Виброиндукционная установка для плавки металла

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (s» 4 Е 27 D 11/06 еюю

5 ф", f P(" . ;.3 t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3821597/22-02 (22) 06.12.84 (46) 07,09.86. Бюл. В 33 (71) Институт проблем литья АН УССР и Киенский политехнический институт (72) П.В.Русаков, О.И.Шинский, И,П.Чичкань, А.П.Дятлон, Д.Ф.Чернега, F..È.Ðóñàêoâà и В.Г.Могилатенко (53) 621.365.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 621460, кл. В 22 D 27/00, 1977.

Авторское свидетельстно СССР

Р 824726, кл, F 27 D 11/06, 1978. (54) (57) ВИБРОИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДПЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА, содержащая

„„SU„„1255846 А 1 индуктор с керамическим тиглем, под днищем которого расположен вибровоэбудитель, о тлич ающaяся тем, что,с целью понышения надежности и КПД, она снабжена приводом вертикального перемещения тигля и упругой опорой, на которой укреплен нибровоэбудитель и в центральной

I части которой установлен пневмо,демпфер, выполненный в виде двух дисков соединенных между собой упругой воздушной камерой, пневматически связанной с параллельно установленными обратным клапаном и пневмодросселем, причем упругая опора и д пневмодемпфер выполнены иэ неэлектро проводящего материала.

255846

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям виброиндукционных установок для плавки металла и приготовления лигатур. !

1ель изобретения — повышение надежности и КПД установки.

На фиг.l представлена установка с опущенным в индуктор тиглем, общий вид; на фиг.2 — часть установки в положении, когда тигель поднят;, на фиг.3 — циклограмма работы установки.

Установка состоит из индуктора 1, электрически связанного и механически закрепленного с высокочастотным трансформатором 2. Последний установлен для удобства электромонтажа на конденсаторной батарее 3 и образует вместе с батареей 3 высокочастотный нагревательный контур, запитываемый от чсточника высокой частоть|. Кера— мический тигель 4 помещается внут— ри индуктора 1 на кольцевую установочную площадку 5, по наружной ок— о ружности которой под углом 120 один к другому расположены три à †образных зажима 6, служащих для закрепления тигля 4. Для возможности вертикального перемещения тигля 4 отчосительно индуктора 1 кольцевая установочная площадка -5 посажена на штоки 7 трех вертикально расположенньг пневмоцилиндров 8, связанньгх цля жесткости верхним 9 и нижним 10 кольцами. Кольца 9 и 10 для устранения наводки контурных индукцион ных токов и повышения КПД установки выполнены из неэлектропроводящего электроизопяционного высокотемпературного материала (асбоцемента, стеклотекстолита и др.):

Дпя управления работой пневмоцилиндров 8 служит пневмоклапан 11, образующий с пневмоцилиндром 8 пнев мопривод 12. Дебалансный вибровозбудитель 13 установлен снизу в центральной части круглой плиты I4 из неэлектропроводящего материала.

Вибровоэбудитель 13 вместе с плитой

14 установлены через упругие элементы 15 на верхнем кольце 9. Сверху на плите 14 в центральной части установ-. .пен пневмодемпфер 16 с возможностью свободного захода во внутреннее отверстие 17 кольцевой установочной. площадки 5. Конструктивно пневмоцемпфер состоит из двух одинаковьгх дисков 18 из неметаллического температуростойкого материала, между которыми закреплена упругая воздуш— ная камера 19, пневматически связанная с обратным клапаном 20 и пневмодросселем 21.

В закрепленный на кольцевой установочной площадке 5 Г-образными зажимами 6 керамический тигель 4 загружается шихта и производится плавка включением питания индуктора 1.

При достижении температуры жидкого состояния возникает естественный процесс перемешивания за счет возбуждения электродинамических сил от индукционного нагрева. Ввод дисперсных частиц осуществляют как вместе с шихтой в защитной от окисления среде,так и после расплавления подачей порошка на зеркало металла и налагая при этом виброколебания на жидкий металл. Для защиты тигля 4 с жидким металлом от разрушения при включении вибровозбудителя 13 и прохождения резонансных часто- тигля 4 в процессе набора. рабочей частоты колебаний, предварительно перед включением вибровозбудителя 13, отключают питание с индуктора 1 и пневмопривоцом 12 осуществляют подъем тигля

4 с жидким металлом в верхнее положение. При подъеме тигля происходит восстановление из состояния сжатия и заполнение воздухом упругой воздушной камеры 19 пневмодемпфера 16 и наполнение через клапан 20, нневмодемпфер 16 приходит в растянутое по вертикали состояние. По окончании подьема тигля 4 запускают вибровозбудитель 13 и при выходе на установившуюся частоту опускаю :: тигель 4 в индуктор 1.

В процессе опускания тигля 4 донная часть тигля через отверстие

17 установочной плошадки 5 сжимает пневмодемпфер 16. Наличие обратного клапана 20, перекрывающего выпуск воздуха, обеспечивает прохождение и стравливанием воздуха из упругой воздушной камеры 19 через пневмодроссель 21, что приводит к замедлению скорости опускания игля 4 и плавному нарастанию амплитуды вибрации тигля 4. Опускание тигля 4 происходит до полного сжатия пневмодемпфера 16, который начинает выпол.нять роль передатчика колебаний от вибровозбудителя 13 при этом устанавливается постоянная амплитуда

1 1: "1Я вибрации тигля 4 на заданной рабочей частоте.

Внешнее вибрационное воздействие на жидкий металл и на дисперсные нерастворимые частицы приводит к 5 интенсивному рассредоточению частиц и усвоению жидким металлом. Для поддержания однородности рассредоточения дисперсных усваиваемых жидким металлом частиц подают питание на 1О индуктор 1 с небольшой мощностью для поддержания температуры и циркуляции расплава. По окончании процесса усвоения вводимых частиц отключают индуктор 1,осуществляют подъем тигля 4 и затем отключают вибровозбудитель 13.

Поворотом Г-образных зажимов 6 устраняют крепление тигля 4 к установочной площадке S и осуществляют съем тигля 4 и разливку полученной лигатуры или сплава. На установочную площадку 5 устанавливается для повторения цикла следующий тигель.

Конструктивное расположение элементов установки, обеспечивающих внешнее ноздейс гние на процесс усвоения труднорастворимых дисперсных частиц he» контакта с жидким металлом, значительно повышает надежность и работоспособность установки. Компоновка пневмодемпферг вибростола и стойки из неметаллических неэлектропроводных материалов и отсутствие в конструкции установки электропроводящих замкнутьгх контуров устраняет нагрев узлов и отдельных элементов установки индукционными токами, уменьшаются затраты на ремонт и повышается КПД установки в целом.

Применение в установке перестановки тиглей от плавки к плавке создает удобство получения на одной установке лигатур и сплавов различных по свойствам и составу. При".1 менение указанной установки как в лабораторных, так и в заводских условиях приводит к сокращению рабочих площадей за счет универсальности установки и совмещения процесса плавки и приготовления лигатуры, !

255846

Составитель N,Âèëêoíà

Редактор Н.Бобкова Техред И.,Верес Корректор М. Самборская

Заказ 4808/39 Тираж 56l Подписное

ВНИИПИ Государственного комите "а СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4