КАНТОВАТЕЛЬ ПЛАВИЛЬНОЙ ЕМКОСТИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к специальной электрометаллургии, в частности к электрошлаковым установкам для накопления жидкого металла в плавильной емкости.
Известно "Плавильно-эаливочное устройство" по описанию изобретения к а.с. СССР №273372, класс МПК F 27 В 14/04, опубликовано в Бюл. №20 18.06.1970 г. (1).
Данное устройство включает источник нагрева, плавильный охлаждаемый гарнисажный тигель, привод перемещения тигля, заливочный узел. Перемещение тигля в позицию слива металла осуществляется с помощью устройства, снабженного двумя рамами с направляющими пазами, в которых размещены ролики, закрепленные на осях обечайки тигля.
Однако, при использовании данного устройства в процессе электрошлакового переплава металла имеется ряд недостатков, а именно:
- во время электрошлакового процесса на направляющие рамы и в направляющие пазы попадают брызги жидкого шлака и также садится пыль и грязь;
- при малейшем перекосе тигля во время его перемещения относительно рамы ролики в направляющих пазах заклиниваются и расклиниваются и при дальнейшем приложении усилия приводом тигля либо преодолевается засорение, размалывая его в направляющих пазах, либо деформируются направляющие рамы или обечайка тигля.
Кроме этого, тигель в данной конструкции можно повернуть лишь на 90°. Вместе с тем, плавильное пространство плавильной емкости электрошлаковой установки со временем в процессе работы приобретает форму несколько шарообразную. И при перемещении (повороте) плавильной емкости на 90° весь жидкий металл из тигля, имеющего шарообразную форму, не выливается полностью, и поэтому его остаток застывает в плавильной емкости и окисляется.
При этом, при разливке длина пути струи жидкого металла достаточно
велика и металл, соприкасаясь с воздухом успевает частично окислиться.
Целью при разработке предлагаемой полезной модели является создание эффективной конструкции кантователя плавильной емкости, которая исключила бы недостатки, присущие известному аналогу.
Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.
В предлагаемом устройстве станина выполнена в виде прямоугольной в основании рамы, в передней части которой вертикально укреплена стойка, в верхней части которой на горизонтальной оси шарнирно и вертикально установлена, например, одна рама с возможностью ее наклона-поворота на этой оси лишь в одну сторону - вперед до упоров на угол равный, например, 45°.
А в верхней части этой рамы шарнирно установлена на горизонтальной оси посредством крепежных элементов плавильная емкость с возможностью дальнейшего ее опрокидывания вокруг этой оси.
Для удобства и быстрого монтажа-демонтажа плавильной емкости с кантователя ось, удерживающая плавильную емкость, выполнена с возможностью быстрого извлечения ее из своих опор.
В качестве аналога предлагаемой конструкции кантователя плавильной емкости электрошлаковой установки можно принять "Плавильно-заливочное устройство" по а.с. СССР №273372 (1).
Перечень фигур на чертежах.
На фиг.1 изображен предлагаемый кантователь плавильной емкости электрошлаковой установки, вид сбоку (справа).
На фиг.2 - то же, вид опереди по А фиг.1.
Предлагаемое устройство состоит из следующих агрегатов, узлов и деталей.
Станина 1 выполнена в виде прямоугольной в основании рамы из скрепленных (сваренных) между собой двух продольных стальных тавровых балок 1а и двух поперечных балок 1б. В передней (левой) части станины 1 (фиг.1 и 2) укреплены (приварены) на балках 1а две стальные стойки 1в, которые в верхней части скреплены распорной балкой 1г, а внизу - двумя укосинами 1д, которые в совокупности образуют прочную и жесткую конструкцию стойки 2.
В верхней части стойки 2 на опорах укреплена горизонтально ось 3, на которой шарнирно и вертикально установлена рама 4, жестко и прочно укрепленная с двух сторон стальными листами 4а.
Рама 4 установлена на оси 3 с возможностью ее наклона-поворота на оси 3 лишь в одну сторону - вперед до двух упоров 5, укрепленных на двух стойках 1в, на угол равный, например, 45°. А в обратную сторону рама 4 не имеет возможности повернуться на оси 3, так как ее удерживают упоры 6, приваренные соответственно на раме 4 и на стойках 1в.
В верхней части рамы 4 на двух опорах установлена горизонтально ось 7, на другом конце которой установлена по резьбе гайка-рукоятка 8, предназначенная для удобного и быстрого монтажа-демонтажа плавильной емкости 9 с оси 7. Плавильная емкость 9 установлена на оси 7 посредством крепежных элементов, например, двух проушин 10, прикрепленных на плавильной емкости.
На плавильной емкости приварена также проушина 11, предназначенная для соединения с крюком подъемного механизма и последующего кантования плавильной емкости вокруг оси 7 с помощью подъемного механизма.
Предлагаемый кантователь плавильной емкости электрошлаковой установки работает следующим образом.
После соответствующей подготовки жидкого металла к разливке плавильную емкость 9 за проушину 11 начинают поднимать плавно и медленно вверх подъемным механизмом. По мере подъема вверх центр тяжести плавильной емкости постепенно смещается влево к раме 4 и затем вместе с рамой 4 центр тяжести плавильной емкости начинает перемещаться за вертикальную плоскость, расположенную по центру горизонтальной оси 3.
После этого плавильная емкость 9 вместе с рамой 4 начинают наклоняться влево вокруг оси 3 также медленно и плавно сообразно скорости подъема плавильной емкости и постепенно рама 4 наклоняется до упоров 5 и плавильная емкость установлена в позицию слива жидкого металла через заливочное отверстие в литейную форму.
Таким образом сливной носик плавильной емкости 9 подводится к заливочному отверстию литейной формы на максимально возможное близкое расстояние.
А в дальнейшем по мере подъема свободного конца плавильной емкости 9 - последняя продолжает поворот уже вокруг оси 7 на раме 4 и жидкий металл выливают в литейную форму полностью освобождая плавильную емкость. При этом, ось (продольная) плавильной емкости относительно рамы 4 может быть повернута на угол 50-60°,
что обеспечивает полное высвобождение из нее жидкого металла в литейную форму.
После этого плавильную емкость 9 за проушину 11 начинают опускать вниз и последняя также медленно и постепенно возвращается в исходное положение вместе с рамой 4.
При центробежной отливке плоских деталей, имеющих большой диаметр, необходимо заливочное отверстие литейной формы расположить, как правило, по центру литейной формы. В таких случаях в конструкции кантователя можно использовать две или более рамы 4, что позволит кантовать плавильную емкость таким образом, чтобы носик плавильной емкости можно было подвести на максимально возможное близкое расстояние к заливочному отверстию литейной формы во избежание частичного окисления струи жидкого металла на воздухе.
Предлагаемая конструкция кантователя позволяет максимально приблизить сливной носик плавильной емкости к заливочному отверстию литейной формы и значительно сократить путь нахождения струи жидкого металла при его разливке в соприкосновении с воздухом и уменьшить окисление металла.
Кроме этого устройство позволяет выливать жидкий металл из емкости без остатка, что обеспечивает рациональное его использование, а также исключает вероятность трудоемкого удаления застывшего остатка металла в плавильной емкости.
В случае планового ремонта плавильной емкости конструкция кантователя обеспечивает возможность быстрой смены одной плавильной емкости на другую.
Литература:
1. "Плавильно-заливочное устройство" по описанию изобретения к а.с. СССР №273378, класс МПК F 27 В 14/0′′, опубликовано в Бюл №20 15.06.1970 г.