SU956586A1 - Устройство дл фильтрации жидких металлов и сплавов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цветной Iметаллургии, в частности к устройст вам дл  рафинировани  жидких металло и сплавов путем их фильтрации в цент рифуге. Известно устройство дл  фильтраци жидких металлов и сплавов, вьтолненное в виде центрифуги, снабженной дискообразной перегородкой, расположенной между коническими фильтрующими элементами, жесткозакрепленной на валу верхнего коничесвого фильтрующего элемента и снабженной скребками, установленными под углом к ее радиусу 1. Недостатком этого устройства  вл етс  неэффективное использование полезной емкости фильтрующего органа из-за наличи  в ней дискообразной перегородк{1 со скребками и увеличенных разгрузочных окон, необходимых.дл  выгрузки из них примесей. Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к Изобретению  вл етс  устройство дл  фильтрации жидких металлов и сплавов содержащее конические диски, прижатые друг к другу большими основани ми с образованием фильтрующей щели,и кольцевой приемник Недостатком данного устройства также  вл етс  неэффективное использование полезной емкости фильтрующегй органа. Кроме того, устройство имеет низкую надежность в виду того, что оно не обеспечивает непрерывную фильтрацию расплава, так как требует периодического удалени  накапливающихс  примесей в фильтрующей щели. Возможно забивание и самих скребков при выгрузке примесбй. Это особенно про вл етс , когда фильтруетс  расплав , температура которого близка к точке затвердевани , т.е. при услови х наиболее благопри тных дл  отдё лени  примесей из расплава. Цель изобретени  г- повыиевие эффективности отделени  примесей из расплава. Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  фильтрации жидких металлов и сплавов содержащем конические диски, прижатые друг к другу большими основани ми с образованием фильтрующей щеЛи, и кольцевой приемник, кольцевой приемник выполнен в виде трех концентрично расположенных коль );евых сборников продуктов фильтрации внутреннего, среднего и наружного, и снабжен крьвикой, средний кольцевой сборник снабжен кольцевым козырьком, выполненным с возможностью вертикаль ного перемещени , внутренн   поверхность козырька в поперечном сечении выполнена в форме выгнутой параболы, наружный сборник снабжен скребком, жестко закрепленным на крышке кольце вого приемника, и крышка кольцевого приемника снабжена бандажом, располо женным перпендикул рно оси .ее вращени . На фиг. 1 изображено данное уст .ройство;.на фиг. 2 - разрез А-А на иг. 1, Устройство дл  фильтрации жидких металлов и сплавов содержит обращенные большими основани ми один к другому верхний И; нижний конические дис ки 1 и 2 (фильтрующий органу, формирующие фильтрующую щель 3, величина которой регулируетс  трем  упорными винтами 4, равномерно расположенными по окружности диска 1. №ижний диск 2 насажен неподвижно на вал 5, сид щий в подшипниковой опоре приводного механизма (не показан), а верхний диск 1 может свободно перемещатьс  в шлицевом соединении. 6 вдоль вала 5 с по мощью неподвижно закрепленного в сту пице диска 1 штока 7, приводимого в движение механизмом раскрыти  (не по казан) фильтрующей щели 3. Верхний диск 1 Снабжен приемной горловиной 8 и окнами 9, а в основании нижнего диска 2 выполнены переливные каналы 10 Нижн   стенка кольцевого приемник выполнена в виде трех концентрично расположенных кольцевых сборников 11, 12 и 13. При этом в среднем сбор нике 12 установлен кольцевой козырек 14, внутренн   поверхность 15 которо го в поперечном сечении выполнена . в форме выгнутой параболы, смонтированной подвижно в вертикальном направлении с возможностью перекрывать в верхнем положении меньшим основанием 16 фильтрующую щель 3 с помощью жестко закрепленного на козырьке 14 защитного кольца 17, установленного на штоках 18, синхронно перемещающихс  Механизмом подъема-опускани  (не показан), козырька 14. Внутренний 11 и средний 12 сборники имеют сливИые патрубки 19 и 20, а наружный /сборник 13 снабжен желобом 21, пер заходной частью которого установлен неподвижный направл ющий аппа рат 22, выполненный в виду двух разнонаправленных криволинейных пластин скрепленных Нижними основани ми. В наружном сборнике 13 размещен подвижный скребок 23, жестко закрепленный на крышке 24 кольдевого приемника , причем последн   выполнена с загрузочной воронкой 25 и снабжена расположенным перпендикул рно оси ее вращени  бандажом 26, св заннь м с приводом (не показан), обеспечивающим его вращение с помощью валика 27 с неподвижно укрепленной на нем i шестерней 28, вход щей в зацепление . с зубчатым венцом бандажа 26, установленным между подпружиненными коническими ребордами опорных -роликов 29, оси которых закреплены на фланце боковой стенки наружного кольцевого сборника 13. Дл  поддержани  необходимой температуры наружные поверхности кольцевого приемника теплоизолированы, а в пазах нижней стенки установлены подогревающие элементы 30. Устройство работает следующим образом . Расплав непрерывной струей заливаетс  через загрузочную воронку 25 в устройство, в котором за счет подогревающих элементов 30 поддерживаетс  рабоча  температура. Из загрузочной воронки 25 расплав самотеком поступает в приемную горловину 8, откуда через приемные окна 9 под действием центробежных сил проходит во внутреннюю полость фильтрующего органа и продавливаетс  через щель 3, отфильтровыва сь от твердых примесей . Очищенный металл под действием центробежных сил попадает на меньшее основание 16 параболической поверхности 15 козырька 14у наход щегос  в крайнем верхнем положении, и в виде тонкой струи стекает по этой поверхности , обеспечива  минимальную поверхность металла, контактирующего с внутренней атмосферой, способной окисл ть металл, и поступает в средний кольцевой сборник 12, а через патрубок 20 сливаетс  из устройства. По мере роста в фильтрующем органе сло  твердых примесей, который в свою очередь служит фильтром дл  более мелких частиц, его гидравлическое сопротивление увеличиваетс  и после достижени  определенной величины избыток расплава начинает сливатьс  через переливные каналы 10 во внутренней кольцевой сборйик 11, откуда через патрубок 19 выводитс  из устройства. Начало истечени  расплава из патрубка 19 свидетельствует о завершении наполнени  фильтрующего органа примес ми и последующей его разгрузке . Дл  этого прекращают подачу расплава в загрузочную воронку 25 и увеличивают число оборотов жидкого металла из примесей. После чего вновь снижают число оборотов фильтрующего органа до минимальных., опускают козырек 14 в крайнее нижнее положение, включают привод, обеспечивающий поступательное движение скребка 23 вдоль кольцевого сборника 13 в пр мом и обратном направлении до направл ющего аппарата 22, а с помощью механизма раскрыти  фильтрующей щели 3 щиток 7 перемещает диск 1 по валу 5, Под дей ствием центробежных сил отжатые примеси сбрасываютс  в сборник 13, в котором скребок 23 принудительно транспортирует их к разгрузочному желобу 21. После разгрузки фильтрующего органа от примесей диски 1 и 2 сжимают с , козырек 14 перемещаетс  в верхнее положение, отключаетс  привод, скорость вращени  фильтрующего органа увеличиваетс  до величины, которую он имел в период фильтрации,/ицикл повтор етс . Защита металла от окислени  в пёг риод его фильтрации осуществл ет.с  путем подачи инертного газа во вЦу;траннюю полость кольцевого приемнцка| утечка которого предотвращаетс  сч, помощью вальниковых набивок 31 и лабораторных уплотнений 32, 33 и 34. Предложенное устройство позвол ет фиксировать момент начала переполнени  примес ми фильтрующего органа и своевременно производить разгрузку максимально наполненной примес ми ег внутренней рабочей емкости, частота разгрузки при этом уменьшаетс  в 1,5 2 раза. Увеличение времени работы устройства в режиме фильтраций за счет сокращени .числа циклов разгрузки увеличивает его производитель ность и повышает эффективность отделени  примесей из расплава, ФО1рмула . изобретени  Устройство дп  фильтрации жидких металлов и сплавов, содержащее конические диски, прижатые один к другому большими основани ми с образованием- фильтрующей щели, и кольцевой приемник, отличающеес  тем, что , с целью повышени  эффективности отделени  примесей из. расггла:B ,a% кольцевой приемник выполнен в pHfle TJpex концентрично расположенных сборников продуктов фильтр йт иТ внутреннего, среднего и наруж|юго , и снабжен крышкой, средний кольр1евой сборник снабжен кольцевым ко . выполненным с возможностью вер ш ального перемещени , врутрен н  йповерхность козырька в поперечном с ёЧении выполнена в форме выгнутой параболы, наружный сборник снабжен с ребком, жестко закрепленнь1м на . крышке кольцевого приемника, и крышка кольцевого приемника снабжена бандажом, расположенным перпендикул рно оси вращени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 451758, кл. С 22 В 9/02, 1973. . 2.Авторское свидетельство СССР l: P520412,кл.г С 22 В 9/02, 1976.

