Устройство для возбуждения вибрации кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1983 года по МПК B22D11/53 

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединительные элементы упорных плит, выполнены в виде продольных шин, расположенных по боковьам сторонам подвижной рамы кристаллизатора.

3.Устройство по п. 1/ отличающееся тем, что соединительные элементы выполнены в виде емкостей.

. 4. Устройство по п. I, о т л ичающееся тем, что ударник снабжен сменными грузами.

5.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что каждая силовая камера сообщается с источником сжатого газа через независимое газораспределительное устройство, исполнительный орган которого снабжен толкателем.

6.Устройство по п. If о т л ичающееся тем, что ударник

I прикреплен непосредственно к раме кристаллизатора с возможностью качания.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВУВДЕНИЯ ВИБРАЦИИ КРИСТАЛЛИЗАТОРА «ШЦИЯЫ i НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содер- : 1 жащее установленный на подЬиясмой ра ;ме кристаллизатор, вибропррвод с вибровозбудителем, состоящим из ударника, корпусных элементов и манжет клапанов, а также силовые камеры, сбобщающиеся через распределительное устройство с источником сжатого газа, о тли чающееся тем, что, с целЕьн) уменьшения усилия вытягивания и пов{1а1{ения качества непреры&но-литой заготовки за счет симметричной вибра ции кристаллизатора с осуществляемой в ширсжих пределах регулировкой режима вибрации как по частоте так и по амплитуде, ударник выполнен в виде двух упорных плит, установленных с зазором по торцам рамы кристаллизатора и скрепленных межау собой- соединительными эл лентг и в единую I (9 ин циоиную массу, а манжеты-клапаны размещены в зазорах между упорными плитами ударника и торцами рамы крис таллизатора. tsD СЛ И 00 01

1

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке стали.:

Известно устройство для получения непрерывно-литой заготовки, содержащее кристаллизатор с.прикрепленным к нему вибратором 1.

Недостатками известного.устройства являются ненадежность его работы и отсутствие возможности регулирования частоты и амплитуды вибрации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вибратор манжетно-клапанный пневматический, содержащий вибропрйвод с вибровозбудителем, состоящим из ударни ка, корпусных элементов и манжет-клапанов , периодически герметизирующих силовые камеры, сообщм еся через . распределитрельное устройство с источником сжатого газа f2.

Недостатком вибратора является невозможность обеспечения симметричной вибрации кристаллизатора и регулирования частоты и амплитуды вибрации .

Цель изобретения - уменьшение усилия вытягивания и повышение качества непрерывно-литой заготовки за сче симметричной вибрации кристаллизатора с осуществляемой в широких пределах регулировкой режимов вибрации кристаллизатора как по частоте, так и по амплитуде.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для возбуждения вибрации кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, содержащем установленный на по; вижной раме кристаллизатор, вибропровод с вибровозбудителем, состоящим из ударника, корпусных элементов и-манжет-клапано а также силовые камеры, сообщающиеся через распределительное устройство с источником сжатого газа, ударник выполнен в виде двух упорных плит.

установленных с зазором по торцам ра-г. мы кристаллизатора и скрепленных I между собой соединительными элементами в единую инерционную массу, а манжеты-клапаны размещены в зазорах между упорным плитами ударника и торцами рамы кристаллизатора.

Кроме того, соединительные элементы упорных плит выполнены в виде проQ дольных шин, расположенных по боковым сторонам подвижной рамы кристаллизатора.

Соединительные элементы выполнены ;в виде емкостей.

снабжен сменньми грузами. Каждая силовая камера сообщается с источником сжатого газа через независимое распределительное устройство, исполнительный орган которого снабжен толкателем.

0 Ударник прикреплен непосредственно к раме кристаллизатора с возможностью качания.

