DE19832192B4 - Casting plant and method for feeding molten metal to a filling chamber of a casting plant - Google Patents
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Abstract
Gussanlage bei der als separate Anlagenelemente ein durch eine Chargiereinrichtung mit Metallschmelze (29) chargierbarer Warmhalteofen (8) und eine nachgeordnete, über ein Förderrohr (2) mit einer Füllkammer (1) verbundene Regelkammer (4) vorgesehen sind,
bei der die Regelkammer (4) oberhalb des Warmhalteofens (8) angeordnet ist und mit diesem über ein Tauchrohr (25a) verbunden oder verbindbar ist, und
bei der eine Druckregeleinrichtung vorgesehen ist, die einen an der Regelkammer (4) angebrachten Schmelzestandsensor (4a) umfasst, und mit der durch geregelte Druckbeaufschlagung auf die Metallschmelze (29) eine Schmelzenförderung vom Warmhalteofen (8) in die Regelkammer (4) mit einem konstanten Schmelzestand in der Regelkammer (4) herstellbar ist.Casting plant in which a holding furnace (8) chargeable by a charging device with molten metal (29) as separate plant elements and a downstream control chamber (4) connected to a filling chamber (1) via a delivery pipe (2) are provided,
in which the control chamber (4) above the holding furnace (8) is arranged and connected to this via a dip tube (25 a) or connectable, and
in which a pressure control device is provided which comprises a melt level sensor (4a) attached to the control chamber (4) and with which by controlled pressurization of the molten metal (29) a melt conveyance from the holding furnace (8) in the control chamber (4) with a constant Melting level in the control chamber (4) can be produced.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gussanlage sowie ein Verfahren zur Zuführung von Metallschmelze, insbesondere von Leichtmetallschmelze zu einer Füllkammer einer Gußanlage, insbesondere einer Vakuumdruckgußanlage.The The invention relates to a casting plant and a method for supplying Molten metal, in particular of light metal melt to a filling chamber a casting plant, in particular a vacuum pressure casting plant.
Unterschiedliche Verfahren und Anlagen zum Gießen von Metallgußteilen sind allgemein bekannt. Das bekannte Vakuumdruckgießen wird insbesondere zur Herstellung hochwertiger Leichtmetallgußteile angewendet. Dabei wird ein Gießhohlraum, bestehend aus Füllkammer und Formkavität, evakuiert, so daß eine Gasaufnahme einer einströmenden Schmelze verringert wird. Dies führt zu einer Steigerung der Schweißbarkeit, der Härtbarkeit und der Bruchdehnung des erhaltenen Gußteils.different Processes and installations for casting of metal castings are well known. The well-known vacuum die casting is especially used for the production of high quality light metal castings. This is a casting cavity, consisting of filling chamber and mold cavity, evacuated, so that one Gas intake of an incoming Melt is reduced. this leads to to increase the weldability, the hardenability and the elongation at break of the obtained casting.
Eine erhebliche Steigerung der Bruchzähigkeit wird aber nur erreicht, wenn gleichzeitig verhindert wird, daß im Ablauf der Schmelzenführung eine Gasaufnahme und eine neue Oxidentstehung oder ein Oxidweitertransport erfolgen können. Das kurzzeitig beim Dosieren oder während des Einschießvorgangs auf die Schmelze wirkende Vakuum ist nicht in der Lage, gasreiche Schmelzen zu verbessern.A significant increase in fracture toughness but is only achieved if it is prevented at the same time in the process the melt guide a gas uptake and a new Oxidentstehung or a Oxidweitertransport can be done. The short time during dosing or during the Einschießvorgangs vacuum acting on the melt is not capable of gas-rich To improve melting.
Eine günstige Grundvoraussetzung für eine geringe Gasaufnahme liegt bei dem sogenannten „Vakural”-Verfahren vor. Dabei wird die Schmelze aus einem Warmhalteofen in die Füllkammer der Gießanlage angesaugt. Dadurch kann die Qualität einer im Warmhalteofen vorliegenden Schmelze im wesentlichen ohne Reinheitsverluste in die Füllkammer überführt werden.A favorable Basic requirement for a low gas absorption is in the so-called "vacuum" method in front. The melt from a holding furnace in the filling chamber the casting plant sucked. As a result, the quality of a present in the holding furnace Melt are transferred without any loss of purity in the filling chamber substantially.
