Циркуляционный вакууматор Советский патент 1984 года по МПК C21C7/10 

Изобретение относится к металлур гическому оборудованию, в частности к устройствам для вакуумной обработки жидкого металла.

Известна установка для вакуумирования жидкого металла, содержащая вакуумную камеру с патрубками для всоса и слива жидкого металла. Вакуумная камера устанавливается над ковшом с жидким металлом и перемещается в вертикальной плоскости для Опускания патрубков в жидкий ме1:алл механизмом перемещения. При создании вакуума металл поднимается по патрубкам в донную часть вакуумной . При подаче во всасывающий патрубок аргона, за счет инжекции, в камеру поступают порции металла из ковша. Избыток стали по сливному патрубку- стекает обратно в ковш. Подвод аргона осуществляется с помощью кольцевой пористой огнеупорной вставки во внутренней футеровке всасывающего патрубка Cl

Недостатками указанного устройства является сложность регулирования процесса циркуляции через вакуумную камеру жидкого металла из-за неравномерности выхода аргона через пористую вставку по ее периметру, а также быстрый выход из строя пористой вставки из-за забивания пор.

Кроме того, производительность установки обуславливается расходом подаваемого аргона и ее увеличение ограничено мощностью вакуумного насоса, так как около 50% ег.о мощности расходуется на удаление аргона.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является циркуляционный вакууматор, содержащий выполненную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вакуумную камеру/ расположенную над ковшом с жидким металлом с патрубками всоса и слива жидкого металла, опущенными в ковш. Жидкий металл поступает из ковша и отбрасывается в вакуумной камере к ее стенкам центробежной силой, после чего возвращается в ковш через каналы в патрубке, выполненные по периферии камеры С2 .

Однако для придания жидкому металлу центробежной силы вакуумную, жамеру необходимо вращать с большой скоростью, что приводит к излишним энергозатратам, быстрому износу вращающихся частей и футеровки (разг/икание футеровки ).

Целью изобретения является сн1 кение энергетических затрат процесса вакуу мрований и увеличение надежности работы вакууматора.

Указанная цель достигается тем, что циркуляционный вакууматор, содержащий выполненную с возможностью

вращения вокруг вертикальной оси вакуумную камеру, расположенную над ковшом с жидким металлом с патрубками всоса и слива жидкого Металла, опущенными в ковш, снабжен коленообразным диффурозом, один конец котрого жестко закреплен к всасывающему патрубку, а ось другого конца направлена по касательной к окружности, образованной вращением всасывающего патрубка.

Выполнение на всасывающем патрубке диффузора предлагаемой конструкции позволяет уменьшить скорость вращения вакуумной камеры, так как процесс.циркуляции в данном случае осуществляется за счет динамического давления, возникающего во всасывающем патрубке, даже при незначительной скорости вращения вакуумной камеры. Уменьшение скорости ведет кснижению энергетических затрат и увеличивает надежность работы устройства, так как уменьшается износ вращающихся частей и футеровки.

На фиг. 1 показан циркуляционный вакууматор, вид спереди, разрез на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1.

Циркуляционный вакууматор содержит вакуумную камеру 1, установленную над ковшом 2 с жидким металлом 3.. Камера 1 имеет шестерню 4, торец которой установлен на ролики 5, закрепленные к раме б. Шестерня 4 входит в зацепление с шестерней 7 механизма 8 вращения камеры 1. Механизм 8 вращения также закреплен к раме б, которая перемещается механизмом 9 вертикального перемещения камеры 1. Верхняя часть камеры 1 связана с системой 10 вс куумирования, а в нихсней части камеры 1 установлены всасывающий патрубок 11 и сливной патрубок 12. К всасывающему патрубку. 11 жестко закреплен один конец диффузора 13. Другой конец диффузора 13 развернут параллельно плоскости вращения камеры 1.

Циркуляционный вакууматор работает следующим образом.

Ковш 2 с жидким металлом 3 подается под вакуумную камеру 1. Механиз вертикального перемещения 9 опускает камеру 1, причем патрубки 11 и 12 опускаются в жидкий металл. Включается система 10 вакуумирования. Вследствие разности давления а тмосферного и внутри камеры 1 жидкий металл 2 поднимается по патрубкам 11 и 12 в деннуЮ, часть камеры 1, после чего камера 1 посредством механизма вращения 8 приводится во вращение в направлении расширяющегося- конца диффузора 13. За счет динамического давления жидкого .металла 3 в диффузоре 13 металл 3 станет циркулировать из диффузора 13 по всасыванндему патрубку 11 в камеру 1 и сливаться оттуда по сливному датрубку 12в ковы 2.

В сравнении с показателями лучг шей техники - циркуляционным вакууматором фиркЕз коек (фРГ, предлагаемое устройство позволяет упростить регулирование циркуляции жидкого

металла через вакуумную камеру, увеличить надежность работы устройства за счет устранения пористой вставки подачи аргона. Так как аргон в предлагаемом устройстве можно использовать только для дегазации и перемешивания жидкого металла, процесс вакуумирования значительно ускорится.

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВАКУУГАТОР, содержащий выполненную с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вакуумную камеру, расположеннук) над ковшом с жидким металлом с патрубками всоса и слива жидкого металла, опущенными в ковш, о т л ич а ю щ и и с я тем, что/ с целью снижения энергетических затрат процесса- вакуумирования и увеличения надежности работы вакууматора, он снабжен коленообразным диффузором, один конец которого жестко закреплен к всасывающему патрубку, а ось другого конца направлена по касательной к окружности, образованной вращением всасывающего патрубка. (Л сд 4 00 00

11