Устройство для приготовления и подачи

 

8 -ccrc;=.fllAA ттмт е

k и-"м-" 366928

ОПИС БИЗОБ РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

М. Кл. В 22d 35,00

Н 01гп 35,20

Н Olm 39. 00

Заявлено 29.Х,1969 (М 1371981, 22-1) с присоединением заявки 1»1е

11риоритет

Опубликовано 23,1.1973. 1эюллсте|п Л 8

Дата опубликования описания 30.111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Соввтв Миниотраа

СССРУДК 621.355.2.74.

04 (088.8) Авторы изобретения М. P. Цин, В. И. Дубоделов, В. П. Полищук, P. К. Горн, Н. P. Аронова, П. М. Беликов, А. T. Заворотный, Н. П. Антонов, Ш. С, Залятдинов, В. В. Прошляков, С. Г. Смирнов и В. И. Шемякин

Заявитель Институт проблем литья АН Украинской ССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПОДАЧИ

В ЛИТЕЙНУЮ ФОРМУ СПЛАВА HA ОСНОВЕ СВИНЦА

Известны устройства для приготовления и подачи в литейную форму сплава на основе свинца, например для отливки деталей свинцово-кислотных аккумуляторов, содержащие корпус, металлопровод, индукционные каналы и дозаторы.

Такие устройства имеют существенные недостатки: приготовление и хранение сплава производится в одной емкости; большая поверхность зеркала сплава, медленное растворение сурьмы и плохое перемешивание приводят к большому угару сплава, особенно легко выгорающей сурьмы; неравномерный нагрев металлопровода обусловливает выпадение окислов на его стенке, что ускоряет его выход из строя; подача сплава осуществляется насосами, погруженными в жидкий сплав, в результате чего подвижные части насосов, контактирующие с агрессивной атмосферой расплавленного металла, имеют ограниченное время эксплуатации, кроме того, их механический контакт со сплавом неблагоприятно сказывается на качестве металла отливаемой детали; клапаны дозаторов зарастают окислами, и потому не обеспечивается необходимая точность дозирования.

Целью изобретения является уменьшение выгорания компонентов сплава и тепловых потерь.

Достигается это тем, что корпус устройства снабжен перегородками, разделяющими его на две плавильные камеры с люками для раздельной подачи компонентов шихты, камеры перемешивания и транспортирования, и выполненными, за исключением перегородки между плавильными и транспортирующей камерами, с отверстиями для циркуляции металла, а металлопровод выполнен с двумя патрубками, расположенными в обе1о их плавильных камерах и направленными вверх.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство для приготовления и подачи в литейную форму сплава на основе свин15 ца, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид спереди, разрез; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на фиг. 4 — дозаторы с индукционными каналами; на фиг. 5 — то же, разрез по А — А на фиг. 4; на фиг. 6 — металлопровод и ли20 тейная форма.

Устройство состоит нз корпуса 1, соединенного с металлопроводом 2, с которым в свою очередь соединены доз аторы 8. Корпус разделен на две плавильные камеры 4, камеру 5

25 перемещения и транспортирующую камеру б, изолированные одна от другой с помощью перегородок 7 и 8. Перегородка 8 выполнена с отверстиями 9 и 10.

Камеры 4 агрегата сообщаются с Ш-образ30 ным полым каналом, состоящим из централь366928 ного 11 и боковых 12 трубопроводов. В окна канала входят замкнутые магнитопроводы индукторов 13 с обмотками 14. Место пересечения трубопроводов 11 и 12 расположено в зазоре магнитопровода электромагнита 15 с обмотками 16.

Камера 5 также сообщается с каналом и магнитными системами аналогичной конструкции, в которую входят центральный 17 и боковые 18 трубопроводы; магнитопроводы индукторов 19 с обмотками 20; магнитопровод электромагнита 21 с обмоткой 22.

Соответственно канал и магнитные системы камеры б выполнены аналогичным образом: центральный 28 и боковые 24 трубопроводы; магнитопроводы индукторов 25; обмотки 26 индукторов; магнитопровод электромагнита 27 с обмотками 28.

Центральный трубопровод 28 канала камеры б сообщается с металлопроводом 2, причем плотность их стыковки обеспечивается винтовым прижимом 29. Металлопровод 2 через патрубки 30 сообщается с приемными коробками 31 дозаторов 8. В торцовой части металлопровода установлен датчик 82 уровня. В данной части коробка 81 каждого дозатора

3 сообщается с полым Ш-образным каналом, в окна которого входят замкнутые магнитопроводы индукторов 88 с обмотками 34, а место пересечения центрального 85 и боковых

86 трубопроводов канала расположено в зазоре магнитопровода электромагнита 87 с обмотками 88.

