Центрифуга для выделения примесей из расплавленного металла

Центрифуга для выделения примесей из расплавленного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к центрифугам для разделения смесей расплавов металлов. Цель изобретения - повышение производительности центрифуги. Центрифуга включает установленный на вертикальном валу 1 и i d связанный с ним посредством узла 2 крепления цилиндрический ротор, нижняя часть 3 которого расположена в емкости для расплава 4, имеющий на нижнем торце 5 входное отверстие 6, а на верхнем - выходные отверстия 8, 9 для разделения фракций. Центрифуга снабжена кожухом 13с охлаждающей рубашкой 14, имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище ребра 15 и 16. Узел 2 крепления, основным элементом которого является диск 17с отверстиями 18, размещен в средней части ротора. Использование охлаждающей рубашки в кожухе, ребер в его нижней части и узла крепления в виде диска с отверстиями в средней части ротора, состоящего из двух частей, обеспечивает повышение производительности центрифуги при разделении смесей расплавов металлов. 3 ил. in С ± v| GO СО О е i

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ф

3а

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785665/13 (22) 23.01.90 (46) 15,05.92. Бюл, М 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) Ю,А.Пестов, B,Ã.Êoïà÷ и M.Ï,Ñìèðíîâ (53) 66.067.57(088.8) (56) Заявка ФРГ % 2707726, кл. В 04 В 5/12, 1978, (54) ЦЕНТРИФУГАДЛЯ ВЪ|ДЕЛЕНИЯ ПРИ-

МЕСЕЙ ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к центрифугам для разделения смесей расплавов металлов. Цель изобретения — повышение производительности центрифуги. Центрифуга включает установленный на вертикальном валу. 1 и

„, Ж„„1733106 А1 (5!)5 В 04 В 5/12, 1/00 связанный с ним посредством узла 2 крепления цилиндрический ротор, нижняя часть

3 которого расположена в емкости для расплава 4, имеющий на нижнем торце 5 входное отверстие 6, а на верхнем — выходные. отверстия 8, 9 для разделения фракций.

Центрифуга снабжена кожухом 13 с охлаждающей рубашкой 14, имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище ребра 15 и 16. Узел 2 крепления, основным элементом которого является диск 17 с отверстиями 18, размещен в средней части ротора. Использование охлаждающей рубашки в кожухе, ребер в его нижней части и узла крепления в виде диска с отверстиями в средней части ротора, состоящего из двух частей, обеспечивает повышение производительности центрифуги при разделении смесей расплавов металлов. 3 ил.

1733106

Изобретение относится к машиностро. ению, в частности к центрифугам для разделения смесей расплавов металлов.

Известна центрифуга для выделения примесей из расплавленного металла, . включающая установленный на вертикальном валу и связанный с ним посредством узла крепления цилиндрический ротор, нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, имеющий на нижнем торце входное отверстие дпя него, а на верхнем— выходные отверстия для разделенных фракций, Вокруг верхней части ротора размещены сборники разделенных фракций.

Недостатком известной конструкции центрифуги является ее низкая производительность, связанная с тем, что длина зоны разделения ротора меньше, чем длина-полгружэемой в смесь части конструкции, включающей вал. Это обусловлено необхо.димостью использовать нижнюю часть вала для температурной подготовки смеси перед ее разделением. Другим недостатком конструкции является ограничение частоты вращения ротора и, следовательно, производительности центрифуги из-за образования вращающейся воронки в котле расплавленного металла, дно которой располагается концентрично оси вращения ротора. При этом, когда глубина воронки оказывается ниже входного отверстия в ротор, прекращается подача смеси в полость ротора, которая поступает туда за счет гидростатического давления на глубине погружения.

Кроме того, использование нижнего. конца полого вала и радиальных патрубков, соединяющих полости вала и ротора, для подачи смеси также ограничивает производительность центрифуги из-за дополнительного гидравлического сопротивления.

Целью изобретения является повышение производительности центрифуги.

Указанная цель достигается тем, что в центрифуге, включающей установленный на вертикальном валу и связанный с ним .посредством узла крепления цилиндрический ротор, нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, имеющий на нижнем торце входное отверстие для него, а на верхнем — выходные отверстия для разделенных фракций, и размещенные вокруг верхней части ротора сборники последних, центрифуга снабжена кожухом с охлаждаю.щей рубашкой; размещенным концентрично снаружи ротора и имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище ребра, предотвращающие вращение расплавленного металла в зазоре между ротором и кожухом, при этом узел крепления ротора размещен в его средней части.

