CZ2005646A3 - Kontejner, úlozná lázen a zpusob výroby takového kontejneru - Google Patents

Abstract

Kontejner (1), schopný hermetického uzavrení a ulození roztaveného kovu, jakoz i jeho dodávky smerem ven s pouzitím tlakového rozdílu, obsahuje rámové teleso (6) mající ve své horní cásti otvor, tepelne izolacní stenu (8) ulozenou na vnitrní stene (7) rámového telesa (6), zárovzdornou úloznou lázen(9), vyjímatelne vlozenou na vnitrní stranu tepelne izolacní steny (8) otvorem v rámovém telese (6)a usporádanou integrálne s rámovým telesem (6), víko (3), které zakrývá otvor v rámovém telese (6),vstupní cást pro vstup plynu k vyvození tlaku v úlozné lázni (9) zakryté víkem (3) a dodávací cást pro dodávku roztaveného kovu, ulozeného v úlozné lázni (9), smerem ven. Je navrzen zpusob výroby uvedeného kontejneru (1).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká, například, kontejneru vhodného pro transport roztaveného hliníku, úložné lázně pro roztavený kov, používané pro kontejner a způsobu výroby takového kontejneru.

Stav techniky

V továrně, kde se taví hliník a používá se mnoho tlakových licích strojů, je hliníkový materiál dodáván často nejen přímo z továrny, ale také zvenku. V takovém případě je kontejner s hliníkovou taveninou dodáván z podniku, který materiál dodává továrně, kde se provádí tlakové lití a kde je materiál pro tlakové licí stroje uchováván jako tavenina. To je například popsáno ve spise JP-UM-A-3-31063.

Takový kontejner se například vyrobí navrstvením několika tepelně izolačních nebo žárovzdorných vrstev na vnitřní stěně kovového rámu.

Jak je však popsáno ve výše uvedeném spise, jedná se o hermeticky uzavřený kontejner, kterým je roztavený kov dodáván ven s použitím tlakového rozdílu, přičemž v obložení je obsažena tekutá složka a složka obložení krystalizovaného z vodného roztoku, která se v důsledku tepla roztaveného kovu uvnitř kontejneru vypařila, čímž se způsobí vzrůst tlaku v kontejneru až po neočekávanou úroveň. V takovém případě může roztavený kov náhle a rychle uniknout z trubky uspořádané pro • 9 • · • · · ···· 9 průtok roztaveného kovu směrem ven. Aby se takovému případu zabránilo, je potřeba řádně obložení po provedeném lití vysušit, avšak v důsledku více vrstev je takové sušení velmi obtížné. Z tohoto důvodu nastává problém, že výroba s použitím kontejneru si vyžaduje dlouhý čas a produktivita práce je velmi nízká.

Navíc je v hermeticky uzavřeném kontejneru tohoto typu nutno zabránit praskání obložení, jak je jen možno, aby se předešlo ztrátě tlaku a přimíšení plynu do kontejneru. Například, sahá-li prasklina z prostoru uvnitř kontejneru až do dráhy, kudy kov teče, vniká plyn pod tlakem přímo prasklinou do dráhy kovu a dodávka taveniny je nestabilní. Dále je zde i problém spočívající v tom, že roztavený kov s obsahem plynu je z trubky vyfukován a protože má vysokou teplotu, rozstříkne se do okolí. Taková prasklina v obložení je nevyhnutelně způsobena mechanickou vibrací při transportu kontejneru, teplotní rozpínavostí roztaveného kovu atd. V tomto případě se běžně provádí obnova obložení. Vzniká přitom však problém, spočívající v tom, že obnova obložení je prováděna velmi neefektivně, jelikož je nutno provést pokrytí a vysušení mnoha vrstev.

Podstata vynálezu

Předložený vynález takovýto problém překonává a jeho předmětem je vznik kontejneru, který je schopen zabránit neočekávanému zvýšení tlaku v kontejneru, způsobeného uvedeným problémem s obložením.

Dále je předmětem vynálezu přinést kontejner, u něhož může být proces obnovy obložení proveden velmi efektivně s pomocí způsobu výroby takového kontejneru.

• · ·

Pro řešení tohoto problému je určen předložený vynález, jehož přednostním úkolem je vznik hermeticky uzavřeného kontejneru, uložení roztaveného kovu a jeho dodávka směrem ven s použitím tlakového rozdílu, kde rámové těleso kontejneru má otvor v horní části, tepelně izolační stěnu uspořádanou na vnitřní stěně tělesa rámu, úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou, vyjímatelně vloženou na vnitřní stranu tepelně izolační stěny od otvoru v rámovém tělese, který je proveden integrálně s rámovým tělesem, víko, které zakrývá otvor v rámovém tělese, přívodní část, která zajišťuje vniknutí plynu pro vyvození tlaku v úložné lázni zakryté víkem a dodávací část, která zajišťuje dodávku uvnitř uloženého roztaveného kovu směrem ven.

Jelikož kontejner podle předloženého vynálezu má takovou konstrukci, kdy je tepelně izolační stěna uložena na vnitřní straně rámového tělesa a úložná lázeň s žárovzdornou hmotou je vyjímatelně vložena dovnitř otvorem v rámovém tělese, integrálně provedeném s kontejnerem, je možno použít člen vložený do komponent kontejneru. Takto může být výroba kontejneru v podstatě prováděna „montáží takovýchto komponent. Jinými slovy, proces odlití obložení může být považován za krok výroby jedinečného kusu, který může být vyjmut. Proces odlití obložení vyžaduje velmi dlouhý čas a často se jednotlivý výrobek od druhého odlišuje. Předložený vynález přináší kontejner o vysoké kvalitě a účinnosti. Z tohoto důvodu může být údržba komponentu, například obložení (které odpovídá tepelně izolační stěně nebo úložné lázni s žárovzdornou hmotou), prováděna individuálně, čímž je možno zabránit problému, spojenému s neočekávaným zvýšením tlaku způsobeným defekty v obložení. Dále pak může být proces obnovy obložení prováděn jako pouhá výměna tohoto komponentu. Obnova obložení může tak být provedena velmi efektivně. Tento účinek • · • · · · • · ···· · je tak příkladem toho, že výroba obložení jakožto komponentu kontejneru bude užitečná i pro jiné oblasti techniky.

