NL2000461C2

NL2000461C2 - Device and method for cleaning a metal stream.

Info

Publication number: NL2000461C2
Application number: NL2000461A
Authority: NL
Inventors: Dmitry Georgiyevich Eskin; Andrey Nikolaevich Turchin; Laurens Katgerman
Original assignee: Netherlands Inst For Metals Re
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-01
Also published as: WO2008094036A1

Description

Inrichting en werkwijze voor het reinigen van een metaalstroom.Device and method for cleaning a metal stream.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het reinigen van een metaalstroom, omvattende een inlaatleiding, een scheidingsvat verbonden met die 5 leiding, waarbij dat scheidingsvat een uitlaat heeft voor een gereinigde metaalstroom. Een dergelijke inrichting is bekend uit PCT/NL03/00459 ten name van het Netherlands Institute for Metal Research. Uit deze PCT aanvrage is een cycloon bekend met een inlaatleiding met een niet in het hart liggende opening in de cycloon. Een werveling wordt opgewekt voor het scheiden van verontreinigingen uit de metaalstroom.The present invention relates to a device for cleaning a metal stream, comprising an inlet line, a separation vessel connected to said line, said separation vessel having an outlet for a cleaned metal stream. Such a device is known from PCT / NL03 / 00459 in the name of the Netherlands Institute for Metal Research. From this PCT application, a cyclone is known with an inlet line with a non-central opening in the cyclone. A vortex is generated for separating contaminants from the metal stream.

1010

Het niveau van verontreinigingen bij het gieten is van groot belang voor bepaalde gegoten produkten, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van folie, en bepaalt de kwaliteit daarvan. Op het moment dat het gesmolten metaal dat een hoge fractie insluitingen omvat, het gietstadium bereikt, bijvoorbeeld de warme bovenzijde tijdens 15 DC(direct koelen) gieten, wordt het verwijderen van insluitingen onmogelijk, in het bijzonder in het geval van grote dichtheid van de smelt en deeltjes.The level of impurities during casting is of great importance for certain molded products, for example for the production of films, and determines their quality. Once the molten metal containing a high fraction of inclusions reaches the casting stage, e.g., the hot top during casting (direct cooling), the removal of inclusions becomes impossible, particularly in the case of high melt density and particles.

De opgesloten oxiden in de vorm van folies en bolvormige deeltjes worden het meest aangetroffen in het gestolde metaal. Oxiden kunnen veroorzaakt worden door het 20 hanteren van de oven, metaalverdeelstelsel en oppervlakteverstoringen in de metaalstroming met het vrije oppervlak (aluminiumoxiden).The trapped oxides in the form of foils and spherical particles are most commonly found in the solidified metal. Oxides can be caused by handling the furnace, metal distribution system and surface disturbances in the metal flow with the free surface (aluminum oxides).

De verontreinigingen in het gestolde metaal bepalen de minimaal mogelijke dikte van het eindproduct en de vorming van de poreusheid, hetgeen tot verdere defecten kan 25 leiden, zoals warm scheuren, koud barsten enz. Eveneens is gebleken dat voor de meeste metallische stelsels de mechanische eigenschappen dramatisch afnemen indien een hoge fractie insluitingen in de metallische matrix aanwezig is.The impurities in the solidified metal determine the minimum possible thickness of the end product and the formation of the porosity, which can lead to further defects, such as hot tearing, cold cracking etc. It has also been found that for most metallic systems the mechanical properties are dramatic decrease if a high fraction of inclusions is present in the metallic matrix.

Het niveau van oxiden en insluitingen in het gesmolten metaal in de huidige 30 giettechniek wordt geregeld door filterkasten en ontgassingseenheden. Het toepassen van dergelijke stelsels, bijv. filterkasten, kan echter beperkt worden omdat gedurende de overdracht van het gesmolten metaal door deze stelsels opname van eerder verwijderde verontreinigingen plaats kan vinden door wijzigende doelmatigheid van 200 0461- 2 het filter (“filterveroudering”) of fluctuatie in de stromende smelt. Bovendien moeten de kostbare filters regelmatig vervangen worden.The level of oxides and inclusions in the molten metal in the current casting technique is controlled by filter boxes and degassing units. However, the use of such systems, e.g. filter boxes, can be limited because during the transfer of the molten metal through these systems, incorporation of previously removed impurities can take place through changing efficiency of the filter ("filter aging") or fluctuation. in the flowing melt. Moreover, the expensive filters must be regularly replaced.

