Установка для непрерывного литья в вакууме

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ шовэ Советсимк

Социалистические

Республик (11) 5t))499

К Ilk IEHT V (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 17.10.69 (21) 1375694/02 (23) Приоритет (32) 18.10.68 (51) М. Кл. В 22 О 11/14

Государственное комнтет

Совете Мкннстров СССР пв делом нзооретенн» н открытий (31) 170599 (33)

Иностранцы

Роже Луи Шуле, Клод Пьер Альберт Лук Гишар. Пьер Люсьен Менисье и Жан Клод Жорж Сорэ (Франция) Иностранная фирма

"Сосьете Эндюстрнель де Комбюстибль Нюклеер" (Франция ) (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ В

ВАКУУМЕ

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретно к непрерывному литью легкоокисляющихся при нагреве в атмосфере металлов типа урана.

Известны установки для непрерывного литья в вакууме, включающие вакуумную камеру с раздаточным ковшом и кристаллизатором. 1 1)

Недостатком таких установок является малая эффективность защиты поверхности изделия от окисления после выхода иэ кристаллиэатора и отсутствие термообработки в процессе литья.

Предлагаемая установка отличается от известных тем, что изделие после выхода из кристаллизатора на участке до зоны вторичного разбрызгиваю-. щего охлаждения пропускается через вакуумное лабиринтное уплотнение ° с пневматическим затвором.

Это позволяет устранить окисление поверхности отливаемого иэделия и обеспечить его термообработку. .На фиг. 1 схематически изображена предложенная установка для непрерывного литья слитков в вакууме; на фнг. 2 — лабиринтное уплотнение в увеличенном масштабе; на фиг. 3 — один нз злементов лабиринтного уплотнения; на фиг. 4 — штевматнческий затвор и встроенное раэбрызгинающее охлалительное устройство.

Установка включает вакуумную камеру 1, в которой расположен ковш 2 имеюший индуктор 3 для нагрева. В ковше размещен стопор 4, перемещаемый механизмом 5, который управляется сер вомеханизмом 6. Под ковшом расположены воронки 7, 8 для пода пт металла в крнсталлиэатор 9

1ð обычной конструкции с подводом воды по трубопроводу 10. Два датчики 11 и 12 уровня металла размещены в кристаллизаторе и соединены с сервомеханизмом 6. В камере выполнено смотровое окно 13. Под кристаллизатором расположен охлади15 тельный кожух 14. Под кожухом находится вакуумное лабиринтное уплотнение 15, питание пневмозатвора которого осуществляется от источника 16 азота. Количество подаваемого азота контролируется сервомеханизмом 17, управляемым температур2О ным датчиком 18. Во вторичном охлаждающем устройстве 19 изделие охлаждается и в некоторых случаях закаляется. Ролики 20 и 21, служащие для направления и извлечения изделия, приводятся в движение мотором 2", управляемым сервомеханиэ. ,2в мом 23 при помоши температурного датчика 24.

561499

После роликов следуют ножницы 25. В начале процесса литья используется затравка 26.

Лабиринтное уплотнение 15 (фиг. 2) имеет пять камер 27 — 31. и пневматический затвор 32. Камес ры разделены между собой щелевыми уплотнениями ° 33 — 37!. Щелевые уплотнения 33, 34 и 35 представляют собой втулки, внутренний диаметр которых больше диаметра отливки на несколько десятых миллиметра (например, 0,8 мм) .

В некоторых случаях втулки имеют накатку или резьбу глубиной в несколько десятых миллиметра. Уплотнение может быть выполнено также в виде плоского кольца 38 (фиг. 3), поверхность ко1 торого образует воронки 39 и 40, ограниченные с 15 одной стороны плоскими кольцами 41 и 42, которые опираются соответственно на верхнюю и нижнюю сторону кольца 38 и с друтой стороны усеченными конусами 43 и 44, которые герметически соединены с плоскими кольцами 41 и 42 и 20 заканчиваются двумя цилиндрами 45 и 46.

