Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки Советский патент 1985 года по МПК B22D11/128 

СП

О

Изобретение относится к металлугии, конкретнее к непрерывной разливке металлов,

Целью изобретения является повышение качества литого металла путе улучшения смешения воды и воздуха и более равномерного распределения водовоздушной смеси по сечению факела.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство состоит из коаксиа1льно расположенных труб 1 и2,патрубков 3 с распыливающими соплами 4, установленных на наружной трубе 1 вдоль оси камер 5, и конических насадков 6, установленных на внутренней .трубе 2. В патрубках 3 выполнены отверстия 7 под углом 3090° к продольной оси патрубков.

Устройство работает следующим образом.

Вода под давлением подается во внутреннюю трубу 1 и через насадки 6 поступает в патрубки 3. Воздух подается в зазор между наруной и внутренней трубами 1 и 2, откуда часть воздуха поступает в кольцевой зазор между патрубком 3 и насадком 6 для первичного смешения. Остальной воздух поступает в патрубок 3 через отверстия 7 для вторичного смешения. Образовавшаяс водовоздушная смесь через распыливающие сопла 4 подается на поверность заготовки.

Как известно, для образования мелкодисперсной равномерно распределенной водовоздушной смеси требуется турбулентный режим течения струй воды и воздуха. В случае смешения параллельйых струй турбулентность достигается лишь при высоком давлении воздуха, однако это ограничивает диапазон регулирования интенсивности охлаждения. Двухстадийный режим смешения с подводом воздуха на второй стадии под углой к водяной струе способствует ее интенсивному дроблению и равномерному распределению воды по сеченмо канала патрубка и следовательно, по сечению водовоздушного патрубка. В зтом случае стабильный режим работы достигается при меньших давлениях воздуха, что расширяет диапазон регулирования интенсивности охлаждения.

01050

Коническая форма насадка при возможности перемещения патрубка в осевом направлении позволяют изменять площадь кольцевого зазора

5 между насадком и патрубком, т,е. изменять соотношение расходов воздзгха на первичное и вторичное смешение, что также расширяет диапазон регулирования интенсивности

10 охлаждения. При отношении суммы площадей отверстий в патрубке к площади зазора между патрубком и насадком менее 0,25 вторичное смешение становится неэффективным, а

t5 при величине отношения более 0,75 практически отсутствует первичное дробление водяной струи, кроме того, коническая форма насадка способствует турбулизации воздушной

20 струи.

Отверстия в стенке патрубка должны быть выполнены под углом 30-90 к его продольной оси. Угол менее ЗО снижает степень турбулизации

25 водовоздушного потока, кроме

того, сверление отверстий под таким углом затруднительно. Увеличение угла более 90 приводит к возрастанию потерь давления в патрубке при смешении встречных потоков . /

Вторичное смешение целесообразно начинать в месте полного распадка водяной струи. Исходя из этого,

jc расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия должно составлять 10-20 диаметров канала насадка в зависимости от давления воды и воздуха, причем больше Q му значению давления соответствует большее расстояние до первого отверстия. Рабочий диапазон давлений воды составляет 0,5-4 ати, воздуха - 0,5-4 ати. При давлении ды 4 ати и давления воздуха 0,5 ати полный распад водяной струи происходит на расстоянии от входного торца патрубка, равном 20 диаметрам канала насадка, при давлении

е- воды О,5.ати и давлении воздуха 4 ати полный распад происходит на расстоянии, равном 10 диаметрам канала насадка.

Участок патрубка от отверстий до распыливающего сопла, длина которого равна 10-20 внутренним диаметрам патрубка, служит в качестве камеры смешения. При длине это

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ, содержащее коаксиально расположенные трубы для подвода воды и воздуха, подвижные в осевом направлении патрубки с распыпива- ющими соплами и насадки, установленные соосно на трубах, отличающееся тем, что, с целью повышения качества литого металла путем улучшения смешения воды и воздуха и более равномерного распределения водовоздушной смеси по сечению факела, на наружной трубе дополнительно установлены воздушные камеры, вдоль осей которых расположены патрубки с распьшивающими сошками, при этом в стенке каждого патрубка под углом 30-90° к его оси вьтолнены отверстия, а отношение суммы площадей отверстий к площади кольцевого зазора между патрубком и насадком составляет 0,25-0,75, расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия равно 10-20 диаметров канала насадка, расстояi ние от последнего отверстия до сопла - 10-20 внутренних диаметров (Л патрубка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадок имеет форму усеченного конуса, сужающегося в направлении своей выходной части.