SE451958B - Terning med gasinlopp - Google Patents

Description

10 40 451 958 NJ men inte för smältan, se det amerikanska patentet nr 3.581.948. Det är emellertid inte alltid lämpligt, inte heller ur kostnadssynpunkt, att använda ett dylikt spe- ciellt stoppelement. Alternativt kan utloppsbussningen eller en del av denna utformas av gasgenomsläppligt te- gel, genom vilket gasen pumpas in till tappningskanalen, se det brittiska patentet nr 1.351.618.

Det amerikanska patentet nr 3.337.329 visar ett kärl för tappning av smält metall genom en öppning i kärlets botten, varvid en tilloppsledning för gas mynnar i kärlets utloppskanal ovanför ett i utloppskanalen be- fintligt bottenmunstycke; I detta fall har kärlet ej nâ- gon särskild sluss- eller slidventil i utloppet. Utström- ningen av smält metall från kärlet regleras i stället med hjälp av en särskild stoppstáng vilken stänger till utloppet.

Stáltillverkare önskar ofta fylla igen bot- tentappöppningen med en kvartsfyllning (av sand eller en blandning av sand och grafit) innan smältan införes i kärlet. Detta sker bl.a. för att förhindra stelnande i tappöppningen och att säkerställa att tappningen bör- jar bestämt och för fullt när slidventílen öppnas första gången. Vid gasningsarrangemang enligt de ameri- kanska patenten nr 3.581.948 och nr 1.351.618 föreligger en betydande risk att gasen skadar kvartsfyllningen.

Vid tappningsanordningen enligt det amerikanska patentet nr 3.337.329 användes en konventionell stoppstáng som stänger till utloppet. En i utloppet anordnad sandpropp kommer därvid att skyddas av stoppstángen. Skulle denna anordning ersättas av en slidventil föreligger även i detta fall stor risk att den utströmmande gasen för- sätter smältan i turbulens och skadar sandproppen.

Uppfinningen har till syfte att åstadkomma en anordning för gasning, varvid undvikes att en kvarts- fyllning i kärlets bottenöppning skadas genom den i smältan inströmmande gasen.

I praktiken sker givetvis en tappning från ett kärl eller en gjutskänk inte alltid i ett' 40 3 451 958 enda, avslutat steg. Tappning avbryts ofta, exempelvis då flera formar eller kokiller skall fyllas. Kvartsfyll- ningen går förlorad då den första tappningen börjar, men gasning kan fortfarande vara önskvärd under senare tapp- ningssteg. Anordningen enligt uppfinningen kan med för- del tillämpas även vid senare upprepad tappning, och inga särskilda ventilstängningselement erfordras.

Uppfinningenavsersàlunda ett kärl för tapp- ning av smält metall genom en tappöppning i kärlets botten, varvid en slidventil omfattande sinsemellan rörliga, hål- försedda plattor är fästad på kärlet för att reglera utflödet av metall, medan tappöppningen själv begränsas av en buss- ning som är insatt i kärlets botten och har en axiell genom- gående kanal, i vars nedre del en inre munstycksinsats är placerad och bildar en axiell genomströmningsöppning i förbindelse med öppningarna i slidventilens ventilplat- tor, varjämte organ är anordnade för att driva in gas i kärlet via kanalen i bussningen.

Detta kärl för tappning av smält metall kän- netecknas enligt uppfinningen av att munstycksinsatsen är placerad med sin övre ände öppen mot och axiellt skild från bussningskanalens övre ände och avgränsar en ring- formig spalt mellan munstycksinsatsens övre ände och bussningskanalen, varvid en gastillförande ledning är anordnad i bussningen i förbindelse med nämnda spalt nära munstycksinsatsens övre ände, varjämte organ är anord- nade mellan munstycksinsatsens utsida och bussningska- nalens vägg för att hindra att gas strömmar nedåt mellan insatsen och bussningen.

Om gasutloppetärplacerat inom fogomràdet mellan bussningen och munstycket kan sådana medel som en omgivande metallmantel kring munstycket användas för att förhindra att gas strömmar nedåt mellan munstycket och bussningens insida och även för att hålla gasflödet ge- nom själva munstyckskroppen till det inre av munstycket på lägsta möjliga nivå.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närma- re, ehuru endast i exemplifierande syfte, med hänvisning till bifogade ritning, på vilken _ fig. l är ett fragmentariskt tvärsnitt genom en gjutskänk enligt uppfinningen, visande dennas utström- 40 451 958 ningsomrâde, medan fig. 2 visar en del av fig. 1 i förstorad skala.

