Устройство для разливки и дозирования жидкого металла

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ И ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА , включающее емкость для расплава, металлотракт с системой создания магнитного потока, электромагнитный насос, активная зона которого соединена с металлотрактом , и сливной металлопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения энергетической характеристики , оно снабжено напорной камерой и по крайней мере одним струйнь1М насосом, установленным в металлотрактё, пассивный вход которого связан с емкостью для расплава, а выход - с активной зоной электромагнитного насоса, выход которого соединен через напорную камеру со сливным металлопроводом и с активным рабочим входом струйного насоса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что напорная камера выполнена съемной . (Л 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у5ц В 22 D 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3371278 22-02 (22) 25.12.81 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) Л. В. Брежнев (53) 621.746.2 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 263826, кл. В 22 D 39/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 793719, кл. В 22 D 39/00, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ И ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, включающее емкость для расплава, металлотракт с системой создания магнитного потока, электромагнитный насос, ак- .

„„SU 1018797 А тивная зона которого соединена с металлотрактом, и сливной металлопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения энергетической характеристики, оно снабжено напорной камерой и по крайней мере одним струйным насосом, установленным в металлотракте, пассивный вход которого связан с емкостью для расплава, а выход — с активной зоной электромагнитного насоса, выход которого соединен через напорную камеру со сливным металлопроводом и с активным рабочим входом струйного насоса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что напорная камера выполнена съем.ной.

1018797

25 зо

1

Устройство относится к литейному производству, а именно к электромагнитным разливочно-дозирующим устройствам транспортирующих и подающих металл из плавильной печи в миксерно-раздаточные печи, используемым при литье под низким давлением, заливке и дозировании сплава в литейные формы.

Известны электромагнитные устройства для заливки металла в форму, имеющие канал-металлопровод, соединенный со сливными патрубками, систему подвода тока к металлу, систему создания магнитного потока, которые не обеспечивают регулируемую заливку металла в несколько приемников при использовании одного электромагнитного насоса (1).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для разливки, содержащая емкость для расплава, металлотракт с системой создания магнитного потока, электромагнитный насос, активная зона которого соединена с металлотрактом, и сливной металлопровод (2).

Недостатком этого устройства являются низкие энергетические характеристики, так, например, установка имеет мощность в ре. жиме миксерования 15 кВт, а при работе в режиме дозирования 40 кВт, с давлением (напором в метрах), развиваемым электромагнитным насосом, не выше 0,5 кг/см, т. е. не более 1,5 м столба алюминия, что не дает возможности более полно использовать устройство при литье под низким давлением и подавать металл в формы с требуемыми напорно-расходными характеристиками. Другим недостатком этого устройства является отложение в активной зоне и на входе в зону неметаллических включений, препятствующих прохождению потока жидкого металла, зарастание каналов и активной зоны при работе, особенно на сплавах алюминия. Существование зон пониженного давления, образование завихрения и турбулентности в начале активной зоны способствует накоплению водорода и неметаллических включений.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и улучшение энергетической характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разливки и дозирования жидкого металла, включающее емкость для расплава, металлотракт с системой создания магнитного потока и электромагнитный насос, активная зона которого соединена с металлотрактом, сливной металлопровод, дополнительно снабжено напорной камерой и по крайней мере одним струйным насосом, установленным в металлотракте, пассивный вход которого связан с емкостью для расплава, а выход — с активной зоной электромагнитного насоса, выход которого соединен через напорную камеру со сливным металлопроводом и с активным рабочим входом струйного насоса.

Причем напорная камера выполнена съемной.

На фиг. 1 представлена схема устройства для разливки и дозирования жидкого металла; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Устройство состоит из тигля 1 с крышкой 2, образующих емкость 3 для расплава, из напорной камеры 4, одного или нескольких струйных насосов (эжекторов), состоящих из съемных рабочих сопел 5 конической формы, пассивных входов б, активных рабочих входов 7, смешивающих камер 8, являющихся одновременно участками металлотракта, выполненных в виде труб определенного диаметра, из индукторов 9 с обмоткой 10. Устройство также имеет сливной металлопровод 11, электромагнитный насос, состоящий из индукционного напорного канала 12 и электромагнита 13.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в работу в активной зоне электромагнитного насоса возникают электромагнитные силы, воздействующие на жидкий металл, на основе периодического взамодействия индуцируемых в жидком металле токов с пронизывающим активную зону индукционного канала магнитным полем, создаваемым электромагнитом 13. Жидкий металл подается по напорному индукционному каналу 12 в напорную камеру 4, из которой часть металла под определенным давлением поступает в сливной металлопровод 11, другая часть металла подается на рабочие входы 7 струйных насосов, истекает с определенной скоростью из рабочего сопла, подсасывая пассивный расход из емкости печи. На вход электромагнитного насоса подается расход с полным напором суммарного потока на выходе из эжекторов. Устройство в данном случае представляет собой двухступенчатую гидравлическую систему, в которой первая ступень напора создается эжекторами, а вторая — последовательно соединенным с ними электромагнитным насосом, т. е. устройство представляет собой подпорную систему, обеспечивающую трансформацию напорнорасходной характеристики, за счет чего достигаются требуемые энергетические характеристики и перемешивание расплава, что способствует интенсивному рафинированию сплава и подогреву холодных слоев сплава.

Полный напор на выходе из струйного насоса препятствует образованию вихрей и турбулентности на входе в активную зону электромагнитного насоса, и часть неметаллических включений под действием силы потока жидкого металла выносится из активной зоны и каналов в напорную камеру и в емкость для расплава. Это происходит потому, что суммарная скорость движения металла в каналах печи (скорость на выходе из струйного насоса) равна сумме составляющих скоростей, возникающих под действием активного потока и электромагнитных сил, действующих в активном и пассив1018797 з ном потоках. Таким образом, скорость движения металла в каналах печи существенно превышает скорость движения неметаллических частиц и поэтому частицы под действием потока жидкого металла в каналах печи не задерживаются в активной зоне и выносятся из нее в напорную камеру и в емкость для расплава.

Устройство является струйным магнитодинамическим устройством, в котором струйный насос используется как бустерный, создающий за счет подпора на входе в активную зону насоса и в напорной камере суммарный напор установки, превышающий напор электромагнитного насоса в несколько раз (но не более, чем в 5 раз).

Таким образом, устройство может применяться в качестве струйно-электромагнитных агрегатов для плавки, обработки, миксерования и транспортировки сплавов и других электропроводных жидкостей.

Использование устройства позволяет производить интенсивное перемешивание, которое способствует хорошему рафинированию и лучшей передаче тепла от горячих потоков к холодным, меньшему зарастанию каналов и активной зоны насоса неметаллическими включениями. Перечисленные преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным расширяют его эксплуатационные возможности.

Редактор Н. Бобкова

Заказ 3599/11

Составитель Е. Ноткин

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4