литья впуск 31 трубы 30 подачи погружен в расплав 15 в резервуаре подачи, и выпуск 32 трубы подачи погружен в расплав 15 в распределительном резервуаре 20.
Иначе говоря, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме литейное оборудование 1 скомпоновано таким образом, что труба 30 подачи определяет траекторию течения, в которой размер a1 больше размера до поверхности расплава в резервуара 10 подачи (т.е. больше уровня h1 металла) и/или в распределительном резервуаре 20 (т.е. больше уровня h3 металла), и насос 35 действует таким образом, что уровень (h3) металла в распределительном резервуаре 20 соответствует заданному уровню для регулирования входного давления металла в литейном устройстве 25.
Резервуар 10 подачи и распределительный резервуар 20 могут быть отдельными резервуарами. Может быть предусмотрен перепускной клапан, например, перемычка 11, для обеспечения оптимального прямого соединения по текучей среде между резервуаром 10 подачи и распределительным резервуаром 20, которая позволяет обходить трубу 30 подачи. Однако резервуар 10 подачи и распределительный резервуар 20 также могут быть физически отделены друг от друга, и между ними может отсутствовать какое-либо соединение по текучей среде кроме трубы 30 подачи.
На трубе 30 подачи установлен электромагнитный насос 35, создающий усилие/давление в расплаве 15, текущем через трубу 30 подачи. На фиг. 1 давление/усилие, создаваемое насосом 35, обозначено символом «F». Насос 35, к примеру, может быть установлен на трубе 30 подачи вблизи впуска 31 или выпуска 32.
Во время литья течение расплава 15 из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20 через трубу 30 подачи может регулироваться насосом 35 с целью регулирования уровня h3 металла в распределительном резервуаре 20.
Труба 30 подачи по усмотрению может быть выполнена с возможностью откачивания для создания в ней пониженного давления по отношению к атмосфере, окружающей литейное оборудование 1. На фиг. 1 пониженное давление обозначено символом «P-». Посредством регулирования пониженного давления в трубе 30 подачи одновременно с использованием электромагнитного насоса 35 течение расплава 15 через трубу 30 подачи и соответственно уровень h3 расплава в распределительном резервуаре во время операции литья могут регулироваться более точно.
В трубе 30 подачи может быть выполнено вакуумное отверстие 33 для создания пониженного давления по отношению к атмосфере в трубе 30 подачи. Для понижения давления в трубе подачи 30 вакуумный насос или другое средство для создания пониженного давления могут быть соединены с вакуумным отверстием 33. Например, для создания пониженного давления можно использовать вакуумный насос на основе принципа Вентури.
Наполнение трубы 30 подачи, т.е. ее первоначальное наполнение расплавом 15, может обеспечиваться насосом 35, если насос погружен в расплав 15, например, когда он находится на стороне впуска 31 трубы 30 подачи. Если при исходном пуске литейного оборудования 1 насос 35 не погружен в расплав 15, насос 35 не может в достаточной степени наполнить трубу 30 подачи, поскольку он не способен в достаточной степени создавать давление воздуха. В этом случае труба 30 подачи может наполняться посредством блокировки выпуска 32 трубы 30 подачи, например, с помощью клапана или крышки и посредством прикладывания пониженного давления к вакуумному отверстию 33, так чтобы расплав 15 транспортировался из резервуара 10 подачи в трубу 30 подачи. Когда расплав 15 достигает насоса 35, насос 35 может приводиться в действие и транспортировать расплав 15 в распределительный резервуар 20.
Во время литья насос 35 действует таким образом, что он поддерживает уровень h3 металла в распределительном резервуаре 20 на заданном уровне по мере расходования расплава литейным устройством 25 для производства литых изделий. Литейное оборудование 1 может содержать один или несколько датчиков 40 уровня. Для измерения уровня расплава 15 может быть внедрена замкнутая система регулирования насоса 35 с помощью датчика 40 уровня. Датчик 40 уровня может быть выполнен с возможностью измерения расстояния поверхности расплава 15 от датчика 40, например, используя лазер, радиолокационное излучение, акустические волны, индуктивный датчик или емкостный датчик и т.п., и выдачи соответствующего уровневого сигнала. Уровень h1, h3 расплава 15 может быть подсчитан с помощью расстояния.
