Устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19) 01) 1) С 22 В 9/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ ВИДЕ В 12М. Акимов,фронов альное проектно-конс ехнологическое бюро 71) Спец ор.ское и(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВА)1 ИЯ ЖИДКИХ МЕТАПЛОВ И СПЛАВОВ, содержащее перфорированный ротор ипривод с валом, о т л и.ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности, ротор выполнениз двух концентрично расположенныхцилиндроконических ступенчатых стаканов с образованием кольцевого канала ступенчатого профиля из нескольких наклонных и вертикальныхучастков, причем верхний наклонныйучасток профиля канала выполненрасширяющимся к верхнему срезу ротора.Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к устройствам для непрерывного рафинирования металлов методом центробежной ликвидации. 5Известен аппарат для рафинирова"ния цветных металлов, состоящий из вращающегося ротора, гидроцилиндра с поршнем и толкателем, ликвационной камеры, каналов подвода черново О го металла и ликвационной камере, каналов отвода чистого металла в металлоприемник, окон для сброса примесей, заливной горловины ипривода 115Данный аппарат обеспечивает не.прерывность подачи расплава во вращающийся ротор, однако характеризуется сложностью конструкции, обусловленной,наличием гидроцилиндра,который требует дополнительного при-менения гидросистемы со всеми необходимыми агрегатами, в частностирасходный бак, насос, регулирующая,предохранительная и распределитель. ная аппаратуры и т.д., расположениемаппарата и его ликвационной камерывне ванны с расплавом, при рафинировании цветных металлов требует использования дополнительного оборудо-вания (насосов) для подачи расплав% ,.в заливную горловину, что также ус-ложняет конструкцию и снижает производительность, кроме того, при работе данного аппарата вместе со 35 . струей заливаемого в него металла засасывается воздух, окисляющий металл, что увеличивает выход съемов и снижает производительность, рабочая часть аппарата требует самостоя О тельного обогрева, отсутствием отжи. ма примесей (съемов) от чистого металла приводит к необходимости их повторной переработки с целью более полного извлечения металла, так 45 как часть металла уходит вместе с примесями, что снижает производительность и выход металла.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов, содержащее перфорированный ротор и привод с валом и состоящее из жестко соединенных между собой привоцно го вала, перфорированного стакана и крыльчатки, вставленной внутрь ста-. кана 2 . Известное устройство погружают в рафинируемый расплав н вращают.Под действием центробежных снл, воз" никающих внутри стакана, жидкая фаза расплава фильтруется через боко- вые отверстия стакана, а твердая фаза остается на его внутренней поверхности, как на фильтре. По окончании процесса центрифугирования вращающееся устройство извлекают из расплава и над его поверхностью увеличивают частоту вращения, в результате чего происходит отделение оставшейся в стакане жидкой фазы от твердой (отжим съемов). Сухие съемы удаляют-, ся через нижний открытый торец ста-кана при постукивании устройства.Недостатками известного устройства являются низкая производительность из-за периодичности процессарафинирования, так как время на отжим твердой фазы и ее разгрузку тратится не по основномуназначениюустройства - отделение твердой фазыот жидкой, сложность определениямомента окончания цикла 1 фильтрации,когда фильтрующий орган максимальнозаполнен твердой фазой расплава,при этом фильтрующий орган выводитсяиз расплава либо недогруженным, либо некоторое время работает в расплаве непроизводительно (при перегрузке), что также сказывается на производительности устройства и процесса рафинирования; потребность в специальных приводах или механизмах,или применение ручного труда дляизменения частоты вращения устройства при центрифугировании и отжиме,твердой фазы и встряхивания устройства при разгрузке,Цель изобретения - повышение про- изводительности при рафинировании металлов.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рафинирования жидких металлов и сплавов, содержащем перфорированный ротор и привод с валом, ротор выполнен из двух концентрично расположенныхцнлиндроконических ступенчатых стаканов с образованием кольцевого канала ступенчатого профиля из нескольких наклонных и вертикальных участков, причем верхний наклонный участок профиля канала выполнен расширяющимся к верхнему срезу ротора.зеркала расплава, и приводится во вращение посредством приводного вала 1.