DE1508563B2

DE1508563B2 - Vorrichtung zum abstechen eines schmelztiegels mit boden entleerung in einem dicht abgeschlossenen induktionsofen

Info

Publication number: DE1508563B2
Application number: DE19661508563
Authority: DE
Inventors: Mercier Manosque Basses Alpes Claude (Frankreich)
Priority date: 1965-09-07
Filing date: 1966-08-31
Publication date: 1971-02-18
Also published as: FR1468795A; ES330962A1; GB1132286A; CH462391A; BE686227A; LU51887A1; DE1508563A1; NL6612490A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- Teil der Glocke verbunden sein, damit man in dem

stechen eines Schmelztiegels mit Bodenentleerung in Ofen ein Vakuum oder eine Schutzgasatmosphäre

einem dicht abgeschlossenen Induktionsofen, in dem herstellen kann. Dieser Abdichtung dient ein elasti-

eine im Boden des unter Schutzatmosphäre oder unter scher Balgen 4, der an einen Flansch 5 angeschweißt

Vakuum angeordneten Schmelztiegels sitzende Gra- 5 ist, der die Ringdichtungen 6 an den Abdeckflansch 7

phitplatte durchstoßen werden muß, um das Gießen des Ofens anpreßt. Der obere Teil des Balgens 4 ist

des geschmolzenen Metalls einzuleiten. an einem Gestell 8 befestigt. Die Vakuumdichtigkeit

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit dem ist durch die Flansche 9 und 10 und die Dichtung

Problem, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten 11 gegeben; zur Abdichtung nach außen dient die

Art für die Behandlung radioaktiver Stoffe, wie ζ. Β. ίο Ringdichtung 12.

das Gießen von Plutoniumlegierungen, geeignet zu Die vertikale Bewegung des Balgens 4 wird durch machen und jede Strahlengefährdung zu vermeiden. zwei pneumatische Zylinder 13 und 14 bewirkt, deren Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung Kolbenstangen 15 und 16 abgedichtet in den Flander eingangs erläuterten. .Art, welche vorzugsweise in- sehen 10 und 17 geführt sind. Anschlagstücke 18 und nerhalb einer mit ·, Handschuhkasten bezeichneten 15 die einstellbaren Zugstangen 19 gestatten eine EinSchutzvorrichtung eingebaut ist, so auszugestalten, stellung des Hubes. Ein Schalter 20 verhindert das daß de die folgenden drei Funktionen ausüben kann: Einschalten der Pumpengruppe, solange der Balgen 4 Durchstoßen einer Graphitplatte im Boden eines nicht in seiner zusammengedrückten Stellung ist.
Schmelztiegels,'um das Gießen des geschmolzen An den Flansch 17 ist in einem zentralen Durchlaß nen Metalls zu bewirken; 20 dieses Flansches ein Rohr 21 dichtend angeschweißt, Durchrühren der Schmelze in dem Tiegel, um in dem der Durchstoßstempel 22 gleitet. Eine doppelte sie vor dem Abstechen zu homogenisieren; Abdichtung ist im oberen Teil vorgesehen; die erste Messen der Temperatur des Schmelzbades, um Abdichtung besteht aus einem ringförmigen Hohlden richtigen Zeitpunkt für den Abstich zu er- raum 23, der mit öl gefüllt ist und aus einem Vormitteln. 25 ratsbehälter 24 gespeist wird; diese Abdichtung ist Es ist bereits ein Schmelztiegel mit Bodenentlee- dazu bestimmt, eine Verseuchung der oberseitigen rung bekannt, bei dem ein am Boden angeordnetes Rohrstange 25 des Stempels 22 zu verhindern; eine Ventil mittels eines Stempels betätigt wird, der inner- weitere Dichtung ist die Lippendichtung 26, welche halb eines in der Mitte des Schmelztiegels angeordne- die Abdichtung gegenüber einem inneren Vakuum ten Rohres vorgesehen ist, an dessen Außenseite eine 30 vervollständigt und als ölabstreifer wirkt. Ein Schutz-Rührvorrichtung in Form einer gelochten Scheibe balgen aus Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen mittels eines Gestänges auf und ab bewegt werden elastischen Kunststoff kann gegebenenfalls noch bei kann, um das im Tiegel befindliche Metall durchrüh- der zweiten Dichtung vorgesehen werden,
ren zu können. ■ An dem oberen Ende der rohrartigen Stange 25 Bei den bisher bekannten Vorrichtungen an dicht 35 des Durchstoßstempels 22 ist ein Flansch 27 angeabgeschlossenen Induktionsöfen, die insbesondere für schweißt, der fest mit zwei vertikalen Zahnstangen 28 das Gießen von geschmolzenen Metallen in einer und 29 sowie einer vertikalen Stange 30 verbunden Schutzatmosphäre oder im Vakuum Verwendung fin- ist. Die oberseitige Öffnung der rohrförmigen Stange den, beispielsweise für das Gießen von Plutonium, 25 des Durchstoßstempels 22 ist entweder durch eine ist festzustellen, daß diese Vorrichtungen vollständig 40 Quarzscheibe 31 abgeschlossen oder durch eine Abim Inneren des Ofens angeordnet und infolgedessen schlußplatte, -durch die Anschlüsse eines Thermoeleeiner radioaktiven Verseuchung unterworfen sind; ments hindurchführen. Die Abdichtung ist durch eine außerdem können diese Vorrichtungen die obener- Ringdichtung 32 und einen Spannflansch 33 gewährwähnten Funktionen nicht ausführen. Ferner sind leistet.