Podle předloženého vynálezu je výhodné, když se vloží izolační člen v granulované nebo práškové formě mezi tepelně izolační stěnu a úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou.

Izolační člen buď ve formě granulí nebo prášku zamezí mechanickému účinku, působícímu na úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou, čímž se předejde výskytu prasklin. Navíc pak použití takového členu usnadňuje operaci výměny úložné lázně s žárovzdornou hmotou. Je proto možno provést obnovu obložení snadno a účinně.

Pro předložený vynález je výhodou, že člen se žárovzdornou hmotou a tepelnou izolací obsahuje pojivo, které má bod tavení vyšší než je teplota roztaveného kovu, kterýžto člen je vložen mezi tepelně izolační stěnu a úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou. Například, je-li roztavený kov taveným hliníkem, který se taví při 720°C, je možno použít pojivo, které se taví při 800°C. V tomto případě se pro člen s žárovzdornou hmotou a tepelnou izolací použije například materiál obsahující 35% hmot. kysličníku hlinitého a 25% hmot. kysličníku křemičitého.

Celistvý izolační člen se žárovzdornou hmotou, jak je uvedeno výše, je možno vytvořit vložením práškového žárovzdorného a izolačního členu mezi tepelně izolační stěnu a úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou při montáži, a to s použitím ohřátí na 800°C a následného ztuhnutí. Použití izolačního členu s žárovzdornou hmotou v celistvé formě zabrání sklouznutí úložné lázně při transportu a podobné manipulaci s kontejnerem. Navíc, protože se při montáži kontejneru nepoužívá nic, co by bylo v tekuté formě, není • ···9 9 • 9 nutno použít krok sušení. Dále pak se předejde poruše úložné lázně při výměně, která je usnadněna použitím členu s izolačním žárovzdorným materiálem v celistvé formě.

Je výhodné, že úložná lázeň je opatřena drahou pro průtok roztaveného kovu z úložné lázně směrem ven, která je provedena integrálně. Jinými slovy, je výhodné, že úložná lázeň má dráhu pro průtok kovu, která sestává z dodávací části uspořádané uvnitř. V takovém případě je s výhodou dodávací část složena z dráhy pro průtok kovu a z trubky k dráze připojené.

Jiné provedení předloženého vynálezu se týká způsobu výroby kontejneru schopného hermetického uzavření, uložení roztaveného kovu a jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, kterýžto kontejner obsahuje tepelně izolační stěnu uloženou na vnitřní stěně rámového tělesa, která má otvor ve své horní části, s vložením úložné lázně s žárovzdornou hmotou otvorem kontejneru na vnitřní stranu tepelně izolační stěny a uzavřením otvoru v rámovém tělese víkem.

Podle předloženého vynálezu, jelikož je úložná lázeň vyjímatelně vložena otvorem v rámovém tělese na vnitřní stranu tepelně izolační stěny, je možno provádět výrobu kontejneru a obložení velmi snadno. Navíc pak je možno použít vysušenou tepelně izolační stěnu a úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou, tedy obě tyto součásti jako komponenty, přičemž krok sušení není potřeba a čas pro výrobu kontejneru může být velmi krátký.

Je výhodné, že způsob dále obsahuje kroky vložení následujících částí mezi tepelně izolační stěnu a úložnou lázeň s žárovzdornou hmotou, a to žárovzdorné hmoty a tepelně izolačního členu ve formě granulí nebo žárovzdorné hmoty a

4444 • 4· · 4 4 4 4 444 £ 44444444 4444 ^Ό · · · «444 ·« « 444 44· 44444 tepelně izolačního členu ve formě prášku nebo žárovzdorné hmoty a tepelně izolačního členu obsahujícího pojivo s vyšším bodem tavení než je bod taveni kovu, v důsledku čehož se izolační člen s žárovzdornou hmotou roztaví a následně ztuhne.

Jiné provedení předloženého vynálezu obsahuje úložnou lázeň pro uložení roztaveného kovu, která je použita pro kontejner schopný uložení roztaveného kovu a jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, kterýžto kontejner má přibližně trubkovitý tvar a vyčnívající část rozprostírající se ve vertikálním směru a vytvořenou na vnitřní straně kontejneru, jakož i dráhu pro průtok tekutého kovu, uspořádanou uvnitř vyčnívající části.

Jiné provedení předloženého vynálezu obsahuje úložnou lázeň pro uložení roztaveného kovu, použitou pro kontejner schopný uložení roztaveného kovu a jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, kterýžto kontejner má přibližně válcovitý tvar a vyčnívající část rozprostírající se ve vertikálním směru a vytvořenou na vnitřní straně kontejneru, dále dráhu pro průtok roztaveného kovu, která má alespoň jeden segment pro předběžné lití, uspořádaný ve vyčnívající části a trubku provedenou z keramiky, která obklopuje alespoň část průtokové dráhy. Trubka z keramiky může být integrálně upevněna k segmentu pro předběžné lití nebo může být uspořádána jako výměnná. Ve druhém případě, kdy je použita upevněná trubka s použitím podkladového členu s menší pevností než má segment pro předběžné lití a trubka z keramiky, může být keramická trubka uspořádána vyměnitelně jako patrona (cartridge). Dále má keramická trubka na vnějším povrchu konkávní a konvexní část, aby bylo zabráněno klouzání trubky a úložné lázně. Konkávní a konvexní část může být provedena jako lem nebo jako drážka. Takováto konkávní a konvexní část zabrání vyklouznutí nebo vypadnutí trubky.

