ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Решение относится к металлургии, в частности, к конструкции фильтров для очистки (рафинирования) металлов.
В качестве прототипа принято фильтрующее устройство для расплавленных металлов (см. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. - М.: Металлургия, 1972. - С.69...75).
Устройство состоит из корпуса с отверстием для прохождения металла, фильтрующего элемента, состоящего из гранул диаметром 4-6 мм из шамота, алунда, магнезита и др.
Недостатком этого фильтра является низкая пропускная способность из-за большого гидравлического сопротивления пропускаемому металлу и большой теплоемкости, что влечет захолаживание металла.
Этот недостаток устраняется предлагаемым решением.
Решаемая задача - совершенствование конструкции фильтра.
Технический результат - увеличение пропускной способности фильтра при высокой степени очистки разливаемого металла.
Этот технический результат достигается тем, что в фильтре, содержащем корпус и фильтрующий элемент, последний выполнен в виде трубок вертикально и плотно расположенных в корпусе.
Такая конструкция фильтра обеспечивает высокую пропускную способность (площадь фильтрации, по сравнению с кусковым фильтром, примерно в 2 раза больше, так как обеспечивается не только каналами между трубками, но и отверстиями в самих трубках). Каналы между трубками и отверстия в трубках равны и составляют примерно 1,2 мм в диаметре.
Предлагаемый фильтр приведен на рисунке:
Фильтр содержит коробчатый корпус 1, в котором установлен фильтрующий элемент 2. Фильтрующий элемент 2 выполнен в виде совокупности вертикально и плотно расположенных керамических трубок 3 так, что у каждой трубки четыре плотно прилегающие соседние трубки. Каналы между трубками и отверстия в трубках равны и составляют примерно 1,2 мм в диаметре.
Фильтр изготавливается следующим образом. В коробчатый корпус плотно набиваются керамические трубки. Работа фильтра заключается в том, что разливаемый металл проходит через фильтр и попадает в форму, а неметаллические включения оседают на поверхности фильтра и на поверхностях в каналах между и внутри трубчатых элементов. Подача металла может осуществляться как сверху вниз, так и снизу вверх. При подаче снизу вверх неметаллические включения не будут оседать на фильтре (эффект самоочистки). Если неметаллические включения обладают большей плотностью, чем очищаемый расплав (алюминиевые сплавы), то эффективность очистки таких сплавов будет выше в 2-3 раза при подаче металла через фильтр снизу вверх (сифонная заливка).
Предлагаемая конструкция обеспечит хорошую пропускную способность и высокие очистные возможности фильтра, а простота конструкции позволяет применять фильтр в различных конструкциях и устройствах, как при переливах металла, так и при заливке его в форму.
Это проверено на алюминиевых сплавах, испытания подтверждают достижение технического результата.