Устройство для ввода рафинирующего газа в расплав Советский патент 1981 года по МПК C22B9/05 

I

ИзобЕ етение относится к метгшлургии цветных металлов и сплавов и направлено на совершенствование устройства для рафинирования расплавов,например алюминиевых, продувкой газами (азотом, аргоном и др.).

Эффективность рафинирования расплавов продувкой при прочих равных условиях определяется размером пузырЬ ков продуваеьюго газа - при уменьшении диаметра газовых пузырьков возрастает продолжительность их контакта с обрабатываемым металлом и увеличивается общая поверхность пузырьков газа.

Известны устройства для ввода рафинирукхаего газа в расплав, содержащие систему подачи газа и трубку-спираль с большим количеством мелких (диаметром 1 мм) отверстий flj.

Однако материал трубок быстро разъедается жидким расплавом алюминия и отверстия увеличиваются, после чего трубка заменяется новой. Процесс изготовления таких трубок нетехнологичен и трудоемок. При непрерывной подаче газа даже через мелкие (0,51 мм) отверстия пузырьки газа отделяются от трубки только после достижения размеров 10-15. мм.

Цель изобретения - повышение эффективности рафинирования и увеличение сройа службы трубки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем систему подачи газа и трубку с отверстиями для выхода газа, рабочий участок трубки выполнен со сквозным продольным паэом и закрыт сменными кольцами,

10 имеющими с одного торца радигшьные канавки, с другого торца - фаски по g внутреннему диаметру, а на нерабочем конце трубки установлен поршневой пульсатор газового потока, действуюISщий по принципу привода встряхивающей формовочной машины с отсечкой и с расширением газа.

На фиг.1 изобргикено устройство для ввода рафинирукхаего газа в расплав

20 в момент заполнения камеры пульсатора сжатым газом, общий вид, разрез (система подачи газа не показана); на фиг.2 - пульсатор газового потока в момент расширения , разрез; на

25 фиг.З - вид А на фиг.1 (рабочий учас.ток трубки- снаружи). I Устройство содержит трубку 1 со сквозным продольным пазом 2 на рабочем участке. Рабочий участок трубки

30 1 закрыт сменными кольцами 3, имеющими с одного торца радиальные канавки 4, с другого - фаски 5 по внутреннему диаметру. На нерабочем конце трубки 1 установлен поршневой пульсатор газового потока, состоящий из корпуса б, поршня 7, пружины 8 и регулировочного винта 9. На корпусе 6 пульсатора установлен штуцер 10 для подвода газа из, системы подачи газа. Сменные кольца 3 закреплены на рабочем участке трубки 1 с помощью гайки 11.

Устройство работает следующим образом .

Из системы подачи газа- через штуцер 10 газ поступает в полость поршня 7 пульсатора и, преодолевая сопротивление пружины 8, перемещает поршенв 7 влево до перекрытия отверстия для поступления газа (). В этот момент поршень открывает отверстие из корпуса пульсатора в трубку (фиг.2). Газ поступает в полость трубки, проходит через продольный паз 2, попадает в кольцевую полость, образованную фаской, и выходит через радиальные каналы 4. При этом давление в полости пульсатора падает,поршень 7 под действием пружины 8 возвращается в крайнее правое положение и цикл повторяется.

Таким образом из радиальных каналов в расплав поступает тонкая струя газа с изменяющимся давлением. При минимальном значении давления формируется пузырек газа и отрывается от трубки. Путем перемещения регулировочного ,винта 9 устанавливается частота пульсации, обеспечивающая образование пузырьков с минимальными

размерами. Частота пульсации зависит от величины полости пульсатора, вязкости расплава, давления газа и т.п. и определяется опытным путем.

Предлагаемое устройство обеспечивает ввод рафинирующего газа в виде мелких пузырьков, обеспечивающих эффективное рафинирование расплава. При засорении, разъедании жидким расплавом сменные кольца снимаются с трубки, очищаются в растворе щелочи или заменяются. Сама трубка практически не подвергается действию жидкого расплава и может служить неограниченно долго.

Формула изобретения

Устройство для ввода рафинирующего газа в расплав, например алюминия включающее систему газа и трубку, отличающееся тем что, с.целью повышения эффективности рафинирования и увеличения срока службы трубки, ее рабочая часть выполнена со сквозным продольным паЗом и закрыта сменными кольцами, имеющими с одного торца радиальные канавки с другого - фаски по внутреннему диаметру, а на нерабочем конце трубки установлен поршневой пульсатор газового потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Постников С.Н. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов . М., Металлургия, 1973, с.65-68. .

Л

11

Фиг.1

ВиЗК