Розливне колесо та розливна установка, що його містить

1 Розливне колесо розливної установки, призначеної для заповнення форм для зливків на лінії розливки, яке відрізняється тим, що включає маточину, за допомогою якої воно встановлене з можливістю обертання навколо осі і яка утворює центральну частину колеса, і декілька лотків, які виконані з листового металу, з'єднані з маточиною і відходять від центральної частини назовні через однакові кутові інтервали, причому кожен лоток має вхідний кінець, розташований біля центральної частини, і вихідний кінець, розташований на відстані від маточини 2 Розливне колесо за п 1, яке відрізняється тим, що лотки виготовлені з листів сталі товщиною 1,5-4 мм 3 Розливне колесо за п 1, яке відрізняється тим, що лотки виготовлені з листів титану або титанового сплаву 4 Розливне колесо за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що маточина виготовлена з металічної пластини, лотки виготовлені з декількох листових металічних деталей, а листові металічні деталі і маточина з'єднані між собою 5 Розливне колесо за п 4, яке відрізняється тим, що листові металічні деталі і маточина з'єднані між собою зварюванням 6 Розливне колесо за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що внутрішні поверхні лотків покриті теплоізоляційним матеріалом 7 Розливне колесо за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що кожен лоток між своїми вхідним і вихідним кінцями має форму закритого каналу 8 Розливне колесо за п 7, яке відрізняється тим, що в поперечному перерізі кожен лоток зменшується від вхідного до вихідного кінця 9 Розливне колесо за п 7, яке відрізняється тим, що кожен лоток розташований так, що під час заповнення форми його вихідний кінець занурений в розплавлений метал 10 Розливне колесо за одним з пп 1-6, яке відрізняється тим, що кожен лоток має форму канала з відкритим кінцем 11 Розливне колесо за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що ВХІДНІ КІНЦІ суміж них лотків на стику утворюють з'єднання 12 Розливне колесо за одним з попередніх пунктів, яке відрізняється тим, що його вісь обертання розташована горизонтально 13 Розливна установка, яка відрізняється тим, що вона включає розливне колесо за одним з попередніх пунктів, засоби для встановлювання розливного колеса з можливістю обертання навколо осі обертання, конвеєр, за допомогою якого форми для зливків мають можливість переміщуватись під розливним колесом уздовж лінії розливки, розташованої перпендикулярно осі обертання розливного колеса, засоби для обертання розливного колеса, засоби переміщення конвеєра для почергового установлення кожної форми в положення для заповнення, розташоване під лотком розливного колеса, яке знаходиться в положенні для розливання, і засоби для подачі розплавленого металу в розливне колесо, причому засоби для обертання розливного колеса і засоби для переміщення конвеєра синхронізовані 14 Розливна установка за п 13, яка відрізняється тим, що засоби для обертання розливного колеса і засоби для переміщення конвеєра установлені з можливістю безперервного обертання розливного колеса і безперервного переміщення конвеєра q Ю (О 46115 Цей винахід стосується розливних установок, призначених для заповнення металом форм при виробництві металічних зливків на автоматичних ЛІНІЯХ розливки, а також розливного колеса, яке використовується в таких розливних установках Розливні колеса широко використовуються в алюмінієвій промисловості Іноді розливні колеса використовуються також для формування зливків з інших металів Відоме розливне колесо містить декілька розливних лотків (ІНОДІ їх називають ковшами), розташованих по периметру колеса, конструкція якого забезпечує можливість його обертання навколо своєї осі Як правило, розливне колесо працює разом з горизонтальним конвейєром, на якому встановлюються форми КІЛЬКІСТЬ розливних лотків і положення кожного розливного лотка в розливному колесі вибрані таким чином, що кожний лоток розташовується над однією формою і в такому положенні забезпечується заповнення форми розплавленим металом, який виливається з розливного лотка Задача, яка звичайно ставиться при конструюванні розливних коліс, полягає в тому, щоб створити таке розливне колесо, яке б забезпечувало формування зливків з однаковими розмірами і однаковою масою, без піни на поверхні зливків і без утворення дросу До проблем, що проявляються при використанні відомих розливних коліс, відносяться такі забивання розливних лотків, незадовільна конструкція розливних лотків, при якій розплавлений метал надмірно завихрюється при виливанні у форму і внаслідок цього утворюється надмірний дрос, конструктивна складність, труднощі, пов'язані з чисткою і технічним обслуговуванням обладнання Однакову масу металічних зливків можна забезпечити тільки при відсутності забивання розливних лотків Причиною забивання розливних лотків є надмірне окислення металу або утворення дросу Інтенсивність утворення дросу при розливанні таких металів, як магній, перевищує інтенсивність утворення дросу при розливанні алюмінію, хоч певні порушення нормального режиму роботи можливі і при використанні відомих на цей час розливних коліс, призначених для формування алюмінієвих зливків Наслідки завихрення потоку розплавленого металу залежать від конструктивних характеристик розливного колеса, від того, яким чином метал надходить у розливне колесо, і від положення кінця розливного лотка відносно рівня металу у формі для зливка БІЛЬШІСТЬ розливних коліс, призначених для розливання алюмінію, мають циліндричну конструкцію і розраховані на розливання розплавленого металу з наповнювача через відкритий центральний отвір або жолоб Коли поток розплавленого металу суміщається з лотком, метал виливається в нього, а потім у форму, причому при