185540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémömledékek gáztalanítására és/vagy nemfémes szennyezőik eltávolítására
1 2 185 540 A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjának a statikus keverő elemek és a berendezés fal(ak) közt váltakozva szűkülő vagy bővülő terei vannak. A találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjánál a térkitöltő elemek anyaga előnyösen a statikus keverő elemek vagy a perdftőelemek anyagával azonos a fémolvadéknak ellenálló fém vagy fémötvözet vagy kerámiai anyag. A találmány szerinti eljárást és berendezést a továbbiakban rajzok alapján ismertetjük. 1. ábra Szakaszos üzemű fémömledék tisztító berendezés vázlata váltakozva szűkülő tereket létrehozó statikus keverő elemekkel ellátott konfűzor és diffűzor résszel rendelkező betétcsővel. 2—3. ábra Folyamatos üzemű fémömledék tisztító berendezés vázlata váltakozva szűkülő és bővülő tereket létrehozó statikus keverő elemekkel és a 3. ábrán térkitöltő elemekkel. 4. ábra Folyamatos üzemű fémömledék tisztító berendezés vázlata fémömledék és tisztító gáz ebben is azonos irányú áramlásával két, konfűzor résszel illetőleg diffuzor résszel ellátott, perdítőelemeket tartalmazó betétcsővel. Az 1. ábrán látható szakaszos üzemű nyitott fémömledék tisztító berendezésnél az 1 tartályban a 4 fémömledék bevezetésen betöltött 6 fémömledék helyezkedik el. A tartály közepén található a 13 konfűzor résszel és a 14 diffűzor résszel ellátott és a 3 statikus keverő elemekkel töltött függőleges helyzetű 2 betétcső. Ez a betétcső a függőleges helyzettől < 50-kai eltérő helyzetű is lehet. A betétcső alsó nyílása alatt az 5 öblítő gáz bevezetés található. Az 1 tartály külső felén adott esetben 12 indukciós tekercs helyezkedik el. A 2. ábrán a folyamatos üzemű fémömledék tisztító berendezés 1 tartályában a 9 válaszfallal két részre osztott 6 fémömledék helyezkedik el. Az 1 tartálynak 7 zárófedele van. A tartályon 4 fémömledék bevezetése és 8 tisztított fémömledék elvezetés van elhelyezve. A 9 válaszfal egyik oldalán 3 statikus keverő elemek találhatók és alattuk van az 5 öblítő gáz bevezetés. A 3. ábrán az 1 tartály keskenyebb és szélesebb szárral rendelkező U alakú nyitott tartály. A keskenyebb szárba van felül a 4 fémömledék bevezetés a szárban 3 statikus keverő elemek és köztük elhelyezkedő térkitöltő idomok vannak, a 3 statikus keverő elemek alatt található az 5 öblítő gáz bevezetés. Az 1 tartály szélesebb szárában van a 8 tisztított fémömledék elvezetés. A 4. ábrán a 7 fedéllel lezárt és 9 válaszfallal két részre osztott 1 tartályban a 9 válaszfal két oldalán egy-egy 2 betétcső helyezkedik el. Az egyik 2 betétcső fölött van a 4 fémömledék bevezetés, ez a 2 betétcső felül 14 diffuzorral van ellátva és a betétcső tengelyével megegyező tengelyirányú II perdítőelemekkel van kitöltve. A másik 2 betétcsőnek 13 konfűzor része van, és a 2 betétcső tengelyével szöget bezáró tengelyű 10 perdítőelemei vannak, felette van a 8 tisztított fémömledék kivezetés. Mindkét 2 betétcső alatt 5 öblítő gáz bevezetés található. Az 1 tartály 9 válaszfallal elválasztott tereiben 6 fémömledék van. Az 1. ábrán látható szakaszos üzemű nyitott fémömledék tisztító berendezésbe a tisztítandó fémömledéket a 4 tisztítandó fémömledék betöltő nyíláson töltjük az 1 tartályba. A 2 betétcső alsó nyílása alatt elhelyezkedő 5 öblítő gáz nyíláson keresztül inert és/vagy aktív gázt vezetünk a 6 