Металотермічний реактор

Металотермічний реактор, що складається з верхньої та нижньої камер, запобіжної пластинки, подвійного шарніра, який відрізняється тим, що металотермічний реактор додатково оснащений обертовою масою. (19) (21) u200606530 (22) 13.06.2006 (24) 15.01.2007 (46) 15.01.2007, Бюл. №1, 2007р. (72) Жигуц Юрій Юрійович, Скиба Юлій Юлійович, Крайняй Іван Іванович 3 20045 тезований сплав і проходить при потребі пізнє модифікування; 4 - запобіжна пластинка, яка відділяє верхню камеру 2 від нижньої 3; 5 і 6 - опори подвійного шарніра; 7 - обертова маса, яка характеризується частотою обертання, масою і розмірами. Металотермічний реактор працює наступним чином - у верхній камері 2 проходить металотермічна реакція горіння екзотермічної суміші для синтезу сплаву та розчинення відповідних домішок, а також розділення рідких продуктів реакції на металеву і шлакову фази. При цьому шлакова фаза спливає, а рідкий сплав (наприклад, чавун) збирається у нижній частині камери і пропалює тонку пластинку 4. Час пропалювання пластини, залежить від її товщини і повинен бути достатнім для повного розділення двох рідких фаз у камері 2. Нижня камера 3 служить для проведення пізнього модифікування сплаву і, одночасно, його легування іншими елементами. Синтезований сплав виливається або через боковий отвір у нижній камері (на малюнку не показаний), або через верхню камеру 2. За рахунок обертової маси збільшується стійкість металотермічного реактору до ударних навантажень (при різких руха х виробничих платформ (транспорту). Опорою 5 реактор кріпиться до обойми 1, яка у свою чергу кріпиться опорою 6 до корпусу. Таким чином, запропонований металотермічний реактор набуває значно більшу стійкість, що дозволяє досягати стабільного положення при заливанні синтезованого сплаву з реактора у форму або зварювальний проміжок, при цьому запобігається виливання рідкого сплаву та шлаку, а також підвищується безпека праці. Використання металотермічного реактора шарнірного типу з обертовою гіроскопічною масою дає можливість отримувати якісні виливки, проводити якісне термітне зварювання заготовок за рахунок забезпечення безперервного струменя рідкого сплаву та 4 усунення типових дефектів литва та зварювання (неспаї, спліни та ін.). Приклад конкретного використання. Після завершення операції прожарювання у камеру 2 закладалася суміш терміту та гра фітового порошку, яка була попередньо підготовлена (скомпонована та просушена). Суміш підпалювалася термітним сірником (для цього можна застосовувати запалювальні порошки магнію чи титану, які у свою чергу підпалювалися звичайним сірником). Металотермічний реактор розташовувався на платформі, що періодично коливалася і піддавалася ударним навантаженням. Приблизно через 20-25 секунд після початку те хнологічної операції синтезу отриманий рідкий сплав (чавун) виливався у форму для зварювання торців двох чавунних деталей (СЧ20). В наступному з нього вирізалися трефи для механічних випробувань. Результати дослідження механічних властивостей металотермічного сплаву показали відсутність браку, див. табл. Параметри металотермічного реактору наступні: 20-30об./с, при об'ємі до 0,03м 3, розрахованому на масу завантаженої шихти до 20кг. Термітний сплав, виготовлений у даному металотермічному реакторі дозволяє зменшити вірогідність виникнення браку при забезпеченні високого рівня безпеки роботи. Економічний ефект досягається тільки при застосуванні винаходу для виготовлення ремонтного литва в умовах пересувних рухомих майстерень та інших виробничих приміщень не пристосованих для звичайних методів плавки, на залізничних ремонтних платформах під час їх руху або на крупних кораблях, оснащених ремонтними майстернями. Корисна модель може бути використана і при терміновому термітному зварюванні у вищенаведених умовах. Очікуваний економічний ефект за оцінковими даними перевищує 100тис.грн. Таблиця Властивості термітного зварного шва № з/п плавлення Метал 1 2 3 4 5 Сірий чавун 2 Сірий чавун 2 Сірий чавун 2 Сірий чавун 2 Сірий чавун 2 Твердість, НВ 170 175 172 165 175 Зони зварювання sВ, МПа 215 220 218 213 218 d10, % 0 0 0 0 0 1 Ме ханічні властивості визначено на стандартних зразках діаметром 10мм. Відбілу нема. 2 Джерела інформації 1. Металотермічний реактор/Деклараційний патент №52962 А, бюл. №1, 2003. 2. Металотермічний реактор / Деклараційний патент на корисну модель №9847, опубл. бюл. №10, 2005р. - прототип. 5 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 20045 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601