Устройство для снятия перегрева жидкого металла Советский патент 1984 года по МПК B22D11/112 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для снятия перегрева жидкого метал ла. Известно устройство для снятия перегрева жидкого металла, представ ляющее собой металлический вибратор выполненный в виде концентрично рас положенных труб, причем наружная тру ба снабжена со стороны рабочего конц сферическим дном, над которым расположен открытый торец внутренней трубы. Отвод тепла производится за счет охладителя, циркулирующего внутри данного устройства. Наружная труба вибратора покрыта теплоизоляцией 1 Наличие изоляции, как показали ис следования, не устраняет роста короч ки на поверхности устройства. Вместе с тем изоляция существенно снижает теплоотвод от устройства, заметно снижая эффективность его работы. Устройство в эксплуатации и, как следствие этого, наблюдается его низкая работоспособность. Наиболее близким по технической Сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство содержащее наружный обратный усеченный конус, снабженный со стороны рабочего конца дном, над которым соосно расположен внутренний обратный усеченный конус. Внешняя и внутренняя образующие наружного конуса выполнены под углами 12-20 и 7-10° к оси симметрии соответственно. Отвод тепла от устройства производится за счет охладителя, циркулирующего, через его внутренние каналы 2. Однако отпадание кристаллизующейся корочки от стенок устройства происходит только после того, как ее толщина достигнет 10-15 мм. Это снижает частоту попадания корочки вглубь слитка и, как следствие, снижает эффект снятия перегрева жидкого металла и порождает неоднородность структуры литого металла слитка. Целью изобретения является повышение однородности структуры литого металла. Поставленная цель достигается тем, что устройство для снятия перегрева жидкого металла, содержащее наружный обратный усеченный конус с дном, над которым расположен открытый торец внутреннего обратного усе ченного конуса с каналом для подвода охладителя, и патрубок для отвода охладителя, снабжено ротором с постоянными магнитами, размещенными в теле ротора, и крыльчаткой, при этом ротор установлен между наружным и внутренним обратными усеченными конусами, а крыльчатка расположена в канале для подвода охладителя и жест ко связана с ротором. На фиг.1 изображено устропс-jHo, продольный разрез,- на фИ1.2 - разрез Л-А на фиг.1. Устройство состоит из наружного обратного усеченного конуса 1 с дном 2 и открытого с обоих концов внутреннего обратного усеченного конуса 3, в котором имеется цилиндрический канал 4 для подвода охладителя к устройству, патрубка 5 для отвода охладителя от устройстйа, ротора б, в теле которого встроены постоянные магниты 7. Ротор, выполненный из алюминиевого сплава, жестко связан посредством соединительной планки 8 с крыльчаткой 9, укрепленной на оси 10, крепящейся с помощью упора 11 и крестовины 12 в цилиндрическом канале устройства. Устройство работает следующим образом. Сначала подается охладитель в цилиндрический канал устройства. Охладитель, проходя по каналу, приводит во вращение крыльчатку и жестко связанный с ней ротор с размещенными в его теле постоянными магнитами. Затем конусообразная часть устройства погружается в жидкий металл. При вращении ротора будет наводиться вращающееся магнитное поле в жидком металле, контактирующим с конусной частью устройства. Вращающееся магнитное поле будет смывать кристаллизующуюся на конусной части устройства корочку. В результате этого произойдет снятие перегрева жидкого металла и образование в нем дополнительных центров кристаллизации. Все это обеспечит однородность структуры литого металла. Расчет полезной мощности гидротурбинки, установленной в канале устройства. Исходные данные: Диаметр калана D 0,038 м. Расход воды через канал 0. 4 л/с (определено экспериментально). Удельный вес воды у 1000 кг/м. КПД при угле наклона лопаток 36 , ч 0,8.2 сечение канала оо , 0,0011335 м. Средняя скорость потока вычисляется, где V - скорость потока элементарной струйки, uj сечение водотока. Так как интеграл jijduj:ifli , т.е. равен общему расходу воды через данное сечение, средняя скорость определится по формуле у i - 0 004- . .00 / - ш 0,0011335 м/с. Скорость вращения крыльчатки определяем по известной формуле: 60V 60-3.53 1775 об/м, Л-D 5,14-0,038

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ПЕРЕГРЕВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, содержащее наружный обратный усеченный конус сi дном, над которым расположен открытый торец внутреннего обратного усеченного конуса с каналом для подвода охладителя, и патрубок для отвода охладителя, отличающееся тем, что, с целью повышения однородности структуры литого металла, оно снабжено ротором с постоянными магнитами, размещенными в теле ротора, и крыльчаткой, при этом ротор установлен между наружным и внутренним обратными усеченными конусами, а крыльчатка расположена в канале для подвода охладителя и жестко свя-cg зана с ротором.