Уровневый сигнал может использоваться для регулирования насоса 35, так чтобы уровень металла оставался на расчетном значении (заданном значении), например, с помощью алгоритма ПИД-регулирования или т.п. Датчик 40 уровня может быть выполнен с возможностью измерения уровня h1, h3 расплава в распределительном резервуаре 20 или резервуаре 10 подачи. Более точное регулирование может быть достигнуто за счет наличия, по меньшей мере, двух датчиков 40 уровня для измерения уровней расплава в распределительном резервуаре 20 и резервуаре 10 подачи. Несмотря на то, что было описано регулирование на основе уровня h3 металла в распределительном резервуаре 20, благодаря принципу сохранения массы, и поскольку расплав 15 в литейном оборудовании 1 не подвергается значительному изменению удельного объема, регулирование уровня h3 металла также может быть достигнуто посредством измерения другого уровня металла, например, уровня h1 металла в резервуаре 10 подачи или уровня металла внутри литейного устройства 25 (не показано), и посредством регулирования насоса 35 на основе указанного измеряемого уровня металла.
Для регулирования работы литейного оборудования 1, в частности, работы электромагнитного насоса 35 и, если предусмотрено в варианте выполнения, регулирования давления в трубе 30 подачи и/или распределительной трубе 70 (фиг. 3), как описано ниже, с датчиком (датчиками) 40 уровня может быть функционально соединен контроллер, например, электронный блок управления (ЭБУ), вычислительное устройство или электронный блок распределенного управления, причем электромагнитный насос 35 и/или источники давления соединены с вакуумными отверстиями 33 и/или 73 для регулирования работы литейного оборудования 1.
В вариантах выполнения изобретения, которые используют пониженное давление в трубе 30 подачи, может быть предусмотрен датчик 40 уровня для измерения уровня расплава 15 в трубе 30 подачи с целью обеспечения точного контроля течения расплава 15. Кроме того или как вариант, для обеспечения более точного контроля течения расплава 15 в вариантах выполнения изобретения, которые используют пониженное давление в трубе 30 подачи, может быть установлен датчик 40 уровня на той стороне трубы 30 подачи, которая является противоположной по отношению к стороне, на которой установлен насос 35. Если, например, насос 35 установлен на стороне впуска 31 трубы 30 подачи, датчик 40 уровня может быть установлен для измерения уровня h3 расплава 15 в распределительном резервуаре 20.
С другой стороны, если, например, насос 35 установлен на стороне выпуска 32 трубы 30 подачи, датчик 40 уровня может быть установлен для измерения уровня h1 расплава 15 в резервуаре 10 подачи.
По настоящему изобретению и со ссылкой на фиг. 2 литейное оборудование 1 может действовать таким образом, что уровень h1 металла в резервуаре 10 подачи будет выше уровня h3 металла в распределительном резервуаре 20. В этом случае благодаря компоновке сифона подачи, образованной с помощью трубы 30 подачи, распределительного резервуара 20 и резервуара 10 подачи, электромагнитный насос 35 работает таким образом, что он противодействует гравитационному течению расплава 15 из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20. Другими словами, насос 35 может действовать в качестве клапана для регулирования/противодействия/ограничения гравитационного течения расплава из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20. На фиг. 2 это обозначено стрелкой, показывающей направление действия насоса 35.
По настоящему изобретению и со ссылкой на фиг. 1 литейное оборудование 1 также может работать таким образом, что уровень h1 металла в резервуаре 10 ниже уровня h3 металла в распределительном резервуаре 20. В этом случае электромагнитный насос 35 транспортирует расплав 15 из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20, противодействуя градиенту естественного давления. На фиг. 1 это схематически показано стрелкой, указывающей направление действия насоса 35.
Литейное оборудование 1 по усмотрению также может содержать отсечный клапан 50. Отсечный клапан 50 может быть установлен на траектории течения между распределительным резервуаром 20 и литейным устройством 25. Отсечной клапан 50, например, может быть внедрен в виде перемычки или задвижки и может использоваться для прерывания течения расплава 15 из распределительного резервуара 20 в литейное устройство 25, например, во время пуска литейного оборудования для обеспечения регулируемого исходного наполнения литейного устройства 25. Например, отсечный клапан 50 может закрываться, прежде чем уровень h3 металла в распределительном резервуаре 20 достигнет заданного уровня, и затем может открываться, так чтобы расплав 15 мог течь в литейное устройство 25.
На фиг. 3 показан другой вариант выполнения литейного оборудования 1 по изобретению.