заповненні форми металом бажано забезпечити відсутність збурення в поверхневому шарі металу При використанні розливного колеса такої конструкції в практичних виробничих умовах можливе одночасне заповнення металом не одні єї, а декількох форм У цьому випадку метал може виливатися у форму в стані, коли кінець розливного лотка розташований на 5-10 см вище дна форми, внаслідок чого можливі розбризкування металу і утворення дросу Крім того, необхідно враховувати технологію виготовлення конструктивних елементів розливних коліс Як правило, такі конструктивні елементи відливають з сталі або чавуну або для виготовлення таких конструктивних елементів використовують листову сталь великої товщини, а поверхні форм для зливків покривають фарбою, призначеною для захисного покриття металічних ливарних форм, або спеціальним матеріалом Якщо теплова маса розливного колеса занадто велика, то його необхідно інтенсивно підігрівати, щоб запобігти затвердінню металу в елементах розливного колеса Для того, щоб забезпечити бажані технічні характеристики при формуванні зливків, у розливних колесах відомих конструкцій, необхідно використовувати секції з стінками великої товщини Як правило, розливні колеса недовговічні і мають складну конструкцію, тому собівартість процесу розливки висока Додаткові труднощі виникають у випадках, коли розливні колеса використовують для розливання таких металів, як магній, тому що в таких випадках метал розливають у середовищі інертного або захисного газу, а в такому середовищі підігрівання розливного колеса за допомогою газу не допускається Винахід, що пропонується, принаймні в конструктивних варіантах, які мають перевагу, стосується розливних установок, придатних для розливання магнію або сплавів магнію, і розливних коліс для таких установок СУТЬ ВИНАХОДУ Об'єктом заявленого винаходу є розливне колесо, яке використовується в розливній установці, призначеній для заповнення металом форм при формуванні металічних зливків Розливне колесо включає маточину, за допомогою якої воно установлене з можливістю обертання навколо осі і яка утворює центральну частину, і декілька лотків, які виконані з листового металу, з'єднані з маточининою і відходять від центральної частини назовню через однакові кутові інтервали, причому кожен лоток має вхідний кінець, розташований біля центральної частини, і вихідний кінець, розташований на відстані від маточини Для виготовлення розливного колеса використовуються металічні деталі, які з'єднані між собою таким чином, що розливне колесо являє собою цільну жорстку конструкцію Це дозволяє легко пристосовувати розливне колесо для різних умов експлуатації Металічні деталі розливного колеса з'єднують між собою переважно за допомогою зварювання Лотки виготовляють з листового металу, а для виготовлення маточини, з метою підвищення її жорсткості, використовують, як правило, відносно тонку металічну пластину, наприклад пластину товщиною приблизно 10мм Листовий метал, з якого виготовляють лотки, може мати відносно невелику товщину, наприклад товщину в межах від 1,5мм до 4мм, зокрема товщину 2мм 46115 Для виготовлення лотків використовують переваякий перевищує половинний кут конусності, визнажно листовий метал з малою тепловою масою чений для першого конструктивного варіанта, а Наприклад, лотки можна виготовляти з сталі, тивісь обертання лоткового колеса розташована під тану або титанового сплаву, зокрема з титану, меншим кутом порівняно з другим конструктивним легованого паладієм Таким чином, теплова маса варіантом розливного колеса може бути невеликою, внасліУ кожному з конструктивних варіантів - пердок чого виключається необхідність підведення шому, другому і третьому -поздовжня осьова ЛІНІЯ зовнішнього тепла для підігрівання розливного кожного розливного лотка розташована у тій же колеса додатково до тепла самого розплавленого радіальній площині, що і вісь обертання колеса металу, щоб запобігти затвердінню розплавленого Якщо лоток знаходиться в положенні для розлиметалу Крім того, внутрішні поверхні лотків можна вання, то в оптимальному випадку згадана радіпокривати теплоізоляційним матеріалом, признаальна площина співпадає з вертикальною площиченим для зменшення передачі тепла від розпланою Нахил осі обертання і розливних лотків вленого металу, який протікає в лотках, до їх стівибирають таким, що лоток, якщо він установленок Наприклад, на внутрішніх поверхнях ний в положення для розливання, нахилений у розливних лотків може бути нанесене покриття з напрямі вниз і вперед від поверхні маточини під оксиду алюмінію кутом до вертикальної площини в межах від 25° до 45°, наприклад 30° Можливі два конструктивні варіанти лоткового колеса, чітко ВІДМІННІ ОДИН ВІД ОДНОГО ЗГІДНО З пе ршим конструктивним варіантом, використовуються лотки з відкритим каналом, в яких розплавлений метал, що протікає на відстані між входом і виходом кожного з ПОСЛІДОВНОСТІ лотків, які почергово встановлюються в положення для розливання , повністю відкритий для навколишнього газового середовища, яке, залежно від типу металу, який розливається у форми, може бути середовищем інертного або захисного газу Згідно з другим конструктивним варіантом, ВІДМІННИМ ВІД першого, кожний лоток має закритий канал між вхідним і вихідним кінцями лотка і в цьому випадку вихідний кінець занурений, як правило, в розплавлений метал, яким заповнюється форма для зливка Розливне колесо, виконане згідно з першим конструктивним варіантом, установлене з можливістю обертання навколо горизонтальної осі і обертається таким чином, що кожний лоток почергово переміщується в положення для розливання, в якому лоток орієнтований вниз і вперед відносно маточини Лотки виступають назовні і вперед відносно маточини у вигляді зрізаних конусів, половинний кут конусності