•4 4444

4 4

4 4 4

44444

4 4

4 4

4 4 4 4

4 4 4

4 4

444

Dále je výhodné, je-li na horní části vyčnívající části na vnitřní straně úložné lázně uspořádán převis. Převislá část zabezpečuje dostatečnou míru roviny pro připojení úložné lázně ke kontejnerovému tělesu a k víku.

Úložná lázeň podle předloženého vynálezu je určena pro uložení roztaveného kovu, použitého pro uložení v kontejneru schopném uložení roztaveného kovu a jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, kterýžto kontejner obsahuje přípojné členy upevněné k horní ploše, vnější povrch nebo vnitřní povrch umožňující propojení s vnějškem.

Podle jiného provedení předloženého vynálezu má kontejner schopný uložení roztaveného kovu rám, úložnou lázeň (segment pro předběžné lití) s průtokovou dráhou pro umožnění toku roztaveného kovu zevnitř směrem ven z kontejneru a trubku uspořádanou pro obklopení alespoň části průtokové dráhy.

Ještě dalším aspektem předloženého vynálezu je vytvoření kontejneru schopného uložení roztaveného kovu, který obsahuje rám a úložnou lázeň a který má uvnitř průtokovou dráhu pro tok roztaveného kovu; průtoková dráha je uspořádána uvnitř rámu a je alespoň částečně obklopena členem omezujícím tok plynu. Odlitý výrobek provedený z keramického materiálu a podobně může být uváděn jako úložná lázeň tohoto typu. Keramika zde znamená nekovový anorganický materiál vyrobený použitím kroků jako je spékání a odlévání, který obsahuje, například, jeden z následujících materiálů jako primární složku: AI2O3, SÍO2, SiC, SiN, SÍ3N4, TiN, TiO₂, uhlík a grafit. Dále pak je odlitý výrobek z tak zvaného žárovzdorného materiálu v neurčité formě nebo spékaný výrobek obsažen v keramice zmíněné nahoře. Jakožto úložná lázeň má materiál velkou pevnost, přičemž se • · • · · • ···· • · · · · · • · · • » · · · • · · · • · 9

999 preferuje provedení zkoušky na hliník (vzhledem k propustnosti a k reaktivitě) a zkoušky na trhlinky.

Dále pak mohou být uváděny jako omezující členy tohoto druhu materiály jako jsou kovy (včetně slitiny) a keramika. Keramika zde znamená nekovový anorganický materiál vyrobený kroky jako je spékání a odlévání, který obsahuje, například, jeden z následujících materiálů jako primární složku: AI2O3, SÍO2, SiC, SiN, SÍ3N4, TiN, TiO₂, uhlík a grafit. Dále pak je odlitý výrobek z tak zvaného žárovzdorného materiálu v neurčité formě nebo spékaný výrobek obsažen v keramice určené pro úložnou lázeň.

Omezující člen přednostně sestává z termodynamicky stejnoměrné vrstvy z makroskopického hlediska. Je tomu tak proto, poněvadž v případě směsi je proveden z více materiálů s rozdílnými fyzikálními vlastnostmi, jinými slovy tak ze směsi provedené z vrstvy termodynamicky nestejnoměrné z makroskopického hlediska, takže by mohlo docházet k výskytu prasklin zaviněných periodicky aplikovanou tepelnou zátěží, rozdílem koeficientů teplotní roztažnosti a- tak dále, čímž by bylo umožněno vniknutí plynu. Podle předloženého vynálezu, protože je použita trubka provedená z omezujícího členu, je možno zabránit vniknutí plynu do průtokové dráhy, a to i když průtoková dráha úložné lázně praskne.

Podle předloženého vynálezu je možno s výhodou pro trubku použít keramiku nebo kov vyložený uvnitř žárovzdorným materiálem. Jako kov je možno, například, použít materiál s označením SGP, STPT, což je trubka z uhlíkové oceli pro vysoké teploty nebo STPG, což je tlaková trubka z uhlíkové oceli.

Jako člen ze žárovzdorného materiálu je možno, například, použít žárovzdorné členy pro roztavený hliník, roztavený ·· · • · ·

• · · ·· 999 hořčík a tak dále, a to včetně žáruvzdorného materiálu pro odlévání, tepelně izolačního materiálu a tepelně izolačního materiálu pro odlévání. Tyto žárovzdorné členy mohou obsahovat příměs keramiky, uhlíku nebo grafitu. Je tak možno zlepšit odolnost roztaveného kovu proti vniknutí vlhkosti do trubky a jeho pevnost. Dále se také dosáhne snadnější údržby. Přesněji je možno jako žárovzdorný člen použít materiály vyráběné společností NIPPON TOKUSHUROZAI KK, které jsou známy pod obchodními názvy TMU 85AEFN (82% AI2O3, 13% SiO₂) a SC SAE85 (8% AI2O3, 83% SiC, 7% SÍO2) . Nicméně však předložený vynález není omezen na takové materiály a je možno použít keramiku jak uvedeno nahoře.

