Устройство для регулирования потока жидкого металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,sl)s G 01 F 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811632/10 (22) 10,04.90 (46) 07,09.92. Бюл. N. 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов (72) Я.И.Квятковский и В.Г.Куликов (56) Патент Японии N 45 — 11123;

B 22 D 37/00, 1970 г. — прототип. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОТОКА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Использование: изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкции устройств для регулирования потока жидкого металла, и может быть использова- но для заливки металла на разливочный конвейер. Сущность: устройство содержит

Изобретение относится к области металлургии, в частности. к конструкции устройств для регулирования потока жидкого металла, и может быть использовано для заливки металла на разливочный конвейер во вторичной цветной металлургии.

Известно устройство для регулирования скорости истечения жидкого металла. состоящее иэ промежуточной емкости, снабженной тензодатчиками, соединенными с измерительным мостом. Над промежуточной емкостью расположен ковш, оборудованный стопором, управляемым дистанционно посредством цилиндра. В перерывах между подачей металла из ковша определяется на основании. взвешивания металла в промежуточной емкости скорость изменения веса металла.

Указанная скорость сравнивается с заданной и посредством открывания стопора

„„Я „„ 176О346 А1 футерованный сосуд с донным Отверстием и средство регулирования уровня жидкого металла из огнеупорного материал.-. ., Со лэсно изобретению, введен корпус, вь:nonне ный в виде П-образной р-ìû,,на горизонтальной перекладине которой жестко закреплено средство регулирования уровня, выполненное в аиде стержня, установленного с зазором соосно футерованному сосуду, и механизма вертикальнога возВратно-поступательного пе Оме цения сосуда относительно стержня, выполненного в виде гибких тя —, связывающих через ролики сосуд с противовесами, пр .: этом суммарный вес противовесов равен суммарному весу сосуда и жидкого металла, находящегося на заданном уровне. 1 a,n, ф-лы, 2 ил, 1 табл. ковша устанавливается уровень металла в промежуточной емкости, обеспечивающий

Ь заданную скорость истечения металла.

,()

:6д

Недостатками данного устройства я вляются: наличие над промежуточным сосудом ковша, осуществляющего; егулируемую подачу металла в промежуточнй.л сосуд; низкая надежность устройства вследствие его инерционности и наличия бо,:-шого числа регулирующих элементов, Устройством-прототипом выбрано у. .тройство для регулирования потока жидкого. металла в процессе заливки, состоящее из . промежуточного сосуда, на поверхности жидкого металла в котором плавает огнеупорный поплавок. Этот поплавок перемещается вертикально в зависимости от количества заливаемого из ковша металла.

1760346

При перемещении поплавка возникает соответствующий сигнал на увеличение или уменьшение наклона ковша.

Недостатками устройства-прототипа я вля ются: наличие над промежуточным сосудом ковша, осуществляющего регулируемую подачу металла в промежуточный сосуд; низкая надежность устройства вследствие его инерционности и наличия следующих регулирующих элементов: поплавкового измерителя уровня, регулятора скорости наклона ковша, механизма наклона ковша.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для регулирования потока жидкого металла, содержащем футерованный сосуд с донным отверстием и средство регулирования уровня жидкого металла из огнеупорного материала предусмотрены следующие конструктивные отличия; корпус устройства выполнен в виде Побразной рамы, на горизонтальной перекладине которой закреплено средство регулирования уровня; средство регулирования урвня выполнено в виде стержня, установленного с зазором соосно футерованному сосуду и механизма вертикального возвратно-поступательного перемещения сосуда относительно стержня; механизм вертикального возвратно-поступательного перемещения футерованного сосуда выполнен в виде гибких тяг, связывающих через ролики сосуд с противовесами; суммарный вес противовесов равен суммарному весу сосуда и жидкого металла, находящегося на заданном уровне, На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 — вид А на фиг.1, Предложенное устройство содержит корпус 1, стержень 2, сосуд 3 для жидкого металла 4.

Корпус 1 выполнен в виде П-образной сварной конструкции, установленной вертикально на фундаменте 5.

Стержень.2 установлен вертикально, изготовлен из жаропрочного материала, слабо смачивающегося жидким металлом.

Стержень 2 прикреплен к корпусу 1.

Сосуд 3 для жидкого металла выполнен в виде стакана с донным отверстием 6 для жидкого металла 4. Изнутри сосуд 3 футерован огнеупорным материалом (на фигурах не показан), стойким к действию жидкого металла 4, Сосуд 3 установлен под стерж5

40. с другой стороны

35 нем 2 соосно ему, причем нижний торец стержня 2 расположен на заданном уровне заливки сосуда 3 металлом.

