Устройство для охлаждения и погрузки чушек Советский патент 1985 года по МПК B22D5/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для охлаждения и погрузки в вагоны чугунных чушек, полученных на ленточной разливочной машине.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.

На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения и погрузки чушек, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - положение холодильной камеры с дополнительной емкостью на наружной обечайке в режиме «Заполнение и на внутренней обечайке в режиме «Расход, на фиг. 4 - положение холодильной камеры с дополнительной емкост ю на наружной обечайке в режиме «Расход и на внутренней обечайке в режиме «Заполнение.

Устройство для охлаждения и погрузки чушек содержит барабан I, установленный на горизонтальной оси 2 посредством радиальных спиц 3, ось 2 закреплена в подшипниковых опорах 4 и 5 с возможностью ее вращения вокруг горизонтальной оси I-I. Барабан 1 содержит наружную 6 и внутреннюю 7 обечайки, боковые 8 и 9 со сторо.кы подшипниковой опоры 4 и 6oKOBbie стенки 10 и 11 со стороны подшипниковой опоры 5. Полость барабана 1 между внутренней 7 и наружной б обечайками разделена радиальными ребрами 12 (фиг. 2) на ряд холодильных камер 13, каждая из которых имеет участок 14 загрузки (фиг. 1), участок 15 охлаждения и участок 16 разгрузки.

На наружной обечайке 6 барабана 1 выполнены гидроаккумулируюшие емкости 17 и 18, а также зубчатое колесо 19, взаимосвязанное с приводом поворота барабана 1 (не показано). На внутренней обечайке 7 выполнены гидроаккумулирующие емкости 20. Емкость 17 сообщается с полостью барабана 1 посредством перепускных отверстий 21 и 22 (фиг. 2), выполненных в обечайке 6 и расположенных по периметру барабана 1.

Емкость 18 сообщается с полостью барабана 1 посредством перепускных отверстий 23 (фиг. 2 и 3), находящихся в обечайке 6 отверстий 24 (фиг. 1), выполненных в нижней стенке 25 гидроаккумулирующей емкости 18.

Емкость 20 (фиг. 2) сообщается с полостью барабана 1 посредством отверстий 26 и 27, выполненных в обечайке 7 и расположенных по внутреннему периметру барабана 1.

Гидроаккумулирующие емкости 17 и 20 сообщаются с одной из холодильных камер 13 барабана 1, а емкость 18 - с двумя соседними холодильными камерами 13 барабана 1, при этом отверстия 23 и 24 разнесены в осевом направлении барабана II-II.

В емкостях 17 и 20 отверстия 22 и 27 снабжены запорными гравитационными клапанами 28 и 29 (фиг. 4 и 5), каждый из которых выполнен в виде наклонной трубки с

отверстиями, в полости которой помещен шарик 30.

Устройство для охлаждения и погрузки чушек работает следующим образом.

Пустой барабан 1 приводят во вращение приводом через зубчатое колесо 19 и в нижнюю часть барабана 1 подают воду. При вращении барабана 1 постепенно заполняются все холодильные камеры 13 до уровней, показанных на фиг. 2. После заполнения барабана 1 водой начинают поступать

5 в барабан 1 чушки чугуна, которые сначала попадают в участок 14 загрузки холодильной камеры 13. В начальный период чушка находится на внутренней поверхности наружной обечайки 6 в положении 31, при этом она интенсивно охлаждается, так как

° полностью находится в воде. Далее при врашении барабана 1 чушка скользит по поверхности наружной обечайки 6 до упора в радиальное ребро 12 и занимает положение 32, В этом положении чушка остается

5 до тех пор, пока угол наклона радиального ребра 12 не превысит угол трения чушки о noEkepXHOCTb радиального ребра 12. Учитывая, что объем холодильной камеры 13 во время, когда ее радиальное ребро 12 является дном, превышает объем холодильной

0 камеры при положениях, когда дном является наружная обечайка 6 или внутренняя обечайка 7, то уровень воды в этот момент снижается в сравнении с уровнем в первоначальный период охлаждения чушки. Когда чушка займет положение 33, уровень воды в холодильной камере начнет пополняться за счет воды, которая находится до этого времени в гидроаккумулирующей емкости 17. Часть воды идет на заполнение емкости 20 через перепускное отверстие 27, кроме того,

0 часть воды идет взамен выпаренной в процессе охлаждения чушек.

При дальнейшем вращении барабана 1 чушка переходит в положение 34, характеризующееся тем, что охлаждающая вода

г уже стекла вниз, а чушка еще не скользит вниз, так как угол радиального ребра 12 с горизонталью меньще угла трения.