яких підібраний таким чином, щоб забезпечити нахил кожного лотка, коли він установлений в положення для розливання, у напрямі вперед і вниз під таким кутом, який забезпечує одержання потоку розплавленого металу з необхідними контрольованими параметрами Згідно З другим конструктивним варіантом, вісь обертання розливного колеса нахилена до горизонтальної площини під гострим кутом, а лотки розташовані, як правило, перпендикулярно згаданій осі, внаслідок чого кожний лоток, коли він установлений в положення для розливання, знаходиться під таким кутом, який забезпечує одержання потоку розплавленого металу з необхідними контрольованими параметрами Слід мати на увазі те, що перший і другий конструктивні варіанти являють собою гранично протилежні варіанти Тому можливий, наприклад, третій конструктивний варіант, згідно з яким кожний лоток при розливанні встановлюється під кутом, який забезпечує одержання потоку розплавленого металу з необхідними контрольованими параметрами завдяки тому, що лотки виступають від маточини під половинним кутом конусності, Лотки згідно з першим, другим і третім конструктивними варіантами можуть мати конструкцію з відкритим каналом Згідно з цією конструкцією, можна використовувати лотки з різними конфігураціями в поперечному перерізі, наприклад лотки з V - подібним поперечним перерізом У будьякому випадку бажано використовувати таку конфігурацію поперечного перерізу, згідно з якою протилежні стінки кожного розливного лотка нахилені вниз і всередину одна до одної Оптимальною є така конструкція, згідно з якою в ЗОВНІШНІЙ кінцевій частині кожного розливного лотка сформована поперечна торцева площадка, з якої розплавлений метал зливається як з тонкої спрямовуючої пластини, коли лоток установлений в положення для розливання Якщо лоток установлений в положення для розливання, то його торцева площадка нахилена в напрямі вниз і вперед під відносно невеликим кутом до горизонтальної площини, наприклад під кутом від 5° до 25°, зокрема під кутом 20° до горизонтальної площини Але згадана торцева площадка може бути розташована і горизонтально Згідно З четвертим конструктивним варіантом розливного колеса кожний лоток має криволінійну конфігурацію, виступає в напрямі назовні і вперед відносно поверхні маточини і має форму ковша, відкритого з переднього боку Кожний лоток має дугоподібну середню секцію, вздовж якої розплавлений метал може протікати від вхідного кінця до вихідного кінця розливного лотка Форму середньої секції може визначати дугове з'єднання бокових стінок розливного лотка, встановлених з взаємним нахилом Але перевагу має конструкція, в якій форму середньої секції визначає дугоподібна середня стінка, що з'єднує ВІДПОВІДНІ бокові стінки розливного лотка Згідно З П'ЯТИМ конструктивним варіантом розливного колеса, яке призначене для заповнення форм розплавленим металом у режимі з зануренням кінця розливного лотка в метал, кожний лоток має конструкцію з закритим каналом між його вхідним і вихідним кінцями Між ВХІДНИМ І ВИХІДНИМ КІНЦЯМИ кожного розливного лотка розташована передня стінка, вздовж якої може протікати розплавлений метал, виходячи з отвору на вихідному КІНЦІ, переважно при заповненні форм розплавленим металом у режимі з зануренням кінця розлив 46115 ного лотка в метал Кожна передня стінка з боку вхідного кінця ВІДПОВІДНОГО розливного лотка розташована на відстані від передньої поверхні маточини і нахилена таким чином, що вона спрямована назовні і назад відносно площини, в якій розташована маточина Крім того, кожний лоток містить ВІДПОВІДНІ бокові стінки і задню стінку, кожна стінка є плоскою і всі разом вони визначають прямокутний поперечний переріз розливного лотка Але передня стінка в поперечному перерізі може бути увігнутою з середини розливного лотка і, плавно сполучаючись з кожною з бокових стінок, утворювати D-подібний поперечний переріз лотка Конструкція згідно з шостим конструктивним варіантом подібна до конструкції згідно з п'ятим конструктивним варіантом Однак у конструкції згідно з шостим конструктивним варіантом розливного колеса, яке призначене також для заповнення форм розплавленим металом у режимі з зануренням кінця розливного лотка в метал, кожний розливний лоток містить задню стінку, вздовж якої розплавлений метал може протікати до вихідного отвору на вихідному КІНЦІ розливного лотка Така задня стінка з боку вхідного кінця ВІДПОВІДНОГО розливного лотка відходить у напрямі назовні і вперед від поверхні маточини Крім того, кожний лоток містить ВІДПОВІДНІ бокові стінки і передню стінку, кожна стінка є плоскою і всі разом вони визначають прямокутний поперечний переріз розливного лотка Але задня стінка в поперечному перерізі може бути увігнутою з середини розливного лотка і, плавно сполучаючись з кожною з бокових стінок, утворювати D-подібний поперечний переріз лотка Четвертий, п'ятий і шостий варіанти розливного колеса пристосовані переважно для обертального руху розливного колеса навколо горизонтальної осі Але кожний з цих варіантів можна пристосувати для можливості обертального руху розливного колеса навколо осі обертання, розташованої під кутом до горизонтальної площини У кожному варіанті внутрішні КІНЦІ поряд розташованих лотків з'єднані між собою краями бокових стінок Кожне з'єднання різко розділяє ВІХІДНІ КІНЦІ поряд розташованих лотків, що дає можливість відводити розплавлений метал від лотка, що покидає позицію для розливання, до лотка, що знаходиться в позиції для розливання або близько ПІДІЙШОВ до неї У кожному випадку використовується така конструкція, в якій по кожній лінії з'єднання утворений різко виражений перехід від вхідного кінця одного розливного лотка до вхідного кінця сусіднього розливного лотка, завдяки чому полегшується відведення струменя розплавленого