197961. lajstromszámú szabadalom • Gázbevezető fúvóka fémolvadékok gáztalanítasára szolgáló berendezéshez
A találmány tárgya gázbevezető íúvóka fémolvadékok gáztalanítására szolgáló berendezéshez, amelynek kúpos szakasszal ellátott üreges fúvókatartója, üreges kúpos persellyel ellátott, a fúvókatartó kúpos szakaszába benyúló és ott tömítőgyűrűre felfekvő fúvókakúpja, valamint gázvezető csöve van. Fémolvadékok gáztalanítására szolgáló berendezés és eljárás ismert például az US 4 177 066 számú szabadalomból. Itt a gáztalanítást rezgőtartályt tartalmazó berendezéssel végzik, amelybe a fémotvadékot tangenciálisan vezetik be és a tartályból történő kivezetésig az olvadék rezgésnek van kitéve. Annak érdekében, hogy a bevezetéstől a kivezetésig tartó út során a fémáram megfelelő rezgőmozgása biztosított legyen, szükséges a fémbevezetést a reaktor falhoz képest oly módon kialakítani, hogy a fémolvadék érintőlegesen lépjen be a reaktorba, illetve a tartályba. Egy célszerű kiviteli alaknál a tartály rendelkezik egy lényegében hengeres szakaszszal, alatta pedig egy második kúpos szakasz van kialakítva. A gázbevezető fúvókák, amelyeken át az öblítőgáz a tartályba jut, a kúpos szakasz falán vannak elhelyezve különböző magasságban, hogy az öblítőgáz öblítő hatása, a teljes olvadékot átjárja a fémbevezetéstől a fémkivezetésig terjedő úton. A fúvókáknak különböző magasságban történő elhelyezése a kúpos szakaszon azt jelenti, hogy a tartály szimmertriatengelyétől különböző távolságra vannak, így maximális öblítőhatás érhető el. Jóllehet az említett megoldás a korábban alkalmazottakhoz képest számos előnnyel rendelkezik, a gázbevezető fúvókák működése során komoly nehézségek jelentkeznek. Ezek közül a leglényegesebb, hogy a fúvókák csúcsa környékén fémolvadék lép át a reaktor falon és jelenik meg a külső oldalon. Ezen túlmenően az is jelentős nehézségeket okoz, hogy maga az öblítőgáz is kilép a rendszerből, azaz a fúvóka nem szivárgásmentes. Megemlítjük még, hogy maguk a fúvókák gyakran eltörnek a tartály falába történő behelyezés során. Az US 4 392 636 számú szabadalom egy olyan gázbevezető fúvókát ismertet, amely az említett US 4 177 166 számú szabadalom szerinti rezgőtartályban alkalmazható. A gázbevezető rendszer olyan fúvókát tartalmaz, amely a tartály falába biztosítással kapcsolódik és a belső reaktor falhoz illeszkedik. A fúvóka olyan illesztő felülettel van ellátva, amely kerámiából vagy hasonló anyagból készített kúphoz csatlakoztatható. A gázbevezető fúvóka rugóval van leszorítva a kerámia ülékre, az pedig a fúvóka tartóra. Ez az elrendezés van hívatva a fém visszaszivárgást megakadályozni. A gázbevezető fúvókát az öblítőgáz vezetékhez csavaros csatlakozás kapcsolja, amely1 2 ben a fúvóka csavaros része és az öblítőgáz fúvóka között tömítés van. A vizsgálatok azt mutatták, hogy a fúvóka csavaros részének elfordítása a csavaros rész és az öblítőgáz fúvóka közötti tömítéshez képest rontja a tömítés hatékonyságát. '''ekintettel arra, hogy a rezgőtartályban a szénhidrogén és alkáli földfémek válnak ki az alumínium olvadékból, és ezek eltávolítására aktív gázokat, például klórt vagy hasonlót alkalmaznak, nyilvánvaló, hogy szükségessé vált teljesen szivárgásbiztos rendszer kialakítása. Az US 4 494 735 számú szabadalmi leírás olyan gázbevezető rendszert ismertet ilyen rezgőtartályokhoz, ahol a fúvóka rendszerben szintén olyan fúvóka ülék van, amely a tartály falában van rögzítve és ahhoz szorosan illeszkedik. A fúvóka ülék olyan csatlakozófelülettel van ellátva, amelyre a kerámia vagy hasonló anyagból készült fúvókakúp illeszkedik és az öblítőgáz fúvókát olyan erővel nyomják a fúvókakúpra, amely a kúp megfelelő tömítését biztosítja, hogy elkerülhető legyen a reaktorból folyékony fém kiszivárgása. Magát az öblítőgáz fúvókát az öblítőgáz vezetékhez olyan menetes csatlakozással kapcsolják, amely egyben a fúvóka testet is rögzíti. A iúvókarögzítő csavar elfordulás ellen rögzítve tart egy tömítésre szorított tartólemezt, a tömítés pedig ezen lemez és a fúvókatest hátsó lapja között van elrendezve. A tartólemezt a tömítésre, illetve a fúvókatestre csavarozás rögzíti olyan erővel, hogy a szivárgást megakadályozza. A rögzítőlemez és a csavar közé adott esetben rugózó alátét helyezhető, hogy a felfekvést megfelelően biztosítsuk. Ez a kialakítás kezdetben megfelelően működött, idővel azonban fémszivárgás volt észlelhető, ami a fúvókakúp anyagát tönkretette. A fentieknek megfelelően a jelen találmánnyal először is olyan fúvóka kialakítása a célunk, amely szivárgás nélkül, megbízhatóar biztosítja a gázbevezetést az említett rendszerbe. Célunk továbbá olyan fúvóka kialakítása, amely jól alkalmazható a fémolvadekok gáztalanítására szolgáló berendezésben és amely egyszerű, valamint olcsó. A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy a fémolvadékok gáztalanítására szolgáló berendezésben, amelynek kúpos szakaszszal ellátott üreges fúvókatartója, üreges, kúpos persellyel ellátott a fúvókatartó kúpos szakaszába benyúló és ott tömítőgyűrűre felfekvő íúvókakúpja, valamint gázátvezető csöve \an, a találmány szerint az üreges fúvókatartón további kúpos szakasz van és a két kúpos szakasz között tálrész van kialakítva, a fúvóka kúpnak pedig elől kúpos íúvókacsúcsa, hátul hengeres pereme van. A tömítőgyűrű a hengeres peremmel van a fúvókatartó vállrészére szorítva és a gázvezető 2 197961 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