Abstichvorrichtungen: bekannt, welche den Boden des 45 Die Bewegung der Rohrstange 25 des Stempels 22

Schmelztiegels von unten durchbohren und infolge- erfolgt über die Zahnstangen 28 und 29, die in Hül-

dessen einen abgeschlossenen Führungskanal in der sen 34 geführt sind, über ein Getriebe 35 von einem

Gießform bedingen, welche das abgestochene flüssige Motor 36 aus.

Metall aufnehmen soll. Derartige Vorrichtungen kön- Der Durchstoßstempel besteht aus einer hohlen

nen auch nicht die drei genannten Funktionen erfüllen. 5° Graphitfassung oder Zange 22, die auf die Röhrstange

Die weiter oben angegebene Aufgabe wird durch 25 aufgeschraubt ist. Das Anhalten der Rohrstange

die in Anspruch 1 und 2 angegebenen Merkmale ge- 25 erfolgt durch einen Schalter 37, der durch einen

. löst. . auf der vertikalen Stange 30 sitzenden, nicht darge-

Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der er- stellten Nocken betätigt wird.

findungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, das in der 55 Der Stempel 22 kann mit einer oder mehreren ge-

Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigt lochten Scheiben (nicht dargestellt) versehen sein, die

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den unteren dazu dienen, das Schmelzbad durch wiederholtes

Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Aufwärts- und Abwärtsbewegen des Stempels 22

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch den oberen durchzurühren. Dieses Durchrühren kann dauernd

Teil der gleichen Vorrichtung und 60 aufrechterhalten werden. Die Auf- und Abbewegun-

F i g. 3 eine Aufsicht auf den oberen Teil der Vor- gen werden von zwei Schaltern 38 und 39 gesteuert,

richtung gemäß F i g. 2. die in der F i g. 3 durch den Schalter 37 verdeckt sind,

Die »Abschlußglocke« 1 des nicht genauer darge- jedoch von dem gleichen Nocken gesteuert werden,

stellten Induktionsofens ist in vertikaler Richtung der auf der vertikalen Stange 30 sitzt.

verschiebbar und stützt sich an einer zylindrischen 65. Die Temperatur kann gemessen werden

Wand 2 über eine Gleitdichtung 3 ab. Wenn die ' entweder durch ein optisches Pyrometer; das

Glocke 1 sich in dieser Stellung befindet, muß die Meßgerät wird dann auf die Quarzscheibe 31

erfindungsgemäße Vorrichtung fest mit dem oberen aufgesetzt und auf das zwingenartig abgeschlos-

sene Ende des Stempels 22 eingestellt, der die Bedingungen eines schwarzen Körpers vollkommen erfüllt;

oder durch ein Thermoelement, dessen »Lötstelle« am unteren inneren Ende des Stempels 22 angeordnet ist. Die beiden Anschlußdrähte des Thermoelements werden durch eine Abschlußplatte hindurchgeführt, welche die Quarzscheibe 31 ersetzt. Das Einbauen und das Ausbauen sind einfach und die Gefahr einer Verseuchung praktisch gleich Null, da der Stempel 22 mit seinem rückwärtigen Ende an einer Stelle an die Rohrstange 25 angeschraubt ist, die niemals mit dem Schmelzbad in Berührung kommt, und das Thermoelement nur mit den inneren Wänden der Stange 25 in Berührung kommen kann, die normalerweise nicht verseucht werden.

Claims

Patentansprüche: 20

1. Vorrichtung zum Abstechen eines Schmelztiegels mit Bodenentleerung in einem dicht abgeschlossenen Induktionsofen, in dem eine im Boden des unter Schutzatmosphäre oder unter Vakuum angeordneten Schmelztiegels sitzende Graphitplatte durchstoßen werden muß, um das Gießen des geschmolzenen Metalls einzuleiten, gekennzeichnet durch

a) ein vertikales Rohr (21) über dem Ofen, das dichtend mit der oberen Abschlußglocke (1) über einen durch Kraftmittel (13,14) zusammendrückbaren Balgen (4) verbunden ist,

b) einen hohlen Durchstoßstempel (22, 25), der in dem vertikalen Rohr (21) verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen dem vertikalen Rohr und dem Stempel eine Abdichtung (23, 26) vorgesehen ist,

c) einen Schalter (20) zum Auslösen der Einstellung der Schutzatmosphäre bzw. des Vakuums, wenn der Balgen sich in seiner zusammengedrückten Stellung befindet, und

d) Schalter (37 bzw. 38, 39) zum Stillsetzen des Durchstoßstempels bzw. zum Auf- und Abbewegen des mit gelochten Rührscheiben versehenen Stempels,

e) ein optisches Pyrometer, das über einer Quarzscheibe (31) angeordnet ist, welche das obere Ende des hohlen Stempels (22, 25) abschließt, der seinerseits die Bedingungen eines schwarzen Körpers erfüllt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abänderung des Merkmals e) ein Thermoelement mit seiner Lötstelle am unteren Ende innerhalb des hohlen Stempels (22, 25) angeordnet ist und dessen Anschlußdrähte durch eine Abschlußplatte hindurchgeführt sind, welche den oberen Teil des Durchstoßstempels abdeckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen