RU77812U1 - Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов - Google Patents
Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU77812U1 RU77812U1 RU2008125453/22U RU2008125453U RU77812U1 RU 77812 U1 RU77812 U1 RU 77812U1 RU 2008125453/22 U RU2008125453/22 U RU 2008125453/22U RU 2008125453 U RU2008125453 U RU 2008125453U RU 77812 U1 RU77812 U1 RU 77812U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- furnace
- melt
- casting
- installation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к литейному производству и может быть использована, например, для закрытой плавки, транспортировки и разливки цветных металлов и их сплавов, в частности, для приготовления и разливки оловянистой бронзы при ремонте и восстановлении подшипников скольжения.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности установки для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов за счет повышения ресурса и надежности работы установки, в том числе и при повышенных температурах литья, повышения точности дозирования расплава, повышения качества получаемого сплава благодаря обеспечению лучшего перемешивания расплава.
Поставленная задача решается тем, что установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов, включающая тигельную печь, оснащенную погружным насосом с электродвигателем, трубопровод, соединенный с выходом насоса, и специальное отверстие, отличается тем, что в качестве погружного насоса использован винтовой насос, а специальное отверстие расположено в верхней части корпуса насоса ниже уровня расплава в печи. Тигельная печь оснащена рамой, прикрепленной к корпусу печи, на раме установлены винтовой насос с электродвигателем; крышка печи имеет несъемную часть, над которой расположены электродвигатель и выходящая из печи часть трубопровода.
В винтовых насосах подача расплава происходит равномерно, практически без пульсаций при достаточно высоких давлениях и скоростях. Это оказывается существенным фактором для точного дозирования расплава металла, повышения ресурса и надежности работы установки.
1 фиг.
Description
Полезная модель относится к литейному производству и может быть использована, например, для закрытой плавки, транспортировки и разливки цветных металлов и их сплавов, в частности, для приготовления и разливки оловянистой бронзы при ремонте и восстановлении подшипников скольжения.
Известен лабиринтно-винтовой насос для перекачки расплавленного металла (пат. РФ №2311562, заявл. 28.03.2006, опубл. 27.11.2007, бюл. №33). Однако известный насос используется лишь для перекачки расплава и не связан с операциями плавления, перемешивания и печью плавления.
Известна механизированная бесструйная закрытая установка транспортировки и разливки легких металлов и их сплавов, включающая тигельную печь, электродвигатель, крепежное приспособление (для крепления электродвигателя к крышке печи), погружной центробежный насос, трубопровод, соединенный с выходом насоса (Астаулов B.C. Механизированная бесструйная закрытая транспортировка и разливка легких металлов и их сплавов // Цветные металлы. - 1963. - №4. - С.69-76). Установка позволяет транспортировать жидкий магний по закрытому трубопроводу.
К недостаткам центробежного насоса, используемого в указанной установке, следует отнести ограниченность его применения в области малых подач из-за снижения КПД насоса, что является важным для точного дозирования расплава металла, например, при ремонте подшипников.
Значительные вибрации вала и корпуса насоса, связанные с конструктивными особенностями центробежного насоса и механизма крепления приводят к снижению усталостной прочности вала и уменьшению ресурса и надежности работы установки в целом.
Кроме того, из-за отсутствия перемешивания расплава качество получаемого сплава - низкое. В известной установке центробежный насос можно использовать для перемешивания только после отсоединения его от трубопровода и установки специального патрубка на выходе насоса.
Наиболее близким техническим решением является установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов, включающая тигельную печь, оснащенную погружным шестеренным насосом с
электродвигателем, и трубопровод, соединенный с выходом насоса, в котором в качестве уплотнителя вала установлен металлографитовый сальник, причем трубопровод, соединенный с выходом насоса, имеет специальное отверстие (пат. РФ №73809, опубл. 10.06.2008). Наличие специального отверстия в трубопроводе обеспечивает перемешивание расплава при холостом режиме работы насоса и способствует быстрой остановке потока расплава, что увеличивает точность дозирования. Между насосом и электродвигателем расположена крыльчатка на одном валу с ними. Насос и электродвигатель установлены на раме, прикрепленной к корпусу печи.
