SU480487A1 - Centrifugal Slag Catcher - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при заливке мелких и крупных фасонных отливок.The invention relates to foundry and can be used for casting small and large shaped castings.

Известен шлакоуловитель, содержащий центробежную полость, дроссель и литниковый канал. В этом шлакоуловнтеле щелевой дроссель соедин ет 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 действи  центробежных сил частично очищаетс  от легких шлаковых включений. В дросселе ноток металла усцокаиваетс  и с внезаиным расширением выводитс  снизу вверх в литниковый канал. При перемещении расплава по литниковому каналу происходит донолнительное шлакоотделение за счет всплывани  включений под действием гравитационных сил ири режиме течени , близком к ламинарному.Known slag catcher containing a centrifugal cavity, choke and Gating channel. In this slag cage, a slit throttle connects the bottom of the centrifugal cavity and the end of the sprue channel. The liquid metal, fed tangentially into the centrifugal cavity, rotates in it and, due to the action of centrifugal forces, is partially cleared of light slag inclusions. In the throttle, the notes of the metal are bridged and, with an extra-widening expansion, are output from the bottom up into the gate channel. When the melt moves along the gating channel, the downstream slag separation occurs due to the emergence of inclusions under the action of gravitational forces and the flow regime close to laminar.

Педостатком известного шлакоуловител   вл етс  низка  эффективность улавливани  шлаковых включений, обусловленна  его конструктивными особенност ми. Из центробежной полости в дроссель и из дроссел  в литииковый каиал расплав поступает с резкими перемеиами направлений движени , что способствует перемешиванию металла и шлаковых частиц. Конструкци  дроссел  не обесиечивает требуемого успокоени  потока при больших The disadvantage of the known slag trap is the low efficiency of trapping slag inclusions due to its design features. From the centrifugal cavity to the throttle and from the throttles to the lithium caial, the melt enters with sharp changes in the directions of movement, which promotes the mixing of metal and slag particles. The design of the throttle does not allow the required flow calm for large

расходах, так как дроссельна  щель должна быть достаточно широкой.costs, since the throttle gap should be wide enough.

Цель изобретени  - повышение эффективности улавливани  шлаковых включений. Это достигаетс  тем, что шлакоуловитель снабл еи по меньшей мере одним кольцевым замкнутым каналом, расиоложенным вокруг центробежной полости и соединенным с ней дросселем .The purpose of the invention is to increase the efficiency of trapping slag inclusions. This is achieved by the fact that the slag trap is provided with at least one annular closed channel located around the centrifugal cavity and connected to it with a choke.

Онисываемый шлакоуловитель имеет следующие отличительные особенности: тангенциальный вывод металла из центробежной полости в дроссель, а не иериендикул рный к поверхности донной части; достаточио большое проходное сечение дроссел  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.An encapsulated slag-trap has the following distinctive features: tangential withdrawal of the metal from the centrifugal cavity to the choke, and not ieridicular to the surface of the bottom part; a sufficiently large flow area of the throttles, while maintaining a narrow gap; an annular closed caial with uniform around the circumference of the input1 1 and the withdrawal of metal from it; uniform supply of metal in the elongated end portion of the gating channel.

Па чертеже показан предлагаемый центробежный шлакоуловитель в двух проекци х.The drawing shows the proposed centrifugal slag catcher in two projections.

Шлакоуловитель состоит из цеитробежной полости 1, замкнутого кольцевого канала 2, дросселей 3, 4 и литникового канала 5. Центробежна  полость 1, имеюща  в верхней зоне тангенциальный подвод, соедннена с кольцевым замкнутым каналом 2 посредством кольцевого дроссел  3, котоорый примыкает к полости 1 и к каналу 2 по всей длине их окружности . Кольцевой дроссель 4 соедин ет между собой кольцевой канал 2 и литниковый канал 5, конструктивно оформленный в виде спирали , охватывающей шлакоуловитель.The slag trap consists of a zeitetrizing cavity 1, a closed annular channel 2, throttles 3, 4, and a sprue channel 5. The centrifugal cavity 1, having a tangential feed in the upper zone, is connected to the annular closed channel 2 by means of an annular throttle 3, which is adjacent to cavity 1 and k channel 2 along the entire length of their circumference. The annular choke 4 connects the annular channel 2 and the gating channel 5, which is structurally designed in the form of a spiral, enclosing a slag trap.