De economische en milieutechnische aspecten van de metaalindustrie vereisen het 5 toenemend recyclen van schrot. Vanzelfsprekend omvat het schrot hoge fracties onoplosbare verontreinigingen, die bij de eerste stap van de productieketen verwijderd moeten worden.The economic and environmental aspects of the metal industry require the increasing recycling of scrap. The scrap naturally comprises high fractions of insoluble impurities, which must be removed from the production chain in the first step.

Thans is het ontwerp van de scheidingsorganen en inrichting voor de 10 deeltjesverwijdering aangepast aan de verschillende media en gebaseerd op het tangentieel inbrengen van de media verrijkt met verontreinigingen en insluitingen bij hoge snelheid in de kamer die als conus geconstrueerd is. Bij gevolg wordt het medium naar beneden gedreven onder invloed van zwaartekracht en centrifugaalkracht. De verontreinigingen worden in het toelopende deel opgevangen. Het algemeen bekende 15 voorbeeld in de stand der techniek is een cycloon voor het verwijderen van stofdeeltjes of andere verontreinigingen uit gassen (US 3790143 A). In dit geval worden de centrifugaalkrachten opgewekt door het niet axiaal inbrengen van gas in de cycloon.The design of the separators and particle removal device is now adapted to the different media and based on the tangential insertion of the media enriched with contaminants and inclusions at high speed into the chamber constructed as a cone. Consequently, the medium is driven down under the influence of gravity and centrifugal force. The contaminants are collected in the tapered part. The well-known example in the prior art is a cyclone for removing dust particles or other contaminants from gases (US 3790143 A). In this case, the centrifugal forces are generated by the non-axial introduction of gas into the cyclone.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een werkwijze en inrichting te 20 voorzien voor het verwijderen van onoplosbare verontreinigingen uit de stroom gesmolten metaal in een breed bereik stroomsnelheden en deeltjesgrootten. Deze verontreinigingen kunnen omvatten vaste metaaloxidedeeltjes, intermetallische verbindingen gevormd in de bulkstroming of vaste deeltjes opgesloten in de stroming tijdens het transport van de smelt enz.It is the object of the present invention to provide a method and apparatus for removing insoluble impurities from the molten metal stream in a wide range of flow rates and particle sizes. These impurities may include solid metal oxide particles, intermetallic compounds formed in the bulk flow or solid particles trapped in the flow during the transport of the melt, etc.