Однако шестеренный насос, используемый в известном устройстве, имеет ряд недостатков. Неполное заполнение рабочих камер (впадин между зубьями) расплавом приводит к понижению объемного к.п.д. насоса, а также к возникновению пульсаций давления на выходе, которые обусловлены тем, что при соединении такой камеры с полостью нагнетания возникает обратный поток расплава из полости в камеру, который вызывает гидравлический удар. Давление расплава в рабочей камере насоса при этих ударах может значительно превышать (в 2 раза и более) рабочее давление, в результате чего насос может выйти из строя (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. Учебник для вузов. - М.: Машиностроение. - 1974. - С.321). Эти недостатки приводят к уменьшению ресурса и надежности работы установки в целом.
Известная установка предназначена для плавления баббита (температура разливки 380-500°С), а при более высокой температуре (температура литья бронзы 1100-1150°С) из-за конструктивных особенностей шестеренного насоса установка имеет низкую надежность. Это связано с температурной деформацией зубьев шестерни и втулки: при дефектах профиля зубьев по линии контакта зубьев, находящихся в зацеплении, происходят значительные утечки жидкости (там же, С.320).
Кроме того, фактическая подача шестеренного насоса зависит от плохо управляемых параметров (объемных потерь, перепада давления в рабочих камерах), что негативно сказывается на точном дозировании расплава.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности установки для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов за счет повышения ресурса и надежности работы установки, в том числе и при повышенных температурах литья, повышения точности
дозирования расплава, повышения качества получаемого сплава благодаря обеспечению лучшего перемешивания расплава.
Поставленная задача решается тем, что установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов, включающая тигельную печь, оснащенную погружным насосом с электродвигателем, трубопровод, соединенный с выходом насоса, и отверстие, отличается тем, что в качестве погружного насоса использован винтовой насос, а отверстие в корпусе насоса, через которое корпус насоса дополнительно сообщается с тигельной печью, расположено в верхней части корпуса насоса ниже уровня расплава в печи.
Тигельная печь оснащена рамой, прикрепленной к корпусу печи, на раме установлены винтовой насос с электродвигателем; крышка печи имеет несъемную часть, над которой расположены электродвигатель и выходящая из печи часть трубопровода.
На фиг.1 представлено заявляемое устройство. Здесь:
1. Электродвигатель.
2. Соединительный вал.
3. Насос винтовой.
4. Крышка тигельной печи.
5. Трубопровод.
6. Тигельная печь.
7. Трубчатые электронагреватели (ТЭН).
8. Футеровка.
9. Отверстие в корпусе насоса винтового, через которое корпус насоса дополнительно сообщается с тигельной печью.
10. Корпус насоса винтового.
11. Всасывающее отверстие в корпусе насоса винтового
12. Нагнетающее отверстие в корпусе насоса винтового.
13. Крыльчатка.
Заявляемое устройство содержит тигельную печь 6, оснащенную погружным винтовым насосом 3 с электродвигателем 1 (реверсивный); соединительный вал 2 соединяет вал погружного винтового насоса 3 с валом электродвигателя 1. Соединительный вал 2 установлен в подшипниковом узле. На соединительном валу 2 расположена крыльчатка 13, имеющая лопасти, например, треугольной формы. Крыльчатка 13 с лопастями играет роль миксера. Насос 3 и электродвигатель 1
установлены на раме, прикрепленной к корпусу печи 6. Сверху тигельная печь 6 закрыта крышкой 4 с несъемной частью, над которой установлены электродвигатель 1 и выходящая из печи 6 часть трубопровода 5.
В качестве печи 6 использована тигельная печь сопротивления, нагрев печи 6 происходит с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭН) 7, расположенных снаружи по боковой поверхности тигельной печи 6. Печь 6 и крышка 4 имеют теплоизоляцию (футеровку) 8. Суммарная мощность ТЭН - 24 кВт. Вместимость тигельной печи 6 - около 22 л.
В качестве уплотнителя вала насоса установлен металлографитовый сальник.
Принцип действия винтового насоса 3 основан на плотном контакте профильного винтового ротора с обоймой корпуса 10. При вращении ротора между его поверхностью и внутренней винтовой поверхностью обоймы образуются замкнутые камеры, объем которых при вращении насоса 3 непрерывно изменяется. При этом происходит непрерывное вытеснение расплава.
Достоинствами винтовых насосов являются компактность, простота конструкции. В винтовых насосах подача расплава происходит равномерно, практически без пульсаций при достаточно высоких давлениях и скоростях (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. Учебник для вузов. - М.: Машиностроение. - 1974. - С.353, 360). Это оказывается существенным фактором для точного дозирования расплава металла, повышения ресурса и надежности работы установки.