По варианту выполнения, показанному на фиг. 3, литейное устройство 25 внедрено в виде DC-литейного устройства (для бесслиткового литья) 60. DC-литейное устройство 60 содержит литейную форму 65, распределительную трубу 70 и опору 75. Распределительная труба 70 образует соединение по текучей среде с распределительным резервуаром 30 и литейной формой 65 для транспортирования расплава 15 из распределительного резервуара 20 в литейную форму 65 через верхнее отверстие литейной формы 65. Соответственно, в варианте выполнения, показанном на фиг. 3, впуск литейного устройства 25 соединен с распределительной трубой 70. Расплав 15, по меньшей мере, частично отвердевает в литейной форме 65 (за счет переноса тепла от расплава 15 к литейной форме 65 и/или окружающему пространству) и выходит из литейной формы 65 через нижнее отверстие в виде литого изделия 80. Литое изделие поддерживается опорой 75, которая перемещается вертикально относительно литейной формы 65. Соответственно, литое изделие 80 изготавливается, когда расплав 15 поступает в литейную форму 65, и опора 75 непрерывно перемещается вертикально вниз. Во время этой операции достигается квазистационарное состояние течения и давления (литье в установившемся режиме). Таким образом, может быть изготовлено литое изделие 80, например, слиток для выдавливания или плоская заготовка для прокатки листа или другое литое изделие, продолжающееся в продольном направлении.
По вариантам выполнения изобретения распределительная труба 70 и литейная форма 65 по усмотрению могут быть уплотнены от воздействия атмосферы. Распределительная труба 70 и литейная форма 65 могут образовывать конструкцию (распределительного) сифона.
Другими словами, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме литейное оборудование 1 может быть скомпоновано таким образом, что распределительная труба 70 определяет траекторию течения, в которой размер a2 больше размера до поверхности расплава в литейной форме 65 (т.е. больше уровня h4 металла) и поверхности расплава 15 в распределительном резервуаре 20, причем, по меньшей мере, распределительная труба 70 уплотнена от воздействия давления атмосферы, и распределительный резервуар 20, распределительная труба 70 и, по меньшей мере, одна литейная форма 65 образуют распределительный сифон, так что металлостатическое давление поверхности расплава 15 в распределительном резервуаре 20 равно металлостатическому давлению поверхности расплава в литейной форме 65.
Соответственно, во время литья уровень (или, другими словами, давление) расплава в литейной форме 65 можно регулировать посредством регулирования уровня (или, другими словами, давления) расплава 15 в распределительном резервуаре 20.
Распределительная труба 70 по усмотрению может быть выполнена с возможностью откачивания для создания в ней пониженного давления по отношению к атмосфере, окружающей литейное оборудование 1. На фиг. 3 пониженное давление обозначено символом «P-». Посредством регулирования пониженного давления в распределительной трубе 70 течение расплава 15 через распределительную трубу 70 и соответственно уровень расплава в литейной форме 65 во время операции литья можно регулировать более точно, что позволяет обеспечить более высокое качество литого изделия 80. Распределительная труба 70 может иметь вакуумное отверстие 73. Через вакуумное отверстие 73 в распределительной трубе 70 может создаваться пониженное давление. Для понижения давления в распределительной трубе 70 с вакуумным отверстием 73 может быть соединен вакуумный насос или другое средство для создания пониженного давления. Например, для создания пониженного давления можно использовать вакуумный насос на основе принципа Вентури.
Наполнение распределительной трубы 70, т.е. ее первоначальное наполнение расплавом 15, выполняется посредством прикладывания пониженного давления к вакуумному отверстию 73, так что расплав 15 транспортируется из распределительного резервуара 20 в распределительную трубу 70. Далее, согласно принципу сифона расплав 15 автоматически течет из распределительного резервуара 20 в литейную форму 65 через распределительную трубу 70, когда расплав 15 расходуется для выполнения процесса литья.
Благодаря этой компоновке может быть обеспечено установившееся и точно регулируемое течение расплава 15 из резервуара 10 подачи в распределительный резервуар 20 через трубу 30 подачи (сифон подачи) и из распределительного резервуара 20 в литейную форму 65 через распределительную трубу 70 (распределительный сифон).