2525

Dit doel wordt verwezenlijkt met een inrichting zoals hierboven beschreven doordat die inlaatleiding een spiraalachtig deel omvat met een in hoofdzaak verticale as, welke een boog ontspant van ten minste 180° en een spoed van 0,8-1,2 van de gemiddelde diameter van die spiraal. Via de spiraalvormige inlaatleiding wordt een spiraalvormige 30 stroming opgewekt, welke een verbeterde spiraalbeweging van de stroming geeft. De filterdeeltjes worden gemakkelijker gescheiden. De gefilterde media kunnen enige vloeistoffen zijn, in het bijzonder maar niet noodzakelijkerwijs gesmolten metalen. Dergelijke metalen kunnen een enkel smeltpunt hebben of een smeltbereik met een 3 breed temperatuurbereik. De uitvinding kan toegepast worden bij semi- of vol continue metaalgiethandelingen. Verontreinigingen, zoals oxiden, slakinsluitingen e.d. kunnen met de onderhavige inrichting verwijderd worden. Door de spiraalvormige gedaante van de inlaatleiding zal de metaalstroming zowel een cirkelvormige beweging als een 5 verticale beweging krijgen met voldoende snelheid bij het binnentreden van het scheidingsvat. Op deze wijze wordt een centrifugaaleffect voor het scheiden van verontreinigingen geoptimaliseerd.This object is achieved with a device as described above in that said inlet line comprises a spiral-like part with a substantially vertical axis, which relaxes an arc of at least 180 ° and a pitch of 0.8-1.2 of the average diameter of that spiral. A spiral flow is generated via the spiral inlet line, which gives an improved spiral movement of the flow. The filter particles are more easily separated. The filtered media can be any liquids, in particular but not necessarily molten metals. Such metals may have a single melting point or a melting range with a wide temperature range. The invention can be applied to semi or full continuous metal casting operations. Contaminants such as oxides, slag closures and the like can be removed with the present device. Due to the spiral shape of the inlet conduit, the metal flow will have both a circular movement and a vertical movement with sufficient speed when entering the separation vessel. In this way a centrifugal effect for separating contaminants is optimized.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de hoogte van de spiraalvormige 10 leiding 'A - 'A van de totale hoogte van de inrichting.According to a preferred embodiment of the invention, the height of the spiral-shaped conduit is 'A -' A of the total height of the device.

Het vat is bij voorkeur een cycloonreinigingsinrichting en volgens een voorkeursuitvoering wordt de uitlaatopening daarvan in het benedendeel begrensd door een opstaande rand of huls. Tussen deze opstaande rand en het binnenoppervlak van het 15 vat is een holte begrensd. Metaal, dat langs de binnenwand van het vat circuleert, zal in stroomrichting omgekeerd worden waarbij het benedendeel van de holte en een inwendige opwaartse stroming langs de buitenwand van de opstaande rand of huls wordt verkregen, waarbij het vloeibare metaal over de rand in de uitlaatopening stroomt.The vessel is preferably a cyclone cleaning device and, according to a preferred embodiment, the outlet opening thereof is bounded in the lower part by a raised edge or sleeve. A cavity is defined between this upstanding edge and the inner surface of the vessel. Metal circulating along the inner wall of the vessel will be inverted in the flow direction thereby obtaining the lower part of the cavity and an internal upward flow along the outer wall of the raised edge or sleeve, the liquid metal flowing over the edge into the outlet opening .

2020

Om de scheiding van verontreinigingen verder te optimaliseren, is volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding een zich naar beneden uitstrekkende kern aanwezig, bij voorkeur in neerwaartse richting toelopend. Bij voorkeur strekt deze kern zich uit in het gebied van de opening begrensd door de opstaande rand, waarbij een 25 spleet overblijft tussen de bovenzijde van de rand en het betreffende kerngebied, waardoor metaal door de uitlaatopening stroomt.In order to further optimize the separation of contaminants, according to a preferred embodiment of the invention, a downwardly extending core is present, preferably tapered in the downward direction. This core preferably extends in the area of the opening bounded by the raised edge, a gap remaining between the top of the edge and the relevant core area, through which metal flows through the outlet opening.

De hierboven beschreven holte kan voorzien worden van een afvoer voor het afvoeren van verontreinigingen. Verdere doelmatigheid kan verkregen worden indien deze 30 afvoer verbonden is via de inlaat van de inrichting, waardoor recirculatie van metaal of andere vloeistof, die gereinigd moet worden, verkregen wordt. Een deel van de afvoer zal vanzelfsprekend verwijderd worden.The cavity described above can be provided with a drain for discharging contaminants. Further efficiency can be obtained if this outlet is connected via the inlet of the device, whereby recirculation of metal or other liquid to be cleaned is obtained. Part of the drain will of course be removed.

