6 ديسمبر جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية
جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية
1. جهاز ترشيح من الرغوة الخزفية، يكون سطحه المحيطي محاطًا بحشية مصنوعة من مادة ليفية، وتكون رقاقة معدنية مثبتة على الحشية حول السطح المحيطي الخارجي للحشية.
2. جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية وفقًا للمطالبة 1، حيث تكون الرقاقة المعدنية عبارة عن رقاقة ألومنيوم.
3. جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية وفقًا للمطالبة 1، حيث يتم تثبيت الرقاقة المعدنية على الحشية بواسطة مادة لاصقة.
4. جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية وفقًا للمطالبة 1، حيث يكون عرض الرقاقة المعدنية أكبر قليلاً من عرض الحشية، بحيث تكون الحشية — بما في ذلك حوافها — محاطة بالكامل بالرقاقة المعدنية.
5. جهاز ترشيح بالرغوة الخزفية وفقًا للمطالبة 1، حيث يبلغ سمك الرقاقة المعدنية من 0.01 إلى 0.10 ملم.
6. جهاز ترشيح من الرغوة الخزفية وفقًا للمطالبة 1، حيث تكون الحشية مصنوعة من شريط ناعم ومرن من مادة ليفية خزفية.
7. أ مرشح رغوي خزفي جهاز وفقًا للمطالبة 1، حيث تكون الحشية مصنوعة من قماش منسوج من ألياف زجاجية.
الوصف:
يتعلق هذا الاختراع بالمرشحات المستخدمة في ترشيح المعادن المنصهرة.
تُستخدم المرشحات الخزفية الخلوية، التي تتخذ شكل رغوة خزفية أو هياكل على شكل قرص العسل ذات خلايا تمتد من وجه إلى الوجه المقابل، بشكل شائع لتصفية المعادن المنصهرة قبل عملية الصب أو أثناءها.
نظرًا للتباينات في الأبعاد في المرشحات الرغوية الخزفية ذات الحجم الاسمي المحدد، وفي حالة ترشيح المعدن المنصهر في قالب دائم أو قالب ضغط — بسبب تآكل سطح القالب أو التباين في سماكة الطبقة التي قد تُطبق على سطح القالب — فإن المعدن يميل إلى تجاوز المرشح من حول سطحه الخارجي، بحيث يمكن لبعض المعدن غير المرشح أن يمر عبر الجهاز أو إلى القالب أو القالب المعدني. وفي الحالات القصوى، قد ينزاح المرشح فعليًا عن موضعه الصحيح أثناء عملية الصب. وبالتالي تنخفض كفاءة الترشيح ويمكن أن تتشكل شوائب غير معدنية في المعدن المصبوب.
من المعروف استخدام حشية مصنوعة من الألياف الخزفية لتطويق سطح مرشح رغوي خزفي يتوافق مع جزء من جهاز الترشيح أو مع القالب أو القوالب المعدنية، وذلك لتثبيت المرشح وإحكام إغلاقه في مكانه. ونظرًا لأن الحشية ناعمة نسبيًّا، فهي غير مقاومة للتآكل ويمكن أن تتلف أثناء النقل أو المناولة، وقد تنفصل الألياف عن الحشية وتمر عبر جهاز الترشيح أو إلى القالب أو القوالب المعدنية.
وقد تبين الآن أنه يمكن التغلب على المشاكل المذكورة أعلاه عن طريق إحاطة الحشية الليفية برقائق معدنية.
وفقًا للاختراع، يتم توفير مرشح رغوي خزفي يحيط بسطحه المحيطي حشية مصنوعة من مادة ليفية، ويتميز هذا المرشح بتثبيت رقاقة معدنية على الحشية حول السطح المحيطي الخارجي للحشية.
قد يكون المقطع العرضي الأفقي للمرشح الخزفي بأي شكل مرغوب فيه، لكنه عادةً ما يكون دائريًّا أو مربعًا أو مستطيلًا.
