191190. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyékony alumínium, vagy magnéziumbázisú fémfolyam áthaladás közbeni kezelésére
1 191 190 2 A találmány tárgya berendezés Folyékony alumínium- vagy magnéziumbázisú fémfolyam áthaladás közbeni kezelésére külső fémburkplatú tűzálló bélésű öntőüsttel, amely a kezeletlen folyékony fémet hátulról beeresztő csatornával, továbbá a kezelt folyékony fémet elől kieresztő kifolyónyílással van ellátva, belső tere az őntőüsl feneke felett ejhelyezett válaszfallal hátulsó kamrára és legalább egy, az öntöüst kifolyónyílásával összekötött elülső kamrára van osztva. Ismeretes, hogy a „kezelés” szó alatt általában mindazokat a műveleteket értik, aminek a nyers, kezeletlen folyékony fémet vagy ötvözetet alávetik az öntödei munkálatok elölt. E műveletek célja az, hogy a folyékony fémből a szennyeződéseket, elsősorban az oldott gázokat és zárványokat eltávolítsák, mivel azok az öntött termékek tulajdonságait rontanák. Ezek a műveletek lehetnek pusztán fizikai természetűek, mint például a szűrés, vagy fizikai-kémiai jellegűek, ahol fedősókai alkalmaznak, vagy semleges illetve aktív, nagyon finom buborékokra bontott gázzal hozzák érintkezésbe a folyékony fémet. A mai műszaki követelmények akár a repülőgépipari vékony burkoló szalaganyagok, akár az elektrolitikus kondenzátorokhoz használt vékony fóliák a telefon huzalok vagy a tekercsek vonatkozásában arra kötelezik a könnyűfémötvözet — a félkésztermék - gyártókat, hogy folyamatosan javítsák a minőséget. Különösen szükségszerű ez, amióta az analitikai eljárások fejlődése feltárta, hogy a mikroszkopikus zárványok, amelyek jelentőségét eddig elhanyagolhatónak vélték, hátrányosan befolyásolhatnak bizonyos mechanikai tulajdonságokat és növelhetik a selejt részarányát. A továbbiakban „fém” vagy „folyékony fém” kifejezés alatt ötvözetlen alumíniumot vagy ötvözetlen magnéziumot, illetve ezen fémek ötvözeteit értelmezik. A folyékony fém áthaladás közbeni kezelésére alkalmazott berendezések öntőüstök, amelyeket általában fémkonténerből tűzálló béléssel alakítanak ki. A berendezéseket külső vagy a tűzálló béléssel egységes szerkezeti kialakítású fűtőelemmel szerelik fel. A berendezéseket a legtöbb esetben válaszfallal két kamrára osztják. Az egyik, vagy mindkét kamrát szűrőanyaggal tölthetik fel, rendszerint timföld szemcsékkel. Az egyik kamra gázinjektáló eszközt tartalmazhat, ahol az injektált közeg semleges (nitrogén, argon) és/vagy aktív gáz (klór), illetve gázkeverék. Az ilyen megoldásokra tipikus példákat mutatnak be a 2 840 463 (ALCOA), 2 863 558 (ALCOA), 3 0I0 712 (ALCOA), 3 025 155 (ALCOA), 3 039 864 (ALCOA), 3 870 511 (UNION CARBIDE), 4 040 610 és 4 047 938 (UNION CARBIDE) számú Amerikai Egyesült Áilamok-beli szabadalmak, továbbá az 1 265 500 (British Aluminium Co.) és az 1 367 069 (British Aluminium Co.) számú angol szabadalmak. Az eddig használt berendezések azonban nem nyújtottak teljesen megfelelő eredményt sem a gyártott fém végső tisztasága (a hidrogén tartalom és az 5 mikrométeres vagy kisebb „végső” zárványokat illetően), sem a használat és működtetés egyszerűségét illetően, azaz a fűtés, tisztítás vagy különböző fémekre és ötvözetekre való átállítás, öntőüst ürítés vagy szű rőá gyese re v o n a t k ozá sá ban. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a folyékony aluminium- vagy magnéziumbázisú fémfolyamat áthaladás közbeni kezelő berendezés tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az ismert megoldások. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a berendezés működtetését egyszerűbbé, rugalmasabbá tesszük, miáltal a kezelt fém minősége jelentős mértékben javul. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy az önlőiist bölcsőhöz, ami állványhoz, az állvány pedig a berendezés gépalapjához van a második vízszintes tengelyű csuklóval csatlakoztatva, ahol a bölcső és az állvány közti csukló első vízszintes tengelye átmegy a kifolyónyíláson. Célszerű az olyan kiviteli alak, hogy az első vízszintes tengely megközelítőleg merőleges az öntőüst fémfolyamának irányára. A technológia egyszerűsítése szempontjából előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél a második vízszintes tengely párhuzamos az első vízszintes tengelyiek A termelékenység céljából lehetséges olyan kiviteli alak, amelynél a második vízszintes tengely merőleges az első vízszintes tengelyre. Továbbá a kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a berendezés bemerülő fűtőelemet és injektort váltakozva bevezető és visszahúzó eszközzel van ellátva. A találmány szerinti berendezés egyik lehetséges kiviteli alakját az alábbiakban rajzon kiviteli példa segítségével ismertetjük. A rajzon az !. ábra a berendezés axonometrikus képe látható, egy a rajz áttekinthetősége céljából részben eltávolított oszloppal, a 2. ábra a kettős billentésü berendezés függőleges metszete, a 3. ábra a kettős billentésü berendezés és az öntőüst feliilnézcte, a 4. ábra a berendezés oldalnézete, részben metszetben, az 5. és 6. ábra forgóinjektor a kezelő vegyszer injektálására. Az 1, ábrán a teljes berendezést látjuk különböző elemeiből összeállítva. A további ábrákon a berendezés részleteit ismertetjük. Az 1 gépalapot előnyösen 2 állítócsavarokkal látjuk el vízszintbeállítás céljából. Magát a 3 öntőüstöt a 4 bölcső tartja, amelynek két támelemére az 5 fülekkel fekszik fel a 3 öntőüst. Az 5 füleket oldható kötéssel, például csavarokkal rögzítjük a 4 bölcső két támelemére. A 6 felső állító csavarral állítható be a 3 öntőüst vízszintes munkahelyzetbe. A 4 bölcsőt csuklósán kapcsoljuk a 7 állványhoz a két 8 csapággyal, amelyeknek tengelye egybeesik a 10 kifolyónyííáson átmenő 9 első vízszintes tengellyel. A 7 állványt a két 11 csapággyal csuklósán kapcsoljuk az I gépalaphoz mereven rögzített 12 támelcmckhez. A 7 állványnak a 12 támclemekkel való csuklós kapcsolódásának forgástengelye vízszintes és párhuzamos a 4 bölcső forgástengelyével. Ez az elrendezés nem kizárólagos és a 7 állvány forgástengelye, a 13 második vízszintes tengely merőleges is lehet az9 első vízszintes tengelyre, minthogy a két forgómozgást 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