Материал рабочих деталей насоса 3 - высокожаропрочная сталь. В винтовом насосе 3 количество мест перекрытия выступом одного винта впадины другого, парного винта больше, а, соответственно, больше количество замкнутых камер по сравнению с прототипом. В связи с этим, имеющие место при повышенных температурах (температура литья бронзы составляет 1100-1150°С) температурные деформации деталей винтового насоса 3 в меньшей степени влияют на утечку расплава, что повышает надежность работы винтового насоса 3 при повышенных температурах.
Вал насоса 3, соединенный с реверсивным электродвигателем 1, имеет возможность вращаться в противоположные стороны. В одном случае насос 3 работает в качестве насоса и происходит подача расплава в трубопровод 5 (рабочий режим подачи расплава), в другом случае подачи расплава в трубопровод 5 из насоса 3 не происходит, т.е. насос 3 работает вхолостую (холостой режим) и выполняет функцию перемешивания. Отверстие 9 в корпусе 10 насоса 3, через которое корпус 10
насоса 3 дополнительно сообщается с тигельной печью 6, расположено в верхней части корпуса 10 ниже уровня расплава в печи 6. Расположение отверстия 9 в верхней части корпуса 10 насоса 3 способствует лучшему перемешиванию расплава по сравнению с прототипом в связи с тем, что увеличивается поток расплава через него при холостом режиме работы насоса 3
Температура внутри тигельной печи 6 измеряется с помощью пирометра или термопары.
Электродвигатель 1 и насос 3, закрепленные на раме, образуют моноблок единую жесткую систему, в связи с этим вибрации отдельных узлов и деталей моноблока снижаются дополнительно и повышается их сопротивление усталости, что также обеспечивает дополнительное увеличение ресурса и надежности установки в целом.
Наличие составной крышки 4 с несъемной частью, над которой установлены электродвигатель 1 и выходящая из печи часть трубопровода 5 упрощает эксплуатацию установки.
Предлагаемая установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов работает следующим образом.
В тигельную печь 6 загружается сырье - предварительно подсушенные чушки бронзы (ГОСТ 613-79).
Тигельная печь 6 вместе с загруженным сырьем, насосом 3, находящимся внутри тигельной печи 6, нагревается до температуры литья, которая для разных марок сплава различна (табл.1). Например, для бронзы БрО5Ц5С5 температура плавления составляет 915°С, температура литья соответственно 1150°С.
Таблица 1 | ||||
Марка сплава | БрО5Ц5C5 | БрО6Ц6С3 | БрО8Ц4 | БрО10Ф1 |
Температура, C° плавления литья | 915 | 967 | 1010 | 934 |
1150 | 1150 | 1100-1150 | 1150 |
При этом корпус 10 насоса 3 и тигельная печь 6 представляют собой сообщающиеся сосуды и уровень жидкого металла в них одинаков.
После достижения заданной температуры литья включается реверсивный электродвигатель 1, приводящий в движение вал насоса 3, причем направление вращения вала должно соответствовать холостому режиму, когда расплав в насосе 3 движется вниз. Забор расплава происходит через отверстие 9 в корпусе 10 насоса 3. При этом движение расплава происходит по маршруту: тигельная печь 6 - отверстие 9 - насос 3 - всасывающее отверстие 11 насоса 3 - тигельная печь 6, т.е. насос 3 работает вхолостую. При холостом режиме насос 3 выполняет функцию перемешивания расплава. Вращаясь вместе с соединительным валом 2, лопасти крыльчатки 13 также перемешивают расплав, причем, как при рабочем, так и при холостом режимах работы установки. Таким образом, обеспечивается непрерывное перемешивание расплава и высокое качество получаемого сплава.
После тщательного перемешивания и получения необходимого состава расплава направление вращения вала насоса 3 меняется на противоположное, соответствующее рабочему режиму. Расплав через всасывающее отверстие 11 поступает внутрь насоса 3 под действием гидростатического давления жидкого сплава в тигельной печи 6. При вращении ротора насоса 3 расплав получает приращение кинетической энергии и движется по винтовым каналам обоймы вверх от всасывающего отверстии 11 к нагнетающему отверстию 12. В рабочем режиме движение расплава происходит по маршруту: тигельная печь 6 - всасывающее отверстие 11 - насос 3 - нагнетающее отверстие 12 - трубопровод 5. Происходит подача расплава в трубопровод 5, далее в заливочные центрифуги или заливочные формы.
