CS272901B1

CS272901B1 - Coiled hollow body

Info

Publication number: CS272901B1
Application number: CS883286A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Horvath; Frantisek Ing Csc Polasek; Petr Ing Stulc; Miroslav Ing Tvrdy
Original assignee: Horvath Ladislav; Polasek Frantisek; Stulc Petr; Tvrdy Miroslav
Priority date: 1986-12-02
Filing date: 1986-12-02
Publication date: 1991-12-16
Also published as: CS883286A1

Description

Vynález se týká chlazeného dutého tělesa uloženého v dutině formy naho jádra.

V technické praxi sa při odléváni používá tak zvaných jader,’ která sa vkládají do dutiny formy a mají tvar negativu části budoucího odlitku. Tvar odlitku vytvořený jádrem je v řadě případů složitý a je požadavek ho po odliti dále neobrábět, respektive obrábět zcela minimálně. K tomu je nutno zajistit orientaci tuhnutí tekutého materiálu ve formě tak, aby slévárenské vady přešly do jiných části odlitku. Na jádro je pak kladen požadavek intenzivního odvodu tepla z tvarové části. Proto sa některé typy Jader vyrábějí z materiálu s vyšši tepelnou vodivosti, případně se tímto materiálem vložkují a opatřuji se v místech, která vycházejí z formy rozšířenou přestupní plochou pro odvod tepla konvencí do vzduchu. Kromě toho sa dutiny v některých jádrech profukuji vzduchem nebo j3ou uvnitř vytvořeny systémy kanálů a jádro potom představuje klasický výměník tepla. Velikost odváděného výkonu je u průtočných systémů obvykle limitována velikosti-tepelného odporu na straně jádra založeného ve formě a regulaci odváděného výkonu ja možno provádět změnami průtočného množství respektive vstupní teploty chladicího media. Systémy využívající vedeni tepla materiálem jádra z formy jsou limitovány efektivní tepelnou vodivosti materiálu jádra a možnost regulace odváděného výkonu je dána pouze změnou okrajových podmínek na části jádra vycházejícího z formy. Takto odváděný tepelný výkon je však v řadě případů nedostačující, takže tavénina ve formě tuhne nejdříve v jiných částech formy a slévárenské vady se vytvářejí v blízkosti jádra. Aby se tento nevýhodný stav alespoň minimálně upravil, je odlitek bohatě nálitkován,’ což je ekonomicky nevýhodné. Další nevýhodou je u průtočných systémů poměrně složitá; a u systémů využívající vedeni minimální možnost,’ regulace odváděného tepelného výkonu během tuhnutí odlitku.

Uvedené nevýhody odstraňuje chlazené duté těleso podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom; že je uzavřené, naplněné z 0,-5 % až 95 % pracovní látkou například vodou, rtutí, sodíkem. Z části js chlazené.duté těleso umístěno vně dutiny formy· nebo jádra* Na části chlazeného dutého tělesa vně dutiny formy nebo jádra je umístěna odpařovaci nádobka s dávkovačem a s hladinoměrem nebo je na této části vytvořena rozšířená teplosměnná plocha.

Chlazené duté tělesa podle vynálezu dovoluje využit uzavřený teplosměnný cyklus s vysokou intenzitou přenosu tepla při využiti fázových změn pracovní látky. Upraveným tepelným oběhem uvnitř dutého tělesa se dosahuje vysoké efektivní tepelné vodivosti,’ až o řád vyšši než u nejlépe tepelně vodivých kovů. Pracovní látku uvnitř dutiny lze volit tak; aby při poklesu na určitou teplotu změnila své skupenství z kapalného na pevné; a tak přerušila vnitřní tepelný oběh a tím i odvod tepla z formy. Umístěni části chlazeného dutého tělesa vně dutiny formy nebo jádra umožňuje připojit na tuto část rozěiřenou teplosměnnou plochu nebo připojit kapalinový chladič nebo ji opatřit odpařovaci nádobkou a tak odvádět potřebný tepelný výkon z taveniny.

Na připojených výkresech jsou znázorněny tři příklady chlazeného dutého tělesa uloženého v dutině formy podle vynálezu, kde na obr. 1 je chlazené duté těleso s odpařovaci nádobkou; na obr, 2 je chlazené duté těleso s průtočným kapalinovým chladičem a na obr. 3 je chlazené duté těleso s rozšířenou teplosměnnou plochou.