В этом положении чущка охлаждается только за счет вытекающей из гидроаккумулирующей емкости 17 воды, которая после омывания чущек стекает вниз по радиальному ребру 12 и пополняет запас охлаждающей воды в холодильной камере 13 и в емкости 20. Кроме того, это положение холодильной камеры 13 характеризуется тем, что полость гидроаккумулирующей емкости 20 вошла под уровень воды в холодильной камере. Угол поворота барабана 1 от начала заполнения гидроаккумулирующей емкости 20 до входа ее под уровень воды состав3 11961 ляет 72° (отмечен как «мин на фиг. 2). Это минимально возможный угол полного заполнения гидроаккумулирующей емкоети 20, так как при любом увеличении отверстия емкость не будет заполнена до входаг ее под уровень воды в холодильной камере. Максимально возможный угол заполнения гидроаккумулирующей емкости 20 соетавляет 180°, т.е. емкость может заполняться до тех пор, пока ее объем не выйдет частично из-под уровня воды в холодильной° камере и вода не начнет выливаться из дополнительной емкости 20. При скорости вращения барабана, равном 0,5 об/мин, отверстие гидроаккумулирующей емкости должно быть выполнено с та-15 кими размерами, чтобы ее заполнение было. обеспечено за время не менее 150 с. Расположение цар отверстий 21 и 22, а также 26 и 27 по периметру барабана позволяет максимально увеличить период «За- 0 полнение плюс «Расход , т.е. увеличить угол поворота барабана от начала заполнения гидроаккумулирующей емкости до окончания слива из нее воды. Пройдя положение 34, чущка по радиальному ребру 12 начнет скользить вниз до упора во внутреннюю обечайку 7 и займет положение 35. В этом положении практически заканчивается расход охлаждающей воды из емкости 17, так как участок наруж-30 ной обечайки 6 в зоне холодильной камеры принимает практически горизонтальное положение. Угол поворота барабана, при котором полностью расходуется вода из гидроаккумулирующей емкости, отмечен на фиг. 2 стрелкой «Расход и составляет 90°. Таким образом, расход охлаждающей воды через отверстие 21 при соответствующих его размерах и скорости вращения барабана 1, равной 0,5 об/мин, произойдет за 75с.40 Соответственно, отверстие расхода гидроаккумулирующей емкости 17 должно быть . тарировано на 75 с. при скорости вращения барабана, равной 0,5 об/мин. 25 114 При дальнейшем вращении барабана 1 расход воды из емкости 20 и емкости 17 происходит аналогично описанному расходу из емкости 17 и заполнению емкости 20. Далее чушка переходит в положение 36, где охлаждается перетекающей из участка 14 загрузки в участок 15 охлаждения водои, а также водой, вытекающей тарированное отверстие 26 емкости 20. Далее она скользит в положение 37, переходит из участка охлаждения в участок разгрузки, где. продолжает интенсивно охлаждаться водой, перетекающей через емкость 18 в зону разгрузки холодильной камеры 13, затем перемещается вниз под уровень воды, где продолжает охлаждаться, перемещается в положение 38, характеризующееся тем что вода из зоны разгрузочного участка 16 начинает переливаться через емкость 18 в участок 15 охлаждения, следующей по ходу вращения барабана холодильной камеры 13. Это обуславливается тем, что парные отверстия 24 емкости 18 разменены в осевом направлении: одно из них выходит в участок 16 разгрузки, а другое - в зону участка 15 охлаждения. Далее чущка перемещается в положение 39, характеризующееся тем. что вся охлаждающая вода перетекает через емкость 18 в следующую по ходу охлаждения холодильную камеру 13, при этом угол наклона радиального ребра 12 к горизонтали превыщает угол трения и чушка скользит по радиальному ребру 12 в разгрузочный желоб (не показано) устройства, Запорные гравитационные клапаны 28 и 29 углом наклона трубки тарированы на угол поворота холодильной камеры 13, при котором гидроаккумулирующие емкости 17 и 20 полностью заполняются водой. . Таким образом, в предлагаемом устройстве для охлаждения и погрузки чущек обеспечивается постоянное охлаждение чушек в процессе их перемещения в холодильной камере барабана, кроме того, обеспечивается рациональный расход охлаждающей воды и, соответственно, снижаются эксплуатационные расходы по обслуживанию устройСтва.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ПОГРУЗКИ ЧУШЕК, включающее поворотный барабан, состоящий из наружной и внутренней обечаек, соединенных радиальными ребрами, и холодильных камер с участками загрузки и разгрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, оно снабжено гидроаккумулирующими емкостями, размещенными по периметру барабана в зоне каждой холодильной камеры и сообщающимися с ними двумя перепускными отверстиями, выполненными в обечайках. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одно из перепускных отверстий в каждой емкости снабжено запорным гравитационным клапаном.с (Л /о Од