Claims (24)

1. Литейное оборудование (1) для литья расплава (15) в литое изделие (80), содержащее
резервуар (10) подачи для подачи расплава (15),
распределительный резервуар (20),
литейное устройство (25), имеющее впуск расплава, соединенный с распределительным резервуаром (20) для производства литого изделия (80),
трубу (30) подачи, образующую соединение по текучей среде между резервуаром (10) подачи и распределительным резервуаром (20),
электромагнитный насос (35), установленный на трубе (30) подачи и выполненный с возможностью создания нагнетания в расплаве (15) в трубе (30) подачи,
датчик (40) уровня для измерения уровня (h3, h1) расплава (15) в распределительном резервуаре (20) и/или резервуаре (10) подачи и выдачи соответствующего уровневого сигнала,
контроллер, функционально соединенный с насосом (35) и датчиком (40) уровня,
при этом труба (30) подачи герметизирована или выполнена с возможностью герметизации от воздействия давления атмосферы,
причем контроллер выполнен с возможностью регулирования работы насоса (35) на основе уровневого сигнала от датчика (40) уровня,
при этом, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме литейное оборудование (1) выполнено таким образом, что резервуар (10) подачи, труба (30) подачи и распределительный резервуар (20) образуют сифон подачи, а труба (30) подачи определяет траекторию течения расплава, имеющую точку (a1), которая находится выше, чем поверхность расплава в резервуаре (10) подачи и/или в распределительном резервуаре (20), причем насос (35) управляется контроллером таким образом, что уровень металла в распределительном резервуаре (20) поддерживается на заданном уровне для регулирования давления расплава (15) на впуске расплава литейного устройства (25),
при этом резервуар (10) подачи и распределительный резервуар (20) образуют прямое соединение по текучей среде через перепускной клапан (11), выполненный с возможностью его закрытия или открытия, причем перепускной клапан (11) выполнен в виде задвижки или перемычки.
2. Литейное оборудование (1) по п. 1, также содержащее отсечный клапан (50), выполненный с возможностью его закрытия для прерывания течения расплава (15) из распределительного резервуара (20) в литейное устройство (25), причем отсечный клапан (50) выполнен в виде задвижки или перемычки.
3. Литейное оборудование (1) по п. 1 или 2, в котором электромагнитный насос (35) является электромагнитным насосом постоянного тока.
4. Литейное оборудование (1) по любому из пп. 1-3, в котором, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме, уровень расплава (15) в резервуаре (10) подачи выше уровня расплава (15) в распределительном резервуаре (20), при этом насос (35) функционирует с возможностью создания нагнетания, которое, по меньшей мере, частично противодействует течению расплава (15) из резервуара (10) подачи в распределительный резервуар (20) через трубу (30) подачи для регулирования расхода расплава (15) из резервуара (10) подачи в распределительный резервуар (20).
5. Литейное оборудование (1) по любому из пп. 1-4, в котором, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме, уровень расплава (15) в резервуаре (10) подачи ниже уровня расплава (15) в распределительном резервуаре (20), причем насос (35) функционирует с возможностью создания нагнетания, которое создает течение расплава (15) из резервуара (10) подачи в распределительный резервуар (20) через трубу (30) подачи для регулирования расхода расплава (15) из резервуара (10) подачи в распределительный резервуар (20).
6. Литейное оборудование (1) по п. 2, в котором, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме, перепускной клапан (11) закрыт, а отсечный клапан (50) открыт.
7. Литейное оборудование (1) по любому из пп. 1-6, в котором расплав (15) является расплавленным алюминием или алюминиевым сплавом.
8. Литейное оборудование (1) по любому из пп. 1-7, в котором литейное устройство (25) является литейным устройством для бесслиткового литья, предназначенным для непрерывного или полунепрерывного литья, и содержащим
по меньшей мере одну литейную форму (65), имеющую впуск для расплава и выпуск для, по меньшей мере, частично отвердевшего литого изделия (80),
по меньшей мере одну опору (75), выполненную с возможностью вертикального перемещения относительно по меньшей мере одной литейной формы (65) для поддержки литого изделия (80), выходящего из по меньшей мере одной литейной формы (65),
распределительную трубу (70), которая образует соединение по текучей среде между распределительным резервуаром (20) и впуском по меньшей мере одной литейной формы (65), и образует впуск расплава.
9. Литейное оборудование (1) по п. 8, в котором, по меньшей мере, во время операции литья в установившемся режиме, литейное оборудование (1) выполнено таким образом, что распределительная труба (70) определяет траекторию течения расплава, имеющую точку (a2), которая находится выше, чем поверхность расплава в литейной форме (65), и поверхность расплава (15) в распределительном резервуаре (20), при этом по меньшей мере распределительная труба (70) герметизирована или выполнена с возможностью герметизации от воздействия давления атмосферы, причем распределительный резервуар (20), распределительная труба (70) и по меньшей мере одна литейная форма (65) образуют распределительный сифон, так что металлостатическое давление поверхности расплава (15) в распределительном резервуаре (20) равно металлостатическому давлению поверхности расплава (15) в литейной форме (65).