U předloženého vynálezu, jelikož je průtoková dráha provedena uvnitř úložné lázně, je termální vodivost ve směru od roztaveného kovu v úložné části do průtokové dráhy vysoká. V důsledku toho, jelikož schopnost roztaveného kovu, tekoucího průtokovou dráhou, udržet teplo a jeho schopnost udržet tekutý stav je lepší, je extrémně nízká pravděpodobnost ucpání průtokové dráhy. Dále pak, jelikož je průtoková dráha obklopena členem, který omezuje vniknutí plynu, jako je kovová nebo keramická trubka, plyn pro vyvození tlaku do průtokové dráhy neproniká. V důsledku toho je umožněna stabilní dodávka roztaveného kovu. Keramická vrstva je účinná pro tepelnou izolaci v důsledku své tepelné vodivosti. Keramika zde znamená materiál, který obsahuje, například, jeden z následujících materiálů jako primární složku: A1₂O₃, SiO₂, SiC, SiN, Si₃N₄, TiN, TiO₂, uhlík a grafit. Dále pak je odlitý výrobek z tak zvaného žárovzdorného materiálu v neurčité formě nebo spékaný výrobek obsažen v keramice uvedené shora. Například je možno uvést pro úložnou lázeň materiály s obchodními názvy LEOCAST15M, LEOCAST-32T, AC-NL-1, všechny od společnosti TYK Corp. Pro keramickou trubku je možno uvést materiál s obchodním názvem SCN (74,8% SiC, 23, 54% Si₃N₄) , vyráběný společností TYK • to · • to· • to • to • ·

·· to··· • toto * · ··· • to

Corp., a materiál s obchodním názvem KN-101 (vyrobený hlavně z SÍ3N4) , který vyrábí společnost Kubota Corp., dále materiál s obchodním názvem SN 220 (vyrobený hlavně z SÍ3N4) , který vyrábí společnost Kyocera Corporation, a materiál s obchodním názvem Sialon HCN 10 (vyrobený hlavně z SÍ3N4) , který vyrábí společnost Hitachi Metals Ltd. Ty jsou odlévány, například, pomocí metody CIP (Cold Isostatic Press), což je česky použití isostatického tlaku za studená. Tlak použitý v takovém případě je s výhodou 10000 kgf/cm² nebo více. Obecně má keramická trubka vysoký stupeň mechanické pevnosti, avšak je pravděpodobné praskání v důsledku teplotní zátěže. Protože však je keramická trubka zapuštěna v úložné lázni, není vnějšek trubky přímo vystaven vysoké teplotě při předehřívání kontejneru a životnost je tak velmi dlouhá. Dále pak, i když trubka praskne v důsledku vibrace při transportu, může dodávka tekutého kovu pokračovat, pokud je průtoková dráha zachována. Je tak možno předejít situaci, kdy roztavený kov není náhle schopen dodávky k uživateli a kontejner je nutno dopravit zpět.

Z hlediska schopnosti průtokové dráhy udržet teplo je tato výhodně uspořádána uvnitř obložení, a to ve směru z polohy blízké dnu kontejneru až na stranu horního povrchu kontejneru. Jakožto příklad uspořádání průtokové dráhy je možno uvést úložnou lázeň s vyčnívající částí, vytvořenou tak, že se rozprostírá ve směru vzhůru a do směru dolů a prochází k vnitřní stěně kontejneru, a dále průtokovou dráhu vytvořenou uvnitř vyčnívající části ve směru, kudy se vyčnívající část rozprostírá. Kontejner pro dodávku tekutého kovu je možno smontovat uložením takové úložné lázně dovnitř rámu a uspořádáním žárovzdorného a tepelně izolačního členu mezi úložnou lázní a rámem.

φφ φ • φ · φφ φφ φφφ φφφφ φ φ φφ φφφ

Ί η Φ · ··*♦ Φ Φ φφφφ Φ φφφ φφφφφ φφ φ φφφ φφφ φφ φφφ

Dále pak, je-li průtoková dráha uspořádána tak, že je obklopena trubkou zapuštěnou v obložení, a je-li trubka provedena do patrony, stává se průtoková dráha při ucpání vyměnitelnou. Trubka může být uspořádána tak, že neobklopuje celou průtokovou dráhu, ale pouze její část. Je-li úložná lázeň sama provedena z jemné keramiky, není v podstatě potřeba použít trubku, výrobní náklady by vzrostly.

Je-li uspořádání na vnitřním povrchu trubky pokryto žárovzdorným členem, trvanlivost trubky je možno zlepšit a je možno zabránit tomu, aby plyn pro vyvození tlaku pronikal do průtokové dráhy, a to po dlouhou dobu. Dále, má-li vyčnívající část s výhodou kónický tvar u spodního otvoru trubky, vnitřek kontejneru může být širší. V důsledku toho je za účelem údržby kontejneru možno zlepšit přístupnost uvnitř kontejneru ke spodní části trubky. Toto uspořádání, spolu s odnímatelnou konstrukcí víka, zlepšuje možnosti údržby kontejneru a jeho spolehlivost.

Není nutno, aby měla úložná lázeň uspořádanou průtokovou dráhu tak, jak bylo uvedeno. Například je možno, aby úložná lázeň měla jednoduchý válcovitý tvar a průtoková dráha pro roztavený kov byla provedena pouze jako keramická trubka.

Kontejnerové těleso podle předloženého vynálezu má v podstatě prefabrikovanou konstrukci rámu z tvářených výrobků. Například je kontejnerové těleso podle předloženého vynálezu konstruováno tak, že žárovzdorný a tepelně izolační materiál je uložen mezi segment úložné lázně pro předběžné lití, která je odlita před montáží, a rám provedený z kovu.

