ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ЛИТЕЙНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к центробежным литейным машинам с вертикальной осью вращения рабочего органа и может найти применение для производства кольцеобразных изделий и единичных фасонных изделий.
Известна вертикальная центробежная литейная машина, содержащая полый корпус со съемной крышкой, выполненной с отверстием в центре, изложницу со съемной крышкой, выполненной с отверстием в центре, при этом изложница расположена в полости корпуса на вертикальном валу, и привод изложницы, при этом изложница выполнена из металла и имеет полость, соответствующую форме изделия (SU №780951, В22D 13/04, публикация 23.11.1980).
Однако известная литейная машина не позволяет получить литейные изделия с заданными характеристиками в широком диапазоне, т.к. срок живучести расплава недостаточный для того, чтобы осуществилось полное рафинирование расплава в центробежном поле. Этот недостаток связан с тем, что конструкция изложницы не позволяет осуществить футеровку внутренней полости изложницы и в связи с отсутствием нагревателя полости изложницы.
Известна также вертикальная центробежная литейная машина, содержащая полый корпус со съемной крышкой, металлическую изложницу со съемной крышкой, выполненной с отверстием в центре, и расположенную в полости корпуса на вертикальном валу, нагреватель исходного металла, верхней частью закрепленный в крышке корпуса, а нагревательным элементом расположенный в полости изложницы, и привод изложницы, при этом изложница имеет охлаждаемую емкость, ванну для расплавления металла и полость требуемой формы для расплавленного металла, а нагреватель выполнен в таком виде, который обеспечивает непосредственное воздействие высокой температурой на исходный металл в ванне для расплава: электрод, электролучевая пушка, плазматрон, лазер и т.п.(RU №2283205, В22D 13/00, публикация 10.09.2006).
Однако данная литейная машина также не позволяет получить литейные изделия с заданными характеристиками в широком диапазоне, т.к. срок живучести расплава недостаточный для того, чтобы осуществилось полное рафинирование расплава в центробежном поле. Этот недостаток связан с тем, что конструкция изложницы не позволяет осуществить футеровку внутренней полости изложницы, а нагреватель не позволяет осуществить равномерное нагревание полости изложницы и, соответственно, расплавленного металла.
Задача полезной модели состоит в получении литейных изделий с заданными характеристиками в широком диапазоне за счет обеспечения футеровки полости изложницы и за счет увеличения сроков живучести расплавленного металла путем обеспечения равномерного нагрева полости изложницы и, соответственно, расплавленного металла.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата вертикальная центробежная литейная машина, содержащая полый корпус со съемной крышкой, металлическую изложницу со съемной крышкой, выполненной с отверстием в центре, при этом изложница расположена в полости корпуса на вертикальном валу, нагреватель, верхней частью закрепленный в крышки корпуса, а нагревательным элементом расположен в полости изложницы, и привод изложницы, отличается тем, что в полости корпуса установлен распылитель воды для охлаждения изложницы, внутренняя поверхность изложницы содержит огнеупорный футеровочный слой, а нагреватель выполнен цилиндрическим в таком виде, который обеспечивает нагревание всей полости изложницы, и имеет вертикальное осевое отверстие.
Полезная модель поясняется чертежом - общий вид машины, вертикальное сечение.
Вертикальная центробежная литейная машина содержит полый корпус 1 со съемной крышкой 2, полую металлическую изложницу 3 со съемной крышкой 4, выполненной с отверстием 5 в центре, при этом изложница 3 содержит огнеупорный футеровочный слой 6 и расположена в полости корпуса 1 на вертикальном валу 7, цилиндрический нагреватель 8 с осевым вертикальным отверстием 9 в центре, верхней частью закрепленный в крышке 2 корпуса 1, а нагревательным элементом расположенный в полости изложницы 3, воронку 10 для подачи расплава, расположенную над нагревателем 8 и сообщающуюся с отверстием 9 нагревателя 8, распылитель 11 воды, расположенный в полости корпуса 1, и привод изложницы 3 (на чертеже не показан).
Полезную модель используют следующим образом.
Посредством цилиндрического нагревателя 8 осуществляют равномерное нагревание всей полости изложницы 3 до температуры расплава для данного металла и посредством привода изложнице 3 придают вращение с требуемой технологической скоростью. Затем через воронку 10 и вертикальное отверстие 9 цилиндрического нагревателя 8 на днище вращающейся изложницы 3 подают расплавленный металл. Под действием центробежной силы, возникающей во вращающейся изложнице 3, расплавленный металл отбрасывается на огнеупорный футеровочный слой 6 ее боковой стенки. При этом образуется кольцеобразная отливка. Затем скорость вращения изложницы 3 увеличивают для осуществления рафинирования металла, т.е. удаления газов из расплавленного металла. Затем температуру снижают для осуществления кристаллизации металла. Градиент кристаллизации регулируют скоростью отбора тепла через изложницу 3, которая зависит от толщины огнеупорного футеровочного слоя 6, количества воды, поступающей на изложницу 3 из распылителя 11, и снижением температуры нагрева цилиндрическим нагревателем 8. Данное обстоятельство позволяет получать отливки из металлов в широком диапазоне - от алюминия до высокопрочных сталей. После завершения кристаллизации металла цилиндрический нагреватель 8 отключают, вращение изложницы 3 прекращают путем отключения привода. Снимают крышку 2 корпуса вместе с цилиндрическим нагревателем 8 и воронкой 10, крышку 4 изложницы 3 и полученную отливку извлекают из изложницы 3.