ITPD980011A1 - Apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata - Google Patents

Description

"APPARECCHIATURA PER LA PREPARAZIONE DELLE CONCHIGLIE NEGLI IMPIANTI DI COLATA"

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata a bassa pressione e per gravità.

Dopo ogni colata di metallo fuso in una conchiglia è necessario ripristinare le condizioni iniziali della stessa procedendo ad un raffreddamento, ad una pulizia e ad una spruzzatura sulla superficie della stessa di prodotti distaccanti.

Il raffreddamento è indispensabile perchè la conchiglia, che di solito è in una lega di rame, ricevendo al su interno il metallo fuso, si è riscaldata.

Tale raffreddamento deve essere il più omogeneo possibile perchè se nella conchiglia ci sono dei punti più freddi, nel momento in cui il metallo fuso viene colato all'interno della stessa, in quei punti si rallenta il suo ingresso e si produce un raffreddamento anticipato rispetto ai rimanenti, ottenendo come risultato un prodotto finito con finiture superficiali non accettabili.

La grafitatura della conchiglia, invece, consiste nel depositare sulla stessa un velo di grafite che serve da distaccante, cioè fa in modo che il prodotto ottenuto per colatura di metallo fuso non si attacchi ad essa.

A tutt'oggi le operazioni di raffreddamento e di grafitatura sono effettuate mediante immersione.

Difatti le conchiglie vengono immerse all'interno di una vasca che contiene una miscela d'acqua e di grafite per un certo intervallo di tempo che deve essere sufficiente a garantirne il raffreddamento e l'adesione di uno strato di grafite sulla superficie della conchiglia.

In tal modo il raffreddamento e la grafitatura vengono effettuate, di fatto , contemporaneamente ed il tempo di raffreddamento coincide con il tempo di grafitatura.

Per alcune applicazioni è preferibile che il raffreddamento e la grafitatura siano compiute in modo del tutto indipendente.

In questi casi allora la grafitatura è effettuata manualmente ad ogni ciclo da un operatore che, utilizzando delle pistole a spruzzo, distribuisce la grafite in modo il più possibile omogeneo su tutta la superficie delle conchiglie.

Questa operazione manuale non garantisce una deposizione omogenea e provoca per l'operatore numerosi disagi.

In ogni caso la grafitatura è necessaria ad ogni ciclo ed è con la semplice immissione del metallo fuso all'interno delle conchiglie stesse che è assicurata la distruzione della grafite.

Dopo ogni ciclo di fusione a seguito della distruzione dello strato di grafite, sulle conchiglie si depositano ossidi, impurità e scorie che producono un deterioramento della qualità superficiale dei prodotti ottenuti con il metallo fuso, nonché sono causa di raffreddamenti disomogenei e quindi dell'aumento della possibilità di cricche.

E'necessario perciò, dopo un certo prestabilito numero di cicli di colate, effettuare una operazione di pulizia meccanica mediante pallinatura per scrostare le conchiglie dalle scorie superficiali.

Ciascuna conchiglia, perciò, deve essere prelevata per essere messa all'interno di una macchina pallinatrice nella quale le vengono sparate contro sferette metalliche distaccano le scorie che vi sono attaccate .

Oltre a questo molte volte la pallinatura deve essere combinata con una operazione di pulizia mediante spazzolini, a seconda del tipo e della forma dell'oggetto che si deve ottenere.

Infatti più si riscontrano punti spigolosi nelle conchiglie e più c'è la possibilità che proprio su quelli si formino le scorie e che perciò l'oggetto da produrre risulti, in quei punti, arrotondato e perda così le sue caratteristiche .

Nel caso in cui le conchiglie siano realizzate in una lega di alluminio, non si ricorre alla grafitatura ma si impiegano altri tipi di materiali distaccanti.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata che risolva gli inconvenienti sopra lamentati nei tipi noti.

In relazione al compito principale, un importante scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura che sia in grado di effettuare la pulizia delle conchiglie e la loro ricopertura di uno strato di materiale distaccante in modo completamente automatico ad ogni ciclo di colata.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto una apparecchiatura che possa comprendere mezzi per effettuare, prima della pulizia delle conchiglie, il

delle stesse in modo completamente automatico.