металу з розливного лотка, який виходить з положення для заповнення, у лоток, який встановлений в згадане положення або наближається до цього положення Як зазначено раніше, для виготовлення розливних лотків використовують листовий метал, наприклад, листову м'яку сталь або листовий стальний сплав Конструкція з використанням листового металу забезпечує необхідну жорсткість розливного колеса при меншій товщині стінок розливних лотків, ніж товщина у випадку, коли розливне колесо відпивається з чавуну або сталі, 8 внаслідок чого досягається економія матеріалів і зменшуються виробничі витрати Крім того, менша товщина стінок, що можлива у випадку, коли розливне колесо містить лотки з листового металу, дозволяє зменшити втрати тепла, зумовлені передачею тепла від розплавленого металу до деталей розливного колеса, а значить дозволяє зменшити ризик затвердіння розплавленого металу і послабити вимоги до нагрівання розливного колеса для того, щоб запобігти затвердінню розплавленого металу Другим об'єктом винаходу є розливна установка Згідно З винаходом вона включає розливне колесо, яке є першим об'єктом винаходу, засоби для встановлювання розливного колеса з можливістю обертання навколо осі обертання, конвейєр, за допомогою якого форми для зливків мають можливість переміщуватись під розливним колесом уздовж лінії розливки, розташованої перпендикулярно осі обертання розливного колеса, засоби для обертання розливного колеса, засоби переміщення конвейєра для почергового установлення кожної форми в положення для заповнення, розташоване під лотком розливного колеса, яке знаходиться в положенні для розливання, і засоби для подачі розплавленого металу в розливне колесо, причому засоби для обертання розливного колеса і засоби для переміщення конвейєра синхронізовані Синхронізація обертання розливного колеса і переміщення конвейєра виконана таким чином, що коли кожна форма наближається до положення для заповнення, вона наближається до вертикального або майже вертикального положення під вихідним кінцем лотка, який наближається до положення для розливання При дальшому переміщенні форми вихідний кінець лотка входить у форму і встановлюється на найнижчому рівні щодо дна форми, коли остання опиняється в положенні для заповнення, а лоток в положенні для розливання Згідно З оптимальним варіантом, кінець розливного лотка у своєму найнижчому положенні розташовується на такій невеликій відстані від дна форми, при якій майже повністю забезпечується відсутність дросу при виливанні розплавленого металу в форму При дальшому переміщенні форми нижній кінець розливного лотка, розташований у формі, піднімається в процесі заповнення, потім поступово виходить з форми, а форма проходить під розливним колесом Одночасно наступні форми переміщуються по лінії розливки, кожна до ВІДПОВІДНОГО наступного лотка розливного колеса Обертальний рух лоткового колеса і поступальний рух конвейєра можуть бути безперервними Як альтернативний варіант, переміщення конвейєра і обертання лоткового колеса можуть бути переривистими, кроковими Для подачі розплавленого металу можна використовувати такий пристрій, як відкритий жолоб або, для деяких металів, наливну трубу, через яку розплавлений метал з ВІДПОВІДНОГО наповнювача для розплавленого металу надходить у розливне колесо Відкритий жолоб або наливна труба містить вихідний кінець, розташований поблизу центральної частини маточини розливного колеса, через який розплавлений метал надходить у вхід 46115 ний кінець того розливного лотка, який встановлений в положення для розливання Можливий альтернативний варіант, згідно з яким пристрій подачі розплавленого металу може містити проміжний розливний елемент Розплавлений метал з пристрою для подачі розплавленого металу може виходити в МІСЦІ, розташованому близько, але на відстані від центральної частини, забезпечуючи можливість безпосередньої подачі металу у вхідний кінець розливного лотка, встановленого в положення для розливання Таким чином, потік розплавленого металу не обов'язково повинен, а в кращому випадку і не повинен, попадати на центральну частину Але центральна частина може мати тарільчасту форму і в такому конкретному випадку може використовуватися для того, щоб спрямовувати потік розплавленого металу, який виходить з пристрою для подачі розплавленого металу, у вхідний кінець розливного лотка, встановленого в положення для розливання Якщо обертання лоткового колеса і поступальне переміщення конвейєра здійснюються в переривистому режимі, то розливне колесо і конвейєр зупиняються коли кожний наступний лоток і відповідна йому форма досягають, ВІДПОВІДНО, положення для розливання і положення для заповнення При цьому в разі необхідності здійснюється принаймні часткове заповення форми шляхом подачі розплавленого металу, після того як подача металу була перервана або зменшена після заповнення попередньої форми Однак, після початку заповнення форми в положенні заповнення обертання розливного колеса і переміщення конвейєра відновлюються і остаточне заповнення форми відбувається, коли вона виходить з положення для заповнення Таким чином, інтервал, протягом якого здійснюється заповнення, є несиметричним щодо інтервалу переміщення форми до положення для заповнення і інтервалу переміщення форми після цього положення Перевагою такого несиметричного заповнення форми є те, що в процесі заповнення форми вихідний кінець розливного лотка може підніматися, відносно дна відповідної форми, внаслідок обертання розливного колеса Згадане піднімання може бути таким, щоб утримувати вихідний кінець розливного лотка на невеликій відстані від рівня розплавленого металу у формі, який поступово піднімається в процесі заповнення форми, або утримувати вихідний кінець зануреним у метал, з поступовим підніманням