Шлакоуловитель работает следующим обра30 М.The slag trap works as follows: M.

Подведенный по касательной в центробежную полость жидкий металл соверщает в ней интенсрГвное вращательное движение и за счет центробежных сил освобождаетс  от основной массы щлаковых включений. Попада  в дроссель 3, расположенный ио периметру дониой части центробежной полости 1, металл не испытывает дополнительных возмущений, так как направление его движени  в дросселе совпадает с направлением вращени . Перемеща сь по дросселю в тангенциальном направлении , поток успокаиваетс  и приобретает свойства, характерные дл  ламинарного режима течени .The liquid metal supplied tangentially into the centrifugal cavity performs an intensive rotational motion in it and, due to the centrifugal forces, is released from the main mass of slag inclusions. Getting into the throttle 3, located at the perimeter of the bottom of the centrifugal cavity 1, the metal does not experience additional disturbances, since its direction of motion in the throttle coincides with the direction of rotation. Moving along the throttle in a tangential direction, the flow calms down and acquires properties characteristic of the laminar flow regime.

Из дроссел  3 расплав по вертикальному выводу с внезапным расширением поступает в кольцевой замкнутый канал 2 без нарущени  ламинарного движени . Здесь за счет резкого увеличени  площади проходного сечени  расплав тер ет значительную часть радиальной составл ющей своей скорости, перемещаетс  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 течени  и вращательное движение, при которых происходит эффективна  очистка металла от шлаковых, неметаллических посторонних включений и плен под действиемFrom the throttles 3, the melt along the vertical outlet with a sudden expansion enters the annular closed channel 2 without disrupting the laminar movement. Here, due to a sharp increase in the flow area, the melt loses a significant part of the radial component of its velocity, moves along the annular channel at a certain length of its circumference and at the same time continues to perform rotational motion around the axis of the centrifugal cavity. When the melt moves through the annular channel, the laminar flow regime and rotational movement take place, at which the metal is effectively cleaned of slag, non-metallic foreign inclusions and captured under the action of

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 сохранени  вращательного движени  и лзмннарного режима течени  очищаетс  от шлаковых включений под действием центробежных и гравитационных сил.simultaneously gravitational and centrifugal forces. From the annular channel 2 through the annular choke 4, the metal uniformly enters the long end spiral-shaped part of the gate channel 5, where, due to the preservation of the rotational movement and the normal flow regime, it is cleared of slag inclusions under the action of centrifugal and gravitational forces.

Повышение эффективности очистки заливаемого в форму металла обеспечиваетс  за счет создани  во всех элементах шлакоуловител  ламинарного режима течени , а также устранени  резких перемен в направлении движени  при одновременном использовании центробежных сил.Improving the cleaning efficiency of the metal poured into the mold is achieved by creating a laminar flow regime in all the slag-trap elements, as well as eliminating abrupt changes in the direction of motion while using centrifugal forces.

Дл  мелкого лить  с весовым расходом металла до 10 кг/с литниковый канал может быть соединен непосредственно с кольцевым замкнутым каналом. В случае использовани  шлакоуловител  при заливке крупных отливок с расходом металла до 100 кг/с и более может быть использовано сочетание двух или нескольких кольцевых замкнутых каналов, св занных между собой последовательно.For fine casting with a metal weight consumption of up to 10 kg / s, the sprue channel can be connected directly to the annular closed channel. In the case of using a slag-catcher, when casting large castings with a metal consumption of up to 100 kg / s and more, a combination of two or more annular closed channels connected in series can be used.

Предмет изобретени Subject invention

Центробежный шлакоуловитель, содержащий центробежную полость, дроссель и литниковый канал, отличающийс  тем, что, с целью 1говы1пеии  эффективности заде)жаии  1л;гаковых включений, он снабжен ио меньп1сй мере одним кольцевым замкнутым каналом, расположат ым вокруг центробежной полости и соедииеггным с ней дросселем.A centrifugal slag catcher containing a centrifugal cavity, a choke, and a gating channel, characterized in that, in order to achieve an effective ll of 1l; hook inclusions, it is equipped with an annular closed channel located around the centrifugal cavity and a pull-out circuit and a circuitry circuit.