УСТРОЙСТВО ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МНЛЗ Российский патент 2002 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, в частности к вторичному охлаждению заготовок преимущественно слябовых МНЛЗ.

Известно устройство вторичного охлаждения машины непрерывного литья металлов, в котором с целью улучшения качества заготовок направляющий аппарат выполнен в виде неподвижных опорных кассет, где элементами, поддерживающими корочку слитка, являются листовые диафрагмы, защемленные по контуру на корпусах кассет (1) при помощи накладок и крепежных деталей (устройство принято за прототип). В корпусах кассет выполнены шлицевые пазы, образующие с прилегающими к ним диафрагмами каналы для циркуляции охладителя, которые через коллекторы соединены патрубком с системой подачи охладителя и патрубком сброса. Под давлением охладителя диафрагмы прилегают к граням слитка, обеспечивая тем самым его контактное охлаждение.

Однако диафрагма, разделяющая слиток с t ~ 900^oС и охлаждающие каналы с t воды ~ 30^oС, нагревается по толщине неравномерно. При этом температурные напряжения, сосредоточенные на ее поверхности со стороны слитка, приводят к линейно-термическому удлинению этой стороны и соответственно короблению диафрагмы. В результате снижается степень контакта диафрагмы со слитком, увеличивается связанная с этим локальность газовых зазоров, теплообмен через которые снижается, так как осуществляется только излучением, что приводит к ухудшению условий режима охлаждения слитка.

Кроме того, из-за наличия между диафрагмой и слитком трения по сравнению, например, с известными роликовыми проводками, возрастает сопротивление продвижению слитка в машине, что соответственно требует повышения мощности приводов вытягивающих устройств, а также снижает износостойкость диафрагмы.

Таким образом, известное закрепление тяжелонагруженной диафрагмы на опорных кассетах не обеспечивает сохранения механических свойств этого элемента в процессе эксплуатации и надежной работоспособности экранной секции в целом.

Указанные недостатки стимулировали поиск новых технических решений.

Предложенное техническое решение направлено на решение задачи повышения стойкости диафрагмы за счет исключения ее коробления, улучшения контакта полотна диафрагмы с корочкой слитка и снижения сопротивления продвижения слитка в зоне вторичного охлаждения.

Для достижения указанных технических результатов в экранной секции вторичного охлаждения МНЛЗ, содержащей поддерживающие по широким граням слиток две листовые диафрагмы, закрепленные на опорных корпусах с образованием с их шлицевыми пазами каналов для циркуляции охладителя, согласно изобретению каждая диафрагма снабжена дополнительно средством для предварительного натяжения ее полотна во взаимно перпендикулярных направлениях, выполненном в направлении разливки в виде связанных с нижней кромкой полотна двуплечего рычага, установленного опорой и нажимным винтом на нижнем торце кассеты, а по ширине секции - в виде двух скалок, установленных по краям полотна на нажимных винтах с возможностью затягивания полотна в ответные пазы на корпусе кассеты, при этом каналы для циркуляции охладителя через патрубок для соединения с системой охлаждения связаны с ротором пульсатора давления, который обеспечивает передачу вибраций на листовую диафрагму.

Технический результат выражается в исключении коробления диафрагмы за счет компенсации линейно-термических деформаций предварительным натяжением ее полотна.

При этом вибрация, передаваемая на диафрагму, снижает трение между диафрагмой и слитком, стимулируя гравитационное продвижение заготовки в направляющем аппарате зоны вторичного охлаждения.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1-3 соответственно изображены продольный, поперечный разрезы устройства.

Устройство содержит опорные корпуса 1 и 2, которые состоят из собственно корпусов и предварительно напряженных листовых диафрагм 3. В каждом корпусе 1 и 2 выполнены продольные шлицевые пазы 4, образующие с примыкающей диафрагмой 3 охлаждающие каналы 5, соединенные гидравлически через коллекторы 6 с патрубком 7 для соединения с системой охладителя и сливным патрубком 8. Патрубок 7 соединен с роторным пульсатором давления 9.

Средство для предварительного натяжения диафрагмы 3 содержит связанные с ее полотном 10 и корпусом 1 и 2 нажимной двуплечий рычаг 11, накладки 12 и скалки 13. Диафрагма 3 фиксируется на корпусе 1 и 2 винтами 14 через приваренные к ней накладки 12 и натягивается во взаимно перпендикулярных направлениях нажимными винтами 15 рычага 11 и скалок 13.

Скалки 13 имеют определяемую жесткостью материала диафрагмы 3 профильную контактную поверхность 16, а в корпусе 1 и 2 выполнены ответные профилю скалок канавки 17. Герметичность охлаждающей полости кассеты обеспечена уплотнительными прокладками 18.

Ход нажимных винтов 15 рычага 11 и скалок 13 определен допустимой линейной упругой деформацией полотна 10 диафрагмы 3 в нормальных условиях.

При работе устройства в горячей зоне МНЛЗ охладитель под пульсирующим давлением от пульсатора 9 поступает в каналы 6 и воздействует циклически на диафрагму.

Тепловое удлинение полотна диафрагмы, возникающее в процессе ее контакта со слитком, снижается за счет его предварительного натяжения и это исключает термическое коробление диафрагмы.

Воздействие пульсирующего давления (вибрации) диафрагмы позволяет снизить коэффициент трения в контакте диафрагмы со слитком.

Источник информации
1. Авторское свидетельство СССР 303141, кл. В 22 D 11/12, опубл. 13.05.1972, БИ 16 (прототип).

Изобретение относится к металлургии, а в частности к вторичному охлаждению заготовок преимущественно слябового сечения на МНЛЗ. УВО содержит опорные корпуса и закрепленные на них предварительно напряженные листовые диафрагмы, образующие со шлицевыми пазами охлаждающие каналы. При работе УВО в горячей зоне МНЛЗ охладитель под пульсирующим давлением от роторного пульсатора поступает в каналы и воздействует циклически на диафрагмы. Технический результат: повышение стойкости диафрагмы за счет исключения ее коробления, улучшение контакта диафрагмы с корочкой слитка, снижение сопротивления продвижению слитка в зоне вторичного охлаждения. 3 ил.

Устройство вторичного охлаждения МНЛЗ, содержащее листовые диафрагмы, установленные на опорные корпуса и закрепленные на них с помощью накладок и крепежных элементов с образованием со шлицевыми пазами, выполненными в корпусах, каналов для циркуляции охладителя, коллекторы, соединенные с каналами и патрубками для соединения с системой подачи охладителя и патрубком сброса, отличающееся тем, что накладки на торцах секции в направлении разливки выполнены в виде двуплечего рычага, одним концом связанным с диафрагмой, а другим - с крепежным элементом и установленным на корпусе с возможностью создания растягивающего напряжения в направлении разливки, а крепежные элементы по ширине секции выполнены в виде двух скалок, установленных по краям диафрагмы на крепежных элементах, с возможностью зажима диафрагмы в ответные профильные пазы, выполненные в корпусе и обеспечивающие растяжение диафрагмы в направлении, перпендикулярном направлению разливки, при этом патрубок для соединения с системой подачи охладителя соединен с роторным пульсатором давления.