Центробежный шлакоулавитель Советский патент 1975 года по МПК B22C9/08 

1

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при заливке мелких и крупных фасонных отливок.

Известен шлакоуловитель, содержащий центробежную полость, дроссель и литниковый канал. В этом шлакоуловнтеле щелевой дроссель соединяет донную часть центробежной полости и торцовую часть литникового канала. Жидкий металл, подводимый по касательной в центробежную полость, совершает в ней вращательное движение и за счет действия центробежных сил частично очищается от легких шлаковых включений. В дросселе ноток металла усцокаивается и с внезаиным расширением выводится снизу вверх в литниковый канал. При перемещении расплава по литниковому каналу происходит донолнительное шлакоотделение за счет всплывания включений под действием гравитационных сил ири режиме течения, близком к ламинарному.

Педостатком известного шлакоуловителя является низкая эффективность улавливания шлаковых включений, обусловленная его конструктивными особенностями. Из центробежной полости в дроссель и из дросселя в литииковый каиал расплав поступает с резкими перемеиами направлений движения, что способствует перемешиванию металла и шлаковых частиц. Конструкция дросселя не обесиечивает требуемого успокоения потока при больших

расходах, так как дроссельная щель должна быть достаточно широкой.

Цель изобретения - повышение эффективности улавливания шлаковых включений. Это достигается тем, что шлакоуловитель снабл еи по меньшей мере одним кольцевым замкнутым каналом, расиоложенным вокруг центробежной полости и соединенным с ней дросселем.

Онисываемый шлакоуловитель имеет следующие отличительные особенности: тангенциальный вывод металла из центробежной полости в дроссель, а не иериендикулярный к поверхности донной части; достаточио большое проходное сечение дросселя при сохранении узкой щели; кольцевой замкнутый каиал с равномерными по окружности вводо1 1 и выводом из него металла; равномерный подвод металла в удлиненную концевую часть литникового канала.

Па чертеже показан предлагаемый центробежный шлакоуловитель в двух проекциях.

Шлакоуловитель состоит из цеитробежной полости 1, замкнутого кольцевого канала 2, дросселей 3, 4 и литникового канала 5. Центробежная полость 1, имеющая в верхней зоне тангенциальный подвод, соедннена с кольцевым замкнутым каналом 2 посредством кольцевого дросселя 3, котоорый примыкает к полости 1 и к каналу 2 по всей длине их окружности. Кольцевой дроссель 4 соединяет между собой кольцевой канал 2 и литниковый канал 5, конструктивно оформленный в виде спирали, охватывающей шлакоуловитель.

Шлакоуловитель работает следующим обра30 М.

Подведенный по касательной в центробежную полость жидкий металл соверщает в ней интенсрГвное вращательное движение и за счет центробежных сил освобождается от основной массы щлаковых включений. Попадая в дроссель 3, расположенный ио периметру дониой части центробежной полости 1, металл не испытывает дополнительных возмущений, так как направление его движения в дросселе совпадает с направлением вращения. Перемещаясь по дросселю в тангенциальном направлении, поток успокаивается и приобретает свойства, характерные для ламинарного режима течения.

Из дросселя 3 расплав по вертикальному выводу с внезапным расширением поступает в кольцевой замкнутый канал 2 без нарущения ламинарного движения. Здесь за счет резкого увеличения площади проходного сечения расплав теряет значительную часть радиальной составляющей своей скорости, перемещается вдоль кольцевого канала на некоторой длине его окружности и при этом продолжает совершать вращательное движение вокруг оси центробежной полости. При движении расплава по кольцевому каналу имеет место ламинарный режим течения и вращательное движение, при которых происходит эффективная очистка металла от шлаковых, неметаллических посторонних включений и плен под действием

одновременно гравитационных и центробежных сил. Из кольцевого канала 2 через кольцевой дроссель 4 металл равномерно поступает в здлиненную концевую спиралевидную часть литникового канала 5, где вследствие сохранения вращательного движения и лзмннарного режима течения очищается от шлаковых включений под действием центробежных и гравитационных сил.

Повышение эффективности очистки заливаемого в форму металла обеспечивается за счет создания во всех элементах шлакоуловителя ламинарного режима течения, а также устранения резких перемен в направлении движения при одновременном использовании центробежных сил.

Для мелкого литья с весовым расходом металла до 10 кг/с литниковый канал может быть соединен непосредственно с кольцевым замкнутым каналом. В случае использования шлакоуловителя при заливке крупных отливок с расходом металла до 100 кг/с и более может быть использовано сочетание двух или нескольких кольцевых замкнутых каналов, связанных между собой последовательно.

Предмет изобретения

Центробежный шлакоуловитель, содержащий центробежную полость, дроссель и литниковый канал, отличающийся тем, что, с целью 1говы1пеиия эффективности заде)жаиия 1л;гаковых включений, он снабжен ио меньп1сй мере одним кольцевым замкнутым каналом, расположат ым вокруг центробежной полости и соедииеггным с ней дросселем.