Un ulteriore scopo del presente trovato quello mettere a punto una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie per la colata che effettui il raffreddamento e la ricopertura delle stesse con uno strato di materiale distaccante con due operazioni completamente indipendenti l'una dall'altra.

Ancora un importante scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie per gli impianti di colata che venga ripetuta ad ogni ciclo al fine di ottenere la massima pulizia delle conchiglie ed evitare la pallinatura delle stesse.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie che possa essere utilizzata per tutti i tipi di impianti di colata, a bassa pressione e a gravità, oggigiorno esistenti.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata che si caratterizza per il fatto di comprendere:

mezzi di lavaggio delle conchiglie mediante distribuzione di acqua in getti ad alta pressione;

mezzi per ricoprire le conchiglie di uno strato di materiale distaccante mediante distribuzione in pressione di una miscela nebulizzata di detto materiale distaccante e di liquido.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente dalla descrizione di una preferita forma realizzativa, illustrata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della sua portata, nelle allegate tavole di disegni in cui:

- la fig. 1 rappresenta una vista secondo una sezione longitudinale di una parte di una apparecchiatura secondo il trovato ;

- la fig. 2 rappresenta una vista prospettica di un particolare dell'apparecchiatura di figura 1;

- la fig. 3 rappresenta una vista prospettica di un particolare dell'apparecchiatura di figura 1;

- la fig. 4 rappresenta una vista prospettica di un particolare dell'apparecchiatura di figura 1;

- la fig. 5 rappresenta una vista schematica dall'alto di un particolare dell'apparecchiatura secondo il trovato.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, una apparecchiatura secondo il trovato comprende, in questa soluzione realizzativa, mezzi 10 di raffreddamento delle conchiglie 11 mediante distribuzione di acqua nebulizzata a bassa pressione, mezzi 12 di lavaggio delle conchiglie 11 mediante distribuzione di acqua in getti ad alta pressione, e, in questo caso, mezzi 13 di grafitatura delle conchiglie 11 mediante distribuzione in pressione di una miscela nebulizzata di grafite e di liquido.

In questa soluzione le conchiglie 11 sono realizzate in una lega di rame.

Nel caso in esame i mezzi 10 di raffreddamento comprendono una pompa 14 a bassa pressione (convenientemente dell'ordine di qualche bar) collegata ad ugelli docciatori 15.

I mezzi 12 di lavaggio sono in questo caso costituiti, per ogni porzione di conchiglia 11, da una pompa 16 ad alta pressione collegata ad un collettore mobile 17 dotato di ugelli spruzzatori 18.

II collettore 17 è traslabile ortogonalmente al suo sviluppo ad interessare l'intera superficie di ciascuna porzione di conchiglia 11 disposta di fronte ad esso da un rispettivo manipolatore 19 mediante rotazione da una posizione operativa in cui la conchiglia 11 è in assetto verticale ad una posizione di lavaggio in cui la stessa è in assetto orizzontale con la superficie da lavare in basso.

Detta pompa 16 ad alta pressione vantaggiosamente è costituita da una pompa a pistone a doppio effetto con pressione convenientemente fra 80 e 120 bar e mandate convergenti in un unico condotto, in particolare collettore 17.

I mezzi 13 grafitatori comprendono invece un

ad aria compressa, non illustrato per semplicità nelle figure, combinato con un alimentatore 20 di una miscela liquido-grafite dal quale pesca il tratto verticale di un tubo flessibile 21, il cui tratto orizzontale, dopo un rinvio 22, termina con un ugello 23 installato su un giunto cardanico 23a montato, a sua volta, su un disco 24 motorizzato mediante motoriduttore 25.

Per ciascuna porzione di conchiglia 11 è previsto un ugello 23 installato su un giunto cardanico 23a e connesso ad un disco 24, motoriduttore 25 e collegato mediante il tubo flessibile 21 all'alimentatore 20.