10. Литейное оборудование (1) по любому из пп. 1-9, в котором труба (30) подачи и/или распределительная труба (70) выполнены с возможностью создания в них давления, пониженного по отношению к атмосферному давлению, окружающему литейное оборудование (1).
RU2021109799A 2018-09-11 2019-08-19 Литейное оборудование RU2800935C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20181185 2018-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021109799A RU2021109799A (ru) 2022-10-12
RU2800935C2 true RU2800935C2 (ru) 2023-08-01

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082413A (en) * 1965-02-04 1967-09-06 Krupp Ag Huettenwerke Vacuum degassing of molten metal
GB1302108A (ru) * 1969-05-21 1973-01-04
SU814561A1 (ru) * 1969-09-02 1981-03-23 Центральный Ордена Трудового Красного Знаменинаучно-Исследовательский Институтчерной Металлургии Им. И.П.Бардина Устройство регулировани уровн МЕТАлл B КРиСТАллизАТОРЕ
US20110048667A1 (en) * 2007-12-03 2011-03-03 Norsk Hydro Asa Arrangement related to equipment for continuous or semi-continuous casting of metal
CN103286286B (zh) * 2012-02-22 2016-08-03 株式会社神户制钢所 对镁或镁合金构成的铸造物进行连续铸造的连续铸造装置及连续铸造方法
US20180185907A1 (en) * 2015-07-03 2018-07-05 Norsk Hydro Asa Equipment for continuous or semi-continuous casting of metal with improved metal filling arrangement
JP7001082B2 (ja) * 2013-11-22 2022-01-19 住友金属鉱山株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び非水系電解質二次電池の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082413A (en) * 1965-02-04 1967-09-06 Krupp Ag Huettenwerke Vacuum degassing of molten metal
GB1302108A (ru) * 1969-05-21 1973-01-04
SU814561A1 (ru) * 1969-09-02 1981-03-23 Центральный Ордена Трудового Красного Знаменинаучно-Исследовательский Институтчерной Металлургии Им. И.П.Бардина Устройство регулировани уровн МЕТАлл B КРиСТАллизАТОРЕ
US20110048667A1 (en) * 2007-12-03 2011-03-03 Norsk Hydro Asa Arrangement related to equipment for continuous or semi-continuous casting of metal
CN103286286B (zh) * 2012-02-22 2016-08-03 株式会社神户制钢所 对镁或镁合金构成的铸造物进行连续铸造的连续铸造装置及连续铸造方法
JP7001082B2 (ja) * 2013-11-22 2022-01-19 住友金属鉱山株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び非水系電解質二次電池の製造方法
US20180185907A1 (en) * 2015-07-03 2018-07-05 Norsk Hydro Asa Equipment for continuous or semi-continuous casting of metal with improved metal filling arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2669657C1 (ru) Устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением
KR100265206B1 (ko) 금속용융체를주형에주입하는방법및장치
CN101262968A (zh) 铸造法
CN112689544B (zh) 铸造设备
JP2011131265A (ja) 真空ダイカスト装置および真空ダイカスト方法
US5355937A (en) Method and apparatus for the manufacture of a metal strip with near net shape
US3384150A (en) Continuous casting with controlled feeding from predetermined supply
RU2800935C2 (ru) Литейное оборудование
TWI462790B (zh) Mold surface control system for metal casting process and its control method
KR100696741B1 (ko) 경금속 주조품, 특히 마그네슘 및 마그네슘 합금의 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치
RU2488460C2 (ru) Устройство, относящееся к оборудованию для непрерывного или полунепрерывного литья металла
US6698494B1 (en) Casting method and apparatus
CN111093858A (zh) 用于在铸造操作过程中分配金属的动态定位的扩散器
EP0476105A1 (en) Method and apparatus for controlling the flow of molten metals
RU2021109799A (ru) Литейное оборудование
JP6217324B2 (ja) 低圧鋳造用溶湯保持炉の注湯槽の湯面高さ制御方法
EP1458509B1 (en) Apparatus for forming metal castings
CN114226756A (zh) 增材制造装置及增材制造方法
KR20200036554A (ko) 게이트 장치 및 이의 작동방법
TW201341085A (zh) 澆鑄裝置及澆鑄方法
RU2099162C1 (ru) Устройство для регулирования расхода жидкого металла
GB2242636A (en) Method and apparatus for controlling flow of molten metals
JPH05169239A (ja) 金属溶湯取出し方法及び装置