44

De inrichting is bij voorkeur uitgevoerd als een kast met een inlaatvenster verbonden met de spiraalvormige leiding. Door het spiraalvormig inbrengen van gesmolten metaal in de holte wordt een voldoende mate van spiraalbeweging gegenereerd in de holte om de gecentreerde kern ten opzichte van het gesmolten metaal, dat reeds ingebracht is. De 5 holte heeft een cilindrische vorm met een bepaalde lengte. Bovendien heeft de gecenterde kem bepaalde afmetingen, die variabel zijn ten opzichte van de inwendige diameter van de holte en die van het uitlaatvenster en afhankelijk van de aan de inrichting gestelde eisen. De lengte van de kem is bij voorkeur % de lengte van de holte. De verhouding van de minimum tot maximum diameter van de kem is bij 10 voorkeur V*. De kem is bevestigd aan de wand van de holte aan een einde en heeft aan het andere eind een convex punt, waarbij de afrondingsstraal bij voorkeur twee maal kleiner is dan de minimum diameter van de kem. De diameterverhouding van de kem is verantwoordelijk voor de drukverandering bij het uitlaatvenster en het ontstane stroompatroon in de onderhavige inrichting. De lengte van de huls is bij voorkeur % de 15 lengte van de holte. Door het specifieke stroompatroon in de inrichting worden de deeltjes hetzij in de hoek bij de bodem van de holte gedreven of daarin gesuspendeerd.The device is preferably designed as a cabinet with an inlet window connected to the spiral duct. By spirally inserting molten metal into the cavity, a sufficient amount of spiral movement is generated in the cavity about the centered core with respect to the molten metal that has already been introduced. The cavity has a cylindrical shape with a certain length. In addition, the centered core has certain dimensions which are variable with respect to the internal diameter of the cavity and that of the outlet window and depending on the requirements imposed on the device. The length of the core is preferably% the length of the cavity. The ratio of the minimum to maximum diameter of the core is preferably V *. The core is attached to the wall of the cavity at one end and has a convex point at the other end, the rounding radius preferably being twice as small as the minimum diameter of the core. The diameter ratio of the core is responsible for the pressure change at the outlet window and the resulting flow pattern in the present device. The length of the sleeve is preferably% the length of the cavity. Due to the specific flow pattern in the device, the particles are either driven into the corner at the bottom of the cavity or suspended therein.

Bij voorkeur liggen de assen van het blok, de holte, de spiraalhartlijn van het spiraalvormige kanaal, kem en kamer en uitlaatbuis tijdens bedrijf in lijn en parallel 20 aan de richting van de zwaartekracht.Preferably, the axes of the block, the cavity, the spiral axis of the spiral channel, core and chamber and outlet tube are in line and parallel to the direction of gravity during operation.

De druk is van groot belang voor alle filter- en scheidingsstelsels. De hoofdstroomrichting bij de onderhavige inrichting is in principe de richting van de zwaartekracht, verticaal naar beneden en de snelheid bij de uitlaatvensters kan geregeld 25 worden verandering van de uitlaatpijpdiameter binnen een redelijk bereik zonder wezenlijke beperking in het rendement.The pressure is of great importance for all filtering and separation systems. The main flow direction with the present device is basically the direction of gravity, vertically downward, and the speed at the outlet windows can be controlled changing the outlet pipe diameter within a reasonable range without substantial limitation in efficiency.

De stroom van het gesmolten metaal is, afhankelijk van de inlaatgrenstoestanden, hetzij laminair, hetzij turbulent. Het stroompatroon in de inrichting, bijvoorbeeld de snelheid 30 daarvan, kan op verschillende wijzen geregeld worden, zoals de steeklengte van het spiraalvormige kanaal, afmetingen en vorm van de kem en de kamer tussen de uitlaatpijp en de binnenwand van de holte.The flow of the molten metal is, depending on the inlet limit states, either laminar or turbulent. The flow pattern in the device, for example the speed thereof, can be controlled in various ways, such as the pitch of the spiral channel, dimensions and shape of the core and the chamber between the outlet pipe and the inner wall of the cavity.

55

De constructie volgens het inventieve ontwerp heeft geen bewegende delen.The construction according to the inventive design has no moving parts.