вихідного кінця при підвищенні рівня розплавленого металу у формі в процесі заповнення форми У будь-якому випадку, несиметричне заповнення використовується також у режимі безперервного обертання розливного колеса в поєднанні з безперервним переміщенням конвейєра Пристрій для подачі розплавленого металу розташований по відношенню до розливного колеса таким чином, щоб забезпечити можливість несиметричного заповнення форм Передбачені два варіанти пристрою для подачі розплавленого металу, але у випадку необхідності можливе і поєднання цих варіантів Згідно З першим варіантом, пристрій для подачі розплавленого металу має отвір, який зміще 10 ний, у поперечному напрямі, відносно осі обертання в бік тієї половини розливного колеса, в якій лоток опиняється, внаслідок обертання після виходу з положення для розливання Така конструкція забезпечує можливість розташування вихідного отвору пристрою для подачі металу над вхідним кінцем розливного лотка і виходу розплавленого металу у вхідний кінець розливного лотка протягом такого періоду часу і на такому кутовому інтервалі обертання лоткового колеса, які відповідають кутовому переміщенню вхідного кінця розливного лотка після проходження положення для розливання Згідно з другим конструктивним варіантом, пристрій для подачі розплавленого металу подає розплавлений метал по прямолінійній траєкторії, до вихідного кінця цього пристрою таким чином, що струмінь розплавленого металу виходить з отвору вихідного кінця пристрою, падаючи вниз по траєкторії руху, яка має поперечну складову, спрямовану в бік вищезгаданої половини лоткового колеса Другий конструктивний варіант пристрою для подачі розплавленого металу також забезпечує можливість виходу розплавленого металу в кінець розливного лотка протягом такого періоду часу і на такому кутовому інтервалі, які визначені вище Площа поперечного перерізу кожного розливного лотка зменшується в напрямі від вхідного кінця до вихідного кінця Таке зменшення площі поперечного перерізу краще всього забезпечити за рахунок взаємного нахилу всередину розливного лотка його бокових стінок, відстань між якими, при постійному куті взаємного нахилу, зменшується при наближенні до вихідного кінця Біля маточини бокові стінки кожного розливного лотка можуть розходитися у зоні вхідного кінця таким чином, що кожна бокова стінка стикується і з'єднується з ВІДПОВІДНОЮ боковою стінкою сусіднього розливного лотка ЛІНІЯ з'єднання бокових стінок сусідніх розливних лотків спрямована переважно вперед від маточини, зокрема вперед і назовні Ліни з'єднання бокових стінок можуть використовуватися як різко виражені граничні лінії розділу вхідних КІНЦІВ поряд розташованих розливних лотків, які полегшують припинення подачі розплавленого металу в один лоток при наближенні сусіднього розливного лотка до положення для розливання Можна використовувати будь - який підходящий пристрій для подачі розплавленого металу Вибір і конструкція пристрою для подачі розплавленого металу залежить від типу і температури розплавленого металу Пристрої, призначені для подачі таких розплавлених металів, як свинець і магній, включають насос і стальну наливну трубу Розливне колесо може містити будь-яку необхідну КІЛЬКІСТЬ розливних лотків До параметрів, від яких залежить вибір КІЛЬКОСТІ розливних лотків, належать розміри, маса і сумарна вартість розливного колеса Від КІЛЬКОСТІ розливних лотків залежить також продуктивність лінії розливки металу у форми Як правило, при збільшенні КІЛЬКОСТІ розливних лотків продуктивність лінії збільшується Конструктивним варіантом, що має перевагу, є розливне колесо з 6 -12 лотками Згідно З конструктивним варіантом реалізації винаходу, що має перевагу, в кожному лотку внут 11 46115 12 рішні поверхні, вздовж яких спрямований потік Фіг 6 - Частковий вигляд в перспективі розлирозплавленого металу, розташовані з нахилом у вного колеса, показаного на фіг 5 напрямі від вхідного кінця до вихідного кінця розФіг 7 І 8 - ТІ ж, що І на фіг 5 і 6, вигляди, але ливного лотка Ці поверхні можуть бути плоскими іншого варіанту виконання розливного колеса або криволінійними Така конструкція дозволяє ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ значно зменшити ризик утворення застійних зон і Як показано на фіг 1 і 2, розливна установка забивань, можливих внаслідок утворення дросу 10 містить розливне колесо 12, встановлене з моабо затвердіння металу, і забезпечує формування жливістю обертання навколо горизонтальної осі X металічних зливків по суті однакової маси Розта- X Розливне колесо 12 містить центральну матошування згаданих поверхонь з нахилом дозволяє чину 14, яка призначена для передачі обертання також зменшити інтенсивність завихрення потоку від вала 16 на розливне колесо і яка утворює розплавленого металу при заповненні форм, внацентральну частину 18 розливного колеса Консслідок чого зменшується ризик утворення дросу трукцію розливного колеса 12 утворюють ВІСІМ Відкрита конструкція розливного лотка полегшує розливних лотків 20а - 20п (далі - розливні лотки візуальний контроль операцій розливання металу 20) у форми, завдяки чому підвищується якість контВал 16 установлений в підшипниках (не покаролю виробництва зливків і полегшується чистка і зані) і обертається за допомогою ВІДПОВІДНОГО технічне обслуговування розливних лотків Лотки приводу (не показаний) На передньому КІНЦІ вала закритої конструкції обладнані знімними кришками, 16 розташований торцевий фланець 21, який є які полегшують чистку і технічне обслуговування частиною вала, і до цього фланця болтами 22 прикріплена маточина 14 Згідно З конструктивним варіантом реалізації винаходу, що має перевагу, кожний лоток має таку Як показано на фіг 3, кожний лоток 20 має конструкцію, що всі внутрішні поверхні, вздовж