Ливникова система

1. Ливникова система, що включає стояк, ливникові ходи та живильники, яка відрізняється тим, що додатково містить приймальну та розподільчу камери, які роз'єднані перфорованою вертикальною перегородкою при такому співвідношенні величин площ поперечних перерізів стояка - приймальної камери - суми отворів в перфорованій перегородці - розподільчої камери - ливникових ходів - живильників як: 1:(4,0-6,0):(2,03,0):(6,0-8,0):(2-3):(2,5-4,0), крім того розподільча C2 2 93087 1 3 можність щодо рафінування металу від неметалевих включень. Метою винаходу поставлено задачу розробити нову конструкцію ливникової системи, яка здатна забезпечити зменшення турбулентності, кінетичної енергії та лінійної швидкості потоків металу в ливникових каналах та живильниках при забезпеченні необхідної масової швидкості заливки крупних ливарних форм металом із забезпеченням при цьому рафінування металу від неметалевих включень. Поставлена задача вирішується тим, що ливникова система, що включає стояк, ливникові ходи та живильники, згідно з винаходом, додатково містить прийомну та розподільчу камери, які роз'єднані перфорованою перегородкою, при співвідношенні величин площ перетинів стояка - прийомної камери - отворів в перегородці - розподільчої камери - ливникових ходів - живильників дорівнює 1:(4,0-6,0):(2,0-3,0):(6,0-8,0):(2-3):(2,5-4,0), а відвідні канали в розподільчій камері розташовані в нижній частині камери. Крім того, перфорована перегородка може мати фасонний профіль, а отвори в перегородці можуть мати різний профіль перетину, різне направлення по горизонту та азимуту, бути розташованими в шаховому порядку, відрізнятися в рядах по величині перетинів отворів. Також, перфорована перегородка може виконуватись не на всю висоту прийомної камери. При необхідності проведення додаткового рафінування металу в ливниковій системі встановлюються послідовно дві концентричні перегородки. Крім того, метал в прийомну камеру може підводитись від двох стояків. На Фіг. наведено схему запропонованої ливникової системи. Ливникова система складається із стояка 1, прийомної камери 2, вертикальної перфорованої перегородки 3, розподільчої камери 4 з каналами, що з'єднують розподільчу камеру з ливниковими ходами та живильниками. Ливникова система працює наступним чином: Струмінь металу із стояка потрапляє в прийомну камеру, розширюється, втрачає частину кінетичної енергії, змінює напрямок руху і піднімається вздовж вертикальної перегородки. Це сприяє зменшенню швидкості та турбулентності потоків металу, а також виділенню неметалевих включень у верхній шар розплаву. Частково рафінований метал через систему отворів в вертикальній перегородці перетікає в 93087 4 розподільчу камеру. Отвори в перегородці виконуються з відхиленням від радіального напрямку в один і той же бік та вгору, що забезпечує формування потоків металу по колу та вгору. Завдяки перетіканню металу через систему отворів та формуванню потоків металу з вказаними характеристиками забезпечується подальше зменшення турбулентності та лінійної швидкості потоків металу, а також додаткове рафінування металу від неметалевих включень, які зосереджуються на поверхні металу в камері. Зміною співвідношення величин площ перерізів елементів ливникової системи досягаються необхідні характеристики потоків металу в елементах ливникової системи. Підготовлений такими чином та рафінований метал через систему каналів в нижній частині розподільчої камери потрапляє в ливникові ходи та живильники, а далі в ливарну форму, що забезпечує необхідну масову швидкість заливки форм для крупних виливків. Можливість необхідного розподілу металу по ливниковим каналам та живильникам також забезпечує найбільш сприятливі умови для формування необхідних гідродинамічних та теплофізичних процесів в ливарній формі, як в процесі заливки металу, так і при його кристалізації. Проведеними розрахунками та методами комп'ютерного моделювання встановлені найбільш сприятливі співвідношення величин площ перерізів елементів ливникової системи, а саме: стояка прийомної камери - суми отворів у вертикальній перегородці - розподільчої камери - ливникових ходів та живильників як: 1:(4,0-6,0):(2,0-3):(6,08,0):(2-3):(2,5-4). Ливникова система, що заявляється, забезпечує зменшення рівнів кінетичної енергії, турбулентності та лінійної швидкості струменів металу при швидкісній масовій заливці металом форм для крупних виливків. При цьому досягається рафінування металу в елементах ливникової системи, а також найбільш сприятливі гідродинамічні та теплофізичні умови для формування необхідної якості крупних виливків як в процесі заливки форм металом, так і при його кристалізації. Крім того, вирішується проблема заливки великих мас металу з незначним його перегрівом над температурою ліквідусу, що забезпечує можливість впливати на збереження спадковості металу виливків. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 93087 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601