Dazu
muß die
nach dem Gießwerkzeug
orientierte Füllkammer
mit dem Warmhalteofen durch ein Saugrohr verbunden werden, das insbesondere bei
Aluminiumlegierungen aus hochempfindlichen keramischem Material
besteht. Die dazu erforderliche Anordnung der Füllkammer mit dem Saugrohr über dem
Warmhalteofen führt
zu komplizierten Saugrohr- und
Warmhalteofenkonstruktionen, wobei regelmäßig ein ungünstig langes und schräg angestelltes
Saugrohr verwendet wird (
Die Schmelzenführung wird hier primär der Position der Füllkammer und des Saugrohrs und der dadurch gegebenen geometrischen Bedingungen angepaßt. Forderungen der Schmelze und der Ofenausrüstung nach Bewahrung der Schmelzenreinheit, Vermeidung von Überhitzungen der Schmelzenoberfläche, konstanter Schmelzenstand zur Reproduzierbarkeit der Gießparameter sowie Flexibilität und Zugänglichkeit der Einrichtungen werden den geometrischen Forderungen untergeordnet und zumindest teilweise vernachlässigt.The melting guide becomes primary here the position of the filling chamber and the suction tube and thereby given geometric conditions. requirements the melt and the furnace equipment after preserving the melt purity, avoiding overheating the melt surface, constant melt level for reproducibility of casting parameters as well as flexibility and accessibility The facilities are subordinated to the geometric requirements and at least partially neglected.
Es sind Bestrebungen bekannt geworden, den Schmelzenstand zur Reproduzierbarkeit der Gießparameter dadurch konstant zu halten, daß großvolumige Warmhalteöfen eingesetzt worden sind. Durch eine regelmäßig gegebene Begrenzung des Maschinenraums besitzen solche großvolumigen Warmhalteöfen eine betont längliche Form bis hin zu sondergefertigten, langen Rinnen, die durch Ausmauern von Stahlbehältern hergestellt werden. Nachteilig an solchen langgestreckten, großvolumigen Warmhalteöfen ist die Inflexibilität bei einem Legierungswechsel und bei der Instandhaltung sowie eine ebenso langgestreckte Deckenheizung dieser rinnenartigen Gebilde mit der permanenten Gefahr der Überhitzung der Schmelzenoberfläche für eine zu vermeidende Oxidentstehung. Duktile, höherfeste Aluminiumlegierungen erfordern bei ihrer Schmelzenführung zudem Maßnahmen gegen das Trennen von Legierungsbestandteilen beim längeren Abstehen im Warmhalteofen. Das übliche Heizsystem mit Strahlungswärme von der Decke des Warmhalteofens kann ein Entmischen der Legierungen nicht verhindern oder beeinflussen.It Efforts have become known, the melt level for reproducibility the pouring parameter thereby keeping constant that large-volume holding furnaces have been used. By a regularly given limit of Engine room own such large volume holding furnaces emphasizes elongated Shape up to custom-made, long gutters, which by walling of steel containers getting produced. A disadvantage of such elongated, bulky holding furnaces is the inflexibility at a change of alloy and at the maintenance as well as a equally elongated ceiling heating of these trough-like structures with the permanent danger of overheating the melt surface for one too avoiding oxigen formation. Ductile, higher strength aluminum alloys require in their melt management also measures against the separation of alloy components during prolonged standstill in the holding furnace. The usual Heating system with radiant heat from the ceiling of the holding furnace, a demixing of the alloys do not prevent or influence.