Иа фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг.2

5 то же, поперечный разрез с дополнительными емкостями на ударнике; на фиг.З - то же,. вид в плане; на фиг.4 пример вьЬюлнения силовой камеры с клапаном на упорной плите во время

0 рабочего хода; на фиг.5 - то же, с пружиной, установленной между ударникоМ и торцом рамы кристаллизатора, и сменным грузом в момент выхлопа; на фиггб - пример выполнения крепле5 нйя упругого элемента между рамой и фундаментом.

Устройство состоит из кристаллизатора 1, закрепленного на раме 2, установленной на катках 3,.с прад вого и левого торцов р.амьг 2 установлены с зазором йравая 4 и левая 5 упорные плиты, скрепленные между собой соединительными элементами 6 и 7 в единую инерционную массу (ударник) .

Ударник вывешен, например, на гибних связях 8 и 9, закрепленных на раме 2 кристаллизатора. В зазоре между правым торцом рамы 2 на монтажной плите 10 жестко закрепленной на раме, установлен правый манжет-клапан 11, периодически герметизирующий правую силовую камеру 12, сообщакадуюся через распределительное устройство 13 и шланг 14 с источником сжатого газа.

В зазоре между левым торцом рамы 2 на монтажной плчте 15 установлен левый манжет-клапан 16, периодически герметизирующий левую силовую камеру 17, сообщающуюся через распределительное устройство 18 и шланг 19 с источником сжатого газа.

Манжеты-клапаны могут быть закреплены на монтажных плитах 10 и 15 или на упорных плитах 4 и 5. В зависимости от варианта крепления подвод сжатого газа в силовые камеры осуществляется либо через монтажные плиты, либо через упорные плиты.

Каждая силовая камера 12 и 17 может быть сообщена с источником сжатого газа через независимое газораспределительное устройство (на,фиг.4 и 5 показан пример газораспределителного устройства для правой стороны вибрационного привода) , выполненное в виде клапана .20 с толкателем 21, периодически взаимодействующим с торцовой поверхностью взаимоподвижной упорной плиты 4.,

Манжеты-клапаны выполнены из упру гого материала, способного при работе деформироваться на конструктивнозадаваемую величину. Манжеты-клапаны могут иметь ограничители хода, выполненные, например, в виде пружин 22 (фиг.4). Кроме того, манжеты-клапаны снабжены герметизирующими кромками 23, взаимодейст1вующими с упорншли плитами.

Для регулирования частоты и ампли туды вибрации рис т а лл и затора путем изменения параметров единой инерционной массы упорные плиты 4 и 5 могут, быть снабжены элементами крепления например шпильками 24, для установки сменных грузов 25 (фиг. 5), а соединительные элементы б и 7. могут быть выполнены в виде емкости с элементами для заполнения и выпуска текучей (сыпучей) среды, (фиг.1 -3).

Между по меньшей мере одной упорной плитой 4 и торцом рамы 2 быть установлена пружина 26 с устройством для регулирования жесткости выполненным, например, в виде винта 27 (фиг.5).

Для ограничения перемещений в направлении действия возмущающих усилий силовых камер рама 2 может быть внабжсгна упругими элементами, например пружинами 28 (фиг.6), с регулятором жесткости, выполненным, например, в виде винтов 29, закрепленных на неподвижном основании 30, установленном на фундаменте.

Устройство работает следующим образом

Во время монтажа единую инерционную массу (ударник) вывешивают на гибких связях таким образом, чтобы ударник одной из упорных плит касался одного из манжет-клапанов (на фиг.1 левая упорная плита 5 касается левого манжет-клапана 16).

