Устройство для получения полой отливки из металла или сплава

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛОЙ ОТЛИВКИ ИЗ МЕТАЛЛА ИЛИ СПЛАВА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марукович Евгений Игнатьевич Стеценко Владимир Юзефович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для получения полой отливки из металла или сплава, включающее корпус с подводящим патрубком, нижнее и верхнее основания, прибыльную надставку, отводящий патрубок, установленный в корпусе с образованием полости для охладителя цилиндр с отверстиями, диаметр каждого из которых составляет от 2 до 20 мм, выполненными с шагом по высоте и образующей, составляющим 2-4 диаметра отверстия, изложницу, соединенную с верхним основанием, конический стакан, установленный вверх дном соосно изложнице, отличающееся тем, что изложница соединена с коническим стаканом перегородкой, отстоящей от нижнего основания на 2-10 мм, а отводящий патрубок расположен внутри конического стакана и отстоит от него на расстоянии 2-10 мм. 14150 1 2011.04.30 Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для литья полых отливок из черных и цветных металлов и сплавов. Известно устройство для полунепрерывного литья труб, включающее наружный и внутренний кристаллизаторы 1. Недостатками данной конструкции являются относительно низкая производительность процесса литья и невозможность получения полых заготовок малой длины. Известно устройство для получения полых отливок, включающее корпус с подводящим патрубком, отводящий патрубок, нижнее и верхнее основания, прибыльную надставку, цилиндр с отверстиями диаметром 2-20 мм с шагом по высоте и образующей 2-4 диаметра отверстия, изложницу, соединенную с верхним основанием, конический стакан,установленный вверх дном соосно изложнице 2. Недостатком данного устройства является большая сложность конструкции, увеличивающая материальные затраты на ее изготовление. Это существенно повышает стоимость такого устройства. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является значительное упрощение конструкции устройства для получения полых отливок с высокой скоростью затвердевания. Технический результат заключается в экономии материалов и существенном снижении стоимости устройства для получения полых отливок. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве для получения полой отливки из металла или сплава, включающем корпус с подводящим патрубком, нижнее и верхнее основания, прибыльную надставку, отводящий патрубок, установленный в корпусе с образованием полости для охладителя цилиндр с отверстиями, диаметр каждого из которых составляет от 2 до 20 мм, выполненными с шагом по высоте и образующей,составляющим 2-4 диаметра отверстия, изложницу, соединенную с верхним основанием,конический стакан, установленный вверх дном соосно изложнице, при этом изложница соединена с коническим стаканом перегородкой, отстоящей от нижнего основания на 2-10 мм, а отводящий патрубок расположен внутри конического стакана и отстоит от него на расстоянии 2-10 мм. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого устройства для получения полой отливки из металла или сплава. Оно состоит из корпуса 1 с подводящим патрубком 2, нижнего 3 и верхнего 4 оснований, прибыльной надставки 5, отводящего патрубка 6,цилиндра 7 с отверстиями 8, изложницы 9, перегородки 10, конического стакана 11. При установках перегородки от нижнего основания, а отводящего патрубка от конического стакана на расстояниях менее 2 мм значительно увеличивается гидравлическое сопротивление потоку охладителя. Если перегородка отстоит от нижнего основания, а отводящий патрубок - от конического стакана на расстоянии более 10 мм, то снижается эффективность охлаждения отливки 12. Работа устройства для полых отливок из металлов и сплавов осуществляется следующим образом. Расплавом заполняют изложницу и прибыльную надставку до заданного уровня ниже высоты конического стакана. Охладитель из подводящего патрубка тангенциально поступает в полость между корпусом и цилиндром, далее охладитель через отверстия в цилиндре в виде затопленных струй ударяется в поверхность изложницы. Это увеличивает эффективность ее охлаждения и приводит к увеличению скорости затвердевания полой отливки. Совмещение системы отвода охладителя после затопленноструйного охлаждения изложницы с интенсивным охлаждением перегородки и конического стакана значительно упрощает конструкцию устройства без снижения высокой производительности процесса литья. Извлечение полой заготовки из устройства происходит при помощи прибыльной надставки. Пример. Изготовлено устройство для производства полых отливок с наружным и внутренним диаметрами 106 и 78 мм. В цилиндре были выполнены отверстия диаметром 5 мм с шагом 2 14150 1 2011.04.30 по высоте и образующей 2,5 диаметра отверстия. Цилиндр был расположен на расстоянии 20 мм от стальной изложницы толщиной 8 мм. Стальная перегородка отстояла от нижнего основания на 6 мм. Отводящий патрубок был расположен на расстоянии 5 мм от стального конического стакана. По сравнению с аналогичным устройством, где применяется нижний коллектор, данное устройство позволило снизить расход материалов и стоимость его производства соответственно на 24 и 30 при одинаковой производительности процесса получения полых отливок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3