Ferner
ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gussanlage sowie ein Verfahren zur Zuführung von Metallschmelze, insbesondere von Leichtmetallschmelze zu einer Füllkammer einer Gußanlage, insbesondere einer Vakuumdruckgußanlage zu schaffen, mit dem die Schmelzenreinheit bewahrt und mit einfachen Maßnahmen ein konstanter Schmelzenstand zur Reproduzierbarkeit der Gießparameter erreicht wird.task The invention is a casting plant and a method for the supply of Molten metal, in particular of light metal melt to a filling chamber a casting plant, In particular, to provide a Vakuumdruckgußanlage with which the Melt purity preserves and with simple measures a constant melt level for the reproducibility of casting parameters is reached.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Gussanlage gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens zum einen mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie zum anderen mit den Merkmalen des Anspruchs 12.The Task is solved in terms of casting system with the features of the claim 1 and with regard to the method on the one hand with the features of Claim 11 and on the other with the features of claim 12th
Gemäß Anspruch 1 sind als separate Anlagenelemente ein durch eine Chargiereinrichtung mit Metallschmelze, vorzugsweise mit Leichtmetallschmelze chargierbarer Warmhalteofen, vorzugsweise ein Warmhaltetiegelofen, und eine nachgeordnete, über ein Förderrohr, vorzugsweise über ein kurzes Saugrohr mit einer Füllkammer verbundene Regelkammer, vorgesehen. Die Regelkammer ist oberhalb und vorzugsweise seitlich wegragend zum Warmhalteofen angeordnet und mit diesem über ein Tauchrohr verbunden oder verbindbar. Zudem ist eine Druckregeleinrichtung vorgesehen, die einen an der Regelkammer angebrachten Schmelzestandsensor umfaßt und mit der durch geregelte Druckbeaufschlagung auf die Metallschmelze eine Schmelzenförderung vom Warmhalteofen in die Regelkammer mit einem konstanten Schmelzestand in der Regelkammer und damit im Bereich des Saugrohrs herstellbar ist.According to claim 1 are provided as a separate system elements by a charging device with molten metal, preferably with light metal melt chargierbarer holding furnace, preferably a holding furnace furnace, and a downstream, via a delivery pipe, preferably via a short suction pipe connected to a filling chamber control chamber. The control chamber is arranged above and preferably laterally projecting to the holding furnace and with this via a dip pipe connected or connectable. In addition, a pressure control device is provided, which comprises a mounted on the control chamber melt level sensor and with the by controlled pressurization of the molten metal melt promotion from the holding furnace in the control chamber with a constant melt level in the control chamber and thus in the region of the suction pipe can be produced.
Nach Anspruch 2 wird die Regelkammer vorzugsweise als langgestrecktes Kastenrohr mit einem seitenbeheizbaren Kammertiegel ausgeführt, bei dem an einem Endbereich das kurze Saugrohr angebracht und am anderen Endbereich das Tauchrohr verbunden oder verbindbar ist. Damit ergeben sich günstige, geometrische Verhältnisse hinsichtlich der Schmelzenführung und der Platzanordnung.To Claim 2, the control chamber is preferably as elongated Box pipe designed with a side-heated chamber crucible, in which attached to one end of the short suction tube and the other End area the dip tube is connected or connectable. With that result cheap, geometric relationships in terms of melt management and the layout.
Als Schmelzestandsensor stehen eine Mehrzahl an sich bekannter Sensorausführungen zur Verfügung. Nach Anspruch 3 eignen sich zur Ermittlung des Schmelzespiegels besonders Induktionssensoren und/oder Schaltkontakte und/oder abtastende Lasersensoren.When Melting level sensor are a plurality of known sensor designs to disposal. According to claim 3 are suitable for determining the melt level in particular induction sensors and / or switch contacts and / or scanning laser sensors.
Das Andocken zwischen Füllkammer und Regelkammer ist einfach durch das Saugrohr des Vakuralsystems durchführbar. Die Verbindung zwischen der Regelkammer und dem Warmhalteofen ist dagegen problematischer. Dazu wird mit Anspruch 4 vorgeschlagen, daß Tauch- und Steigrohre, ggfs. auch anderer Anlagenteile, in Stopfbuchsanordnungen elastisch und weitgehend axial kraftfrei in Dichtungspackungen gelagert werden. Insbesondere sind hier auch Doppelstopfbuchsen mittels zweier stopfbuchsenartiger, elastischer Ringe aus feuerfestem Faserwerkstoff einsetzbar. Die Stopfbuchsverbindungen sind mit betätigbaren Stellelementen, ggfs. mittels Spannringen, spannbar oder entspannbar. Bei einem betriebsmäßigen An- und Andocken des Warmhalteofens werden diese Stellelemente vorzugsweise fernbedienbar ausgeführt.The Docking between filling chamber and control chamber is easy through the suction pipe of the vacuum system feasible. The connection between the control chamber and the holding furnace is on the other hand more problematic. For this purpose, it is proposed with claim 4 that diving and riser pipes, if necessary also other parts of the plant, are elastic in stuffing box arrangements and are stored largely axially force-free in gaskets. In particular, here also double glands by means of two stuffing box-like, elastic rings made of refractory fiber material can be used. The Stuffing box connections are with actuatable control elements, if necessary. by means of tension rings, tensioned or relaxing. In the case of an operational and docking of the holding furnace, these control elements are preferably remote-controlled executed.
