Устройство обдувочного аппарата для охлаждения проб металла

Устройство обдувочного аппарата предназначено для охлаждения пробы металла до температуры, при которой возможно проведение анализа по определению химического состава металла. На сжатый воздух накладываются акустические колебания акустического излучателя с частотой 100-4000 Гц. Это позволяет снизить расход сжатого воздуха, уменьшить время охлаждения и получить равномерно охлажденную по всей поверхности пробу металла.

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована для охлаждения проб металла перед определением химического состава чугуна, сталей, цветных металлов и различных сплавов.

Взятая пробоотборником из ковша с жидким металлом проба имеет температуру 800-850°C, а температура пробы металла, при которой возможно проведение анализа для определения химического состава должна быть не более 40-45°C.

Известные обдувочные аппараты для охлаждения - это вентиляторы или аппараты, где используется для охлаждения компрессорный сжатый воздух.

В обдувочных аппаратах, использующих сжатый воздух, в качестве рабочего органа применяется: либо цилиндрический насадок, либо специальные сопла, например, сопло Лаваля. (Ю.В. Кузнецов. «Сжатый воздух» Российская академия наук. Уральское отделение. Екатеринбург. 2003 г. Стр. 246.)

Недостатки известных устройств обдувочных аппаратов следующие: Вентиляторы - маломощное и громоздкое оборудование, что неприемлемо и по скорости охлаждения, и по габаритам оборудования. Применение в обдувочных аппаратах цилиндрических насадок приводит к перерасходу сжатого воздуха.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является использование сопла Лаваля. Но применение сопла Лаваля имеет следующие недостатки: прежде всего повышенный уровень шума, вызванный высокими скоростями выхода сжатого воздуха, подаваемого на пробу металла для его охлаждения, а также неравномерное охлаждение поверхности пробы металла.

Задачей полезной модели является равномерное охлаждение пробы по всей ее площади при уменьшенном расходе сжатого воздуха.

Решение этой задачи достигается за счет предлагаемого устройства обдувочного аппарата для охлаждения проб металла, состоящего из металлического корпуса с дверкой и расположенной в нем подставки для установки на ней пробы металла, трубопровода подающего на охлаждение пробы сжатый воздух и трубопровода отводящего из корпуса устройства отработанный воздух имеет акустический газовый излучатель. На сжатый воздух при прохождении через акустический излучатель накладываются акустические колебания с частотой (от 100 до 4000 Гц) 100-4000 Гц.

Если частота колебаний меньше 100 Гц, то охлаждение будет не эффективно. Для создания акустических колебаний с частотой более 4000 Гц потребуется увеличенный расход сжатого воздуха, идущего на охлаждение пробы. Кроме того, это будет сопровождаться повышенным шумом и, самое главное, не значительно снизит время охлаждения пробы.

Сущность полезной модели поясняется чертежом. На Рис. 1 представлено устройство обдувочного аппарата для охлаждения проб металла, где

1 - металлический корпус,

2 - дверца корпуса,

3 - проба металла,

4 - подставка под пробу,

5 - трубопровод подачи сжатого воздуха,

6 - акустический излучатель,

7 - кран подачи воздуха,

8 - труба для удаления отработанного воздуха.

Устройство работает следующим образом. Проба металла 3 с температурой 800-850°C укладывается на подставке 4, дверца 2 корпуса 1 закрывается. Открывается кран подачи воздуха 7. Далее воздух поступает в акустический излучатель 6, где на струю воздуха накладываются акустические колебания с частотой 100-4000 Гц и этот воздух подается на пробу металла, охлаждая ее. Отработанный воздух удаляется из корпуса устройства через трубу 8. Через 1,5-2 минуты проба остывает до температуры 40-45°C, кран подачи воздуха 7 закрывают, пробу металла 3 извлекают из обдувочного устройства и отправляют на анализ для определения химического состава металла.

Использование полезной модели позволит получить равномерно охлажденную по всей поверхности пробу металла, снизить расход сжатого воздуха и уменьшить температуру охлаждения.

Обдувочный аппарат для охлаждения пробы металла, содержащий металлический корпус с дверкой и расположенную в нем подставку для установки на ней пробы металла, трубопровод подающего на охлаждение пробы сжатый воздух и трубопровод отводящего из корпуса аппарата отработанного воздуха, отличающийся тем, что он снабжен акустическим газовым излучателем, обеспечивающим наложение на сжатый воздух при прохождении через него акустического поля с частотой 100-4000 Гц.