Центральный трубопровод каждого дозатора сообщается со съемным металлопроводом

89, который подходит к литейной форме 40.

В камеру 4 корпуса 1 введен контактный датчик 41 уровня.

Подача компонентов шихты в плавильные камеры осуществляется через загрузочные люки 42 и 43. Металл из индукционного канала в камеры 4 подается по патрубкам 44 и 45 мзталлопровода 11, которые направлены вверх, т. е. на твердую шихту, загружаемую сверху через люки 42 и 48, причем подача жидкого металла осуществляется раздельно на оба компонента шихты.

Устройство работает следующим образом.

Камеры 4 — 6 корпуса 1 заполнены сплавом заданного химического состава. В процессе работы устройства уровень жидкого металла в камерах 4 становится меньше величины, контролируемой датчиком 41 уровня, что служит сигналом для загрузки в эту камеру порции шихты, состоящей из чушки сурьмы и соответствующего количества чушек свинца.

Температура расплава в ванне лишь немного превышает температуру плавления сплава (для Pb — $Ъ сплава температура расплава

310 — 320 С) .

Расплавление и перегрев шихты в камерах

4 обеспечиваются за.счет тепла, выделяемого током, проходящим,по металлу в трубопроводах 11, 12 и индуцированным индукторами 13

4 при подаче напряжения на их обмотки 14.

Процесс передачи тепла в подобных системах осуществляется с высоким к. п. д. и коэффи,циентом мощности. Циркуляция сплава в камерах 4 осуществляется с помощью электромагнитных сил, возникающих при взаимодеиствии "îêà, индуцированного в канале индукторами 13, с внешним магнитным полем, созданным электромагнитом 15 при включении

10 питания его обмоток 16. Величина этих сил может регулироваться в большом диапазоне путем изменения напряжения питания обмоток электромагнита. 1 аким образом, в камерах 4 создается непрерывное интенсифициро15 ванное плавление и растворение шихты. 1loлученный сплав через отверстие 9 в перегородке 8 поступает в камеру 5 перемешивания, где при в ключении,питания обмоток 20 индукторов 19 и обмоток 22 электромагнита 21 про20 исходит непрерывное перемешивание и дальнейший перегрев сплава. Характер циркуляции .в этой камере таков, что сплав из камеры

5 по боковым трубопроводам 18 поступает в канал, а из него,по центральному трубопро25 воду 17 возвращается.в камеру.

Из камеры 5 сплавов через отверстие 10 в перегородке 8 поступает в камеру б. Температура металла в этой камере поддерживается за счет тепла, выделяемого в канале при включении питания обмоток 26 индукторов 25.

При подаче напряжения на обмотки 28 электромагнита 27 сплав из камеры б по центральному трубопроводу 28 подается в металлопровод 2, а из него по патрубкам 80 в приемные коробки 81 дозаторов 8 при минимально возможном перегреве выше температуры плавления. При этом уменьшается угар сплава в ïðîцессе его приготовления и устраняется зарастание стенок металлопроводов окислами, выделившимися из движущегося по ним сплава.

Залитый в коробки 31 дозаторов 8 сплав интенсивно подогревается в них до температуры заливки с помощью тепловой мощности, выделяющейся в канале при включении питания обмотки 34 индукторов 83. По достижении заданной температуры подается напряжение на обмотки 88 электромагнита 87, при этом сплав из дозаторов по металлопроводу

89 заливается в формы 40. Вес дозы определяется, например, продолжительностью включения обмоток магнитных систем дозатора.

Перегрев сплава перед заливкой непосредственно в самом дозаторе обеспечивает также повышение механических свойств металла отливок.

С целью снижения колебания напора в металлопроводе предусмотрен бесконтактный датчик уровня 32. Малая инерционность электромагнитных процессов обеспечивает высокую точность поддержания уровня металла в металлопроводе. Обогрев всех металлопроводов установки осуществляется контактным методом от понижающего трансформатора.

Предмет изобретения

Устройство для приготовления и подачи в литейную форму сплава на основе свинца, например для деталей свинцово-кислотного аккумулятора, содержащее корпус, металлопровод, индукционные каналы и дозаторы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения выгорания компонентов сплава и тепловых потерь, указанный .корпус снабжен перегородками, 366928 разделяющими его на две плавильные камеры с люками для раздельной подачи компонентов шихты, камеры перемешивания и транспортирования, и выполненными, за исключением перегородок между плавильными и транспортирующей камерами, с отверстиями для циркуляции металла, а металлопровод выполнен с двумя патрубками, расположенными в обеих ппавильных камерах и направленны10 ми вверх.

Фиг. 1