Nach Anspruch 5 enthält die Regelkammer einen schmelzeaufnehmenden Regelkammertiegel. Entsprechend ist der Warmhalteofen als Warmhaltetiegelofen mit einem Ofentiegel ausgebildet. Die verwendeten Tiegel sind dabei an den Seitenwänden, ggfs. auch an Boden- und Deckenflächen, vorzugsweise elektrisch beheizt und mit Schutzgas beaufschlagt. Durch die Seitenbeheizung wird ein Warmhalten in den Tiegeln durch Wärmeleitung über die Tiegelwände erreicht, wobei vorteilhaft in der Schmelze Konvektionsbewegungen erzeugt werden, die das Entmischen der Legierung dauerhaft verhindern. Durch die gute Wärmeübertragung der Wandheizung werden Überhitzungen der Schmelze vermieden. Dies führt zu einer Verbesserung der Gießergebnisse, da solche Überhitzungen zur Bildung neuer höherschmelzender Phasen, insbesondere mit intermetallischen Verbindungen und Oxiden, auf der Oberfläche der hochaktiven geimpften Schmelze führen können, was eine Verarmung an Legierungselementen und eine Verunreinigung mit versprödenden Bestandteilen bedeutet. Tiegelwerkstoffe, beispielsweise SiC oder Tongraphit sind durch ihr inertes Verhalten den Ausmauerungen mit feuerfestem Material von deckenbeheizten Warmhalteöfen bezüglich der Reinhaltung der Schmelze überlegen. Vorzugsweise werden elektrische, geregelte Heizungen verwendet, die an den einzelnen Tiegeln und Heizflächen in einzelne, geregelte Heizkreise aufgeteilt werden. Eine solche Heizeinrichtung ist einfach, platzsparend und kostengünstig herstellbar und betreibbar.To Claim 5 contains the control chamber a melt-absorbing control chamber crucible. Corresponding is the holding furnace as a holding furnace furnace with a furnace crucible educated. The crucibles used are on the side walls, if necessary. also on floor and ceiling surfaces, preferably electrically heated and exposed to inert gas. By the side heating is kept warm in the crucibles Heat conduction over the crucible walls, wherein advantageously produced in the melt convection which permanently prevent the alloy from segregating. By the good heat transfer The wall heating will overheat avoided the melt. this leads to to improve the casting results, because such overheating to form new higher melting Phases, in particular with intermetallic compounds and oxides, on the surface of the highly active seeded melt, causing depletion Alloy elements and a contamination with embrittling constituents means. Crucible materials, such as SiC or Tongraphite are by their inert behavior, the masonry with refractory material of ceiling-heated holding furnaces in terms of superior to the purity of the melt. Preferably, electrical, controlled heaters are used, the at the individual crucibles and heating surfaces in individual, regulated Heating circuits are divided. Such a heater is simple, save space and cost can be produced and operated.
Für ein Chargieren des Warmhalteofens mittels einer beheizten Chargiereinrichtung werden mehrere Alternativen vorgeschlagen und beansprucht, so daß die Versorgung des Warmhalteofens mit chemisch eingestellter, veredelter und gereinigter Schmelze auf verschiedene Weise erfolgen kann. Da gerade hierbei entscheidend für die Qualität des Gußerzeugnisses die Reinheit der Schmelze von Gasen und Oxiden ist, wird der Warmhalteofen jeweils durch ein schutzgasgespültes Tauchrohr chargiert.For a batch the holding furnace by means of a heated charging device are several Alternatives proposed and claimed, so that the supply the holding furnace with chemically adjusted, refined and cleaned melt can be done in different ways. Since this is crucial for the quality of the cast product the purity of the melt of gases and oxides is the holding furnace each by a Schutzgasgespültes Dip tube charged.