I fig. 1 visas en gjutskänk 10 med en vägg 11 av järn eller stål isolerad från skänkens inre 12 av ett konventionellt foder 14. Väggen 11 och fodret 12 är håltagna vid 15, 16 för att bilda en bottentappöppning, och en bussning 18 är insatt och inmurad i denna öppning.

Bussningen 18 sträcker sig med sin nedre ände genom öpp- ningen 15 och vilar på en fästplatta 19 tillhörande en slidventil 20. Genom plattan 19 fästes ventilen på skän- ken 10, och plattan fästes i sin tur på väggen 11 medelst icke närmare visade medel.

Bussningen 18 uppvisar en genomgående kanal 21, vars övre del har parallella väggar och bildar en strömningskanal för metall, som under drift lämnar skän- ken. Inom bussningens 18 nedre del divergerar kanalen 21 nedåt. Detta divergerande nedre väggparti 22 bildar ett säte för ett tvådelat munstycke 24, 25, vilket vid behov kan bytas ut nedifrån. Munstycket är fastmurat på plats i bussningen 18, och dess huvudkomponents 24 utsida di- vergerar och ansluter sig efter det divergerande väggpar- tiet 22. Den nedre munstyckskomponenten 25 sträcker sig ut från kärlet och gör tätande kontakt med ventilens hål- försedda basplatta 27. Munstycket 24, 25 avgränsar en ka- nal 28 för att leda smält metall från skänkens utström- ningspassage till ventilen 20. Basplattans 27 öppning 30 sammanfaller med munstyckskanalen 28.

Vid det visade arrangemanget har hela kana- len 21 i bussningens övre del parallella sidor; i vissa fall kan emellertid kanalens övre ände eller mynning vid- ga sig.

Medel är anordnade för att införa gas i smäl- tan via bussningsområdet, och på ett sådant sätt att prak- tiskt taget ingen gas tränger in i detta område från mun- styckskanalen 28. Gasen matas till bussningsområdet genom ett rör 32, som är inbäddat i bussningen 18, varvid röret 32 mynnar i kanalen 21 under men nära intill munstyckskom- ponentens 24 övre kant. På detta ställe är komponenten 24 något skild från kanalens 21 vägg. Gas, som från rörets 32 40 U. 451 958 utloppsände inträder i det ringformiga utrymmet 34, spru- tas in i bussningsområdet i riktning uppåt från fogen mellan bussningen och munstycket. Utrymmet 34 bildar ett ringformigt munstycke, och från detta utströmmande gas kan i form av en ridå strömma uppåt längs kanalen 21.

Med fördel utformas ett runtom gående spår 35 i kanalens 21 vägg, sammanfallande med rörets utlopp och tjänande som en samlingskanal.

Gas, som lämnar röret 32, hindras från att strömma nedåt längs utsidan av munstyckskomponenten 24 av en omgivande metallmantel 36 samt av det cement som används för att hålla munstycket på plats. Vid sin övre ände är manteln 36 placerad strax nedanför rörets utlopp och spåret 34. Alla eldfasta delar 14, 18, 24 och 25 släpper oundvikligen igenom gas i begränsad utsträckning.

Den munstyckskomponenten 24 omslutande metallmanteln 36 nedbringar gasflödet genom komponenten till kanalen 28 till ett minimum, och praktiskt all gas som inträder i bussningsområdet anländer via fogområdet eller -utrymmet 34 _ På fig. l är visad en med sträckprickad linje angiven rördragning, varvid röret 21 mynnar på ett ställe ovanför munstyckskomponenten 24. Detta tidigare kända arrangemang har visat sig praktiskt mindre lämpligt och föredrages ej.

Röret 32 skjuter ut från nedre änden av buss- ningen 18. Här passar rörets yttre ände löst i en öppning 38 i basplattan 19, vilken öppning står i förbindelse med en gaskanal 39 i plattan 19. Kanalen 39 för till en (icke visad) gasanslutning_till en lämplig gaskälla.

Under drift matas en inert gas normalt till bussningsområdet, antingen ren eller med legeringstill- satser i finfördelat tillstånd. En lämplig inert gas är argon. Andra gaser kan användas, inklusive sådana som reagerar med smältan, varvid sådan reaktion är önskvärd om förändringar i temperatur eller sammansättning erford- ras. Gasflödets storlek eller hastighet beror på den sär- skilda uppgift som gasen skall fylla, och det stár fack- mannen fritt att på basis av erfarenheten välja lämpliga hastigheter. Eftersom gasen strömmar ut uppåt från fog- 40 451 958 området 34 strävar den att strömma som en ridâ eller gar- din längs öppningen 21 i bussningens övre del. Detta är till fördel, eftersom ett sådant strömningsmönster motverkar stelnande av metall eller inneslutningar på öpp- ningens vägg. Genom att emellertid anordna gasen att in- träda i bussningsområdet utan att ha behövt passera längs munstyckskanalen 28 kan den senare förses med en kvarts- fyllning innan gjutskänken tar emot smältan, och därpå kan gasning utföras tills tappningen påbörjas, utan att fyllningen störes. Uppenbarligen kan också gasningen återupptas senare, om tappningen måste avbrytas.