fémömledékbe. Az öblítő gáz felfelé áthalad a 2 betétcsőben elhelyezkedő 3 statikus keverő elemeken és eközben apró buborékra oszlik. A felfelé haladó buborék áram magával ragadja a fémömledéket is és így az is áramlik felfelé a 2 betétcsőben. A 2 betétcsövön kívül ekkor egy lassabb, lefelé irányuló fémömledék áramlás alakul ki, amely apróbb buborékokat vihet magával. A kialakuló fémömledék áramlást a 12 indukciós tekercs által a fémömledékbe létrehozott áramlással fokozhatjuk. A 2 betétcsőben a szűkülő, bővülő terek hatására gyorsuló, lassuló áramlás alakul ki, minek következtében az áramok érintkezési helyén igen erős turbulencia alakul ki, a buborékok ennek hatására elaprózódnak és igen erős öblítő hatást fejtenek ki. Az apróbb buborékokkal lefelé haladó ömledék áramból a nem fémes szennyezések kiülepednek vagy az apróbb buborékokkal a felszínre úsznak. A fémömledék áramlást az öblítő gáz áramlás beszüntetésével is fenntarthatjuk a 12 indukciós tekercsben folyó áram segítségével. Ez a nem fémes szennyezők felúszását segítheti elő. A 2. ábrán látható zárt, folytonos üzemű fémömledék tisztító berendezésbe a 9 válaszfal segítségével a 4 tisztítandó fémömledék betöltő nyíláson az 1 tartályba lépő tisztítandó fémömledék először ellenáramban lefelé halad a 3 statikus keverő elemeken keresztül az 5 öblítő gáz bevezetésen belépő és felfelé haladó gázárammal szemben. A 6 fémömledék ezután az 1 tartálynak a 9 válaszfallal elválasztott másik terébe jut és itt lassan felfelé áramlik. A nem fémes szennyezések eközben felúsznak az ömledék tetejére. A tisztított fémömledék a 8 tisztított fémömledék kivezetésen távozik. Az öblítő gáz elvezetését az ábrán nem jelöltük. A 3. ábrán látható nyitott, folyamatos fémömledék tisztító berendezésben a 3 statikus elemek közt térkitöltő elemek helyezkednek el, melyeken a fémömledék nem fémes szennyezői felületileg megkötődhetnek. A berendezés különben hasonlóan működik mint ahogy azt a második ábrával kapcsolatban leírtuk. A 4. ábrán látható zárt, folyamatos fémömledék tisztító berendezésbe a 4 tisztítandó fémömledék betöltő nyíláson az 1 tartálynak a 9 válaszfal által leválasztott egyik felébe lépő fémömledék egy 2 betétcső közül lefelé áramlik. A 2 betétcsőbe az 5 öblítő gáz bevezetés a belépő öblítő gáz felfelé áramlik a 11 perdítőelemeken keresztül, melynek igen erős gázbuborék aprózódást okoznak. A betétcsőben lassúbb fémömledék áramlás alakul ki mint egyenáram esetén így a kontakt idő meghosszabbodik, és ez az apróbb gázbuborékok miatt kialakuló nagy gáz-fémömledék határfelülettel együtt igen intenzív és gyors fémömledék gáztalanítási hatást idéz elő. A 9 válaszfal másik oldalán a 6 fémömledék lassan felfelé halad. Az öblítő gáz hatására ebben a térfélben a 2 betétcsőben tehát gyorsabb fémömledék áramlési sebesség alakul ki. Az így létrejövő kisebb kontakt időt ellensúlyozza az hogy a 10 perdítőelemek nagyobb turbulenciát okoznak már geometriai elrendezésük következtében is. Ehhez járul a nagyobb fémömledék áramlási sebesség miatti fokozottabb turbulencia. így igen jó gázmentesítés érhető el. A 2 betétcső körül a lefelé haladó áramlást majdnem teljesen közömbösíti a fémömledéknek ebben a térfélben felfelé haladó mozgása, minek következtében nagyon jó a nem fémes szennyezők felúszása. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazását példákon világítjuk meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