Подачу жидкого металла в кристаллизатор и вытягивание литой заготовки 31 по направляющим роликам 32 производят по принятой технологии. Для уменьшения усилия вытягивания слитка и повышения качества непрерывно-лито заготовки кристаллизатор 1 подвергаю вибрационному воздействию. По шлангам 14 и 19 сжатый газ подается в првую .12 и левую 17 силовые камеры. Из правой силовой камеры 12 сжатый газ свободно выходит в атмосферу. В то же время сжатый газ поступает в леву силобую камеру 17 и за счет разности давления внутри и снаружи камеры Г7 плотно прижимает ге ялетизирующий поясок 23 к левой упорной плите 5. В левой силовой камере 17 начинает повышаться давление и,когда суммарно развиваемое усилие в силовой камере 17 будет достаточным для преодоления сопротивления перемещению рамы кристаллизатора, установленной на катках 3, и ударника, выведенного на гибких связях 8 и 9, рама кристаллизатора и ударник придут в движение во взаимопротивоположньк направлениях с ускорениями, обратно пропорциональными массам ударника и рамы криеталлизатсэра, При этом манжет-клапан деформируется (разжимается) на конструктивно задаваемую величину или на величину, определяемую ограничителем 22 хода. После того, как манжет-клаПан сдефорчировался на заданную величину, произойдет отрыв герметизирующего пояска от левой упорной плиты 5 ударника, манжет-клапан 16 под действием ограничителя 22 хода возвратится в исходное состояние, а из левой силовой камеры 17 .отработанный газ выходит в атмосферу. Ударник и рама кристаллизатора будут двигаться по инерции во взаимопротивоположных направлениях, при этом произойдет контакт герметизирующего пояска 23 правого манжет-клапана 11 с правой упорной плитой 4. под действием поступакядего сжатого газа через шланг 14 за счет разности давлений произойдет герметизация правой силовой камер ы 12. Так как правая упорная 4 и peiMa 2 двигаются по инерции jBio взаимопротивоположных направлеГниях, то по мере увеличения давления в правой силовой камере 12 будет происходить их взаимное торможение. После того, как вся накопленная кинетическая энергия будет израсходована на торможение и преодоление сил сопротивления, они остановятся. Затем под действием сжатого газа, поступаквдего в правую силовую камеру 12 система ударник - рама придет в движение, причем направление их движе ния сменится на противоположное. Величину хода кристаллизатора мож но регулировать изменением давления газа и изменением величины инерционной массы ударника. Массу ударника можно изменять ступенчато с помощью дополнительных сменных грузов 2 5,укрепляемых на шпильках 24 (фиг,5}/ или плавно с помощью заполнения ем кости в соединительных элементах 6 и 7, например, водой или песком (фиг.2 и 3). Для уменьшения расхода сжатого га за силовые камеры могут быть снабжены клапаном 20 с толкателем 21. Клапан 20 перекрывает выход сжатого газа из силовой камеры при ее разгерметизации (фиг.5), т.е. при отрыве герметизирующего пояска 23 от упорно плиты 4. Открывание клапана 20 осуществляется с помсицью толкателя 21 в тот момент, когйа он начнет контак тировать с упорной плитой 4 при прижатом герметизирующем пояске 23 (фиг.4 и 5).

фиг. г

5/

3 V Для исключения ударов монтажной плиты 10 об упорную плиту между ними мо%ет быть установлена пружина 26 (фиг.5)/ жесткость которой регулируется болтом 27. Кроме того, пружина обеспечивает горможение системы ударник - рама перед началом каждого последующего цикла и является аккумулятором энергии, что способствует раакачке всей системы. Для обеспечения резонансного вибрационного движения рамы 2 между ней и основанием 30, установленньм на фундаменте, могут быть установлены пружины 28 (фиг.6). Пружины 28 обеспечивают торможение рамш после каждого рабочего хода на заданную величину, а с помощью регулировочных болтов 29 позволяют настраивать устройство на частоту колебаний аибррпривода, при которой обеспечивается, максимальный эффект от вибрацйонйого| движения кристаллизатора. Эти пружи-. ны также способствуют раскачке системы и за счет этого позволяют повысить эффективность вйбропривода в целом. Изобретение отличается простотой конструкции, дешевизной изготовления деталей и узлов, надежностью в работе в различных условиях-окружающей среды, в том числе агрессивных, повышенной температуре и ТеД. Возможность регулирования параметров воздействия позволяет повысить качество готовой Продукции.