197240. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés magnéziummal kezelt vas öntésére
3 197240 4 A találmány tárgya eljárás és berendezés magnéziummal kezelt vas öntésére, sűrített levegővel működtetett berendezés segítségével, amikoris az öntöberendezésből viszszaáramló gázt időközönként magnéziummal dúsítjuk. Sűrített levegős öntőberendezéseket elterjedten alkalmaznak szürkeóntvények és temperöntvónyek készítésére. Lényegesen kisebb mértékben terjedtek azonban el az ilyen öntőberendezések magnéziummal kezelt vas előállítására. Bizonyos esetekben a sűrített levegővel működtetett öntőberendezések vegyes üzemben műkődnek, azaz a magnéziummal kezelt vas öntése mellett szürkeöntvény vagy temperöntvény előállítására is használják őket. Az ilyen sűrített levegővel működtetett öntőberendezések az öntés során a kemencenyomás igen pontos szabályozását igénylik. Ez azt jelenti, hogy a nyomásnövelés és nyomáscsökkentés kis keresztmetszetű szabályzó elemeken át történik. Ismeretes, hogy - különösen a teljes térfogatukban magnéziummal kezelt vasötvózetek esetében - a vezérlő, illetve szabályzórendszer csővezetékeiben és főként a csökkenő átmérőjű helyeken, mint például a szelepeknél, fojtásoknál, stb a kemencéből visszaáramló és gyorsan lehűlő gázból magnézium válik ki és rakódik le. Ezek a lerakódások a rendszeres tisztítási és karbantartási munkák során a tisztító, illetve karbantartó személyzet száméra balesetveszélyt jelentenek, minthogy könnyen gyulladó, illetve belobbanó réteget alkotnak. Ez a veszély különösen akkor számottevő, ha a lerakodott magnézium részei a tisztítás és karbantartási munkák sorén letöredeznek. Ha a lerakódások különösen vastagok, akár robbanás is előállhat. Ezért ilyen vastagabb lerakódásokat elvileg egyáltalán nem szabad lehetővé tenni. A vastagabb rétegeknek ugyanis csupán a külső rétege oxidálódik és ha ezt az oxidréteget eltávolítjuk vagy leoldjuk, az alatta lévő magnéziumréteg könnyen robban. A jelen találmánnyal ezért olyan eljárás és berendezés kialakítása a célunk, amely lehetővé teszi magnéziummal kezelt vasötvözeteknek sűrített levegővel működtetett öntőberendezésben történő előállításét, ugyanakkor azonban megszünteti a berendezés tisztítása és karbantartása során fellépő balesetveszélyt azáltal, hogy megakadályozza a lerakódások kialakulását. A kitűzött feladatot a találmány szerinti eljárással úgy oldottuk meg, hogy az öntöberendezésből visszaáramló semleges gázt, amelyet időközönként magnéziummal dúsítunk a vezetékrendszernek csak egy részében áramoltatjuk és az itt kondenzált magnéziumot az öntés megszakítása nélkül periodikusan oxidáljuk. Az oxidációt a vezetékrendszer ezen részébe bevezetett oxidálógázzal, célszerűen levegővel lehet végezni és ennek során az öntözőberendezés belső terét a vezetékrendszerről leválasztjuk. Az oxidáció indítása történhet automatikusan vagy kézi vezérléssel. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés semleges gázt az öntőberendezésbe juttató gázvezetékkel, a gáznyomás változásával müködö szabályzó egységgel és lefúvató vezetékkel van ellátva, ahol a találmány szerint a gázvezetékben visszacsapó Bzelep van és a lefúvató vezeték oxidálógázt bevezető gázvezetékkel van összekapcsolva. A gázvezeték a lefúvató vezetékkel első zárószelep kimenő oldalán, az őntőberendezés közelében, szabályzószelepen és visszacsapó szelepen keresztül van összekapcsolva. A lefúvatóvezeték szabad végén fojtás vagy Bzabad átömló nyílás van állító elem segítségével elrendezve. A fojtás közvetlenül az oxidáló gázvezetékkel, illetve ágvezetékkel összekapcsolhatóan van kialakítva. A lefúvatóvezetéknek az oxidáló gázzal feltölthető részén második zárószelep van és ez a szabályzó egységgel van összekapcsolva. Az első zárószelep a lefúvató vezetékbe, a szabályzó szelep a gázvezetékbe és az állító elem villamos vezérlőrendszerbe van célszerűen beiktatva. A találmány szerinti eljárás segítségével lehetővé válik, hogy a magnéziummal szenynyezett vezetékrészeket oxidáció útján balesetveszély nélkül megtisztítsuk, mégpedig az öntési ■'olyamat sorén, manuális vagy automatikus vezérléssel. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezésben a szennyezett gáz nem juthat a vezérlőrendszer szelepekkel ellátott vezetékrészeibe, így a tisztítást lényegesen egyszerűbben lehet elvégezni. Az érzékeny szintszabályzó rendszernek az inert gázzal töltött tartályba történő beépítése fölöslegessé válik, karbantartása lényegesen leegyszerűsödik és veszélytelen. A találmány szerinti berendezés megvalósításét az olyan szelep konstrukciók megjelenése tette lehetővé, amelyek viszonylag magas hőmérsékleten kiégethetek, mindazonáltal a magnézium lerakódások utóégését követően a szelepeket tömíteni kell. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajz a találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakjának vázlatát mutatja. Az ábrán látható, hogy az olvadék szintjének szabályzása érdekében a 25 öntőberendezés 1 gázvezetéken keresztül inert gázzal, például nitrogénnel tölthető fel. A 2 szintszabályzó egység 3 szintadót, 5 állító— elemmel, például állító motorral ellátott 4 nyomésállitó szelepet és egy ezzel összekapcsolt térfogatfokozó 6 szelepet, tartalmaz. A térfogfctfokozó 6 szelep elé nyomástároló 7 szelep és 8 visszacsapó szelep van beépítve az 1 gázvezetékbe. A 4 nyomásállító szelep a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