Für eine ausreichende Versorgung des Warmhalteofens mit Schmelze dient nach Anspruch 6 eine Stopfenpfanne. Für einen permanenten Betrieb der Gießanlage, d. h. eine ununterbrochene Dosierung der Füllkammer, nimmt die Stopfenpfanne drei Betriebszustände ein:
- – Befüllen, Reinigen, Legieren und Veredeln bei geschlossenem Stopfen, wobei der Warmhalteofen noch genügend Schmelze für die permanente Dosierung der Füllkammer enthält;
- – Abstehen der gereinigten Schmelze bei geschlossenem Stopfen, wobei der Warmhalteofen immer noch genügend Schmelze für die permanente Dosierung der Füllkammer enthält;
- – Überführen der Schmelze aus der Stopfenpfanne in den Warmhalteofen durch Öffnen des Stopfens. Durch die permanent wirksame Niveauregelung in der Regelkammer läuft dabei der Gießbetrieb ohne Störung weiter. Bei Verwendung großvolumiger Stopfenpfannen kann es in Verbindung mit der Überführung erforderlich sein, ggfs. Schutzgas aus dem Warmhalteofen und/oder der Regelkammer in Verbindung mit der Druckregelung abzuführen.
- - filling, cleaning, alloying and refining with the stopper closed, the holding furnace still containing enough melt for the permanent filling of the filling chamber;
- - Standing the cleaned melt with the stopper closed, the holding furnace still contains enough melt for the permanent metering of the filling chamber;
- - Transferring the melt from the stopper pan in the holding furnace by opening the plug. Due to the permanently effective level control in the control chamber, the casting operation continues without interruption. When using large-volume stopper pans, it may be necessary in connection with the transfer, if necessary, remove protective gas from the holding furnace and / or the control chamber in conjunction with the pressure control.
Gerade die Kombination von Regelkammer, Warmhalteofen und Stopfenpfanne eignet sich neben der großen Flexibilität in Folge der Aufteilung in trennbare kleine Bauelemente auch für kleinste Versuchschargen zu einem Quasi-Dauerbetrieb. Die Stopfenpfanne kann ihrerseits mit einer an sich bekannten Kipptiegelanordnung nachchargiert werden.Just the combination of control chamber, holding furnace and stopper pan is next to the big one flexibility as a result of the division into separable small components even for the smallest Test batches to a quasi-continuous operation. The stopper pan can in turn nachchargiert with a known Kippptiegelanordnung become.
Alternativ kann die Chargiereinrichtung für den Warmhalteofen anstelle einer Stopfenpfanne nach Anspruch 7 eine beheizte Überführungskammer aufweisen, die mit einem verschließbaren Reinigungstiegel verbunden ist. Durch Gasdruckbeaufschlagung auf die Schmelze im Reinigungstiegel bzw. in der Überführungskammer wird hierbei der Warmhalteofen chargiert. Eine Nachchargierung des Reinigungstiegels erfolgt durch eine Kipptiegelanordnung. Zweckmäßig wird die Überführungskammer während des Reinigungsbetriebs im Reinigungstiegel mittels Gasdruckbeaufschlagung leer gehalten.alternative can the charging device for the Holding furnace instead of a stopper pan according to claim 7 a heated transfer chamber which are connected with a closable cleaning crucible is. By Gasdruckbeaufschlagung on the melt in the cleaning crucible or in the transfer chamber in this case the holding furnace is charged. A recharging of the cleaning knob takes place by a tilting-pot arrangement. Appropriately, the transfer chamber during the Cleaning operation in the cleaning crucible by Gasdruckbeaufschlagung kept empty.
In einer weiteren alternativen Ausführung einer Chargiereinrichtung wird nach Anspruch 8 eine Transportkammer, vorzugsweise in der Art einer Transportrinne, vorgeschlagen, die einerseits über ein Chargiertauchrohr mit dem Warmhalteofen verbunden ist und andererseits einen Einfülltrichter für eine Beschickung aus einem Kipptiegel aufweist. Die füllbare Höhe des Einfülltrichters liegt dabei über dem geregelten Schmelzenniveau in der Regelkammer.In another alternative embodiment A charging device according to claim 8, a transport chamber, preferably in the manner of a transport chute, proposed on the one hand via a Charge dip tube is connected to the holding furnace and on the other hand a hopper for one Has feed from a tilting pot. The fillable height of the hopper is above the regulated Melting level in the control chamber.