Een voor de hand liggende uitvoering is de mogelijkheid de inrichting te gebruiken voor het verwijderen van deeltjes uit het gesmolten metaal in een breed bereik 5 stroomsnelheden (> 0,1 mm/s) en deeltjesgrootten (< 0,01 m).An obvious embodiment is the possibility to use the device for removing particles from the molten metal in a wide range of flow rates (> 0.1 mm / s) and particle sizes (<0.01 m).

Een voordeel van de onderhavige uitvinding is het verwijderen van deeltjes met verschillende dichtheid en afmetingen, het gebruik van een gestuurde en voorspelde stroombaan bepaald door de inlaatsnelheid en de tijd berekend om de doelmatigheid te 10 voorspellen.An advantage of the present invention is the removal of particles with different densities and dimensions, the use of a controlled and predicted flow path determined by the inlet speed and the time calculated to predict the efficiency.

Een ander voordeel van de onderhavige uitvinding is het vaste spiraalvormige kanaal met een bepaalde afmeting en het ontbreken van bewegende delen, waardoor de bepaalde procesomstandigheden gebruikt kunnen worden om de mate van 15 doelmatigheid te voorspellen.Another advantage of the present invention is the fixed spiral channel with a certain size and the absence of moving parts, whereby the determined process conditions can be used to predict the degree of efficiency.

Bovendien is het voordeel van de uitvinding het gebrek van vrij oppervlak en contact met de atmosfeer tijdens handelingen aan gesmolten metaal en voor legeringen het beter mengen van het gesmolten metaal door zwaartekracht en centrifugaalkrachten.Moreover, the advantage of the invention is the lack of free surface and contact with the atmosphere during operations on molten metal and for alloys the better mixing of the molten metal by gravity and centrifugal forces.

2020

Een verder voordeel van de onderhavige uitvinding is de mogelijkheid deze toe te passen bij veel gietprocessen, zoals direct koelend gieten, zand gieten, continu gieten enz.A further advantage of the present invention is the possibility of using it in many casting processes, such as direct cooling casting, sand casting, continuous casting, etc.

25 De voordelen van de uitvinding zullen onderkend en begrepen worden door verwijzing naar een illustratieve uitvoering getoond in de tekening. Fig. 1 toont een tekening van een gietinstallatie met opgenomen inrichting volgens de onderhavige uitvinding.The advantages of the invention will be recognized and understood by reference to an illustrative embodiment shown in the drawing. FIG. 1 shows a drawing of a casting installation with incorporated device according to the present invention.

Fig. 1 toont de inrichting voor het verwijderen uit het gesmolten metaal omvattende het 30 blok 1 vervaardigd van vuurvast materiaal met de cilindrische holte en met de spiraalvormige leiding 3. Bovendien heeft de cilindrische holte een massieve langwerpige kern 4. Bij de onderzijde van de inrichting is een kamer aanwezig, die vanaf de onderzijde gesloten is en vanaf de bovenzijde open is, zoals aangegeven in fig.FIG. 1 shows the device for removing from the molten metal comprising the block 1 made of refractory material with the cylindrical cavity and with the spiral conduit 3. Moreover, the cylindrical cavity has a solid elongated core 4. At the bottom of the device is a chamber, which is closed from the bottom and open from the top, as indicated in FIG.

6 1 met 5. De kamer 5 wordt gevormd door de bus 6 en een ring 7. De ring is bedoeld voor het bevestigen van de bus 6 aan de kast in de holte 2 met behulp van bevestigende schroefbouten. Het gereinigde metaal wordt afgevoerd door de uitlaatbuis 8. De te verwijderen deeltjes worden verzameld in de kamer 5 tussen de binnenwand van de 5 holte 2 en de buitenwand van de bus 6. De hartlijn 9 van het blok 1, de holte 2 en de hartlijn van het spiraalkanaal 3, kem 4, kamer 5, de bus 6 en de ring 7 en uitlaatbuis 8 is verticaal en evenwijdig aan de zwaartekrachtrichting (g) afgebeeld in fig. 1.6 1 with 5. The chamber 5 is formed by the bushing 6 and a ring 7. The ring is intended for fixing the bushing 6 to the cabinet in the cavity 2 with the aid of fixing screw bolts. The cleaned metal is discharged through the outlet tube 8. The particles to be removed are collected in the chamber 5 between the inner wall of the cavity 2 and the outer wall of the canister 6. The center line 9 of the block 1, the cavity 2 and the center line of the spiral channel 3, core 4, chamber 5, the bushing 6 and the ring 7 and outlet tube 8 is shown vertically and parallel to the direction of gravity (g) in fig. 1.

