Стенд для исследований процесса циркуляционного вакуумирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 С 7/10 НИ и проектно- металлургинции 1968 г.5,с.3,ЕхрегзлпепТ 18 аг.1 оп оГКН-часщиай Бгее 11 ша 1 ыпй ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ-И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Доклад на конфереПеревод ВЦП 9 Ц - 49149, 197рис. 2.2. На 1 сатпзЬ 1 К. аг. а 1.га 1 апй гЬеогейдса 1 Ычезпахану "репошепа дп СЬергосезз."- "Агоаша 1 сдпр, ап1975, Ф 2, рис. 1.(54)(57) СТЕНД ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССАЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ, содержащий ковш, вакуум-провод и камерус двумя отверстиями в днище и двумя соответствующими им патрубками,отличающийся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения исследований влияния расстояния между патрубками на эффект вакуумирования,одно из отверстий выполнено продолговатым с продольной осью, расположенной в плоскости, проходящей черезоси патрубков, один из которых, соответствующий продолговатому отверстию,снабжен основанием с уплотнением,при этом основание патрубка размещено в пазах направляющих, прикрепленных к днищу, и зафиксировано кре"пежными элементами, расположеннымив направляющих и в двух поперечинах,установленных в пазах направляющик, .апрофиль продолговатого отверстия убоевобразован двумя параллельными прямыми ффсопряженными по радиусам, причем расстояние между прямыми равно внутреннему диаметру сливного патрубка.1131Изобретение относится к металлургии, а именно к лабораторному оборудованию для исследования процессоввнепечного вакуумирования жидкойстали.5Известен стенд для исследованияпроцесса вакуумирования на горячеймодели, содержащий плавильную печь,вакуум-провод и футерованную изнутривакуум-камеру с погруженным патруб О13Недостатками стенда являются отсутствие геометрического подобия примоделировании промышленной установки,ограниченные возможности визуального 15наблюдения за поведением металла,затрудненные условия для контроляза параметрами процесса,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является стенд дляисследования процесса циркуляционно го вакуумирования, содержащий ковш,вакуум-провод и камеру с двумяотверстиями в днище и соответствующими им погружными патрубками 2 .Недостатки известного стендасвязаны с отсутствием возможностиизменения расстояния между патрубками.30В действующих и создаваемых циркуляционных вакууматорах патрубкив днище камеры располагаются произвольно, исходя из конструктивныхсоображений. Обоснованные рекомен-.35дации по выбору расстояния междупатрубками отсутствуют. Эта величинадолжна быть как можно больше дляувеличения времени нахождения частицметалла в вакууме, а ее увеличениевызывает увеличение диаметра камеры,массы и габаритов вакууматора вцелом.Кроме того, максимальное расстояние между патрубками лимитируетсянеобходимостью погружения камеры вковш, аминимальное - необходимостьюисключения так называемого короткогозамыкания между патрубками.Таким образом, исследование влияния расстояния между патрубками на протекание процессов при циркуляционном вакуумировании является актуальной задачей. Отсутствие средств для проведения подобных экспериментов 55 сужает Функциональные возможности известного стенда и снижает эффективдиаметру сливного патрубка. 909 2Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения исследований влияниярасстояния между патрубками на эффектвакуумирования.Поставленная цель достигаетсятем, что в стенде для исследованияпроцесса циркуляционного вакуумирования, содержащем ковш, вакуум-провод и камеру с двумя отверстиями вднище и двумя соответствующими импатрубками, одно из отверстий выполнено продолговатым с продольной осью,расположенной в плоскости, проходящей через оси патрубков, один иэкоторых, соответствующий продолговатому отверстию, снабжен основаниемс уплотнением, при этом основаниепатрубка размещено в пазах направляющих, прикрепленных к днищу, и зафиксировано крепежными элементами, расположенными в направляющих и в двухпоперечных, установленных в пазахнаправляющих, а профиль продолгова-.того отверстия образован двумя параллельными прямыми, сопряженнымипо радиусу, причем расстояниемежду прямыми равно внутреннемудиаметру сливного патрубка.На фиг, 1 показан стенд,. общийвид; на фиг. 2узел 1 на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез А-А на Фиг. 1;на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2;на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.Стенд содержит ковш 1, вакуум-провод 2 и.камеру 3 с двумя отверстиями4 и 5, в днище 6 камеры 3 и двумясоответствующими им погружнымипатрубками 7 и 8. Ковш 1, камера 3и патрубки 8 и 7 выполнены из оргстекла.Отверстие 5 выполнено продолговатым с продольной осью 9, расположенной в плоскости, проходящей черезоси 10 и 11 патрубков 7 и 8, Патрубок 8 снабжен соплом 12 для подачисжатого воздуха. Патрубок 7, соответствующий продолговатому отверстию 5,снабжен основанием 13 и уплотнением 14. Основание 13 размещено в пазах 15 направляющих 16, прикрепленных к днищу б, и заФиксировано винтами 17, расположенными в направляющих 16 и в двух поперечинах 18, установленных в пазах 15 направляющих 16.Камера 3 закреплена на каретке механизма подъема (не показана). Вакч3 1131ум-провод 2 соединен с откачным оборудованием (не показан).Устройство работает следующимобразом.В ковш .1 наливают жидкость, используемую для моделирования поведения металла (вода, водно-солевой раствор,глицерин и т.д,). Опуская камеру 3,погружают патрубки 7 и 8 в жидкостьна глубину,достаточную для предотвращения попадания атмосферного воздуха в камеру. Затем в вакуумной системе создают разрежение и жидкостьпод действием разности давлений атмосферного и внутри камеры поднимается по патрубкам и заполняет нижнюючасть камеры. Величину разреженияв камере регулируют таким образом,чтобы высота барометрического столбажидкости соответствовала выбранномумасштабу уменьшения промышленнойустановки.Через сопло 12 в патрубок 8 подается сжатый воздух. Смесь газа и жидкости поднимается по патрубку 8, сливаетсячерез патрубок 7 обратно в ковш и затем непрерывно циркулирует по замкнутому контуру. При этом изучаются различные аспекты процесса циркуляционнаго вакуумирования, например явления перемешивания и массопереноса.30Помещая под патрубок 8 индикатор, , например окрашенные опилки, визу 909 4ально наблюдают за поведением рабочей жидкости и получают качественные характеристики циркулирующего потока, Добавляя поваренную соль под патрубок 7, определяют с помощью солемеров, размещенных в различных участках ковша и камеры, распределение соли в объеме жидкости, что позволяет получить исходные данные для составления математической модели процесса. Затем вакуумный насос отключают, камеру заполняют воздухом . до атмосферного давления и патрубки извлекают из ковша. Затяжку винтов 17 ослабляют, перемещая основание 13 патрубка 7 и поперечины 18 в направляющих 16. Расстояние между патрубками 7 и 8 изменяют на определенную величину, затем цикл исследований повторяют.Возможность оперативного и удоб-. ного изменения расстояния между патрубками позволяет подробно изучить влияние указанной величины на различные параметры процесса циркуляционного вакуумирования и тем самым повысить эффективность исследований.Ожидаемый экономический эффект, достигаемый эа счет обоснованного уменьшения габаритов и массы вакуум- камеры промьппленного вакууматора, составляет около 25 тыс. руб.1131909 Составитель Г. Пруссактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец ректор О, Луговая За Тир одписн ПИ 13 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 9722/2 В6-873 Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д. 4