Размеры сосуда 3 и стержня 2 подобраны таким образом, что образуют между ними зазор для жидкого металла 4. Сосуд 3 с жидким металлом 4 установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения посредством специального механизма.

Механизм возвратно-поступательного перемещения сосуда 3 содержит гибкие тяги 7, ролики 8 и противовесы 9; Тяги 7 перекинуты через ролики 8, которые установлены на корпусе 1. Другой конец тяги 7 соединен с противовесом 9, Общий вес противовесов 9 равен суммарному весу собственно сосуда 3 и жидкого металла 4 в объеме, ограниченном сверху заданным уровнем заливки металла.

Описанным устройством пользуются следующим образом..Заливка жидкого металла 4 в сосуд 3 производится непосредственно из печного агрегата, Положение устройство до заливки в сосуд 3 жидкого металла 4 показано на фиг.1 штрих-пунктирной линией, Такое положение обусловливается превышением веса противовесов 9 над весом порожнего сосуда 3, В процессе заливки, до достижения жидким металлом заданного уровня заливки сосуда 3, последний остается неподвижным. В момент достижения металлом 4 указанного урвня устанавливается равенство между весом противовесов 9 с одной стороны и весом сосуда 3, весом жидкого металла 4, выталкивающей силой, действующей на стержень 2 и равной весу жидкого металла в объеме, занимаемом стержнем 2, Дальнейшее поступление металла 4 в сосуд 3 приводит к его опусканию. При этом уровень металла 4 в сосуде 3 остается постоянным (на уровне заливки), так как мгновенное равновесие системы сохраняется при сохранении вышеуказанного равенства сил.

Количество заливаемого в сосуд 3 металла 4 должно быть равным или меньше количества металла, необходимого для заполнения сосуда,3 до заданного уровня заливки.при крайнем нижнем положении сосуда (в противном случае уровень металла в сосуде превысит заданный уровень заливки и поток металла через донное отверстие превысит задан н ы й).

В процессе розлива металла из сосуда

3 через донное отверстие 6 сосуд 3 автоматически поднимается и стержень 2 входит внутрь его, При этом уровень металла в сосуде 3 по той же причине, что указано выше

1760346

Наименование технических и эксплуатационных свойств, улучшенных предложенным техническим решением

Показатели актические или асчетные

Подробное объя ние, за счет чего с возможным улу ние показателей

Заявляемый объект

Прототип

1 (футерованный сосуд) 2 (поворотный ковш, промежуточная емкость) 1 (привод поворота ковша) Количество агрегатов, содержащих жидкий металл

Количество приводов (электрических, гидравлических, пневматических и т,д.) в устройстве

За счет упрощения конструкции вследствие того, что футерованный сосуд в заявляемом уст(ро истве является одн но НВКом и регулизлементом, нным с друентами (стервовесы, гибдиный агре(условия сохранения мгновенного равновесия системы) остается постоянным (на заданном уровне заливки).

По мере расхода металла из сосуда 3 можно периодически производить его дозаливку.

Приведенный выше принцип действия предлагаемого устройства обеспечивает постоянство уровня металла в сосуде, а значит и постоянство потока разливаемого из сосуда металла.

Предложенное устройство для регулирования потока жидкого металла обладает следующими техническими преимуществами перед прототипом, представленными в таблице.

По предложенному техническому решению разработан экскизный проект. Для его реализации целесообразно выполнить рабочие чертежи, изготовить и испытать опытный образец.

Изготовление и испытание опытного образца планируется на Донецком заводе цветных сплавов, Формула изобретения

1, Устройство для регулирования потока жидкого металла, содержащее футерованный сосуд с донным отверстием и средство

5 регулирования уровня жидкого металла из огнеупорного материала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введен корпус, выполненный в виде П-образной рамы, на горизонтальной

10 перекладине которой жестко закреплено средство регулирования уровня, выполненное в виде стержня, установленного с зазором соосно с футерованным сосудом, и механизма вертикального возвратно-посту15 пательного перемещения сосуда относительно стержня.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм вертикального возвратно-поступательного перемещения фу20 терованного сосуда выполнен в виде гибких тяг, связывающих через ролики сосуд с противовесами, при атом суммарный вес противовесов равен суммарному весу сосуда и жидкого металла, находящегося на задан25 ном уровне.

1 76 ОЗИб

1760346

Составитель Н,Мараховская

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5