геометричну форму замкнутої зрізаної піраміди з яких рухається потік розплавленого металу, розчотирикутною основою і містить вхідний кінець 23 і ташовані з нахилом у напрямі від вхідного кінця до круговий вихідний кінець 24 Як показано на фіг 4а вихідного кінця розливного лотка Такій конструкції і 4Ь, можливі різні конструктивні форми вихідного розливних лотків з нахилом стінок притаманна кінця 24, включаючи кінець з еліптичним отвором і жорсткість і тому відпадає необхідність виготовкінець з видовженою щілиною лення стальних деталей розливного колеса значЕлементи розливного колеса 12 виготовлені з ної товщини і маси Зменшення розмірів і маси стальних листів товщиною 2мм, які з'єднані за додеталей дозволяє значно зменшити теплову масу помогою зварювання Маточина 14 включає для розливного колеса порівняно з тепловою масою жорсткості круглу пластину товщиною приблизно розливного колеса, в якому використовуються литі 10мм Незважаючи на те, що для виготовлення деталі, і має важливе значення при розливанні деталей розливного колеса використовується лисметалів з малою теплоємністю, наприклад магнію і това сталь і стальна пластина відносно невеликої сплавів магнію, тому що використання розливного товщини, описана конструкція має високий рівень колеса згідно з винаходом, що пропонується, дожорсткості зволяє розливати згадані метали з меншою імовіРозливна установка 10 також включає прирністю затвердіння металу і закупорювання розлистрій для подачі розплавленого металу 26 у вивних лотків Зменшення теплової маси розливного гляді наливної труби 28, через яку розплавлений колеса означає також, що можна звести до мінімаметал може надходити в розливне колесо 12 з льного рівня виробничі витрати, пов'язані з попеВІДПОВІДНОГО наповнювача (не показаний) Наливреднім підігріванням ковшів або розливних лотків на труба 28 закінчується біля центральної частини 18 вихідним кінцем ЗО, повернутим вниз КонструкВІДОМІ розливальні колеса розроблені таким тивна схема взаємного розташування елементів чином і мають таку конструкцію, що їх вісь оберрозливного колеса вибрана таким чином, що розтання розташована горизонтально Винахід, що плавлений метал може витікати з наливної труби пропонується, дозволяє використовувати розлив28 через вихідний кінець ЗО у вхідний кінець розне колесо або принаймні деякі його конструктивні ливного лотка 20, якщо лоток знаходиться в половаріанти, вісь обертання якого розташована під женні для розливання вертикально під віссю X - X кутом до горизонтальної площини Така конструкція забезпечує можливість подальшого зменшення Як показано на фіг 1, розливне колесо 12 інтенсивності завихрення потоку розплавленого обертається, за допомогою вала 16, у напрямі металу при розливанні його у форми проти годинникової стрілки Внаслідок такого обертання кожний лоток 20 почергово установлюється Далі, тільки для прикладу, кращі варіанти реау положення розливання, а потім виходить з цього лізації винаходу будуть описані з посиланнями на положення На фіг 1 показано, що в положенні креслення, де для розливання знаходиться лоток 20а Наливна Фіг 1 - Частковий вигляд спереду одного варітруба 28 встановлена таким чином, що її вихідний анту виконня розливного колеса, кінець ЗО розташований асиметрично щодо осі XФіг 2 - Вигляд збоку розливного колеса, покаX, вихідний кінець ЗО труби злегка зміщений у позаного на фіг 1, перечному напрямі у бік тієї половини розливного Фіг 3 - Вигляд у перспективі лотка розливного колеса 12, в якій лоток 20 опиняється внаслідок колеса, показаного на фіг 1 і 2, обертання розливного колеса відразу після виходу Фіг 4а І 4Ь - Вигляд зверху перевернутих лотз положення для розливання Завдяки цьому витіків, подібних до того, який показано на фіг З, кання розплавленого металу з вихідного кінця ЗО Фіг 5 - Схематичний вигляд збоку ще одного наливної труби у вхідний кінець 23 розливного варіанту виконання розливного колеса, 13 46115 14 лотка 20 починається за короткий інтервал часу до того, як лоток досягне положення для розливання, і припиняється через більший інтервал часу після того, як лоток вийде із цього положення З'єднання 32 між двома сусідніми розливними лотками 20 виконує функцію роздільника потоку розплавленого металу З'єднання 32 між розливним лотком 20а, який показаний на фіг 1 у положенні для розливання, і попереднім розливним лотком 20п показане в стані, в якому потік розплавленого металу розділений між згаданими розливними лотками 20а і 20п До моменту початку короткого інтервалу часу перед установленням розливного лотка 20а в положення для розливання, весь розплавлений метал витікає у вхідний кінець 23 розливного лотка 20п Але в процесі наближення розливного лотка 20а до положення для розливання і дальшого віддалення від цього положення, з'єднання 32 розділяє потік розплавленого металу таким чином, що все більша пропорційна частка металу надходить не в лоток 20п, а в лоток 20а, і нарешті весь розплавлений метал починає витікати в лоток 20а Через деякий інтервал часу функцію роздільника потоку розплавленого металу починає виконувати сусіднє з'єднання і потік розплавленого металу подається в лоток 20Ь ливного лотка 20Ь розташований над формою ЗбЬ і починає входити в цю форму Лоток 20а знаходиться в положенні для розливання , а форма 36а - в положенні для заповнення, так що вихідний кінець 24 розливного лотка 20а знаходиться на невеликій відстані від дна форми 36а Після того, як ЛІНІЯ з'єднання 32 між розливними лотками 20а і 20п почала переміщатися в межах поперечного перерізу вихідного кінця ЗО наливної труби 28, вона досягає положення, в якому потік розплавленого металу переходить з вхідного кінця 23 розливного лотка 20п у вхідний кінець 23 розливного лотка 20а Таким чином, розплавлений метал, що витікає з вихідного