Устройство для введения добавок в расплавы Советский патент 1983 года по МПК C21C1/00 

2. Устройство ПОП.1, отл чающееся тем, что поршни пружинены. и- 3. Устройство по п. 1, отлипод- чающееся тем, что оно снабже1057551но фиксатором положения ручки.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке жидких металлов.

Известно устройство для ввода добавок в жидкий металл, содержащее штангу с колоколом, на поверхности ко торого выполнены кольцевые пази lj .

Известно устройство для ввода рафинирующих добавок в расплавы, содержащее корпус с дном, в котором выполнены отверстия, поршень и ручку И- .,

Недостатком известных устройств является невозможность автоматизации процесса введения добавок.

Цель изобретения - автоматизация введения добавок.

.Поставленная цель достигается тем что устройство для введения добавок в расплавы, содержащее корпус с дном в котором выполнены отверстия, поршень и ручку снабжено размещенной в верхней части корпуса тепловой камерой, заполненной жидким теплоносителем со штоком, взаимодействующим с поршнем, и охладительной камерьй с дополнительным поршнем, причем полость тепловой камеры соединена с полостью охладительной камеры.

При этом поршни могут быть подпружинены .

Устройство может быть снабжено фиксатором положения ручки.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1 с дном 2, в котором выполнены с отверстия 3, поршень 4, ручку 5 с каналом 6 тепловую камеру 7 заполненную жидким теплоносителем 8, толкатель 9 шток 10, охладительную камеру 11 с дополнительным поршнем 12, разделяющим поршневую камеру на две полости: нижнюю 13 и верхнюю Itj ограничитель IS хода поршня, пружины 16 и 17 и фиксатор 18 положения ручки. Устройство смонтировано на корпусе печи 19 для

приготовления расплавов в вакууме или другой емкости.

Устройство для введения добавок в расплавы работает следующим о§ра5 зом.

В корпус 1 помещают добавку и закрывают дном 2. ГГосле этого устройство готово к работе. Наличие в устройстве фиксатора 18 положения ручOj ки в виде стопора с электромагнитным приводом позволяет, соединив стопор с таймером или пирометром, начинать процесс введения добавок в расплав автоматически в зависимости от вре5 мени выдержки или температуры расплава.

Устройство под действием силы тя«ести корпуса 1, ручки 5 и дополнительного поршня 1Z опускается в рас0 плав на определенную глубину. Добавка, расплавляясь, равномерно распределяется в объеме расплава, проходя через отверстия 3 дна 2. Тепло от расплава по стенкам корпуса 1 передается

5 жидкому теплоносителю 8 (например, дифенильной смеси), который изменяет свое агрегатное состояние, переходя в пар. В свободном объеме 20 над поршнем k, в канале 6 ручки 5 и в ниж0 ней полости 13 охладительной камеры 11 создается избыточное давление. Вес поршня 12 и корпуса 1 подобраны таКИМ образом, что при определенном давлении поршень k под действием избыточного давления начинает свое движение раньше поршня 12. Поршень k приходит в движение, которое передается через шток 10 толкателю Э Толкатель вытесняет расплавленную добавку в

расплав и занимает крайнее нижнее положение. Избыточное давление во внутренних полостях устройства продолжает расти и достигает определенного значения, при котором и поршень 12 начинает движение вверх, поднимая тем самым корпус 1 из расплава. Поднятий дополнительного поршня 12, а вместе с ним и корпуса 1 производится до

ч

.возврата устройства в исходное положение, при котором срабатывает фиксатор положения ручки. На этом процесс введения добавки в расплав окон чен.

После возвращения устройств.а в верхнее исходное положение стенки корпуса (тепловая камера перестает подвергаться тепловому воздействию расплава) образовавшийся пар конденсируется на стенках поршневой камеры, которые с наружной стороны имеют ребра 21 , повышающие конвективную теплоотдачу. Конденсат собирается в полости 13 охладительной камеры 11. После проведения разливочных операций крышку печи открывают, приводят подготовку устройства к работе, т.е. помещают добавку в корпус 1 и закрывают дном 2. Загружают печь шихтой, закрывают крышку 18, после чего устройство вновь готово к работе. В нужный момент при достижении нужной температуры расплава срабатывает электро магнит стопора фиксатора, защелка его отходит и устройство под действием силы тяжести корпуса, ручки и дополнительного поршня опускается в расплав. Как только отверстие 22 опустится ниже уровня конденсата в полости 13 охладительной камеры 11 жидкий

4

теплоноситель вытесняется по каналу 6 ручки 5 в тепловую камеру 7, где начинается его интенсивное испарение.

Наличие ограничителя 15 хода порш5 ня, позволяет ограничить ход поршня как вниз, так и вверх с целью сохране ния герметичности тепловой камеры и с целью обеспечения свободного объема 20 над поршнем. -Размещение пружи0 ны 16 между поршнем и ограничителем хода поршня и пружины 17 между верхней плоскостью возвратного поршня и стенкой поршневой камеры способствует быстрому и надежному возвращению

5 устройства в исходное и рабочее поло|кение.

Использование в устройстве фиксирующего стопора с электромагнитным

0 приводом позволяет соединить устройство с таймером или пирометром и проводить введение добавок в расплав при прошествии определенного времени или же при достижении определенной

5 температуры расплава. Кроме того, после окончания процесса введения добавок в расплав устройгство автоматически выходит из расплава, предотвращая тем самым ненужный перегрев устройства.

0 Экономический эффект от внедрения доставляет 10 руб. на тонну металла.