Твердые нерастворимые частицы, как более легкие, всплывают в расплавепри вращении устройства захватываются козырьками 6 и через заборные втулки 5 вместе с жидким металлом попадают на нижний глузой торец стакана 3 - в зону О , в которой под действием центробежных сил Р они отбрасываются к периферии и попадают в зону 9 Здесь жидкая фаза расплава под действием центробежных сил фильтруется через отверстия 4 наружного стакана 3, а твердые частицы всплывают над расплавом и силой Р транспортируются к верхней части зоны 8 и далее в зону. Чтобы жидкий металл не попадал в зону 6 , величина зоны 8 по вертикали выполнена несколько больше высоты напора, создаваемого силой РЭ в нижней ее части.В зоне 6 происходит возрастание центробежной силы Р, путем увеличения диаметра канала, и дальнейший процесс осуществляется аналогично предыдущему. Под действием возросших центробежных сил в зонепроисходит полное отделение оставшейся с твердыми частицами жидкой фазы (отжим твердой фазы), благодаря чему получают сухие дроссы, которые силой РВ выталкиваются в зонуиз которой разгружаются в сборник съемов 7 (также за счет центробежных сил). Таким образом, весь процесс рафинирования жидких металлов с примене" нием предлагаемого устройства проходит непрерывно, что значительно повышает производительность процесса за счет использования всего времени циклов фильтрации, отжима и разгрузки для отделения твердой фазы расплава от жидкой, т.е. устройство фильтрует расплав, отжимает твердую фазу от оставшегося жидкого металла и разгружает сухие дроссы одновременно, а с отсутствием циклов отжима и раз" грузки отньдает потребность в дополнительных механизмах, для изменения частоты вращения фильтрующего органа при отжиме и его встряхивании при Э 1082850На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез, на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1 ф на фиг. 3 -схема сил, действующих в зонах и,3, и; на фиг. 4 - то же, в зонах 6 и ЕУстройство состоит из приводноговала 1, внутреннего стакана 2, наружного стакана 3, перфорированногоотверстиями 4, заборных втулок 5 с 1 Окозырьками 6 и сборника съемов 7.Внутренний стакан 2 и наружный стакан 3 расположены концентрично отно-сительно друг друга и образуют междусобой ступенчатый кольцевой канал, 15увеличивающийся в диаметре по мереприближения к верхнему срезу ротора.Нижний торец наружного стакана 3глухой, верхний. - открытый. Переход,канала с одного диаметра на другой 20осуществляется под углом к горизонтальной плоскости. Канал по устройству ступенчатый и по своему .назна"чению делится на пять участковзон; 25д - зона разгона, раскрутки,расплава,О - эона фильтрации расплава,ц - зона разгона, раскрутки твер. дой фазы; 302 в .зона отжима твердой фазы отжидкого металла,в .зона разгрузки твердой фазы,/На схемах фиг.Зи 4 приняты обозначения;Рц - центробежная силаР - нормальная составляющая центробежной силы, действующая перпенди.кулярно к наклонной плоскости канала, ЮР 1, - касательная составляющаяцентробежной силы, действующая вдольнаклонной плоскости канала в зонах а,6 иу,Р - горизонтальная составляющая 45силы Р, действующая в нижней частизон 3 и Г ;Р - вертикальная составлякщаясилы Рк, действующая в нижней частизон 5 и фЖ - угол наклона канала к горизонтальной плоскости при переходе егос одного диаметра на другой.Устройство работает следующим образом. .55Устройство опускается в расплавленный металл так, чтобы верхнийуровень зоны о бып несколько вьппе1082850 Применение предлагаемого устрой.ства при обезмеживании чернового свинца позволяет получить путем повьнпения производительности и извле чения свинцаэкономический эффектв 350 тыс. руб, в год А-А це.З Составитель В.КрасинаРедактор Н.Ковалева Техред А.КикемезейКорректдр И.Муска аз 1683/26 Тираж 60 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РФилиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 разгрузке, что упрощает конструкцию предлагаемого устройства,Так как Р Р бова яхнин, то подбирая оборотамй Р 1 и выбирая угол 46 легко установить оптимальную производительность устройства.1 Подписнокомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
3468581, 12.05.1982
СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО
АЙДАРОВ РАВИЛЬ ЖУМАБАЕВИЧ, АКИМОВ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ, МОЛЧАНОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, САФРОНОВ ГЕННАДИЙ СЕМЕНОВИЧ, УСЕНОВ АНУАРБЕК УСЕНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C22B 9/02
Метки: жидких, металлов, рафинирования, сплавов
Опубликовано: 30.03.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1082850-ustrojjstvo-dlya-rafinirovaniya-zhidkikh-metallov-i-splavov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов</a>
Предыдущий патент: Способ переработки мышьяксодержащих материалов
Следующий патент: Способ переработки свинцового концентрата
Случайный патент: Обделка свода подземного сооружения