يمكن أن تُصنع الحشية من شريط ناعم ومرن من مادة ليفية خزفية، ويفضل أن تكون خالية من المركبات العضوية لتجنب احتمال امتصاص المعدن للهيدروجين عند ترشيح معدن مثل الألومنيوم. وعادةً ما يتراوح سمك الشريط بين 3 و6 ملم، ويمكن ضغط هذا الشريط إلى 1 إلى 2 ملم. وبدلاً من ذلك، يمكن تصنيع الحشية من قماش منسوج من ألياف الزجاج. وقد يكون عرض الحشية مساوياً لسمك المرشح أو أقل منه.
يجب أن تكون الرقاقة المعدنية مصنوعة من معدن مطابق للمعدن الذي يتم صبه أو متوافق معه. ويفضل استخدام رقاقة الألومنيوم. ويمكن تثبيت الرقاقة المعدنية على الحشية باستخدام مادة لاصقة. ويُفضل استخدام رقائق الألومنيوم ذاتية اللصق. ويجب أن تكون كمية المادة اللاصقة المستخدمة أقل ما يمكن لتقليل احتمالية تلوث المعدن إلى أدنى حد. ويمكن أن يكون عرض الرقاقة المعدنية مساوياً لعرض الحشية أو أكبر قليلاً بحيث تكون الحشية، بما في ذلك حوافها، محاطة بالكامل بالرقاقة. ويفضل أن يتراوح سمك الرقاقة بين 0.01 و0.10 ملم.
تتيح حشية مرشح الاختراع تثبيت المرشح وإحكام إغلاقه في مكانه داخل جهاز ترشيح معدني أو داخل قالب أو قالب ضغط دائم، مما يمنع حركة المرشح أثناء عملية الترشيح وتسرب المعدن من حوله. تمنع الرقاقة المعدنية فقدان الألياف من الحشية أثناء النقل أو المناولة أو الاستخدام، خاصةً عندما تكون حواف الحشية محاطة بالرقاقة المعدنية، كما يسهل السطح الأملس للرقاقة المعدنية إدخال المرشح في جهاز الترشيح أو في قالب أو قوالب. وعندما تكون الحشية محاطة بالكامل بالرقائق المعدنية، يتم أيضًا منع التلامس المباشر بين الحشية والمعدن المنصهر.
يُعد مرشح الاختراع ذا قيمة خاصة في عمليات الصب بالقالب بالجاذبية أو الصب بالقالب بالضغط المنخفض للألمنيوم أو سبائك الألمنيوم في قوالب معدنية.
يتم توضيح الاختراع على سبيل المثال بالرجوع إلى الرسومات المرفقة، والتي
بالرجوع إلى الرسومات، يتضمن المرشح الرغوي الخزفي 1 ذو الشكل الأسطواني حشية 2 مصنوعة من شريط ناعم ومرن من مادة ليفية خزفية حول سطحه المحيطي، بالإضافة إلى رقائق ألومنيوم ذاتية اللصق 3 مثبتة على الحشية 2 حول السطح المحيطي الخارجي للحشية 2.
تم استخدام سبعين مرشحًا، كما هو موضح في الرسومات، في صب العجلات الألومنيوم في مسبك يعمل بتقنية الصب بالقالب تحت الضغط المنخفض. وكانت السبيكة من النوع LM9، وتم صبها عند درجة حرارة تبلغ حوالي 730 درجة مئوية. وبلغ وزن كل قطعة مصبوبة حوالي 7 كجم.
تألفت المرشحات من رغوة خزفية يبلغ قطرها 38 ملم وسماكتها 22 ملم، وتبلغ مساميتها 10 مسام لكل بوصة (4 مسام لكل سنتيمتر). وكان محيط كل مرشح محاطًا بحشية من مادة ليفية خزفية يبلغ عرضها 19 ملم وسماكتها 3 ملم. وتم تثبيت رقائق ألومنيوم ذاتية اللصق بعرض 19 ملم وسماكة 0.05 ملم على المحيط الخارجي للحشية. خضعت جميع العجلات للفحص بالأشعة السينية واختبار الضغط والتشكيل الآلي، ولم يتم العثور على أي عيوب.














No Comments