Воронки 39 и 40 имеют прорези, проходящие по образующей таким образом, чтобы диаметр цилннл рических частей мог меняться на несколько десятых миллиметра. Воронки установлены на коль- 25 це 38 так, чтобы прорези были расположены в противоположных направлениях относительно оси щелевого уплотнения.

Внутренний диаметр цилиндра 45 равен диаметру отливки, внутренний диаметр цилиндра 46 равен 30 наружному диаметру цилиндра 45. Таким образом цилинцр 46 соприкасается с цилиндром 45 по всей своей высоте.

Уплотняющая камера 27 соединена с насосом низкого давления. Последуюццте камеры 28 — 31 35 соединены с насосами более высокой производительности. Камера 27 оснащена вакуумметром 47.

Камера 28 соединена с манометром 48. Пневматический затвор 32 (фнг. 4) оснащен двумя вращающимися литыми деталями 49 и 50; Верхняя сторо- 40 на 51 детали 49 выполнена плоской для того, чтобы ее можно было смонтировать на камере 31. 11ижняя часть детали 49 включает вращающийся усеченный конус 52, ось которого во время литья совпадает с; осью отливки. В детали 49 выполнено сверление по 45 оси с диаметром, равным диаметру изготовляемых отливок с допуском около 0,8 мм. Внутренняя часть детали 50 образует шейку сопла, часть 53 является конфузором, а часть 54 — днффузором, Уплотнение 55 расположено между верхним краем 50 детали 50 и деталью 51, Пространство, заключенное между деталями 49 и 50, образует камеру давления, которая соединена трубопроводом 56 с источником 16, подающим нейтральный газ (предпочтительно азот).

Усеченный конус 52 и части 53 и 54 детали 50 составляют сопло, имеющее форму венца, через которое удаляется нейтральный газ, поступающий из источника 16, обтекая отливку при охлаждении.

Температурный датчик 18 расположен в гнезде, выполненном в цилиндрическом отверстии детали 49, и соединен с сервомеханизмом 17, Разбрызгивающее охлаждающее устройство 19 образовано водяной камерой 57, стенки которой состоят из двух соосных металлических колоколов 58 и 59. В верхней части каждого колокола имеется отверстие, сечение которого равно сечению отливки, Отверстия равномерно распределеиы на колоколе 59.

Металлический трубопровод 60, конец которого приваоен к колоколу 58, подводит воду под давлением в водяную камеру 57, Предложенная установка и вакуумное лабиринтное уплотнение позволяет исключить окисление изделия после выхода из кристаллизатора.

Формула изобретения

1. Установка для непрерывного литья в ваку. уме, содержащая вакуумную камеру, внутри которой установлен разливочный стопорный ковш с охватывающим его индуктором, механизм перемещения стопора, кристаллизатор, связанный с кулачково-рычажным механизмом возвратно-поступательного пепемещения и радиоактивным уровнемером, управляющим механизмом перемещения стопора, охладительный кожух, вакуумное уплотнение, устройство вторичного разбрызгивающего охлаждения тянущих и направляющих роликов, температурные датчики, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывного литья в вакууме легкоокисляющихся в нагретом состоянии сплавов, вакуумное уплотнение расположено за вакуумной камерой и выполнено в виде лабиринтного уплотнения, составленного иэ нескольких камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями, к последней из камер присоединен пневматический затвор.

2. Установка по п. 1, о тли ча ю ща яс я тем, что, с целью получения трубных заготовок, в нее дополнительно введена вакуумная камера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ Н 1213963, кл, 31 в 11/12, опуб. ликован 27;10.66.

561499

Составитель B. Л(юбешкин

Техред .,%. Лемьянова Корректор А. Гриценко

Редактор Е. Бразчикова

1686/160 тираж 99 5

Подписное ц14М11(щ 1 осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4