Chlazené duté těleso 1 uložené v dutině formy £ je uzavřené a jeho dutina 2 je naplněna z 0,5 % až 95 % pracovni látkou 3 napřiklad vodou,’ rtuti; sodíkem. Chlazeným dutým tělesem 1 je upraven průduch 7, pro spojeni dutiny formy £ s okolním prostředím. Na vrchní části 4 chlazeného dutého tělesa 1 vně dutiny formy £ nebo jádra je umístěna odpařovaci nádobka £ s hladinoměrem; například měřidlem na stěně,' do niž je zaústěn dávkovač 8 chladicí kapaliny 9. Tvarovaná část chlazeného dutého tělesa 1 je vložena do dutiny formy 6, kde je obklopena taveninou 10. Na vrchní části 4 chlazeného dutého tělesa £ může být vytvořena rozšířená teplosměnná plocha 11 nsbo v této části js umístěn kapalinový chladič 12 s regulátorem 14 pro průtok kapaliny 13. Provoz chlazeného dutého tělesa 1 je možno rozdělit do několika etap. V prvé etapě ja chlazené duté těleso £ usazeno do formy £. Dávkovačem £ je do odpařovaci nádobky 5 nadávkována chladicí kapalina 9. Poté je do dutiny formy £ nalita tavénina 10; Tavénina 10 obklopí část chlazeného dutého tělesa 1 a začne

CS 272 901 Bl předávat teplo. Teplo je vedeno stěnou chlazeného dutého tělesa JL k pracovní látce 3, která se začíná vypařovat případně vřít. Pára pracovní látky 3 proudí dutinou 2 a na nejchladnějšim místě,' to jest vrchní části 4 začns kondenzovat,“ své skupenské teplo předává vrchní části 4 a odtud js vsdsnim předáváno do chladicí kapaliny která se vypařuje případně vře. V daném případě je třeba dodržet takovou polohu chlazeného dutého tělesa 1, aby kondenzát pracovní látky 3 mohl volně stékat do oblasti,’¹ ve které dochází k jeho vypařování respektive varu. Množství odváděného tspla z chlazeného dutého tělesa .1 je dáno množstvím nadávkované chladicí kapaliny 9 v odpařovaci nádobce 5, do které může být chladicí kapalina 9 dávkována i během lití,' přičemž její množství může být kontrolováno hladinoměrem. Odvod ztrátového tepla z vrchní části 4 chlazeného dutého tělesa J. vně dutiny formy 6 nebo jádra může být prováděn rozšířenou teplosměnnou plochou 11 nebo průtočným kapalinovým chladičem 12 s regulátorem 14,· kde ztrátové teplo je odváděno kapalinou 13; která protéká kapalinovým chladičem .12. Pracovní látku 3 uvnitř chlazeného dutého tělesa J. js možné použit takovou? například cín? aby při poklesu na určitou teplotu změnila své skupenství? to Jest z kapalného na pevné; a přerušila vnitřní tepelný oběh a tim i odvod tepla z formy 6.

Takto vytvořené a uložené chlazené duté těleso v dutině formy nebo jádra? lzs použít pro usměrněné tuhnuti tavoniny ve formě při odléváni prakticky všsch materiálů například skla, umělých hmot, ala především kovů.

Claims

PŘEDMET VYNÁLEZU

1. Chlazené duté těleso uložené v dutině formy nebo jádra? vyznačující se·tím? že je uzavřené, naplněné z O,5 % až 95 % pracovní látkou (3); například vodou, rtuti? sodíkem, a z části je umístěno vně dutiny formy (5) nebo jádra.

2. Chlazené duté těleso podle bodu 1; vyznačující sa tim? že na jeho části (4) vně dutitiny formy (6) nebo jádra je umístěna odpařovaci nádobka (5) s dávkovačem (8) a s hladinoměrem.

3. Chlazené dutá těleso podlo bodu 1? vyznačující sa tim? že na jeho části (4) vně dutiny formy (S) nebo jádra je vytvořena rozšířené taplosměnná plocha (11).

3 výkresy