Предлагаемое устройство предназначается для производства металлических отливок с автоматическим поддерживанием в известных пределах температуры формы, при помощи непрерывно циркулирующего охлаждающего вещества, а именно, чтобы форма, наполненная расплавленным металлом с высокою температурой плавления, могла быть поддерживаема при температуре, колеблющейся в постоянных и притом возможно близких пределах около значения, лежащего ниже температуры плавления данного отливаемого металла или сплава, и как во время самых отливок, так и в промежутках между ними при непрерывном пользовании формою. Основной целью данного изобретения является ускорение производства и получение однообразных отливок, при постоянной форме, не подвергающейся ощутительной порче от резких колебаний температуры.
Для осуществления этой цели всякая наклонность формы к изменению температуры вверх или вниз
от заранее намеченных пределов используется для автоматического изменения течения газа или жидкости, для противодействия колебаниям температуры. Циркуляция вещества производится, по возможности, непрерывно и регулируется таким образом, чтобы в момент начала теплового взаимодействия между формою и циркулирующим веществом, это последнее находилось при более или менее ровной и постоянной температуре.
Надлежащая скорость циркуляции регулируется путем соответствующей регулировки одного или нескольких клапанов, включенных в трубопровод, образующий вместе с поверхностями формы циркуляционную систему для вещества, способствующего достижению устойчивой температуры. Регулировка клапанов производится автоматически посредством приспособления, отмечающего всякую перемену в тепловом состоянии формы, в качестве какового приспособления применяется какой-либо термостатный прибор, действующий
в зависимости от температуры формы.
Регулировка клапанов производится таким образом, что циркуляция применяемого газа или жидкости ускоряется, когда от формы должно быть отнято значительное количество тепла (во время застывания отливки), и замедляется, когда от формы отнимается меньшее количество тепла (после извлечения отливки из формы и перед новым заполнением последней). Применяемое для циркуляции вещество отнюдь не служит охлаждающим агентом, но применяется только в качестве средства для унесения избытка тепла и, притом, только избытка его. Поэтому, когда температура формы поднимается, клапаны открываются в большей или меньшей степени так, чтобы установилась как-раз .та скорость течения применяемой жидкости, которая требуется для унесения избытка тепла, когда же температура формы понижается, скорость течения автоматически задерживается или понижается настолько, чтобы температура формы поддерживалась постоянно в безопасных для работы пределах.
В качестве охлаждающего агента предлагаются любые газы жидкости, углеводороды и в особенности минеральные масла.
В существовавшей доселе практике отливки, применение постоянных форм, предназначенных в особенности для металлов и сплавов с высокою температурою плавления, встречает много затруднений. При заполнении формы расплавленным металлом, в эту последнюю вводится известное количество тепла, вследствие чего температура формы повышается, в особенности, если форма подвергается предварительному нагреванию. После заливки металлом формы, эта последняя, для достижения быстрого остывания металла, должна быть охлаждаема, с каковой целью до сих пор предлагалось пропускать -через форму охлаждающую воду.
При этом, однако, температура формы быстро понижалась, так что при производстве последовательных отливок форма подвергалась попеременному быстрому нагреванию и охлаждению, что вредно, как для отливок, так и для самой формы.
В противоположность этому, согласно предлагаемому изобретению температура формы является практически ст.абилизованной, почему форма не подвергается вредным влияниям быстрых перемен температуры. В случае производства отливок из сплавов, отпадает опасность разложения этих последних на составные части, и самые формы могут изготовляться из того же металла или сплава, который предполагается отливать, благодаря чему устраняется возможность какоголибо загрязнения металлической отливки посторонними веществами.
На приложенных чертежах фиг. 1 представляет в схематическом виде устройство, предназначенное для осуществления предлагаемого способа; фиг. 2 - продольный разрез формы.
Форма изготовляется из металла, состоящею из двух или большего числа секций 1 и 2, между которыми помещается заливаемое металлом пространство или предназначенная для отливки 4 полость 3. Секции 1, 2 формы изготовляются таким образом, чтобы их можно было снабдить рубашкою, омываемою каким-нибудь газом или жидкостью, для- чего они снабжаются полостями, в которых помещаются соответствующего очертания каналы или камеры 5 для газа или жидкости.
Газообразная или капельная жидкость, именуемая в последующем просто жидкостью, подается из собирательного резервуара б насосом 7 по трубе 8 и ответвлениям ее 9 и 10 в камеры 5 формы. В ответвления 9 и 10 включены клапаны 12 и 13, предназначенные для регулирования течения жидкости в описанной системе.
Ответвления 15 и 16, предназначенные для отвода жидкости из секции формы, примыкают оба к трубе 17, ведущей к теплообменному резервуару 14, соединяющемуся с резервуаром б помощью трубки 18.
При помощи описанных частей устройства, в особенности же помощью рефрижераторного или охлаждающего резервуара 14, достигается то, что, при своем поступлении в камеры 5, жидкость будет находиться при более или менее ровной или постоянной температуре. Входящие в состав устройства клапаны 12 и 13 предназначены для того, чтобы изменять скорость течения жидкости и таким образом избегать изменений температуры формы вне известных пределов, благодаря чему все устройство является для обслуживаемой им формы стабилизатором температуры.
Согласно одного из возможных способов осуществления предлагаемого изобретения, установленное заранее указание стрелки милливольтметра, включенного в одну электрическую цепь с термопарой термостатного устройства, может служить сигналом для соответствующего воздействия от руки на клапаны 12 и 13 или им подобные. Цифрами 19, 19 обозначены термостатные приспособления, вставляемые в камеры 5 формы и в них закрепляемые; эти элементы 19 соединяются при помощи трубок 20 с цилиндрами 21, внутри которых плунжеры действуют на стержни
клапанов, помещающихся в клапанных коробках 12 и 13. Каждый термостат 19 имеет форму трубки, содержащей в себе жидкость, могущую расширяться, каковая жидкость может переходить в трубку 20, стержень же 22 приводится в действие расширением или сокра щением этой жидкости, стержня или т. п. внутри термостатного элемента.
Предмет патента.
Устройство для производства металлических отливок с автоматическим поддерживанием в известных пределах температуры формы при помощи непрерывно - циркулирующего охлаждающего текучего вещества, характеризующееся применением, с целью регулирования величины обема или скорости протекающего через полости 5 формы (ф. 2) текучего вещества- клапанов 12 и 13 (ф. 1 и 2), устанавливаемых в ответвлениях 9 и 10 подводящей текучее вещество трубки 8 и приводимых в действие или же вручную по показаниям термоэлектрического или иного прибора, отмечающего колебания температуры рабочего вещества в полостях 5 формы, или же автоматически при помощи известных термостатных приспособлений 19, помещаемых в упомянутые полости 5 и воздействующих на клапаны 12 и 13 посредством плунжерных устройств 21-22, соединенных с приспособлениями 19 трубками 20.
Wt.%.
-.-gf
