188885. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses fémolvadékszivattyú, fémolvadékoknak kemencéből való kiszívására és kiadagolására
t 188 885 2 A találmány tárgya elektromágneses fémolvadékszivattyú, amely fémolvadékoknak, például horgany, ón, ólom, esetleg alumínium olvadékok, illetve ezek ötvözeteiből készült olvadékoknak olvasztó vagy hőntartó kemencékből való kiszivattyúzására, illetve kiadagolására anélkül, hogy a villamos tekercseléssel ellátott szivattyú-törzset (induktor) a kemencébe kellene meríteni. A szivattyú a leszívást és a kiadagolást úgy végezzük el a találmány szerint, hogy a kemencében levő fémolvadékba csak egy — a szivattyútörzshöz, illetve a kemence nyílásához viszonyítva — kis keresztmetszetű szívócsőrt mártunk be. Elektromágneses fémolvadékszivattyúk különböző típusai fémolvadékok szállítására és a kemencékből való kiadagolására már ismeretesek. Ilyen szerkezetet ismertet például a 2 304 257 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál a szivattyú legalább egy részének be kell merülnie a kemencében levő fémolvadékba, ami fokozott hőigénybevételt okoz a szivattyú tekercselésén. Ezt a szivattyút szűk nyílású kemence esetében nem lehet alkalmazni, mert a kemence nyílásán a szivattyúnak a fémolvadékba mártandó része adott esetben nem fér be. Ugyancsak fémolvadék adagolására kifejlesztett elektromágneses szivattyút ismertet a „Giesserei 69” Német Szövetségi Köztársaság-beli folyóirat 1982. évi 20. számának (szeptember 27.) az 575-579. oldalain. Ezen megoldás esetében a szivattyú ugyan nincs a fémolvadékba közvetlenül behelyezve, hanem a kemencéhez közvetlenül csatlakozik. Működéséhez a lezárt kemencében - külső segédberendezés útján — meg kell növelni az inertgáz nyomását, hogy a fémolvadék a szivattyúba juthasson. Ez a követelmény nyomásálló kemencét igényel, ami a berendezés költségét jelentősen növeli. Adagolási szünet esetében a szivattyú újra elejti a fémolvadékot. A fémolvadék elejtését lábszelep beiktatásával, vagy a szivattyú adott intenzitású gerjesztésével lehet megakadályozni. Megfelelő lábszelep készítése — mint ismeretes — fémolvadékhoz, nem könnyű feladat, ugyanis a szivattyúgerjesztés alkalmazása a fémolvadék elejtésének megakadályozására könnyen a szivattyúban fenntartani kívánt fémolvadék túlhevüléséhez vezethet. Az elektromágneses fémolvadékszivattyúk közös előnye, hogy nem tartalmaznak mozgó alkatrészt. A fémolvadék mozgatásához szükséges erőhatást elektromágneses erőtér hozza létre. Ezért, ha a jelenlegi megoldások fent említett hátrányait ki lehet küszöbölni, és az elektromágneses fémolvadékszivattyúk alkalmazási körét szélesíteni lehet, további egyszerűbb, olcsóbb, biztonságos és gazdaságos folyadékszivattyúk állíthatók elő. A találmánnyal célunk olyan elektromágneses fémolvadékszivattyú létrehozása, amely az üzemszerű működéséhez nem igényli a szivattyú tekercselt induktorának a fémolvadékba való bemerítését, sőt kisegítő berendezésre sincs szüksége ahhoz, hogy minden egyes adagolási ciklusban fémolvadék kerüljön a szivattyú aktív zónájába. A találmány szerinti elektromágneses szivattyú szerkezeti kialakítása olyan lehetőséget biztosít, hogy a szivattyúnak csak egy viszonylag kis keresztmetszetű szívócsőrét kell a fémolvadékba bemeríteni. Ez lehetővé teszi, hogy a szivattyú tekercselt induktora a kemencétől távol, a műhely környezeti hőmérsékleten legyen. A szivattyú így a szívócsőrén keresztül képes a kemencéből - az atmoszferikus nyomástól és a fémolvadéksűrüségtől függő mélységről — kiszívni és kiadagolni a fémolvadékot. Természetesen, üzembehelyezés előtt, a fémolvadékkal érintkezésbe kerülő szivatytyúrészeket a fémolvadék olvadáspontjára kell előmelegíteni. Ezt a felfütést a beépített fűtőtestek és az induktor indukciós fűtése biztosítja. A kiszíváshoz szükséges légritkítást a — beindítás előtt a felfütés után egyszeri feltöltést igénylő — szivattyú, a beindítását követően pedig a szivattyú maga állítja elő mozgó alkatrész alkalmazása nélkül. A szivattyú az adagolási ciklus leállítása után az adagolási ciklust az induktor ismételt gerjesztésével képes újra kezdeni. Az adagolás intenzitása az induktor gerjesztésének változtatásával változtatható. A találmány szerinti elektromágneses szivattyú — kialakításától függően — akár több kemence kiszolgálására is alkalmas. A találmány tárgya olyan elektromágneses fémol vadékszivattyú, amely felfűtés és egyszeri feltöltés után önmaga képes, mozgó alkatrész alkalmazása nélkül olyan légritkítást létrehozni - miután a szívócsőrét bemerítettük a fémolvadékot tartalmazó kemencébe —, hogy az elektromágneses szivatytyú a fémolvadékot az atmoszferikus nyomás és a fémolvadék sűrűsége által meghatározott mélységről a kemencéből kiszívja és kiadagolja. A találmány tárgya tehát elektromágneses fémolvadékszivattyú, fémolvadékoknak kemencéből való kiszívására és kiadagolására, amelynek alaplapjához burkolat, valamint lemezeit vastestből és a vastest hornyaiban elhelyezett többfázisú tekercselésből kialakított induktor van rögzítve. A lemezeit vastesthez hőszigetelt nem mágnesezhető anyagú fémolvadéktartály csatlakozik. A találmány lényege abban van, hogy a fémolvadéktartályban egy szívócsőr van koaxiálisán elrendezve, amely három fő részből, azaz egy a bemerülési mélységet meghatározó pontjai közötti, az induktor mágneses körét záró térfogattal ellátott csőrből, egy ugyancsak a pontok közötti légritkított teret létrehozni képes térfogattal rendelkező pu Ter tartályból és végül a szívócsőrnek a kemence fémolvadékszintjébe bemeríthető légritkulást biztosító térfogatú szívócsőrből áll. A szivócsőr szabályozható fűtőtestekkel és hőszigeteléssel van ellátva. Az alaplap egy emelőberendezés emelő és billentő lapjára van erősítve és a szivócsőr az emelőberendezés emelőrúdjához csatlakozik, amely tengelye körül elforgathatóan van elrendezve. A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint a szívócsőr egy a fémolvadékba való bemerülési mélységet meghatározó felütköző távtartóval rendelkezik. A találmány egy további előnyös kiviteli alakja 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
