Установка для перемешивания жидкого металла

 

ОПИ-САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()ц 588240

Ооюа Советских

Социаливтическии, Реал!(блик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.75 (2! ) 2149551/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 17.01.78 (5 ) М. Кл.- С 21 С 1/00

Государственны(! комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.745(088.8) (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

М. Ш.-Л. Маламуд и А. А. Аксенко

Харьковский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции моторостроительный завод «Серп и молот» (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАН ИЯ ЖИДКОГО

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к устройствам для модифицирования жидкого металла, например чугуна, путем перемешивания его в закрытых емкостях типа автоклавов с модифицирующими добавками, например металлическим магнием.

В литейном производстве применяются различные способы модифицирования металла: путем введения газообразного или жидкого модификатора через испарительные камеры в жидкий металл, помещения твердого модификатора на поверхность жидкого металла, расплавления его и перемешивания жидкого модификатора с металлом.

Известно устройство для перемешивания жидкого металла с модификатором в автоклавах, включающее совершающий в емкости автоклава возвратно-поступательное прямолинейное перемещение шток силового механизма с закрепленной на нем графитовой мешалкой, выполненной в виде усеченного конуса с открытой сферической полостью, обращенной к расплаву металла (1).

Перед перемешиванием в жидкий металл помещают твердые куски модификатора, который, расплавляясь, образует на поверхности слой определенной толщины. В дальнейшем часть жидкого модификатора переходит в газообразное состояние и, соприкасаясь с воздухом, находящимся в камере автоклава, осаждается в виде окислов на стенках камеры и мешалки.

После растворения модификатора начинают процесс перемешивания его с жидким металлом. Производительность перемешивания определяется скоростью перемещения мешалки и конструктивными ее размерами, главным о6разом, радиусом сферической полости.

В процессе модификации металла мешалке

10 сообщают возвратно-поступательное перемещение. При этом образующая сферическая полость отсекает часть жидкого модификатора, находящегося на поверхности расплава металла, и внедряет его внутрь. Одновре15 менно с модификатором захватывается часть воздуха, расположенного между поверхностью расплава модификатора и поверхностью внутренней сферы мешалки.

С погружением мешалки в жидкий металл

20 давление и температура воздушного промежутка возрастают, в результате чего интенсивность отложения окислов на сферической поверхности резко увеличивается. Вследствие этого снижается производительность процесса

25 модифицирования из-за уменьшения рабочего объема мешалки, непроизводительных расходов дорогостоящего модификатора — магния (выделение его на стенках мешалки в виде окислов, не участвующих в полезной рабо30 те), частых очисток мешалки от окислов магния; интенсивность отложения окислов магния на сферической поверхности мешалки в

2,5 — 3 раза выше, чем на стенках автоклава.

В предлагаемой установке для уменьшения окислообразования модификатора и ускорения процесса перемешивания в теле перемешивателя выполнены сквозные каналы, заполненные пористым газопроницаемым материалом.

Пористый материал может иметь следующий состав, вес. /о..

Окись магния 90 — 95

Пульвербакелит ПК 2 — 3,5

Барная кислота 0,06 — 0,1

Черный графит 0,2 — 0,4

Ацетон Остальное

На чертеже схематически показана описываемая установка.

Установка содержит емкость 1, закрываемую крышкой 2 с центральным отверстием, через которое пропущен шток 3 с закрепленной на его конце графитовой мешалкой 4. Шток с мешалкой может совершать в емкости 1 прямолинейное возвратно-поступательное перемещение. Мешалка 4 выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено вниз, п имеет открытую сферическую полость 5 и сквозные отверстия 6, соединяющие эту полость с верхней плоскостью конуса и заполненные пористым, пропускающим газ материалом указанного состава.

Количество отверстий и их диаметр определяется составом материала-заполнителя, скоростью перемещения мешалки и объемом сферической полости мешалки. Так, при радиусе сферы Я,ф 550 см с объемом 320 см проходное сечение F отверстий, наполненных заполнителем с газопроницаемостью 500 ед., 78 см, т. е. четыре отверстия диаметром 5 мм.

После заливки жидким металлом в емкость на поверхность расплава помещают твердые куски модификатора — металлического магния и нагнетают в полость емкости давление

5 воздуха 4,5 — 5 ата. После расплавления модификатора включают в движение шток с мешалкой 4. При движении вниз образующая сферической полости 5 отсекает часть жидкого модификатора, находящегося на поверхности

10 расплавленного металла, и вдавливает его внутрь расплава. При этом давление воздуха в объеме, ограниченном сферой и поверхностью расплава металла, повышается и воздух удаляется оттуда через пористый материал в

15 отверстиях 6 в полость емкости, не заполненной металлом.

Формула изобретения

Установка для перемешивания жидкого металла с модификатором, содержащая графитовый перемешиватель в виде усеченного ко25 нуса с открытой вниз сферической полостью, закрепленный на штоке силового механизма, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения окислообразования модификатора и ускорения процесса перемешивания, в теле пере30 мешивателя выполнены сквозные каналы, заполненные пористым газопроницаемым материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2024068, кл. В 01F

13/00, 1971.

588240

Составитель И. Чепикова

Редактор H. Корченко Техред И. Михайлова Корректор Н. Федорова

Заказ 2917/10 Изд, № 117 Тираж 693 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2