Rám a úložná lázeň se připraví předem. Žárovzdorný materiál (například tvářený výrobek jako je U-brid®, microtherm®) se položí na vnitřní stranu rámu a suchý prášek žárovzdorného materiálu blíže neurčené formy se položí na dno, přičemž φφ φφφφ ·· 9 · 9 ·

9 9 9

9 »999 9

9 9

9 9

9999

9 9 999 9 9

9 9

999 úložná lázeň se umístí na něj. Pak je kontejnerové těleso podle předloženého vynálezu uspořádáno tak, že se vyplní mezera mezi izolačním materiálem a úložnou lázní suchým práškem žárovzdorného materiálu blíže neurčené formy. Pro kontejner podle předloženého vynálezu je výhodné, smísí-li se termosetový typ pojivového materiálu se suchým práškem žárovzdorného materiálu blíže neurčené formy tak, že pokrývá dno a vnější stranu úložné lázně. Při tomto uspořádání pojivo teplem při předehřívání kontejneru během prvního použití ztuhne. Výsledkem je zvýšení pevnosti žárovzdorného materiálu blíže neurčené formy, což vede ke zlepšení „trvanlivosti úložné lázně. Navíc bude úložná lázeň pevně držena, i když bude během údržby sklopena obrácením svého hořejšku směrem dolů a při vibracích během transportu, čímž se zabrání její poruše při náhlém zvýšeném namáhání a předejde se vyklouznutí z její původní polohy.

Přehled obrázků na výkresech

Předložený vynález bude blíže popsán s odkazem na připojené výkresy, kde obr.1 (FIG.1) znázorňuje pohled na kontejner v rozloženém stavu podle jednoho provedení předloženého vynálezu, obr.2 (FIG.2) je řez smontovaným kontejnerem, obr.3 (FIG.3) je nárys kontejneru z obr.2, obr.4 (FIG.4) je půdorysem kontejneru bez víka, obr.5 (FIG.5) je půdorysem kontejneru s víkem, obr.6 (FIG.6) znázorňuje perspektivní pohled na první část způsobu výroby kontejneru a obr.7 (FIG.7) je perspektivním pohledem na druhou část způsobu výroby kontejneru.

4 4

4 4 · 4

4

4444

• 4444 4

4

Příklady provedení vynálezu

Kontejner 1. je tvořen kontejnerovým tělesem 2, víkem 3, první trubkou 4 a druhou trubkou 5. Kontejnerové těleso 2 má rámové těleso 6 provedené z kovu, opatřené dnem a vytvořené v přibližně válcovitém tvaru s otvorem v horní části. Na vnitřní stěnu Ί_ rámového tělesa 6 je položena tepelně izolační stěna 8, která je elastická, přičemž na vnitřní stěně Ί_ je na straně tepelně izolační stěny 8_ od otvoru v rámovém tělese 6 vyjímatelně uložena žárovzdorná úložná lázeň 9\

Do prostoru mezi tepelně izolační stěnou _8 a úložnou lázní 9 je vložen žárovzdorný a tepelně izolační člen v granulované nebo práškové formě. Jako takový může být žárovzdorný a tepelně izolační člen 10 proveden, například, ze suchého práškového tepelně izolačního materiálu obsahujícího SiO₂, A1₂O₃ a podobně. V jiném provedení může, například, obsahovat 35% hmot. kysličníku hlinitého, 25% hmot. kysličníku křemičitého a pevnou formu žárovzdorného a tepelně izolačního členu, obsahujícího pojivo, které má bod tavení 800°C, přičemž tato směs je použita jako žárovzdorný a tepelně izolační člen 10. V tomto případě se žárovzdorný a tepelně izolační člen 10 v práškové formě vpraví do prostoru mezi tepelně izolační stěnu _8 a úložnou lázeň 9, poté se pojivo ohřeje na teplotu nad 800°C a nechá se později ztuhnout. Při použití členu křehčího než je úložná lázeň 9 pro žárovzdorný a tepelně izolační člen 10 v pevné formě se umožní jeho prasknutí při výměně. Tak se umožní snadná operace výměny úložné lázně 9.

Na vnějším obvodu otvoru v rámovém tělese 6 je uspořádána příruba 11. Ke dnu rámového tělesa 6 je vně jeho dna připevněna dvojice kanálkovitých členů 12, do nichž zapadá • 9 9 · • · • 9

• · · • «Β ··«

9 · 9 ··· vidlice (neznázorněná) zvedacího vozidla pro transport kontejneru 1.

Jakožto tepelně izolační stěnu 8 je možno použít tvářený výrobek jako je U-brid®, microtherm®) a podobně. Tepelně izolační stěna j8 je, například, vytvořena z více kusů nebo fragmentů uložených na vnitřní stěně 7 rámového tělesa 6 s pomocí adhesivního činidla.

Integrálně s úložnou lázní 9 je na vnitřním obvodu vnitřní stěny T_ úložné lázně 9 vertikálně uspořádána dvojice vyčnívajících částí 13. Uvnitř nich je vertikálně a rovnoběžně s nimi uspořádána průtoková dráha 14 pro roztavený kov mezi vnitřkem a vnějškem kontejneru Průtoková dráha 14 vede z místa u dna úložné lázně 9 na vnější horní povrch.

Vyčnívající část 13 má převislé uspořádání nad horní povrch kontejneru 1, kde tvoří strukturu 13a. Pomocí ní je zajištěna vzduchotěsnost mezi horním povrchem vyčnívající části 13 a víkem 3, čímž se zabrání úniku roztaveného kovu.

K průtokové dráze 14 je integrálně upevněna první trubka 4_, provedená například z keramiky. S tímto uspořádáním je zabráněno vniknutí plynu do průtokové dráhy 14 při tlakování úložné části. První trubka £ je uspořádána tak, že mírně vyčnívá nad horní povrch úložné lázně 9. Aby se vyčnívající část první trubky 4_ ochránila, integrálně může být kolem ní uspořádána vyčnívající ochranná vrstva 17. Ta však nemusí být použita. Pro zábranu posunutí první trubky £ je možno na jejím povrchu uspořádat několik drážek s hloubkou 3 mm v horizontálním směru a dlouhých 50 mm. První trubka 4_ může být vložena s možností výměny.