Дозирование подаваемого сплава в трубопровод 5 и далее в заливочные центрифуги или заливочные формы происходит за счет регулирования времени работы электродвигателя 1, при остановке которого насос 3 прекращает подачу расплава в трубопровод 5. Наличие отверстия 9 в корпусе 10 насоса 3 способствует быстрой остановке потока расплава, что увеличивает точность дозирования. Отверстие 9 в верхней части корпуса 10 насоса 3 способствует более быстрому гашению гидравлического удара при остановке насоса, чем специальное отверстие в трубопроводе по прототипу, расположенное на удалении от шестеренного насоса.
Таким образом, повышается эффективность установки для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов, включая более высокоплавкие, за счет повышения ресурса и надежности работы установки, повышения точности дозирования расплава, повышения качества получаемого сплава благодаря обеспечению лучшего перемешивания расплава.
Claims (2)
1. Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов, включающая тигельную печь, оснащенную погружным насосом с электродвигателем, трубопровод, соединенный с выходом насоса, и отверстие, отличающаяся тем, что в качестве погружного насоса использован винтовой насос, а отверстие расположено в верхней части корпуса насоса ниже уровня расплава в печи.
2. Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов по п.1, отличающаяся тем, что тигельная печь оснащена рамой, прикрепленной к корпусу печи, на раме установлены винтовой насос с электродвигателем, крышка печи имеет несъемную часть, над которой расположены электродвигатель и выходящая из печи часть трубопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125453/22U RU77812U1 (ru) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125453/22U RU77812U1 (ru) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU77812U1 true RU77812U1 (ru) | 2008-11-10 |
Family
ID=46273937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008125453/22U RU77812U1 (ru) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU77812U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115592105A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-01-13 | 河北兴盛机械有限公司(Cn) | 低温高韧球墨铸铁生产用浇铸设备 |
-
2008
- 2008-06-23 RU RU2008125453/22U patent/RU77812U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115592105A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-01-13 | 河北兴盛机械有限公司(Cn) | 低温高韧球墨铸铁生产用浇铸设备 |
CN115592105B (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-10 | 河北兴盛机械有限公司 | 低温高韧球墨铸铁生产用浇铸设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3836280A (en) | Molten metal pumps | |
CN107355389B (zh) | 太阳能热发电高温长轴熔盐泵 | |
PL224743B1 (pl) | Silnik elektryczny do pomp z zamkniętym układem chłodzenia cieczą | |
RU77812U1 (ru) | Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов | |
CN101358601B (zh) | 用于核电站的混凝土蜗壳海水循环泵 | |
CN202065247U (zh) | 一种高温浓硫酸液下泵 | |
KR101064152B1 (ko) | 직접 냉각 스크루식 진공펌프 | |
CN112096614A (zh) | 液态硫磺泵 | |
CN209925077U (zh) | 一种自冷却式发动机用冷却水泵 | |
RU73809U1 (ru) | Установка для плавления, транспортирования и разливки цветных металлов и их сплавов | |
RU68077U1 (ru) | Вертикальный электронасосный агрегат для перекачки расплавленного металла | |
CN102828970A (zh) | 一种立式无密封液面污水自吸泵 | |
CN202833186U (zh) | 双吸多级卧式中开泵 | |
CN207212680U (zh) | 太阳能热发电高温长轴熔盐泵 | |
CN209875472U (zh) | 一种新型两级离心泵 | |
CN212360140U (zh) | 一种水泵运转保护装置 | |
CN113898589A (zh) | 一种耐腐蚀自吸泵 | |
CN207333211U (zh) | 屏蔽泵 | |
CN209180042U (zh) | 一种铅基合金铸锭用高温铅泵 | |
RU225498U1 (ru) | Насос погружной фекальный | |
RU2682778C1 (ru) | Стенд для испытания винтовых насосов | |
CN219827156U (zh) | 一种高抗汽蚀性能的离心泵 | |
CN221322748U (zh) | 一种高温高压永磁驱动节能泵 | |
CN220726672U (zh) | 一种用于化工离心泵机封的冷却冲洗装置 | |
CN213511228U (zh) | 一种液态硫磺泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090624 |