Конструкции шлакоуловителей и коллекторов

На практике чаще всего применяют шлакоуловители и коллекторы трапецеидального поперечного сечения, постоянного по длине канала. Форма сечения приведена на рис. 3.24.

В замкнутых системах одной из важнейших функций шлакоуловителя является шлакоулавливание. При движении сплава по шлакоуловителю взвешенная частица шлака всплывает вверх. Для обеспечения шлакоулавливания необходимо, чтобы эта частица всплыла к верхней поверхности шлакоуловителя, не доходя с потоком сплава до первого питателя. Исходя из этого для определения длины шлакоуловителя до первого питателя lп можно применить следующую формулу:

где hшл - высота сечения шлакоуловителя;

Vшл - скорость сплава в шлакоуловителе;

Vв - скорость всплывания частицы.

Скорость всплывания частицы равна

где dш - диаметр частицы (можно принять dш = 0,002 м);

рм и рш - плотность жидкого сплава и неметаллической частицы.

Скорость сплава в шлакоуловителе можно рассчитать по формуле

Для улучшения улавливания шлака в системе предусматривают установку специальных полостей - бобышек, обеспечивающих принудительное заполнение шлакоуловителя, при котором сплав не может пройти в форму, не заполнив предварительно поперечное сечение шлакоуловителя. На рис. 3.25 и 3.26 приведены примеры таких литниковых систем.

Эффективным способом улавливания шлака является применение центробежных шлакоуловителей (рис. 3.27), в которых металл подается по касательной в периферийную часть круглой бобышки. Металл из бобышки отводится также по касательной, причем площадь сечения отводящего канала меньше, чем подводящего.

Примеры литниковых систем с центробежным шлакоуловителем приведены на рис. 3.28.

Данный тип литниковой системы применяется для ответственных отливок из высокопрочного, ковкого чугуна, а также для отливок из серого чугуна с массивными узлами, от которых требуется высокая чистота поверхности после механической обработки.