Rörets 32 utloppsände kan angripas av smält metall under tappningen, men detta torde inte ge några bekymmer. Vid en föredragen utföringsform tjänar mun- stycket 24, 25, som av praktiska skäl måste bytas ofta, som en skärm för att skydda röret 32 från smältan. Till- verkningen av bussningen 18 genom kringgjutning av röret 32 är enkel, och konstruktionen är billig.

Slussventiler av slidtyp är väl etablerade inom denna teknik, och följaktligen visas ventilen 20 endast schematiskt. Den visade ventilen utgöres av en tvâplansventil omfattande den stillastående basplattan 27 och en rörlig slidplatta 40. Ventilen kan också vara en treplansventil med fasta övre och undre plattor och en mellanliggande rörlig slidplatta. Dylika ventiler är givetvis också kända.

Det visade arrangemanget, där gaskanalen 39 ligger i ventilens fäst- eller anslutningsplatta 19, är på många sätt det fördelaktigaste. Kanalen 39 kan place- ras på annan plats, t.ex. i skänkens vägg 11. Eftersom det är tänkbart att röret 32 proppas igen kan det vara fördelaktigt att förse bussningen 18 med ett flertal rör 32. Dessa står då vid sina nedre ändar i förbindelse med en ringformig samlingskanal, som tar emot gas från kana- len 39 och är utformad i plattan 19 eller på annat stäl- le. v! El

Claims (6)

10 15 20 25 1 451 958 PATENTKRAV
1. l. Kärl (10) för tappning av smält metall genom en tapp~ öppning i kärlets botten, varvid en slidventil omfattande sinsemellan rörliga, hàlförsedda plattor är fästad pá kärlet för att reglera utflödet av metall, medan tappöpp- ningen själv avgränsas av en bussning (18), som är insatt i kärlets botten och uppvisar en axiell, genomgående kanal (21), i vars nedre del en inre munstycksinsats (24, 25) är placerad och bildar en axiell genomström- ningsöppning (28) i förbindelse med öppningarna (30) i slidventilens ventilplattor, varjämte medel är anordnade för att driva in gas i kärlet via kanalen (21) i bussningen (18), k ä n n e t e c k n a t av att munstycksinsatsen (24, 25) är placerad med sin övre ände öppen mot och axiellt skild från bussningskanalens (21) övre ände pm I och avgränsar en ringformig spalt (34) mellan munstycke- insatsens övre ände och bussningskanalen, varvid en gastillförande ledning (32) är anordnad i bussningen (18) i förbindelse med den nämnda spalten (34) nära munstycksinsatsens (24, 25) övre ände, varjämte medel är anordnade mellan munstycksinsatsens utsida och bussnings~ kanalens vägg för att förhindra att gas strömmar nedåt mellan insats och bussning.
2. 2. Kärl enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda medel för att hindra gasströmning nedåt inne- fattar en metallmantel (36). som omsluter munstycksin- satsens (24, 25) hela utsida utom nämnda övre del. 10 15 20 25 451 958
3. 3. Kärl enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett runt om gående spår (35) är anordnat i bussnings- kanalens (21) vägg inom den nämnda spaltens (34) område, vilket spår befinner sig mittför den gastillförande ledningens (32) mynning för att bilda en gasfördelande och -samlande ränna.
4. 4. Kärl enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att utströmningsbussningen (18) sträcker sig genom sáväl en vägg (ll, 14) av kärlet (10) som en fästplatta (19) till den på kärlet fästade slidventilen (20), varvid en gaskanal (39) är anordnad i fästplattan, till vilken kanal den nämnda gastillförande ledningen (32) ansluter sig.
5. 5. Kärl enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den nämnda fästplattan (19) är försedd med en öppning i förbindelse med nämnda gaskanal (39) i plattan, varvid den gastillförande ledningen (32) utgöres av ett rör, som med ett ändparti skjuter ut från bussningen (18) och upptas i den nämnda öppningen i fästplattan (19).
6. 6. Kärl enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att en av de i slidventilen ingående, med öppning försedda plattorna är fast i förhållande till kärlets tappöppning, samt att munstycksinsatsen är utformad som två vertikalt anordnade delar (25 respektive 24), varav den undre (25) gör tätande kontakt med den fasta, i ventilen ingå- ende plattan (27).