• · ·* · « · · • 9 9 9 · ···· • · · ·

9999

9 «

9 999

9 9 9

9 9

9 9 9t)

Průtoková dráha 14 se rozprostírá k hlavnímu tělesu (po straně) úložné lázně 2 ^za vyčnívající částí 13 a otvorem 15, který je otevřen směrem dovnitř kontejneru 3L, přičemž průtoková dráha 14 začíná u dna kontejneru JI. V této části průchodu průtokové dráhy 14 je na úložné lázni 9 provedena opěrná část 16 pro první trubku ·4 průtokové dráhy 14. Opěrná část 16 je nutná pro udržení prostoru mezi spodním koncem první trubky £ a plochou dna úložné lázně 9) (čímž je vytvořen, například, dostatečný výškový odstup pro otvor 15) a opěrná část 16 tak tvoří přídržný člen pro spodní konec první trubky 4_. Tímto uspořádáním je také zabráněno jejímu vypadnutí.

Okrajová část 18 mezi dnem a vnitřní stěnou je zaoblena poloměrem v rozmezí 50 mm a 80 mm. Tím se zabrání prasklinám úložné lázně 9 v těchto místech. V určených místech na horním povrchu úložné lázně 9_ jsou dále uspořádány čtyři držáky 19 pro upevnění kotevních šroubů nebo svorníků jakožto záběrových členů.' Tímto uspořádáním je umožněno zvedání a spouštění úložné lázně 9 pomocí jeřábu, což vede ke zlepšení manipulace při výrobě. Pomocí těchto záběrových členů je též usnadněna výměna úložné lázně 9.

Víko 2 ^se skládá z velkého víka 20 a poklopu (malého víka) 21. Na vnějším obvodu velkého víka 20 a kontejnerového tělesa 2 je uspořádána příruba 22 a víko 2 j® tak upevněno a zajištěno s pomocí příruby 22 a příruby 11, uspořádané na obvodu otvoru v rámovém tělese 6, a to pomocí neznázorněného šroubu nebo šroubů a kontejner 3. je tak hermeticky uzavřen.

Téměř uprostřed velkého víka 20 je uspořádán otvor 23 a k němu je upevněn poklop (malé víko) 21 s rukojetí (neznázorněna) . Poklop 21 je uspořádán v poloze o něco vyšší než je horní plocha velkého víka 20. Část vnějšího obvodu poklopu 21 je upevněna k velkému víku 20 pomocí závěsu 25. To • · • · umožňuje, aby byl poklop 21 vzhledem k otvoru 23 přiklápěn a odklápěn, tedy otevírán a zavírán. Ve dvou bodech je na vnějším obvodu poklopu 21 oproti závěsu 25 uspořádána dvojice šroubů nebo svorníků 26 s rukojetí pro upevnění poklopu 21 k velkému víku 20. Poklop 21 je tak připojen k velkému víku 20 při uzavření otvoru 23 ve velkém víku 20 poklopem 21 a otáčením šroubů nebo svorníků 26 s rukojetí. Opačným otáčením šroubů nebo svorníků 26 pomocí rukojeti se upevnění poklopu 21 uvolní a tento může být otevřen. S otevřeným poklopem 21 může být prováděna údržba kontejneru jL a je též možno vložit plynový hořák otvorem 23 při předhřívání kontejneru JI.

Zhruba ve středu poklopu 21 je mírně excentricky proveden průchod 27 pro ovládání tlaku uvnitř kontejneru 1_. K průchodu 27 se připojuje neznázorněná trubka pro zvyšování a snižování tlaku. Ta se rozprostírá od průchodu 27 vzhůru, v určené výšce se ohýbá a rozprostírá se dále horizontálním směrem. Povrch v části této trubky je v místě vložení do průchodu 27 opatřen vnějším závitem a odpovídajícím vnitřním závitem je opatřen i průchod 27. Tak se pevně našroubuje tato trubka do průchodu

27. Obr.5 znázorňuje stav, kdy je průchod 27 uzavřen čepičkou

28. Další průchod 29 (v praxi jich může být mnoho) je též uzavřen čepičkou 30, avšak je možno, například, do průchodu 29 vložit elektrodu pro detekci povrchu tekutého kovu. Velké víko 20 a poklop 21 jsou uspořádány tak, že doléhají na obložení (které tvoří vrstvy tepelně izolační a žárovzdorné) uspořádané na kovovém rámu. Čepičky 28,30 tvoří tak spojku ve tvaru zátky.

V poloze odpovídající průtokové dráze 14 velkého víka 20 je proveden otvor 31. Vnější obvod vyčnívá a na vrcholu vyčnívající části je provedena příruba 32. Ta je spojena s přírubou 33 druhé trubky 5, která je připevněna ke kontejneru 1.

• · • · • · · • ···· ·

Podle předloženého vynálezu, je-li uvnitř kontejneru jL aplikován tlak přivedený průchodem 27, roztavený hliník uložený v úložné lázni 9 se dodává ven průtokovou dráhou 14 a trubkou 5. Je-li tlak uvnitř kontejneru 1. průchodem 27 snížen, přivádí se roztavený hliník do kontejneru 1. zvenku průtokovou dráhou 14 a trubkou 2 a roztavený hliník se ukládá do úložné lázně 9.

Protože kontejner JI podle předloženého vynálezu je uspořádán tak, že tepelně izolační stěna _8 je uložena na vnitřní straně kontejnerového tělesa 2 a žárovzdorná úložná lázeň je vyjímatelně vložena otvorem 5 v rámovém tělese 6, integrálně provedeném s kontejnerem 1, je možno čas potřebný pro sušení zkrátit a obložení uvnitř kontejneru JL může být ochráněno před kapalinou. Zvláště pak, jsou-li tepelně izolační stěna 8. i žárovzdorná úložná lázeň 9 provedeny jako suché komponenty, je krok sušení nepotřebný a čas nutný pro výrobu kontejneru 1 může být velmi krátký.

