SU1671717A1 - Устройство дл непрерывного вакуумировани металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к конструкции устройства дл  рафинировани  жидких металлов, преимущественно алюмини  и его сплавов, вакуумированием. Цель - повышение надежности, срока службы и степени рафинировани . Расплавленный металл через воронку 9 поступает в вакуумную камеру 1 с емкостью 2. Металлопровод 11 заполнен металлом под действием напора электромагнитного насоса (ЭМН) 3. Металлостатическое давление продавливает металл через поры или перфорацию участка 13 в вакуумную камеру 1, где происходит его вакуумирование. Циркул ци  металла с помощью ЭМН 3 позвол ет многократно осуществл ть рафинирование металла в цикле: фильтраци , вакуумирование. Аналогично осуществл етс  рафинирование металла при циркул ции металла с помощью ЭМН 4, который осуществл ет также выдачу отрафинированного металла через патрубок 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

;

.2

& VI

vl v|

Изобретение относитс  к металлургии, к конструкции устройства дл  рафинировани  жидких металлов преимущественно алюмини  и его сплавов вакуумированием.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние надежности, срока службы и степени рафинировани .

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит вакуумную каме- ру 1 с установленной в ней емкостью 2 дл  металла, электромагнитные насосы (ЭМН)3 и 4, входные 5 и 6 и выходные 7 и 8 патрубки, введенные в емкость 1 через ее днище, узлы приемки и выдачи металла (воронка 9 и пат1- рубок 10 соответственно). Металлопровод 11 соедин ет узел приемки металла в виде воронки 9 с выходным патрубком 7 насоса 3, а металлопровод 12 соедин ет узел выдачи металла в виде патрубка 10 с выходным патрубком 8 насоса 4.

Металлопроводы 11 и 12 выполнены с дросселирующими отверсти ми в стенках (могут быть выполнены в виде трубчатых кассет с фильтровальным материалом либо в виде пористых керамических трубок) на участках 13 и 14.

Устройство работает следующим образом .

При первичном запуске после предва- рительного разогрева емкости 2 и металло- трактов ЭМН 3 и 4, в емкость 2 через воронку 9 заливают металл. Камеру 1 продувают инертным газом. Затем включают ЭМН 3 и 4 и увеличивают создаваемые ими давлени  до тех пор, пока металл в воронке 9 и патрубке 10 не подниметс , до заданного уровн . При этом металл под действием гидростатического напора начинает продавливатьс  через отверсти  в стенках уча- стков 13 и 14 и поступать в емкость 2. Включают систему вакуумировани  и постепенно снижают давление в вакуумной каме- ре до требуемой величины Pg. Одновременно увеличивают давлени  и развиваемые ЭМН 3 и ЭМН 4, так, что уровень металла в воронке 9 и патрубке 10 не измен етс . С увеличением разности давлений увеличиваетс  расход металла через дросселирующие отверсти  на участках 13 и 14. Металл, разбрызгива сь и вакуумиру-  сь в объеме камеры 1 стекает на дно емкости 2, откуда поступает вновь в ЭМН 3 и 4.

Температуру металла поддерживают за счет тепла от индуктируемых ЭМН в метал- ле токов (используют магнитодинамические насосы) или при помощи дополнительного электронагревател .

Обрабатываемый металл подают с расходом 0.1 в воронку 9 из печи или ковша.

Одновременно уменьшают давление, развиваемое ЭМН 3, так, что уровень металла в воронке 9 сохран етс  посто нным. При этом необработанный металл из воронки 9 под действием перепада давлений (Ра - Рв), где Ра - атмосферное давление, поступает через верхнюю часть отверстий участка 13 в . емкость 2 с расходом Qi, а через остальные отверсти  в емкость 2 поступает металл из ЭМН 3 с расходом Q2. Соотношение Qi/Qz и положение границы между Q1 и Qa завис т от величины давлени , развиваемого ЭМН 3, и регулируетс  его изменением при помощи изменени  электрических характеристик ЭМН 3 (например, величины питающего напр жени  его обмоток). Так как (Qi + 02)  вл етс  величиной посто нной , то, измен   соотношение Q-i/Qa, поддерживают требуемую величину, измен  , например, напр жение питани  ЭМН 3 по показани м датчика уровн  металла в воронке 9.

Аналогичным образом регулируют давление , развиваемое ЭМН 4, но с тем, чтобы обеспечить выдачу рафинированного металла из патрубка 10.

Устройство обеспечивает снижение содержани  газов до 0,1 см3 (100 г окисных включений - в 3-5 раз, рост относительного удлинени  образцов на 60-100%.

Технические преимущества предлагаемого устройства состо т в следующем.

В канал ЭМН, соединенный с узлом ввода металла, поступает металл, прошедший вакуумирование и, при выполнении дросселирующих участков в виде пористых трубок, фильтрацию. Давление в металлотракте ЭМН 3 больше, чем в камере 2, поэтому исключаетс  активное образование пузырьков газа, пинч-эффект и интенсивное осаждение включений на стенках канала ЭМН, что в 3-10 раз повышает межремонтный срок службы и надежность этого узла.

Многократное прохождение металла в виде струй, капель или тонких пленок (в зависимости от диаметра отверстий в метал- лопроводах 11 и 12) через вакуумную камеру повышает степень очистки сплава от газов и качество металла.

Непрерывна  циркул ци  металла через металлотракты ЭМН 3 и 4, независимо от остановок подачи металла в устройство и его слива, обеспечивает посто нство температуры металла и стенок металлотрактов, что также повышает надежность и ресурс работы каналов ЭМН в 1,5-3 раза.

Устройство позвол ет производить комплексную обработку металла: фильтрацию и вакуумирование. Оно обеспечивает существенное (в 3-7 раза) увеличение продолжительности работы входного фильтра по сравнению с известными схемами фильтрации .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  непрерывного вакуу- мировани  металла, содержащее вакуумную камеру с емкостью дл  металла, узлы приемки и выдачи металла, два электромагнитных насоса, входные патрубки которых соединены с емкостью дл  металла, выходной патрубок одного из насосов соединен с узлом приемки, а другого - с узлом выдачи металла, отличающеес  тем, что, с

   целью повышени  надежности, срока службы и степени рафинировани , оно снабжено металлопроводами, расположенными в вакуумной камере и соедин ющими узлы приемки и выдачи металла с патрубками насосов, причем металлопроводы выполнены с дросселирующими отверсти ми в стенках .
2. 2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что участки металлопроводов с дросселирующими отверсти ми выполнены из пористых керамических трубок.