СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ КАЛИБРОВКИ КРИСТАЛЛИЗАТОРА Российский патент 2007 года по МПК B22D11/57 B21D26/08 B23P6/00 

Изобретение относится к способу взрывной калибровки кристаллизатора согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Известны охлаждаемые блочные кристаллизаторы, у которых в стенках трубы параллельно продольной оси выполнены охлаждающие каналы, в которые может подаваться хладагент.

Кроме того, известны трубчатые и блочные кристаллизаторы, имеющие в стенках вертикальные и/или горизонтальные каналы, в которых могут размещаться элементы для измерения температуры.

Вследствие износа кристаллизатора при литье по истечении определенного времени необходимо вывести его из эксплуатации и рекалибровать. Для этой цели каждый кристаллизатор сначала очищают от хрома, а затем расшлифовывают. После этого в кристаллизатор вставляют калибровочную оправку, которая по своим внешним размерам соответствует внутренним размерам нового кристаллизатора. После вставки калибровочной оправки торцы кристаллизатора герметично закрывают плитами.

Затем наружную поверхность кристаллизатора покрывают подходящим взрывчатым веществом и взрывают его в заполненном жидкой средой контейнере. За счет высвобождающейся при взрыве энергии, с одной стороны, и ответного давления жидкой среды, с другой стороны, внутренняя стенка кристаллизатора прижимается к калибровочной оправке. Таким образом кристаллизатор снова приобретает требующийся точный для его эксплуатации внутренний контур.

У этого способа, однако, из-за износа кристаллизатора при литье и расшлифовывания после очистки от хрома невозможно избежать снятия слоя материала и уменьшения вследствие этого при ремонте толщины стенки кристаллизатора, а, следовательно, и внешних размеров.

Для того, чтобы при взрывной калибровке недопустимо не деформировать выполненные сверлением каналы в кристаллизаторе, будь то охлаждающие каналы или гнезда для элементов измерения температуры, в каналы предварительно вставляют вставки, преимущественно из специальной стали, которые точно соответствуют размерам отверстия канала. Изготовление этих вставок и их монтаж в каналах, а также демонтаж связаны со сравнительно высокими затратами времени и технологическими затратами.

Исходя из уровня техники, в основе изобретения лежит задача разработать способ взрывной калибровки кристаллизаторов, в частности трубчатых или блочных кристаллизаторов, который легче управляем и связан с меньшими затратами.

Эта задача решается посредством отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение основано на двух дополняющих друг друга мерах. Одной мерой является усиление концевых зон кристаллизатора перед взрывной калибровкой. Это осуществляют, в частности, посредством наплавки, что компенсирует потери толщины стенки в результате литья. Для того, чтобы при взрывной калибровке недопустимым образом не деформировать каналы в стенке кристаллизатора, их заполняют перед взрывной калибровкой текучим материалом и герметично закрывают на концах. Благодаря применению текучего материала можно сравнительно просто учесть разные поперечные сечения каналов. Поэтому больше не требуется применение вставок, соответствующих поперечному сечению каналов. В связи с этим уменьшаются затраты времени и средств.

Преимущества изобретения особенно очевидны, в частности, тогда, когда кристаллизатор представляет собой трубчатый или блочный кристаллизатор из меди или медного сплава.

Согласно п.2 формулы изобретения каналы могут быть заполнены несжимаемым материалом, например водой.

Возможно также заполнение каналов сыпучим материалом. При этом сжимаемость сыпучего материала связана с объемом его пор. Чем выше уплотнение сыпучего материала и чем мельче зернистость, тем меньше объем пор сыпучего материала и тем выше его прочность.

Другая форма выполнения способа, согласно изобретению, состоит в том, что, согласно пункту 4, каналы заполняют смесью из несжимаемого и сыпучего материалов.

Если, согласно признакам пункта 5, каналы по всей длине стенки трубы изготовляют заканчивающимися в ее торцах, то это облегчает изготовление каналов и, тем самым, также изготовление и рекалибровку кристаллизатора.

Каналы можно изготовлять предпочтительно круглого сечения.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примера выполнения, изображенного на чертежах, где:

на фиг.1 показан в перспективе верхний участок трубчатого кристаллизатора;

фиг.2 - трубчатый кристаллизатор по фиг.1 в измененной перспективе, частично в разрезе.

Изображенный на фиг.1 и 2 трубчатый кристаллизатор 1 имеет сечение в форме двойной Т.

Он содержит стенку 2 трубы одинаковой по окружности толщины D. Следовательно, заданная внутренней стенкой 3 трубчатого кристаллизатора 1 литейная форма реализована также на наружной поверхности 4.

В продольном направлении LR трубчатого кристаллизатора 1 в стенке 2 трубы выполнены каналы 5. Каналы 5 проходят на расстоянии параллельно друг другу и выходят из торцов 6, 7 стенки 2 трубы. Они имеют круглое сечение.

Перечень ссылочных позиций

1 - кристаллизатор,

2 - стенка кристаллизатора,

3 - внутренняя сторона кристаллизатора,

4 - наружная поверхность кристаллизатора,

5 - каналы в стенке кристаллизатора,

6 - торец стенки кристаллизатора,

7 - торец стенки кристаллизатора,

D - толщина стенки кристаллизатора.

Изобретение относится к изготовлению кристаллизаторов, в частности трубчатых или блочных, в стенке которых имеются каналы. Кристаллизатор перед взрывной калибровкой усиливают, по меньшей мере, в концевых зонах по толщине стенки посредством наплавки. Затем каналы заполняют текучим материалом и герметично закрывают на концах. В кристаллизатор устанавливают калибровочную оправку. После этого на наружную поверхность кристаллизатора наносят взрывчатое вещество, которое воспламеняют. Затем концевые зоны обрабатывают до нового размера. В качестве текучего материала может быть использован несжимаемый или сыпучий материал, или смесь этих материалов. В результате обеспечивается снижение затрат и упрощение управления процессом калибровки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ взрывной калибровки кристаллизатора, в частности трубчатого или блочного, в стенке которого выполнены каналы, включающий заполнение каналов, последующую установку в кристаллизатор калибровочной оправки, покрытие наружной поверхности кристаллизатора взрывчатым веществом и последующее воспламенение взрывчатого вещества для обеспечения прижатия внутренней стороны стенки кристаллизатора к калибровочной оправке, отличающийся тем, что кристаллизатор перед взрывной калибровкой усиливают, по меньшей мере, в концевых зонах по толщине стенки посредством наплавки, затем каналы заполняют текучим материалом и герметично закрывают на концах, а после взрывной калибровки концевые зоны обрабатывают до нового размера.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каналы заполняют несжимаемым материалом.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что каналы заполняют сыпучим материалом.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каналы заполняют смесью из несжимаемого и сыпучего материалов.5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каналы выполняют по всей длине стенки кристаллизатора с окончанием в ее торцах.6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каналы изготавливают круглого сечения.