кінця ЗО наливної труби у вхідний кінець 23 розливного лотка 20а, може проходити через лоток 20а і витікати з вихідного кінця 24 цього розливного лотка, заповнюючи форму 36а Проходження розплавленого металу через лоток 20 і витікання розплавленого металу з цього розливного лотка ілюструються на фіг 3 і, як видно з фіг 3, така конструктивна схема забезпечує мінімальну інтенсивність завихрення потоку розплавленого металу Крім того, невелика відстань між вихідним кінцем 24 і дном форми 36 також сприяє зменшенню інтенсивності завихрення потоку розплавленого металу, внаслідок чого зменшується до мінімального рівня ризик утворення дросу Розливна установка 10 включає конвейєр 34 з формами 36 для зливків Конвейєр 34 приводиться в рух за допомогою привода (не показаний) і забезпечує переміщення форм 36 для зливків вздовж лінії розливу, розташованої нижче осі X - X Кожна форма 36 для зливка закріплена на відповідному ланцюговому або стрічковому транспортувальному елементі конвейєра 34 (не показані), за допомогою якого форми 36 транспортуються вздовж лінії розливки Привід, призначений для обертання лоткового колеса 12 навколо осі Х-Х, синхронізований з приводом конвейєра, призначеного для переміщення форм 36 для зливків уздовж лінії розливки Завдяки цьому при встановленні кожного з розливних лотків 20а-20п в положення для розливання , показане на кресленнях для розливного лотка 20а, відповідна форма 36 для зливка встановлюється в положення для заповнення 3 усіх форм для зливків, встановлених на конвейєрі 34, на фіг 1, показані тільки три форми 36 і ці форми позначені як форми 36а, 36b і Збп для того, щоб показати зв'язок цих форм з ВІДПОВІДНИМИ розливними лотками 20а, 20Ь і 20п На кресленнях показано, що форма 36а знаходиться в положенні для заповнення Заповнення форми 36а металом продовжується до того часу, поки вона не досягне положення безпосередньо за положенням, в якому знаходиться форма Збп на фіг 1 Одночасно кругове переміщення лотка 20а в положення безпосередньо за положенням, в якому знаходиться лоток 20п, спричиняє підйом його вихідного кінця Використовується переважно така конструктивна схема, яка забезпечує недопивання форми 36а (тобто вихідний кінець 24 розливного лотка 20а залишається на невеликій відстані від рівня розплавленого металу у формі 36а, який поступово піднімається в процесі заповнення форми, але нижче цього рівня), завдяки чому додатково зменшуються до мінімального рівня інтенсивність завихрення потоку розплавленого металу і ризик утворення дросу При подальшому обертанні розливного колеса воно досягає положення, в якому ЛІНІЯ з'єднання 32 розділяє потік розплавленого металу таким чином, що потік розплавленого металу надходить і в лоток 20а, і в лоток 20Ь Потік розплавленого металу повністю спрямовується в лоток 20Ь тоді, коли форма 36а заповнена розплавленим металом у необхідному об'ємі, вихідний кінець 24 розливного лотка 20а вийшов з форми 36а, а форма 36а перемістилась далі за розливне колесо 12 ЛІНІЯ переміщення форм для зливків перпендикулярна осі X - X Відстань по вертикалі між ЛІНІЄЮ переміщення форм і віссю Х-Х, а також розташування и уздовж осі X - X вибрані такими, щоб забезпечити необхідні задані робочі параметри, що характеризують взаємне розташування розливних лотків 20 і форм 36 для зливків При заданих параметрах взаємного розташування, які також залежать від того, яким чином обертання розливного колеса 12 синхронізоване з переміщенням форм 36 для зливків, вихідний кінець 24 кожного розливного лотка 20 встановлюється в необхідне положення відносно відповідної форми 36 Як показано на фіг і, вихідний кінець 24 роз На фіг 1, 2 і 3 показане розливне колесо, конструкція якого розроблена таким чином, щоб забезпечити необхідну ефективність роботи в умовах розливання магнію у форми для виробництва магнієвих зливків, при незначному утворенні оксидів або дросу і при коливанні маси зливків у межах 8,0 кг ± 0,1 кг Як правило, розливання магнію у форми здійснюється в середовищі захисного газу, згідно з вимогами захисту магнієвого розплаву Придатність розливного колеса згідно з винаходом, що пропонується, для розливання магнію характеризує суттєву ВІДМІННІСТЬ ЦЬОГО розливного колеса і використовуваних процедур від відомих 15 46115 16 розливних коліс, які використовуються для розли130 для подачі розплавленого металу, а також вання алюмінію, і відомих процедур для розливанконвейєром для переміщення форм для зливків ня магнію Розливне колесо згідно з винаходом, (не показаний) що пропонується, має відносно невелику вартість і На фіг 7 і 8 показане розливне колесо 212, в забезпечує мінімальні втрати тепла, зумовлені якому деталі, що відповідають деталям лоткового передачею тепла від розплавленого металу до колеса 112, показаного на фіг 5 і 6, мають такі ж розливного колеса, в результаті чого відсутня нецифрові позначення, але збільшені на 100 Нижче обхідність зовнішнього підігрівання розливного описані тільки ті характерні особливості лоткового колеса для того, щоб компенсувати згадані втрати колеса 212, якими воно відрізняється від лоткового тепла Крім того, розливне колесо згідно з винахоколеса 112 дом, що пропонується, має конструкцію, пристосоЗгідно З конструкцією, показаною на фіг 7 і 8, вану для виготовлення його в об'ємах, необхідних кожний лоток 222 має вхідний кінець 223а і вихіддля організації серійного виробництва металічних ний кінець 223Ь Крім того, кожний лоток 222 має зливків для комерційних цілей форму бункера з прямокутним поперечним перерізом на відстані між вхідним кінцем 223а і вихідним На фіг 5 і 6 показане розливне колесо 112, кінцем 223Ь, причому кінець 223Ь має вихідний при виготовленні якого використані деталі з листоотвір 204 для виходу розплавленого металу Кожвої сталі, з'єднані