In einer einfachen Ausführungsform gemäß Anspruch 9 wird die Chargierung des Warmhalteofens durch die Befüllung der Regelkammer z. B. mittels einer Stopfenpfanne durchgeführt. Durch die Funktion der Regelkammer, den Schmelzenstand permanent konstant zu halten, wird zuchargierte Schmelze sofort vom druckregelnden Warmhalteofen aufgenommen. Durch die Schmelzezuführung über das Tauchrohr der Stopfenpfanne wird die Reinhaltung der Schmelze gewährleistet. Der Warmhalteofen benötigt damit nur noch ein Steigrohr. Zur Vereinfachung der Montage und Wartung wird die Regelkammer nach Anspruch 10 kippbar auf dem Warhalteofen ausgeführt.In a simple embodiment according to claim 9, the charging of the holding furnace by the filling of Control chamber z. B. performed by means of a stopper pan. By the function of the control chamber, the melt level permanently constant Charge is immediately released from the pressure-regulating melt Holding furnace added. Through the melt supply via the dip tube of the stopper pan the purity of the melt is guaranteed. The holding furnace needed so only one riser. To simplify the assembly and Maintenance is the control chamber according to claim 10 tiltable on the Warhalteofen executed.
Ein Verfahren zur Zuführung von Metallschmelze, bei der die Chargierung des Warmhalteofens direkt über die Chargiereinrichtung und/oder Regelkammer erfolgt, beschreibt Anspruch 11, bei dem bei laufender Regelung des Schmelzniveaus neue Schmelze auch während des laufenden Gießzyklus aus der Chargiereinrichtung übernommen wird, wobei die Chargiereinrichtung mit einer Kipptiegelanordnung nachchargiert wird.One Method of feeding of molten metal, in which the charging of the holding furnace directly over the Charging and / or control chamber takes place, describes claim 11, in which, with ongoing control of the melt level new melt even while of the current casting cycle taken over the Charger wherein the charging device is provided with a tilting-pot arrangement is recharged.
Nach Anspruch 12 ist ein druckdichter, gasbeaufschlagbarer Warmhalteofen mit Metallschmelze, vorzugsweise mit Leichtmetallschmelze chargierbar. Dem Warmhalteofen ist zudem eine gasdichte Regelkammer nachgeordnet, die einerseits über ein Tauchrohr mit dem Warmhalteofen schmelzeleitend verbunden oder verbindbar ist und die andererseits über ein Förderrohr, vorzugsweise ein kurzes Saugrohr, mit der Füllkammer einer Gußanlage, vorzugsweise einer Vakuumdruckgußanlage schmelzeleitend verbunden ist. In der Regelkammer wird während des Gießbetriebs ein Schmelzeiststand mittels eines Schmelzestandsensors erfaßt und einer Druckregelung zugeführt. Durch eine veränderbare Gasdruckbeaufschlagung als Stellgröße wird das Niveau der Schmelze auf einen vorgebbaren, konstanten Schmelzesollstand geregelt. Eine Chargiereinrichtung für den Warmhalteofen ist mittelbar mit der Regelkammer verbunden und die Chargierung des Warmhalteofens erfolgt über die Regelkammer, indem bei laufender Regelung des Schmelzniveaus neue Schmelze auch während des laufenden Gießzyklus aus der Chargiereinrichtung übernommen wird, wobei die Chargiereinrichtung mit einer Kipptiegelanordnung nachchargiert wird. Für die Reinheit der zu vergießenden Metallschmelze, vorzugsweise eines Leichtmetallmaterials wird in an sich bekannter Weise eine Oberflächenabdeckung durch ein Schutzgas, wie Argon oder Stickstoff, verwendet. Dieses Schutzgas kann hier in einer weiteren Funktion mit wechselnder Druckbeaufschlagung zur Regelung des Schmelzenspiegels in der Regelkammer auf einfache Weise verwendet werden. Insbesondere wird dabei über eine Druckerhöhung im Warmhalteofen über das Tauchrohr Schmelze in die Regelkammer nachgefördert. Da auch in der Regelkammer eine Schutzgasabdeckung mit bestimmtem Schutzgasdruck enthalten ist, ist für die Druck- und damit verbundene Niveauregelung der Differenzdruck zwischen dem Schutzgas im Warmhalteofen und in der Regelkammer zu berücksichtigen. Die Druckregelung kann dabei mit bekannten Druckerzeugern, Regelgeräten und Ventilen aufgebaut werden.To Claim 12 is a pressure-tight, Gasbeaufschlagbarer holding furnace with molten metal, preferably chargeable with light metal melt. The holding furnace is also a downstream gas-tight control chamber, the one hand over a dip tube with the holding furnace melt-connected or is connectable and the other via a delivery pipe, preferably a short suction tube, with the filling chamber a casting plant, preferably a vacuum Druckgußanlage melt-connected is. In the control chamber is during of the casting operation detected a melt stand by means of a melt level sensor and a Supplied pressure control. By a changeable Gas pressure as a control variable is the level of the melt regulated to a predefinable, constant melt target. A Charging device for the holding furnace is indirectly connected to the control chamber and the charging of the holding furnace takes place via the control chamber by with ongoing regulation of the melt level new melt even during the ongoing casting cycle is taken from the charging facility, wherein the charging device reloads with a tilting-pot arrangement becomes. For the purity of the to be spilled Molten metal, preferably a light metal material is in known per se a surface coverage by a protective gas, such as argon or nitrogen. This protective gas can be here in another function with alternating pressurization to Regulation of the melt level in the control chamber in a simple manner be used. In particular, it is about an increase in pressure in Holding furnace over the dip tube melt nachgefördert in the control chamber. There also in the control chamber a protective gas cover with a certain protective gas pressure is included is for the pressure and related level control the differential pressure between the inert gas in the holding furnace and in the control chamber to consider. The pressure control can be done with known pressure generators, controllers and Valves are constructed.