De stroming 10 gesmolten metaal treedt het inlaatvenster 11 van het spiraalvormige 10 kanaal 3 binnen. Door de leiding stromend verkrijgt de stroom gesmolten metaal de spiraalvormige beweging om de kem 4. De ontstane stroming onder stationaire toestand bestaan uit een traagheidsstroming, een spiraalvormige omtrekstroming (streeplijn) 12, waarbij de stroming 13 verontreinigingen in de uitlaatpijp 8 beweegt en de circulerende potientiaal stroom 14 in de tegenover gestelde richting vanaf kamer 5 in 15 uitlaatpijp 8.The flow of molten metal enters the inlet window 11 of the spiral channel 3. Flowing through the conduit, the molten metal flow obtains the spiral movement about the core 4. The resulting stationary flow flow consists of an inertial flow, a spiral circumferential flow (broken line) 12, the flow 13 moving contaminants into the exhaust pipe 8 and the circulating potential flow 14 in the opposite direction from chamber 5 into outlet pipe 8.

De uitvinding zal verder verduidelijkt worden met verwijzing naar de bijgesloten tekeningen, waarin: 20 Fig. 1 schematisch de inrichting volgens de uitvinding toont,The invention will be further elucidated with reference to the enclosed drawings, in which: 1 schematically shows the device according to the invention,

Fig. 2 een dwarsdoorsnede volgens lijn II-II uit fig. 1 toont, enFIG. 2 shows a cross-section along the line II-II of FIG. 1, and

Fig. 3 een samenstel van inrichtingen volgens de uitvinding toont.FIG. 3 shows an assembly of devices according to the invention.