Фиг.2

% t«fj

p

ifc. i .

:x

Claims (3)

1. Формула·, изобретения

   Устройство дпя фильтрации жидких
2. 5 металлов и сплавов, содержащее конические диски, прижатые один к другому большими основаниями с образованием фильтрующей щели, и кольцевой приемник, отличающееся
3. 10 тем, что', с целью повышения эффективности отделения примесей из. распла.?в.а', кольцевой приемник выполнен в на увеличивается до величины, кото-________ рую он имел в период фильтрации,/ицикл повторяется. '

   Защита металла от окисления в пег риод его фильтрации осуществляется путем подачи инертного газа во внутреннюю полость кольцевого приемника, утечка которого предотвращается с• помощью вальниковых набивок 31 и лабораторных уплотнений 32, 33 и 34. Предложенное устройство позволяет фиксировать момент начала переполнения примесями фильтрующего органа и своевременно производить разгрузку максимально наполненной примесями его внутренней рабочей емкости, частота разгрузки при этом уменьшается в 1,52 раза. Увеличение времени работы устройства в режиме фильтраций за счет сокращения.числа циклов разгрузки увеличивает его производитель_риде_трех концентрично расположенных “«ельц§вйх сборников продуктов фильтр^йсйиТ” внутреннего, среднего и наруж*К|к>го, и снабжен крышкой, средний кольцевой сборник снабжен кольцевым козырьком, выполненным с возможностью вертикального перемещения, внутрен2Q (няя (поверхность козырька в поперечном стечении выполнена в форме выгнутой , параболы, наружный сборник снабжен ~ '⁵ скребком, жестко закрепленнь!м на крышке кольцевого приемника, и крыш25 ка кольцевого приемника снабжена бандажом, расположенным перпендикулярно оси вращения.