центрифуга для фильтрации расплава

Формула изобретения

Центрифуга для фильтрации расплава, содержащая плавильную ванну, раму и траверсу, перемещаемую по ней с помощью механизма в вертикальной плоскости, ротор с фильтром, подвешенный на траверсе между стойками рамы, имеющий привод вращения и выполненный в виде двух конусообразных тарелей, сжатых большими основаниями с образованием фильтрующей щели, причем в верхней тарели выполнены заборные отверстия, механизм раскрытия тарелей для выброса осадка, отбойник брызг и устройство транспортировки осадка, отличающаяся тем, что расстояние между стойками рамы составляет 0,5 0,67 длины ротора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, и в частности, к технологии рафинирования металлов. Известна центрифуга фильтрации расплавов (авт.свид. N 379288, М.кл. B 04 B 3/24, 1969), содержащая корпус с обогревом, ротор с конусообразной поверхностью, закрепленный на валу, установленном на подшипник.

Недостатком известной центрифуги является невозможность получения качественного продукта из-за малых размеров примесей.

Известно и принято за прототип устройство, содержащее плавильную ванну, раму и размещенные на ней фильтр, состоящий из двух соосных конусообразных тарелей с заборными окнами с образованием полости фильтра и фильтрующей щели, привод вращения и погружения фильтра в расплав, механизм взаимного перемещения тарелей при разгрузке твердого осадка, отбойник брызг и устройство транспортировки осадка (авт.свид. N 1514813, М.кл. C 22 B 9/02, 1989).

Цель изобретения повышение устойчивости аппарата и повышение его производительности.

Цель достигается тем, что в известной центрифуге для фильтрации расплавов, содержащей плавильную ванну, раму и траверсу, перемещаемую по ней с помощью механизма в вертикальной плоскости, ротор с фильтром, подвешенный на траверсе между стойками рамы и имеющий привод вращения и выполненный в виде двух конусообразных тарелей сжатых большими основаниями с образованием фильтрующей щели, причем в верхней тарели выполнены заборные отверстия, механизм раскрытия тарелей для выброса осадка, отбойник брызг и устройство транспортировки осадка, расстояние между стойками рамы составляет 0,5 0,67 длины ротора.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства.

Устройство содержит обогреваемую плавильную ванну 1 для расплавления металла, на которой установлена рама 2 устройства. На стойках рамы 2 установлена траверса 3 с механизмом перемещения 4. На траверсе 3 подвешен ротор 5 с двумя конусообразными тарелями 6, образующие фильтр.

Ротор 5 подвешен на траверсе 3, вертикально подвижной по стойкам рамы 2, разнесенным на расстояние 0,59 0,67 от длины ротора (оптимально 0,62).

Ротор 5 соединен с приводом вращения 7. Конусообразные тарели 6 прижаты друг к другу большими основаниями с образованием полости фильтра 8 и фильтрующей щели 9. Верхняя тарель снабжена заборными окнами (отверстиями) 10, а нижняя тарель 6 жестко насажена на вал 11, смонтированный соосно с ротором 5. С помощью пружинного механизма 12, вал 11 смещается относительно ротора 5.

Тарели 8 фильтра могут занимать указанное положение в расплаве или в верхнем раскрытом положении. На корпусе 2 соосно тарелей 6 фильтра для сбора брызг установлен отбойник 13 и транспортер для перемещения выброшенных дроссов.

Устройство работает следующим образом.

На ванну 1 устанавливается центрифуга своим корпусом рамой 2. С помощью механизма перемещения 4траверса 3 с ротором 5 и тарелями 6 погружается в расплав и приводится во вращение приводом 7. Суспензия расплава с твердыми примесями вовлекается через заборные отверстия 10 в полость фильтра 8 и под действием центробежных сил жидкий расплав продавливается через фильтрующую щель 9 и выбрасывается в расплав, а твердые кристаллы остаются в полости фильтра 8.

При ширине тарелей траверсы 3 опоры ротора равной менее 0,59 длины ротора 5 возникают биения ротора в опущенном положении. Это позволяет повышать скорость вращения фильтра в режиме заполнения полости фильтра осадком. Вращение на скоростях 280 320 об/мин приводит к увеличению длительности наполнения фильтра до 5 мин, что ведет к снижению производительности и окислению металла.

После накопления твердых кристаллов в полости фильтр 8 механизмом 4 траверса 3 с ротором 5 и тарелями 6 приподнимается, не прекращая вращения. При этом происходит "досушка" осадка в полости фильтра 8 от жидкой фазы, выбрасываемой через фильтрующий щель 9.

При ширине траверсы 3 опоры ротора равной более 0,67 от длины ротора 5 возникают биения ротора 5 в поднятом положении при отжатии осадка (осушки). Это не позволяет вести отжатие осадка при высоких (более 1200 об/мин) скоростях. Недостаточные центробежные усилия при отжатии осадков приводят к увеличению продолжительности отжима (снижение производительности) и повышению выхода ценного жидкого металла в дроссы.

Брызги жидкого расплава стекают по конусу отбойника 13 в ванну 1. После осушки осадка фильтр приподнимается в верхнее положение, где механизмом сжатия 12 тарели раскрываются и осадок под действием центробежных сил выбрасывается в транспортер 14.

Предлагаемая центрифуга обеспечивает устойчивую работу аппарата на разных диапазонах скоростей вращения, разном положении ротора и различном заполнении полости фильтра. За счет этого повышается производительность на 10 15%