На фиг. 1 представлена центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А

5 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б нэ фиг. 1.

Центрифуга включает установленный на вертикальном валу 1 и связанный с ним посредством узла 2 крепления цилиндрический ротор, нижняя часть 3 которого распо10 ложена в емкости (не показано) . для расплава 4, имеющий на нижнем торце 5 входное отверстие 6, а на верхнем 7 — выходные отверстия 8 и 9 для разделенных фракций. Вокруг верхней части 10 ротора

15 размещены сборники 11 и 12 фракций, выполненные. с теппоизоляцией. Центрифуга снабжена кожухом 13 с охлаждающей рубашкой 14, размещенным концентрично снаружи ротора и имеющим укрепленные на

20 его внутренней поверхности и нэ днище соответственно ребра 15 и 16. Ребра 15 и 16 предотвращают вращение расплавленного металла в зазоре между ротором и кожухом

13. Узел крепления 2 ротора размещен в его

25 средней части, Основным элементом узла 2 крепления является диск 17 с отверстиями

18 для прохода суспензии, Верхняя часть 10 ротора имеет отверстия 8 и 9 соответственно дпя выхода тяже30 пой и легкой фракций, При этом сборники 11 и 12 указанных фракций имеют отверстия 19 и 20 с диаметрами, большими максимального диаметра ротора, что обеспечивает демонтаж ротора без снятия корпусных

35 деталей центрифуги, Нижняя часть 3 ротора снабжена крыльчаткой 21 для раскручивания подаваемого в ротор расплавленного металла.

Центрифуга работает следующим обра40 зом.

До включения ротора в охлаждающую рубашку 14 через патрубок 22 или 23 (в зависимости от выбранного режима охлаждения) подается теплоноситель. Далее

45 включается привод и ротор начинает вращаться. Смесь, находящаяся в нижней части

3 ротора, раскручивается крыльчаткой 21 и за счет действия центробежных сил отбрасывается к стенке ротора, освобождая цен50 трапьнуючасть полости, куда поддействием гидростатического давления поступает смесь из емкости, после чего начинается процесс разделения в установившемся режиме. Через отверстие 6 в полость ротора

55 непрерывно поступает смесь в количестве большем, чем может быть отведено через отверстия 8 и 9. Избыточная часть смеси, поступившей в ротор, выбрасывается в емкость(не показана) за счет гидростатическогодаалеииа а полости ротора по периферии

1733106 фИГ У

Составитель Н. Котелевский

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 1622 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отверстия 6, а оставшаяся смесь движется вверх, разделяясь на фракции по плотности.

При этом ребра 15 и 16, расположенные на внутренней поверхности кожуха 13, предотвращают вращение смеси вне ротора, что обеспечивает постоянное гидростатическое давление в емкости под ротором независимо,от частоты его вращения и, следовательно, повышение производительности центрифуги. Тяжелая фракция концентрируется в пристенном слое и удаляется через отверстия 8.в сборник 11. Легкая фракция собирается на поверхности тяжелой и удаляется через отверстие 9 в сборник 12, Использование охлаждающей рубашки в кожухе повышает производительность центрифуги 3а счет уменьшения размеров заборной части ротора и увеличения длины зоны разделения, поскольку температура смеси регулируется перед ее входом в полость ротора. Ребра в нижней части кожуха исключают образование воронки, что способствует повышению производительности центрифуги как за счет повышения числа оборотов ротора, так и улучшения теплообмена между ротором и охлаждающей рубашкой. При этом размещение узла крепления ротора в его средней части исключаетторможение потока расплава навходе и снижает интенсивность налипания твердых примесей в зависимости от их адгезионных свойств, поскольку в этой зоне ротора на поверхности расплава они

5 находятся в минимальном количестве, Последнее также способствует повышению г>роизводител ьности центрифуги.

Формула изобретения

Центрифуга для выделения примесей из

10 расплавленного металла, включающая установленный на вертикальном валу и связанный с ним посредством узла крепления цилиндрический ротор, нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, 15 имеющий на нижнем торце входное отверстие для него, а на верхнем — выходные отверстия для разделенных фракций, и размещенные вокруг верхней части ротора сборники последних, отличающаяся

20 тем, что, с целью повышения производительности, центрифуга снабжена кожухом с охлаждающей рубашкой, размещенным концентрично снаружи ротора и имеющим укрепленные на его внутренней поверхно25 сти и на днище ребра, предотвращающие вращение расплавленного металла в зазоре между ротором и кожухом, при этом узел крепления ротора размещен в его средней части.