2525

In fig. 1 is de inrichting volgens de uitvinding in het geheel met 1 aangegeven. In deze uitvoering is deze verwezenlijkt door het vormen van een blok keramisch materiaal en begrepen zal worden dat de constructie vervaardigd kan worden uit enig niet-keramisch materiaal dat bij de inrichting verkregen kan worden door het samenvoegen van 30 afzonderlijke onderdelen. De filterinrichting omvat een inlaatleiding 3, die uitmondt in een scheidingsvat 2 met een uitlaat 8. Een verticale as heeft verwijzingscijfer 9. Een kem 4 is aanwezig, die in neerwaartse richting in scheidingsvat 2 toeloopt. Bij de bodem van het scheidingsvat 2 is een opstaande rand of huls (bus (6)) aanwezig, die 7 een holte 5 vrij laat tussen het buitenoppervlak van de huls en het binnenoppervlak van het scheidingsvat (zie ook fig. 2). Bij het benedeneinde van de holte 5 is een afvoer 16 aanwezig. Het bovendeel van de huls 6 functioneert als overstroomdeel. Uit de figuren is het duidelijk dat de kern 4 zich binnen dit overstroomdeel uitstrekt, waarbij een 5 spleet 15 achterblijft voor de af te voeren vloeistof. De inlaatleiding 3 heeft een bijzondere vorm volgens de uitvinding. Deze is uitgevoerd op spiraalvormige of spiraalachtige wijze, zich uitstrekkend om verticale hartlijn 9. De hoogte h van de spiraal is % - lA van de totale hoogte H van de inrichting. De spiraal ontspant een boog van ten minste 180° om de verticale as en de spoed (volledige omwentelingen) van de 10 spiraal is ongeveer 0,8-1,2 van de gemiddelde diameter 2R van de spiraal. Op deze wijze kunnen optimale stroomomstandigheden verkregen worden voor het metaal dat uit de inlaatleiding in het vat stroomt. Deze stroming is een spiraalvormige stroming en is in de tekening met stippellijn 12 aangegeven. Door het verschil in hoogte over de inlaatleiding en de tangentiële beweging, opgelegd door de spiraalvoimige gedaante 15 van de leiding 3, zal het metaal met hoge snelheid langs de binnenwand van het vat 2 stromen, waardoor scheiding van verontreiniging bevorderd wordt. Zoals in fig. 2 getoond is, zal de draaiende spiraalachtige beweging voortgezet worden totdat de stroming de bodem van de holte 5 bereikt. Daar wordt omkering van de stroming op zodanige wijze verwezenlijkt, dat binnen de spiraal vormige stroming van het 20 neerwaarts bewegende metaal een inwaartse stroming van gereinigd metaal langs het buitenoppervlak van de huls 6 verkregen wordt. Dit wordt aangegeven met de lijn 14. Met betrekking tot het overstromen zal het metaal in de spleet 15 tussen de inlaatleiding 3 en het binnenoppervlak van de huls 6 stromen en in neerwaartse richting bewegen. Deze gezuiverde metaalstroming of andere stroming kan verder behandeld 25 worden. Verontreinigingen zullen neerslaan in het benedendeel van de holte 5 en kunnen periodiek ontladen worden via afvoer 16.In fig. 1 the device according to the invention is indicated in its entirety by 1. In this embodiment, it is realized by forming a block of ceramic material and it will be understood that the structure can be made from any non-ceramic material that can be obtained at the device by joining together separate parts. The filtering device comprises an inlet conduit 3, which flows into a separation vessel 2 with an outlet 8. A vertical axis has reference numeral 9. A core 4 is present, which tapers into separation vessel 2 in downward direction. At the bottom of the separation vessel 2 there is a raised edge or sleeve (sleeve (6)), which 7 leaves a cavity 5 free between the outer surface of the sleeve and the inner surface of the separation vessel (see also Fig. 2). A drain 16 is provided at the lower end of the cavity 5. The upper part of the sleeve 6 functions as an overflow part. It is clear from the figures that the core 4 extends within this overflow part, leaving a gap 15 for the liquid to be discharged. The inlet line 3 has a special shape according to the invention. This is performed in a spiral or spiral-like manner, extending around vertical axis 9. The height h of the spiral is% - 1A of the total height H of the device. The coil relaxes an arc of at least 180 ° about the vertical axis and the pitch (full revolutions) of the spiral is about 0.8-1.2 of the average diameter 2R of the spiral. In this way, optimum flow conditions can be obtained for the metal that flows from the inlet line into the vessel. This flow is a spiral flow and is indicated by dotted line 12 in the drawing. Due to the difference in height over the inlet line and the tangential movement imposed by the spiral-shaped shape of the line 3, the metal will flow along the inner wall of the vessel 2 at a high speed, thereby promoting separation of contamination. As shown in FIG. 2, the rotating spiral-like motion will be continued until the flow reaches the bottom of the cavity. There, reversal of the flow is achieved in such a way that within the spiral flow of the downward moving metal an inward flow of cleaned metal along the outer surface of the sleeve 6 is obtained. This is indicated by the line 14. With regard to the overflow, the metal will flow into the gap 15 between the inlet conduit 3 and the inner surface of the sleeve 6 and move downwards. This purified metal flow or other flow can be further treated. Contaminants will settle in the lower part of the cavity 5 and can be discharged periodically via discharge 16.