за допомогою зварювання Розний лоток має задню стінку 200, бокові стінки 202 і ливне колесо 112 містить центральну маточину передню стінку 205, причому кожна стінка вигото116, яка закріплена на горизонтальному валу 118 і влена з плоскої металічної пластини і з'єднана з обертається разом з цим валом згідно з описом сусідніми стінками за допомогою зварювання Корозливного колеса 12, показаного на фіг 1 і 2 жна задня стінка 200 в районі вхідного кінця 223а Крім того, розливне колесо 112 містить ВІСІМ розВІДПОВІДНОГО розливного лотка 222 приварена по ливних лотків 122, розташованих по колу маточидузі до периферії маточини 216 Від маточини 216 ни через однакові кутові інтервали, з яких на фіг 5 стінки 200 відходять у напрямі назовні і вперед, показані тільки п'ять лотків, розташованих з петоді як кожна передня стінка 205 розташована по реднього боку Крім того, як і в розливному колесі суті паралельно поверхні маточини 216, але зна12, показаному на фіг 1 і 2, передня поверхня маходиться перед маточиною 216, внаслідок чого точини 116 визначає центральну частину, від якої ВІДПОВІДНІ ВИХІДНІ отвори 204 розташовані перед починається вхідний кінець 123а кожного розливматочиною 216 ного лотка 122 Як показано більш докладно на фіг 6, кожний лоток 122 виконаний у формі ковша, відкритого спереду, що має дугоподібну середню стінку 100 і дві бокові стінки 102 Кожна середня стінка 100 в районі вхідного кінця ВІДПОВІДНОГО лотка 122 приварена по дузі до периферії маточини 116 Бокові стінки 102 відходять від маточини по дугоподібній лінії, у напрямі назовні і вперед, від вхідного кінця 123а до вихідного кінця 123Ь ВІДПОВІДНОГО розливного лотка 122 Утворена таким чином, увігнута передня поверхня 100а кожної стінки 100 являє собою напрямну поверхню для потоку розплавленого металу при заповненні форми для зливка Ширина стінки 100а зменшується в напрямі від вхідного кінця 123а до вихідного кінця 123Ь, що забезпечує більшу СТІЙКІСТЬ потоку розплавленого металу в напрямі до вихідного кінця 123Ь Кожна бокова стінка 102 має форму квадранта кругового диска Вздовж свого дугоподібного краю 102а кожна стінка 102 приварена до відповідної середньої стінки 100 розливного лотка, так що один прямолінійний край 102Ь бокової стінки відходить від маточини 116 у передньому напрямі, а другий прямолінійний край 102с спрямований вверх, починаючись від вихідного кінця 123Ь ВІДПОВІДНОГО розливного лотка 122 Суміжні розливні лотки 122 з'єднані між собою зварними швами вздовж країв 102Ь, що стикуються Одержане з'єднання між краями 102Ь подібне з'єднанню 32 розливних лотків лоткового колеса, показаного на фіг 1 і 2 Робота розливної установки з розливним колесом 112 подібна до роботи розливної установки з розливним колесом 12, яка описана з посиланнями на фіг 1 і 2 Як показано на фіг 5, розливне колесо 112 використовується разом з пристроєм Стінки 200 і 205 кожного розливного лотка 222 злегка звужуються в напрямі від вхідного кінця 223а до вихідного отвору 204, так що бокові стінки 202 розходяться в напрямі від вихідного отвору 204 до вхідного кінця 223а Крім того, сусідні стінки 202 поряд розташованих розливних лотків з'єднуються по краях вхідних КІНЦІВ 223а, утворюючи відповідне з'єднання 225, яке виконує таку ж функцію, що й з'єднання 32 в розливному колесі 12, показаному на фіг 1 і 2 Як і раніше, роботу розливної установки з розливним колесом 212 можна пояснити за допомогою опису розливної установки 10, показаної на фіг 1 і 2 І в цьому варіанті установки пристрій 230 подачі розплавленого металу (як і пристрій 130, показаний на фіг 5 і 6) зміщений відносно осі обертання розливного колеса і працює подібно до пристрою 26, показаного на фіг 1 і 2 Розглядаючи далі розливне колесо 112, показане на фіг 5 і 6, можна помітити, що кривизна увігнутої поверхні кожної середньої стінки 100 впливає на інтенсивність завихрення потоку розплавленого металу Кривизна поверхні може бути однаковою на всій довжині стінки від вхідного кінця 123а до вихідного кінця 123Ь Але кривизна поверхні може поступово збільшуватися, а у випадку, коли необхідно збільшити протяжність кожного розливного лотка 122 в радіальному напрямі, кожна стінка 100 може містити внутрішню кінцеву секцію по суті з плоскою поверхнею, яка спрямовує потік розплавленого металу на зовнішню криволінійну поверхню Розглядаючи далі фіг 7 і 8, можна подібним чином помітити, що нахил задніх стінок 200 впливає на параметри потоку розплавленого металу і дозволяє зменшити, до мінімального рівня, Інтен 17 46115 18 сивність завихрення потоку розплавленого метазалежать від геометричних характеристик передлу У конструктивному варіанті реалізації винахоньої стінки Крім того, при такій ЗМІНІ конструкції ду, що пропонується, можлива зміна, яка полягає в вихідний кінець пристрою 230 подачі розплавленотому, що орієнтація кожного розливного лотка 222 го металу необхідно розташувати на більшій відзмінюється на протилежну, тобто можлива консстані від маточини 216 для того, щоб забезпечити трукція, згідно з якою задня стінка кожного розливподачу розплавленого металу на кінцеву секцію ного лотка 222 і паралельна поверхні маточини передньої стінки в зоні вхідного кінця кожного роз216 і виступає з маточини 216 у радіальному наливного лотка прямі, а передні стінки нахилені в напрямі назовні і На закінчення слід підкреслити, що можливі ріназад на довжині від вхідного кінця 223а до вихідзні зміни, удосконалення і доповнення щодо консного отвору 204 Звичайно, при такій ЗМІНІ конструтруктивних варіантів і варіантів компонування декції розплавлений метал протікає вздовж передталей, які були розглянуті раніше, без зміни суті ньої стінки розливного лотка і параметри потоку винаходу 19 46115 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 20