Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки Советский патент 1984 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии а именно к непрерывному литью металлов. Известно устройство водовоздушного вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок, представляющее собой коллектор, состоящий из коаксиально расположенных труб, при этом вода подводится во внутреннюю трубу а воздух - в зазор между трубами. Коллектор имеет несколько групп отверстий, расположенных на некотором расстоянии одна от другой в про. дольном направлении. Каждая группа состоит нз двух отверстий для подачи воздуха и одного отверстия для подачи водь:, расположенного между двумя первыми отверстиями так, что все три струи, истекающие через отверстия пересекаются в одной точке ij Однако известное устройство харак теризуется отсутствием возможности регулирования расхода водовоздушной смеси по высоте зоны вторичного охлаждения, сложностью изготовления коллектора, связанной с необходимостью обеспечить пересечение трех струй в одной точке, и большим перепадом давления воды по длине коллектора из-за подвода ее с торца. Наиболее близким к изобретению по своей технической сути и достигаемому эффекту является устройство для вторичного охлаждения, представляющее собой две трубы с отверстиями, расположенные одна в другой, выходные отверстия внешней трубы расположены попарно, образуя площадки, соосные с отверстиями внутренней трубы 2j . Недостатками известного устройст ва являются большой перепад давлени воды из-за подвода ее с торца, боль шая металлоемкость и сложность изготовления слстемы труба в трубе. Цель изобретения - улучшение качества непрерывнолитой заготовки. Поставленная цель достигается те что в устройстве для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки, содержащем трубу для подвода воды и воздуха с распьшивающими насадками для подачи водовоздушной смеси на поверхность заготовки, труба выполнена из двух частей, соединенных муфтой с втулкой и каналами для подвода воды и воздуха, расположенными с противоположных сторон муфты, причем каналы для подвода воды вы922полнены в муфте под углом 90-120 друг к другу, а каналы для подвода воздуха выполнены во втулке диаметрально, с осью, параллельной оси трубы, выходная глухая часть втулки выполнена конической с углом 100-120 , при этом втулка установлена с возможностью перемещения перпендикулярно оси трубы, а отношение площадей сечений отверстий втулки составляет 0,7-0,9. В известных устройствах вода подводится в устройства с торца, а воздух - по центру трубы или с противоположного торца. Торцовый подвод воды или воздуха создает неравномерность распределения смеси по длине устройства, препятствует смещению воды и воздуха и равномерному рас пределелению водрвоздушной смеси , по выходным отверстиям. В силу этого известные конструкции выполнены по системе труба в трубе со cмaщeниe f воды и воздуха у выходных отверстий. Эти конструкции металлоемки и сложны в изготовлении не позволяют получить равномерное распределение смеси по выходным отверстиям из-за торцового подвода воды, В предлагаемом устройстве осуществляется центровой подвод воды и воздуха, что позволяет осуществить более равномерное распределение водовоздушной смеси между раопыливающими насадками. Кроме того, каналы для подвода воды выполнены под углом 90-I20 , а отверстия для подвода воздуха - соосно продольной оси трубы, что поз- воляет производить смещение струи воды и воздуха На входе в трубу, а перемещением втулки В муфте можно подобрать оптимальный режим смещения (точку пересечения струй воды и воздуха), На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки состоит из разъемной трубы I, снабженной рас.пыливающими нгРсадками 2, и соединительной муфты 3, в которой выполнены каналы 4 для подвода воды, угол между которыми составляет 90-120 , и канал 5 для подвода воздуха, причем в канале 5 установлена подвижная втулка 6, заканчивакяцаяся конусом с углом 100-120 , с отверстиями 7 и 8 для подвода воздуха, зафиксированная в муфте 3 контргайкой 9. 3 Подвод воды к муфте 3 осуществляет ся через патрубок 10. Труба I снабжена патрубками 11 для крегшения сопел 2. Устройство работает следующим образом. Вода под давлением подается к муфте 3 и по каналам 4 поступает в трубу 1. Сжатый воздух подается к муфте 3 с противоположной стороны и поступает в трубу 1 через отверстия 7 и 8 втулки 6. На вкоде в тру бу 1 происходит смещение струй воды и воздуха. Оптимальный режим смещения (столкновения струй воды и воздуха) устанавливается;перемещением втулки в муфте 3. Водовоздушная смесь по трубе 1 транспортируется к распыливающим насадкам 2 и через них подается на кристаллизующуюся заготовку. Угол между каналами для подачи воды составляет 90-120 . При угле менее 90 потоки воды направляются на стенку трубы, причем большая ча их отражается, что существенно снижает скорость их истечения и эффективность смещения их с воздухом. Увеличение угла между каналами более 120 нецелесообразно, так как вызывает трудности в процессе их из готовления , а также снижает эффекти ность смещения воды и воздуха. ол конуса втулки составляет 100-120 и выбран таким, чтобы обе печить минимальное расстояние от точки смещения струй воды и воздуха 24 до выходных сопел, через которые происходит истечение. Отношение площадей сечений отверстий втулки 0,7-0,9 выбрано исходя из того, чтобы обеспечить равномерное распределение водовоздушной смеси между верхними и нижними насадками, как это имеет место на машинах непрерывного литья заготовок. Для того, чтобы выполнять количество водовоздушной смеси, прЬходящее через верхнее и нижнее сопло при наклонном расположении трубы, необходимо, чтобы площадь сечения нижнего отверстия была на 20-30% больше площади сечения верхнего отверстия. Применение предлагаемого изобретения позволит повысить качество непрерывнолитых заготовок, особенно при литье трубных марок стали, склонных к образованию трещин. Годовой экономический эффект от применения разработанного устройства для вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок из трубных марок стали можно рассчитать по формуле С40, где Р - годовой объем производства трубной стали в ККЦ,т; с - процент увеличения выхода годной газопроводной стали; 40 - разница стоимости J т газопроводной и водопроводной стали, руб. В условиях Новолипецкого метзавода годовой экономический эффект при условии увеличения выхода газопроводных труб на 5% составит 400000 руб.

УСТРОЙСТВО ЦПЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ, содержащее трубу для подвода воды и воздуха с распыпивающими насадками для подачи водовоздушной смеси на поверхность загвтовки, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества непрерывнолитой заготовки, труба выполнена из двух частей, соединенных муфтой с втулками и каналами для подвода воды и воздуха, расположенными с противоположных сторон муфты, причем каналы для подвода воды выполнены в муфте под yi- лом 90-120 друг к другу, а каналы для подвода воздуха выполнены во втулке диаметрально, с осью, параллельной оси трубы, выходная глухая часть втулки выполнена конической с углом 100-120 , при этом втулка установлена с возможностью перемещения перпендикулярно оси трубы, а отношение площадей сечений отверстц втулки составляет 0,7-0,9. бозЗуц