Пристрій для обробки розплаву

Ус тройс тво д ля обработки рас плава, включающее э лектроразряд ную камеру , электроды, мембрану, излучатель - волновод, час ть которого выполнена в виде экспоненциального тела вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что излучатель - волновод выполнен из трех сопряженных частей: верхней цилиндрической формы большого диаметра D, средней - экспоненциальной формы и нижней - цилиндрической формы меньшего диаметра d, при этом верхний диаметр соотносится с нижним по соотношению D - (2-4) d. С > Изобретение относ ится к облас ти металлу ргии, преимущес твенно к устройс твам для внепечной обработки расплава. Наиболее близким по технической сущ ности к заявляемому решению является устройс тво д ля обработки жидкого металла, включающее ис точник колебаний в виде ох лажд аемой разряд ной камеры с плоским дном и ус тановленными в ней элек тродами, мембраной с излучателем, верхняя час ть которого выполнена в вид е экспоненциального тела вращения, закрепленного широким основанием на плоском диске мембраны. Существенным недос татком указанного устройс тва является отсу тс твие рекомендаций по соотношению диаметров верхней и нижней частей волновода, обеспечивающих наиболее э ффективную перед ачу э нергии ударной волны в расплав и повыш ение э ффективнос ти возд ейс твия. Задача изобретения - повышение э ффективнос ти воздействия. В результате увеличиваетс я с тепень д егазации до 57 - 62%, сниж аются температурные перепад ы д о 7 -* 9°С, увеличивается степень удаления неметаллических включений до 19-31%. Сущнос ть изобретения заключается в том, что в ус тройс тве излучатель-волновод выполнен из трех сопряженных час тей: верхней - цилиндрической формы большего диаметра D, сред ней - экс поненциальной формы и нижней - цилинд рической формы меньшего диаметра d, при э том верхний диаметр соотнос ится с нижним как D - (2-4) d. Сущность изобретения пояс няетс я чертежом. Ус тройс тво с од ержит корпус э лектроразряд ной камеры 1, заполненной рабочей жидкостью (водой) 2. Положительный э лектрод 3 с оед инен с положительным полюсом генератора импульсов тока 4. Отрицатель о о 00 о 13008 ным электродом является излучатель-волно вод 5, закрепленный на мембране 6. Излучате ль -в о л но во д 5 в ы по л н ен из тр ех сопряженных час тей. В ерхняя час ть 7 имеет цилиндрическую форму больш его д иаметра 5 (D), с редняя 8 - имеет э кспоненциальную форму, а нижняя 9 - цилиндрическую форму меньш его д иаметра (d), при э том верхний диаметр соотнос итс я с нижним как D - (2-4) d. Расплав 10 помещен в ковш. 10 Устройс тво работает следующим образом. Электроразрядная камера 1 заполняется рабочей жидкостью 2. Излучатель-волновод 5 погружается в расплав 10 на глубину его ниж ней части 9, причем диаметр верхней час ти 7 15 излучателя-волновода 5 определяется по соотношению D - (2-4) d, а средняя часть 8 имеет экспоненциальну ю форму. Импу льс ы тока выс окого напряжения под аются от генератора 4 на электроды 3 и 5. В э лектроразряд- 20 н о й к а ме р е 1 п р оис х о д и т п р о б о й промежу тк а, образованного оконечнос тью э лектрода 3 и торцевой час тью излучателя-волновод а 5 и возникает пу льс иру ющ ая парогазовая полос ть. Генериру емая в зоне 25 разряд а при высоковольтном пробое жидкости вертикальная с ос тавляющая уд арной волны пос тупает на плоский торец излучателяволновод а 5 большего диаметра, и, концентриру ясь в его экс поненциальной час ти 30 8 в плоский фронт, передается в металлический расплав через ниж нюю час ть 9 меньшего д иаме тра. Импу льс ное в озд ейс тв ие созд ает п расплаве волны сжатия-рас тяж ения, привод ящ ие к интенс ификации процес- 35 с а ра фи н ир ов а ни я р ас п л ав а от неметаллических включений. Эта интенсификация обес печ ивается тем, что д авление на торце излучателя-волновода, выполненного из трех сопряженных час тей, возрас тает в 2-4 раза с о сравнению с извес тным излучателем-волновод ом. Выполнение излучателя-волновода из трех с опряж енных частей обеспечивает повышение э ффек тивнос ти возд ейс твия на расплавленный мета л л, вы р аж ающ е ес я в с н иж е ни и температу рных перепадов с (16-22) д о (79)°С, увеличении степени дегазации расплава с (31 -34) до (57-62)%, увеличении с тепени удаления неметаллических включений с (1015) до (19-31)%. Наличие нижней части излучате ля-в о лно вод а м еньш его д и аме тра позволяет ус транить э ффект снижения э ффективнос ти, возникающий при расплавлени и то р ц а и з лу ч а те л я- в о лн о вод а экспоненциального типа за счет уменьшения плотнос ти энергии на торце волновода). Наличие экспоненциальной час ти волновода и наличие с оотношения D - (2-4) d, обеспе чи в ае тпо в ыш ен и е э ффе к ти вн ос ти воздейс твия за счет увеличения амплитуды колебательного движения час тей волновода вследс твие уменьш ения (сверху-вниз) его поперечного сечения (в экспоненциальной час ти) и снижения пред пробивных потерь из-за развитой верхней час ти. Ус тановление оптимального соотнош ения диаметров верхней и нижней час тей излучателя-волновод а D - (2-4)d обусловлено тем, что при D 4d (например, D - 4, 2 d) не приводит к рос ту э ффективнос ти возд ейс твия, возрас тает трудоемкость изготовления. 13008 Упорядник Замовлення 4094 Техред М.Моргентал 1 Коректор М.Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101