In fig. 3 is een samenstel 17 bestaande uit drie inrichtingen 1 volgens de onderhavige uitvinding afgebeeld. De uitlaten 8 zijn verbonden met de gemeenschappelijke uitlaat 30 19. De afvoeren 16 kunnen eveneens verbonden worden met een gemeenschappelijke afvoer en een leiding 20 is aanwezig voor een eventuele recirculatie van de afgevoerde vloeistof in de inlaatleidingen 3. Het is ook mogelijk een aantal inrichtingen 1 volgens 8 de uitvinding in serie aan te brengen, hetgeen betekent dat de uitlaat 8 van een inrichting verbonden is met de inlaat 3 van de volgende inrichting.Fig. 3 shows an assembly 17 consisting of three devices 1 according to the present invention. The outlets 8 are connected to the common outlet 19. The outlets 16 can also be connected to a common outlet and a pipe 20 is provided for a possible recirculation of the discharged liquid in the inlet pipes 3. It is also possible to have a number of devices 1 according to 8, to arrange the invention in series, which means that the outlet 8 of a device is connected to the inlet 3 of the following device.

De bovenstaande beschrijving toont en beschrijft een voorkeursuitvoering van de 5 onderhavige uitvinding. Vanzelfsprekend kunnen wijzigingen en ontwerpvariaties van de onderhavige uitvinding verwezenlijkt worden, afhankelijk van het metaal, gietproces en procesomstandigheden. Daarom moet begrepen worden dat degene bekwaam in de stand der techniek uit deze beschrijving en bijgaande tekeningen en conclusies zal begrijpen dat de varianten van de onderhavige uitvinding uitgevoerd kunnen worden 10 zonder buiten de gedachte van de uitvinding te geraken zoals beschreven in de onderstaande conclusies.The above description shows and describes a preferred embodiment of the present invention. Naturally, changes and design variations of the present invention can be realized depending on the metal, casting process and process conditions. Therefore, it is to be understood that those skilled in the art from this description and accompanying drawings and claims will understand that the variants of the present invention may be practiced without departing from the spirit of the invention as described in the claims below.

Meer in het bijzonder worden rechten gevraagd voor de volgconclusies als zodanig, dat wil zeggen zonder de combinatie met een of meer van de voorgaande conclusies en/of 15 de hoofdconclusie.More in particular, rights are requested for the subclaims as such, that is, without the combination with one or more of the preceding claims and / or the main claim.

200 0461-,200 0461

Claims

Device (1) for cleaning a metal stream comprising an inlet pipe (3), a separation vessel (2) connected to said pipe (3), said separation vessel having an outlet (8) for a cleaned metal stream, said inlet pipe comprises a spiral-shaped part with a substantially vertical axis (9), which spans an arc of at least 180 ° and a pitch (P) of 0.8-1.2 of the average diameter (2R) of the spiral.

Device according to claim 1, wherein the height (h) of said spiral conduit is% - Vi of the total height (H) of the device.

Device according to one of the preceding claims, wherein said vessel is a cyclone cleaning device. 15

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the vessel (2) comprises, near the outlet opening (8), a raised edge (6) extending from said outlet opening and wherein a cavity (5) is bounded between said raised edge (6) 6) and the inner surface of that vessel (2). 20

Device according to claim 4, wherein said cavity is provided with a drain (16) for contaminants.

6. Device as claimed in claim 5, wherein said outlet (16) is connected to said inlet conduit (3).

Device according to one of the preceding claims in combination with claim 4, wherein the raised edge (6) extends over at least 50% of the total height (H) of the vessel. 30

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the vessel is provided with a central core (4) at the lower end, wherein a gap (15) remains between said upright edge (6) and the inner surface of said vessel (2). 200 0461

Device according to claim 8, wherein the core (4) tapers in the downward direction.

Device according to claim 8 or 9 in combination with claim 4, wherein said core 5 extends within said raised edge (6), a gap (15) remaining between the core and the inner surface of the raised edge (6).

11. Method for cleaning a flow of liquid from a metal, comprising allowing said flow to enter a separation vessel upon the imposition of a downwardly directed spiral movement thereon, causing said flow to be at the lower end of that vessel and reversing said flow its flow in an upward direction.

12. Method as claimed in claim 11, wherein said upwardly directed flow is within said downward spiral movement.

A method according to claim 11 or 12, wherein said upward reverse flow (14) is discharged via an overflow portion.

The method of claims 11-13, wherein the metal contains aluminum. 2000461-