Форсунка для вторичного охлаждения внутренней поверхности трубной заготовки Советский патент 1983 года по МПК B22D11/124 B05B1/06 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной отливке трубных заготовок.

Известна форсунка для охлаждения слитков, содержащая корпус с цент ральным подводяоиом каналом примем цилиндрический участок корпуса содержит одно отверстие в виде щели i

Известная форсунка не позволяет осуществить равномерное охлаждение внутренней поверхности трубной заготовки.

Известна форсунка для вторичного охлаждения внутренней поверхности полых слитков при непрерывной разливке сталей и сплавов/ содержащая , состоящий из конфузора и диффузора, центральный канал, от которого отходят подводящие каналы к боковой перфорированной поверхности диффузора и конфузора. Форсунка оСес печивает большую площадь охвата интенсивного охлаждения внутренней полости трубной заготовки 12.

Однако известное устройство охлаждает внутреннюю поверхность отдельньми изолированньми струями, не обеспечивающими равномерность охлаждения,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для охлаждения непрерыв-/ нолитых слитков, содержащее корпус с центральным и боковым подводящими каналами, причем боковой канал расположен перпендикулярно центральному камерой смешения и Полусферой, содержащей одну щель. Устройство обеспечивает мягкое и равномерное охлаждение участка наружной поверхности заготовки, но не может обеспечить равномерное охлаждение внутренней по верхности.

Цель изобретения - повышение качества заготовки путем улучшения ,условий охлаждения внутренней полости.

Для достижения поставленной цели в форсунке для вторичного охлаждения внутренней поверхности трубной заготовки, содержащей корпус с центральным и боковым подводящими каналами и камерой смешения, корпус выполнен в виде диффузора и конфузора, причем поверхность диффузора выполнена сплошной, а на поверхности конфузора выполнены щелевые отверстия, подводящий канал расположен параллельно центральному, а камера смешения расположена между боковым подводящим каналом и диффузором.

На фиг.1 дано предлагаемое устройство; на фиг.2 - грЪфик распределения коэффициента теплоотдачи по длине трубной заготовки,

Форсунка состоит из корпуса I/ центрального подводящего канала 2,

кгшеры 3 смешения, бокового подво;|ящего канала 4, диффузорного участ а 5, конфузОрного участка 6 с щелевыми отверстиями 7 и маховика 8.

Форсунка работает следующим o6i aзом. I

Воздух по центральному подводж ём каналу 2 с большой скоростью поступает в камеру 3 смешения, создавай в ней разрежение. Вода по боковом каналу 4 подсасывается в камеру смешения . Образовавшаяся водо-воздушная струя диспергированной жидкости поступает в диффузорный участок 5, iaтем в конфузорный участок 6 и чероз щелевидные отверстия 7 выбрасывае; ся наружу в виде веерных струй.

Перемешивание центрального под{1водящего канала 2 с помощью маховйкс 8 осуществляется регулирование софтношения воды и воздуха.

Часть корпуса форсунки, содержаща подводящие каналы камеру смешении и Д1 ффузорный участок, помещается внутри дорна кристаллизатора, а кернфузорный участок форсунки крепите к торцу доряа и выдвинут в начальный участок трубной заготовки.

Предлагаемая конструкция форсуйки, в которой предусмотрено использование водо-воздушной смеси, обесп чиваёт выравненный температурный гр фик охлаждения с достаточно высокбй интенсивностью теплоотдачи, что подтверждено при лабораторном испытании форсунки (фиг.2).

На фиг. 2 показан график pacnpeiseления коэффициента теплоотдачи oirio длине трубной заготовки при расход(е воздуха G и различшш

влагосодержаниях: d 0,235 кг/кг

2) (линия 1), d 0,054 кг/кг (линия

d 0,0286 кг/кг (линКя 3). и d (чистый воздух, линия 4) . Из графика видно. Что чистый воздух дает С амый низкий коэффициент теплоотдачи ( линия)4j ч&л выше влагосодержание, тем выше интенсивность теплоотдачи (линий 3, 2 и 1). Отметим, что кон струкция форсунки позволяет регули ровать влагосодержание и, следовательно, интенсивность теплоотдачи,

Линии 1-4 показывают, что интенсивность теплоотдачи на началыгш участке трубной заготовки достаточно велика, а температурный график охлаждения - выравненный.

Преимуществами предлагаемой койструкции форсунки являются достижение равномерного охлаждения трубной заготовки, компактность форсунки, воз можность размещения подводящих Kaiia-i лов, кгшеры см аеняя и диффузорного участка в дорне, снижение бргиса и увеличение выхода годного металла;

увеличение надежности работы установки (так как работа форсунки на водовоздушной смеси менее взрывоопасна/ .на воде) и .меньшие капитальные .затраты,, чем при водяном охла)|здении/ требующем градирен или брызгальных бассейнов.. /

Народно-хозяйственный экономический эффект от внедрения результатов разработки режимов охлаждения заготовки, обеспечиваемых форсункой, на установку производительностью 200,0 тыс. т/год ориентировочно состсшит 200,0 тыс.руб.

ФОРСУНКА ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЯЗДЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ, содержеицая корпус с центральным и боковым подводящими каналами и камерой смещения, о т л и- . ч а ю щ а -я с я тем, что/ с целью повышения качества заготовки путем улучшения условийохлаждения внутренней полости, корпус форсунки выполнен в виде диффузора и конфузора, причем поверхность диффузора выполнена сплошной, на поверхности конфузора выполнены щелевые отв.ерстия, боковой подвЬдя11и1й канал расположен параллельно центральному, а камера смешения расположена между боковьм подводящим каналом и диффузором, йл //J // ////////