Trotz des chargenweisen Betriebs des Warmhalteofens ergeben sich wegen der permanenten Nachführung des Schmelzenspiegels in der Regelkammer im Bereich des Saugrohrs definierte, gleiche Verhältnisse, was vorteilhaft zur Reproduzierbarkeit der Gießparameter beiträgt. Mit dem Einsatz der Regelkammer werden vorteilhaft auch konstante Zeit- und Turbulenzbedingungen beim Ansaugen der Schmelze durch ein Vakuralsystem erreicht. Zweckmäßig wird das Volumen der Regelkammer kleiner als das des Warmhalteofens dimensioniert, wobei sich z. B. ein Verhältnis 1:8 als geeignet gezeigt hat. Der Warmhalteofen kann in einer konkreten Gießanordnung, z. B. ca. 300 kg, Aluminiumlegierung aufnehmen.In spite of the batchwise operation of the holding furnace arise because of the permanent tracking the melt level in the control chamber in the region of the suction tube defined, same conditions, which advantageously contributes to the reproducibility of the casting parameters. With the use of the control chamber are also advantageous constant time and turbulence conditions when sucking the melt through a vacuum system reached. It is useful the volume of the control chamber is smaller than that of the holding furnace dimensioned, wherein z. B. a ratio 1: 8 has shown to be suitable. The holding furnace can in a concrete casting assembly z. B. about 300 kg, aluminum alloy record.
Damit wird auch die Vergießbarkeit von kleineren Mengen von Versuchsmaterial einfach möglich.In order to is also the castability of smaller quantities of trial material easily possible.
Da hier die Schmelze nicht direkt aus dem Warmhalteofen, sondern aus der nachgeordneten Regelkammer entnommen wird, kann vorteilhaft ein kurzes, einfaches Förderrohr, vorzugsweise als Saugrohr eingesetzt werden. Die Gesamtanordnung kann hinsichtlich der Relativstellung der einzelnen Bauelemente zueinander einfach an vorgegebene Raumverhältnisse angepaßt werden. Die räumliche Trennung von Warmhalteofen und Füllkammer über die zwischengeschaltete Regelkammer ermöglicht es zudem, den Warmhalteofen unabhängig von den Platzverhältnissen in der Gießanlage leicht zugänglich und wechselbar zu gestalten.Since the melt is not taken directly from the holding furnace, but from the downstream control chamber, advantageously a short, simple conveyor pipe, preferably used as a suction pipe. The overall arrangement can be easily adapted to each other with respect to the relative position of the individual components to predetermined spatial conditions. The spatial Separation of holding furnace and filling chamber via the intermediate control chamber also makes it possible to make the holding furnace easily accessible and changeable regardless of the space available in the casting plant.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.Based a drawing, the invention is explained in detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Das
Saugrohr
Die
Regelkammer
An
der oberen Wand der Regelkammer
Am
(rechten) Endbereich der Regelkammer
Der
Ofentiegel
Weiter
ist an der Deckelwand des Warmhaltetiegelofens
Die
dargestellte Anordnung nach
Wenn
der Schmelzestand im Warmhalteofen
In
Nach
Reinigung, Abstehen und Verschließen des Deckels
After cleaning, leaving and closing the lid
In
In
In
einer Weiterbildung nach den
In
Entsprechend
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