SU821519A1 - Устройство дл обработки расплаваСплАВА жидКиМ флюСОМ - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к устройствам для обработки сплавов цветных металлов жидким флюсом и может быть использовано на металлургических и машиностроительных предприятиях. $

Известно, устройство для внепечной обработки алюминиевых сплавов путем фильтрации их через жидкий флюс, содержащее обогреваемую коробку фильтрова— ния, в которой на поверхности предвари^ тельно залитого металла наводится слой жидкого флюса. Жидкий металл из ковша, попадая на флюс, проходит через него и рафинируется. Полнота очистки расплава определяется временем контакта с расплавленным флюсом и величиной удельной поверхности их соприкосновения, поэтому конструкция установки для такой очистки предусматривает устройство дробления струи металла [Y].

Недостаток этого устройства -при дроблении струи сплава на отдельные струи до поступления сплава в жидкий флюс увеличивается не только поверхность контакта с расплавленным флюсом, но и с атмосферой воздуха.

Известно устройство для обработки расплава сплава жидким флюсом, содержащее футерованную емкость, металло— провод и камеру смешивания сплава -и флюса. Металлопровод выполнен с соплами, а камера смешивания — с изменяющейся формой полости от цилиндрической на входе до щелеобразйой на выходе. Металлопровод с соплами и камеры смешивания прикреплены к поплавку, который обеспечивает нахождение их в жидком флюсе. Перечисленные детали выполняются из легированного стального проката

Недостатки этого устройства заклю—, чаются в сложности изготовления, низкой стойкости его отдельных частей в расплавах флюсов и сплавов.

Наиболее распространенным материалом, применяемым для устройств обработки цветных сплавов, является шамот.

Этот материал нецефицитен, сравнительно недорог и обладает удовлетворительной стойкостью в расплавах флюсов и металлов. Однако из имеющегося шамота невозможно изготовить детали сложной конфигурации.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы, устройства.

Поставленная цель достигается тем, что камера смешивания и металлопровод выполнены в виде конфузорно-диффузорных каналов с отверстиями в узких сечениях каналов для инжекции флюса.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема работы устройства.

Устройство представляет собой футерованную, например шамотом, емкость 1 с отверстиями 2 для заливки жидкого флюса и обогреваемую горелками 3. Конусообразный металлопровод 4 служит для подачи металла в камеру смешивания, состоящую из конфузорной· 5 и диффузорной частей 6. Диффузор имеет угол раскрытия более критического, составляющего 25°. В узких сечениях металлопровода и камеры смешения имеются отверстия 7 для инжекции жидкого флюса. Слив обработанного металла и отработанного флюса осуществляется через каналы 8 и 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В футерованную шамотом емкость 1, разогретую горелками” 3 до температуры, превышающей на 20-30°С температуру .плавания флюса,, через отверстия 2 заливается жидкий флюс, например, состава НаСС 35%, КС 6 40%, NaF 10%, Na^AgF₆ 15%. Затем через металлопровод <4 заливают металл, который вытесняет жидкий флюс из системы каналов в устройстве. После заполнения устройства флюсом и. в процессе обработки металла поступление жидкого флюса осуществляется через отверстия 7, выполненные в узких частях металлопровода и конфузора, где вследствие уменьшения площади сечения канала и соответствующего увеличения скорости движения потока, образуются зоны пониженного давления. Возникновение указанных зон способствует инжектированию жидкого флюса и захвату его потоком металла. ₀>

В устройстве система каналов, по которым перемещается металл и жидкий 5 флюс, предусматривает два расширения потока: внезапное расширение при переходе of металлопровода 4 к конфузору 5; расширение в диффузоре 6.

Как известно из данных гидравлики, 10 при внезапном расширении, а также в диффузоре с углом раскрытия больше 25®, в движущемся потоке возникают зоны отрыва. Структура потока в этих ‘зонах характеризуется повышенной гурбу4 е 1 · - — лизацией и вихреобразованием, что обеспечивает достаточно полное и надежное перемешивание жидкого флюса с металлом и способствует получению высокой степени очистки металла.

²⁰ На фиг. 2 показана схема движения металла через систему каналов в предлагаемом устройстве, а также изображены возникающие в потоке зоны отрыва а и зоны пониженного давления б .

²⁵ ' Обработанный флюсом металл сливается из устройства через канал 3, а отработанный флюс сливается через канал 9.

Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию и сделать его ра— ³⁰ боту более надежной. Кроме того, сокращается расход дорогостоящей и дефицитной легированной стали.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к устройствам дл  обработки сплавов цветных металлов жидким флюсом и мо-жет быть использовано на металлургических в машиностроительных предпри ти х. Известно устройство дл  внепечной обработки алюминиевых сплавов путем Г . фильтрации их через жидкий флюс, содер жашее обогреваемую коробку фильтрова нв , в которой на поверхности предвари тельно залитого металла наводитс  спой жидкого флюса. Жидкий металл из ковша, попадай на фпюс, проходит через него и рафинируетс . Полнота очистки расплава определ етс  временем контакта с раЬппавленным флюсом и величиной удаль ной поверхности их соприкосновени , по этому конструкци  установки дл  такой очистки предусматривает устройство дроб лени  струи металла 1. Недостаток этого устройства -при дроблении струи сплава на отдельные струи до поступлени  сплава в жиакий флюс увеличиваетс  не только поверхность контакта с расплавленным флюсом, но и с атмосферой воздуха. Известно устройство дл  обработки расплава сплава жидким флюсом, содержащее футерованную емкость, металло- провод и камеру смешивани  сплава-и флюса. Металлопровод выполнен с соплами , а камера смешивани  - с измен ющейс  формой полости от цилиндрической на входе до щелеобразйой на выходе. Me- таллопровод с соплами и камеры смешивани  прикреплены к поплавку, который обеспечивает нахождение их в жидком флюсе. Перечисленные детали выполн ютс  из легированного стального проката Недостатки этого устройства заклю-, чаютс  в сложности изготовлени , низкой стойкости его отдельных частей в расплавах флюсов и сплавов. Наиболее распространенным материалом , примен емым дл  устройств обработки цветных сплавов,  вл етс  шамот. 3 Этот материал нецефицитен, сравнительно недорог и обладает удовлетворительной стойкостью Б расплавах флюсов и ме таллов. Однако из имеющегос  шамота невозможно наготовить детали сложной конфигурации. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что камера смешивани  и металл опровод выполнены в виде конфузорно-диффузорных каналов с отверсти ми в узких сечени х каналов дл  инжекции флюса. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - скема работы устройств Устройство представл ет собой футерованную , например шамотом, емкость 1 с отверсти ми 2 дл  заливки жидкого флюса и обогреваемую горелками 3. Ко- нусообразный металлопровод 4 служит дл  подачи металла в камеру смешивани  состо щую из конфузорной- 5 и диффузорной частей 6. Диффузор имеет угол раскрыти  более критического, составл ющего 25 . В узких сечени х металлопровода и камеры смешени  имеютс  отверсти  7 дл  инжекции жидкого флюса. Слив обработанного металла и отработанного флюса осуществл етс  через каналы 8 и 9. Работа устройства осуществл етс  сле дующим образом. В футерованную шамотом емкость 1, разогретую горелками 3 до температуры, превышающей на 20-30 0 температуру .плавани  флюса,, через отйерсти  2 зали ваетс  жидкий флюс, например, состава НаСе 35%, КС С 4O%,NaF iO%, 15%. 2Ьтем через мет/эллопровод 4 заливают металл, который вытесн ет жидкий флюс из системы каналов в устройстве. После заполнени  устройства флюсом и. в процессе обработки металла поступление жидкого фшоса осуществл етс  через отверсти  7, выполненные в узких част х металлопровода и конфузора, где вследст вие уменьшени  площади сечени  канала и соответствующего увеличени  скорости движени  потока, образуютс  зовы пониженного давлени . Возникновение указанных зон способствует инжектированию 19 ЖИДКОГО фпюса и захвату его потоком металла.с В устройстве система каналов, по которьпл перемещаетс  металл и жидкий флюс, предусматривает два расширени  потока: внезапное расширение при переходе ot металлопровода 4 к конфузору 5; расширение в диффузоре 6. Kak известно из данных гидравлики, при внезапном расширении, а также в диффузоре с углом раскрыти  больше 25®, в движущемс  потоке возникак}Т зоны отрыва. Структура потока в этих зонах характеризуетс  повышенной турбулизацией и вихреобразованием, что обеспечивает достаточно полное и надежное перемешивание жидкого флюса с металлом и способствует получению высокой степени очистки металла. На фиг. 2 показана схема движени  металла через систему каналов в предлагаемом устройстве, а также изображены возникающие в потоке зоны отрыва а и зоны пониженного давлени  б . Обработанный флюсом металл сливаетс  из устройства через канал 3, а отра- ботаннь1й флюс сливаетс  через канал 9. Предлагаемое устройство позвол ет упростить конструкцию и сделать его работу более надежной. Кроме того, сокращаетс  расход дорогосто щей и дефицитной легированной стали. Формулаизобретени  J. Устройство дл  обработки расплава сплава жидким флюсом, содержащее футерованнук емкость, металлопровод н камеру смешивани  сплава и фпюса, отличающеес  тем , что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежноЬ ти работы устройства, камера смешивани  и металл onpdBoa выполнены в виде койфузорно-аиффузорных каналов с отверсти ми в узких сечени х каналов дл  инжекции флюса. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Дитейное производство, 1968, № 9 с. 7-9. 2,Авторское свидетельство СССР N 476325, кл. С 22 В 9/10, 1972.