Vantaggiosamente gli ugelli docciatori 15, i collettori 17, gli ugelli 23 sono contenuti in un'unica vasca 26 carterizzata e sul fondo dotata di un condotto di scarico 27 con un filtro 28 e vasca di decantazione 29.

Dalla vasca di decantazione 29 un tubo 30 reimmette l'acqua ivi raccolta nella pompa 16 ad alta pressione e nella pompa 14 a bassa pressione.

Protezioni mobili 31 interessano la zona delle traiettorie di movimento delle porzioni di conchiglia 11 dalla posizione operativa alla posizione di lavaggio.

Dette protezioni mobili 31 sono girevoli rispetto ad un asse orizzontale e azionate da un cilindro fluidodinamico 32 fra una posizione non interferente con detta traiettoria ed una posizione atta a completare la carterizzazione della vasca 26.

Tutte le variabili di processo quali portate, tempi, pressioni, velocità dei getti, ripetibilità sono controllate e comandate mediante una apparecchiatura elettronica schematizzata nelle figure con il numero di riferimento 33 collegata a mezzi di controllo ad esempio costituiti da telecamere 34.

In pratica si è verificato come il presente trovato soddisfi ampiamente al compito principale e a tutti gli scopi ad esso preposti.

In particolare l'apparecchiatura descritta con il presente trovato è utilizzabile in tutti gli impianti di colata oggi esistenti, sia per colate a bassa pressione che per gravità.

In particolare nel caso in cui le conchiglie siano realizzate in una lega di alluminio o in altri materiali, si ricorrerà all 'utilizzo di diversi tipi di materiali distaccanti.

Un importante vantaggio è raggiunto con il presente trovato per il fatto di avere messo a punto una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata che è in grado di effettuare il raffreddamento e la pulizia delle conchiglie nonché di ricoprirle con uno strato di materiale distaccante in modo completamente automatico ad ogni ciclo di colata.

Un ulteriore importante vantaggio ottenuto con il presente trovato è quello di avere messo a punto una apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie che viene impiegata ad ogni ciclo di colata per ottenere la massima pulizia delle conchiglie ed evitare così la pallinatura.

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

I materiali utilizzati, purché compatibili con l'uso contingente, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata che si caratterizza per il fatto di comprendere : - mezzi di lavaggio delle conchiglie mediante la distribuzione di acqua in getti ad alta pressione; - mezzi per ricoprire le conchiglie di uno strato di materiale distaccante mediante distribuzione in pressione di una miscela nebulizzata di detto materiale distaccante e di liquido.
2. 2) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto di comprendere mezzi di raffreddamento delle conchiglie mediante distribuzione di acqua nebulizzata a bassa pressione.
3. 3) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di lavaggio comprendono almeno una pompa ad alta pressione collegata ad un collettore mobile dotato di ugelli spruzzatori.
4. 4) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detta pompa ad alta pressione è una pompa a pistoni a doppio effetto con le mandate confluenti in un unico condotto.
5. 5) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, che caratterizza per il fatto che detti mezzi per ricoprire le conchiglie di uno strato di materiale distaccante comprendono un impianto ad aria compressa combinato con un alimentatore di una miscela di detto materiale distaccante e di liquido.
6. 6) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi per ricoprire le conchiglie di uno strato di materiale distaccante comprendono un tubo immerso in detto alimentatore e collegato all'estremità opposta ad un ugello montato su un disco motorizzato mediante un motoriduttore.
7. 7) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detto ugello è installato su un giunto cardanico montato su detto disco motorizzato.
8. 8) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 2, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di raffreddamento comprendono almeno una pompa a bassa pressione collegata ugelli docciatori.
9. 9) Apparecchiatura, secondo una o più de rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto materiale distaccante è grafite.
10. 10) Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto di comprendere una apparecchiatura elettronica delle variabili di processo.
11. 11) Apparecchiatura, secondo la rivendicazioni 2, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di lavaggio, mezzi per ricoprire le conchiglie di uno strato di materiale distaccante e detti mezzi di raffreddamento sono integrati in un'unica vasca.
12. 12) Apparecchiatura per la preparazione delle conchiglie negli impianti di colata secondo una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.