Dále následuje popis způsobu výroby kontejneru 1 s odvoláním na obr.l.

(1) Tepelně izolační stěna 8 se položí na vnitřní stěnu 2 rámového tělesa 6. Tepelně izolační stěna 2 Í^e' například, vytvořena jako více kusů nebo fragmentů položených na vnitřní stěnu 7 rámového tělesa 6 s pomocí adhesivního činidla.

(2) Dále se položí blok, například, o rozměru 50 mm x 50 mm, tlustý 25 mm, na čtyři místa vnitřní plochy, dna rámového tělesa 6 s tepelně izolační stěnou 2· Tento blok je určen pro zachování horizontální polohy úložné lázně 9, vkládané dovnitř opěrnou plochou jejího dna.

(3) Na vnitřní plochu dna rámového tělesa 6 s tepelně izolační stěnou 8 se rozprostře tepelně izolační člen 10, buď ve formě • · • · · · • ······ 9 9 ·· · · · · · · « · · ·· · ··· ··· ·· ··· granulí nebo prášku (nebo suchého prášku tepelně izolačního členu).

(4) Úložná lázeň 9 se vloží na vnitřní stranu tepelně izolační stěny 8^ otvorem v rámovém tělese 6. V tento čas se umístí deska pro určení polohy u držáku pro připevnění kotevního šroubu nebo svorníku úložné lázně _9 a ochranné vrstvy 17 a, například, se poloha zafixuje tak, že umístění úložné lázně 9_ se přizpůsobí otvoru šroubu nebo svorníku na přírubě rámového tělesa 6. Jinými slovy, provede se nastavení polohy rámového tělesa 6 a úložné lázně 9 na základě polohy otvoru pro šroub nebo svorník.

(5) Žárovzdorný a tepelně izolační člen 10, buď v granulované nebo práškové formě, se nasype do prostoru mezi tepelně izolační stěnu 8_ a úložnou lázeň 9, přičemž se tento prostor řádně zaplní žárovzdorným a tepelně izolačním členem 10, například, pomocí vibrace. Dále se vrstva žárovzdorného a tepelně izolačního členu 10 nechá ztuhnout teplem při použití kontejneru 1_ (teplem z roztaveného hliníku nebo teplem plynového hořáku při předehřívání) s příměsí pojivá v žárovzdorném a tepelně izolačním členu 10. Použije se 10% hmot. pojivá termosetového typu, přimíšeného do žárovzdorného a tepelně izolačního členu 10.

(6) Pomocí šroubu nebo svorníku se na přírubě těsně upevní víko 2 na otvoru. Je výhodné, když se víko 3 předtím vysuší.

(7) Do průtokové dráhy 14 úložné lázně 9 se otvorem 31 ve velkém víku 20 vloží první trubka ý. Ta se může upevnit integrálně s úložnou lázní 9 jakožto tvářený výrobek předlitého segmentu.

(8) Druhá trubka 5 se pomocí příruby 33 upevní ke kontejneru

1.

Jak bylo již popsáno, podle způsobu výroby kontejneru JL tohoto provedení, jelikož je úložná lázeň 9 vyjímatelně vložena otvorem v rámovém tělese 6 na vnitřní stranu izolační ·· · '99 9999

9 9 ·· 9 9 · · ·

-, Λ · · · · · 9 9 9 9 9 9 ±y · · ···· · · · · · · · ··· · · · · ·

9 999 999 99 999 stěny, může být výroba kontejneru 1 provedena velmi snadno. Dále, protože se při montáži kontejneru 1. použije suchá tepelně izolační stěna 8, žárovzdorná úložná lázeň 9 a podobně, není krok sušení potřeba a čas pro výrobu kontejneru 1. se velmi zkrátí.

Dále bude popsáno jiné provedení způsobu výroby kontejneru £.

(1) Na vnitřní stěnu ]_ rámového tělesa 6 se uloží tepelně izolační stěna £.

(2) Jak je znázorněno na obr.6, na horní otvor se umístí polohovací ústrojí, například půlkruhového tvaru a s průměrem větším než horní otvor. Vzhledem ke dvěma ze čtyř otvorů pro upevnění kotevních šroubů nebo svorníků se upevní kotevní šroub nebo svorník 43 otvorem 42, provedeným na polohovacím ústrojí. Do zbývajících dvou otvorů k upevnění kotevního šroubu nebo svorníku se kotevní šroub nebo svorník 43 upevní přímo.

(3) Úložná lázeň 9, zavěšená pomocí háků 44 na jeřábu prostřednictvím kotevních šroubů nebo svorníků 43 ve čtyřech místech, se vloží do rámového tělesa 6 s tepelně izolační stěnou £.

(4) Jak je znázorněno na obr.7, například čtyři otvory 45 (viz obr.6) na polohovacím ústrojí, určené pro umístění v žádoucí poloze a otvor 46 pro šroub nebo svorník na vnějším obvodu rámového tělesa £ a příruba 11 (tj. otvory pro upevnění velkého víka 20 a příruby 22 pomocí svorníku) se nastaví do potřebné polohy tak, aby lícovaly, a otvor 45 (viz obr.6) se napojí na otvor 46 pomocí šroubu nebo svorníku 47. Tak se určí poloha úložné lázně 9.

(5) Do prostoru mezi tepelně izolační stěnou £ a úložnou lázní 9_ se nasype žárovzdorný a tepelně izolační člen 10 v práškové formě s obsahem pojivá. Žárovzdorný a tepelně izolační člen 10 se dočasně roztaví ohřevem na přibližně 800°C a nechá se • · · 4 4 4

ΟΛ · · · · ···· ··· ζυ · · ···· · · · · · · ·

4 4 · · · · · • 4 4 4·· 4·· 44 444 ztuhnout. Tento krok je možno provést s připojeným polohovacím ústrojím nebo bez něj.

(6) Pomocí šroubu nebo svorníku se upevní příruba 6 při umísťování víka na otvoru a to se utěsní. Je výhodné, když se víko 3 předtím vysuší.

(7) První trubka j4 se vloží do průtokové dráhy 14 úložné lázně otvorem 31 ve velkém víku 20. Dále se první trubka 4 integrálně upevní k úložné lázni 9 jako tvářený výrobek předlitého segmentu.

(8) Druhá trubka 5 se upevní pomocí příruby 33 ke kontejneru

1.

Podle předloženého vynálezu se zvýší produktivita výroby kontejnerů. Ačkoliv suroviny pro kontejner tohoto typu nejsou drahé, je potřeba mnoho výrobních kroků jako je tváření, sušení a podobně a je výhodné, že způsobem podle vynálezu je možno výrobní náklady snížit.

Ačkoliv byla podle předloženého vynálezu v tomto popise vysvětlena konstrukce úložné lázně s průtokovou dráhou, není nutné, aby úložná lázeň měla popsanou podobu. Například může mít úložná lázeň jednoduchý válcovitý tvar a průtoková dráha pro roztavený kov může být provedena pouze pomocí trubky z keramiky.

Claims (12)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kontejner (1), schopný hermetického uzavření a uložení roztaveného kovu, jakož i jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, vyznačující se tím, že obsahuje:

rámové těleso (6) mající ve své horní části otvor; tepelně izolační stěnu (8) uloženou na vnitřní stěně (7) rámového tělesa (6);

žárovzdornou úložnou lázeň (9), vyjímatelně vloženou na vnitřní stranu tepelně izolační stěny (8) otvorem v rámovém tělese (6) a uspořádanou integrálně s rámovým tělesem (6);

víko (3), které zakrývá otvor v rámovém tělese (6); vstupní část pro vstup plynu k vyvození tlaku v úložné lázni (9) zakryté víkem (3); a dodávací část pro dodávku roztaveného kovu, uloženého v úložné lázni (9), směrem ven.

2. Kontejner (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi tepelně izolační stěnu (8) a žárovzdornou úložnou lázeň (9) je vložen žárovzdorný a izolační člen (10) v granulované formě.

3. Kontejner (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi tepelné izolační stěnu (8) a žárovzdornou úložnou lázeň (9) je vložen žárovzdorný a izolační člen (10) v práškové formě.

4 4 444 • · 4 4 • · 4

44 444 úložná části

99 9 • 9 9

4 4 4

• 4 · · · • · 4 «4 · 4 ~ A 4444 44 / 4 4 4 4 4 4 · · 4 *· 4 4 4 · ·

44 4 444 444

4. Kontejner (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi tepelně izolační stěnu (8) a žárovzdornou úložnou lázeň (9) je vložen žárovzdorný a izolační člen (10) v pevné formě, obsahující pojivo s vyšším bodem tavení než je bod tavení taveného kovu.

5. Kontejner (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že lázeň (9) má průtokovou dráhu (14) s dílem dodávací uvnitř.

6. Kontejner (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že dodávací část je tvořena průtokovou dráhou (14) a k ní připojenou trubkou (4).

7. Způsob výroby kontejneru schopného hermetického uzavření a uložení roztaveného kovu, jakož i dodávky roztaveného kovu směrem ven s použitím tlakového rozdílu, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:

uložení tepelně izolační stěny na vnitřní stěnu rámového tělesa, které má v horní části otvor;

vložení žárovzdorné úložné lázně otvorem v rámovém tělese na vnitřní stranu tepelně izolační stěny; a zakrytí otvoru v rámovém tělese víkem.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok vpravení žárovzdorného a izolačního členu v granulované formě mezi tepelně izolační stěnu a žárovzdornou úložnou lázeň.

9 9 9 • 9 9

99 999

9 9 9 999

9 99999 ·· 9

99 9

99 9999

9 9 9 9

9. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok vpravení žárovzdorného a izolačního členu v práškové formě mezi tepelně izolační stěnu a žárovzdornou úložnou lázeň.

10. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok vpravení žárovzdorného a izolačního členu s obsahem pojivá, majícího bod tavení vyšší než je bod tavení taveného kovu, mezi tepelně izolační stěnu a žárovzdornou úložnou lázeň, což způsobí roztavení žárovzdorného a izolačního členu a jeho následné ztuhnutí.

11.Úložná lázeň (9) pro uložení roztaveného kovu, použitá pro kontejner (1) schopný uložení roztaveného kovu a jeho dodávky směrem ven s použitím tlakového rozdílu, vyznačující se tím, že úložná lázeň (9) je vytvořena s vyčnívající částí ve vertikálním směru, vytvořenou na vnitřní straně kontejneru (1) as průtokovou dráhou (14) pro roztavený kov, uspořádanou uvnitř vyčnívající části provedené z keramiky.

12.Úložná lázeň (9) podle nároku 11, vyznačující se tím, že alespoň část průtokové dráhy (14) je obklopena trubkou z keramiky. 13.Úložná lázeň (9) podle nároku 11, vyznačující se tím, že sestává z bezešvého pevného tělesa z keramiky, opatřeného alespoň dvěma záběrovými členy upevněnými k j eho hornímu povrchu, vnějšímu povrchu nebo vnitřnímu povrchu a

zajišťujícími napojení na vnější prostředí.