Форсунка для смазки изложниц Советский патент 1986 года по МПК B22D7/12 B05C7/02 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для нанесения смазки на стенки изложниц.

Цель изобретения - повышение эффективности смазки и уменьшение уноса частиц смазки в атмосферу.

На чертеже изображена предлагаемая форсунка, продольный разрез.

Форсунка состоит из корпуса I, разделительной трубки 2 и обтекателя 3, расположенных в корпусе, и формирующих кольце- вые каналы для подачи распылителя 4 и смазки 5. Каналы 4 и 5 примыкают к камере 6 смешивания. Подача распылителя и смазки в корпус форсунки нроизводится через П1туцеры 7 и 8 соответственно с закручиванием распылителя в камере 9 закручивания. Для формирования факела раснылеп- ной жидкости служит сопло 10.

Форсунка работает следующим образом.

Распы.читель (сжатый воздух) через П1ту- цер 7 поступает в ка.меру 9 закручивания. В результате в канале 4 создается епира- .левидное (в рашательно-посту нательное) движение воздуха. Ширина канала 4 определяет соотноп1ение между осевой и тан- енпиальной составляющими скорости потока распылителя. На выходе из капала 4 создается разрежение, в результате чего смазка засасывается через ujTyuep 8 и поступает в канал 5. Под действием вращающегося вокруг обтекате,тя потока воздуха смазка также начинает закручиваться и частично диспергироваться. По мере продвижения к соплу 10 осевая составляющая скорости воздуха уменьшается путем расп1ирепия камеры смешивания (коническая часть обтекателя 3), а скорость вращения жидкости увеличивается. На выходе из форсунки закрученный ноток смазки диспергируется на капли. Благодаря низкой скорости воздуха на выходе из форсунки не происходит дополнительного диспергирования смазки и уноса мелких капель из изложницы в атмосферу.

В форсунке существенное значение для пов1 1П1е11ия качества смазки и уменьшения выбросо пмсют онределенный расход L смазки, диаметр d капелек смазки и угол а раскрытия факела с.мазки.

Эти параметры опреде.чяются конструкцией отдельных частиц форсунки, в частности пириной кольп.евого зазора между обтекателем и стенкой камеры смешивания (Да), д;1иной обтекателя от среза трубки 4, образующей кольцевые каналы для подачи :мазки и распылителя, до конца цилиндрической части обтекателя (ДЕ) и от конуспос- ги суживающейся части обтекателя (а).

Форсунка для смазки изложниц должна обеспечивать образование капель диаметром 0,3-0,8 мм, так как капли более мелких раз.меров уносятся из изложниц и загрязняют атмосферу, а более крупных - ухудшают качество защитного покрытия; угол раскрытия факе;1а 60-90°, вне этого интервала

5

.

п 5

0

5

0

5

поверхность изложницы по высоте смазывается неравномерно: нри ф 90° - преимущественно верхняя часть, при - нижняя; расход смазки не менее 0,6 M V4, что связано с ограничением времени обработки поверхности изложницы.

В результате экспериментальных исследований получены зависимости L, d, ф от со- отнон ения А, причем А исс тедовано также влияние конусности суживающейся части обтекателя на параметры смазки.

Соотношение А I-8 между длиной цилиндрической части обтекателя и шириной кольцевого зазора является оптимальным как с точки зрения эжекции с.мазки, так и с точки зрения ее закручивания, которое опре- ;1.еляет угол раскрытия факела и качество нанесения покрытия. Чем бoльнJe величина указанного соотношения, тем интенсивнее закручивается жидкость. При этом увеличивается угол раскрытия факела и гидродинамическое сонротивлепие канала и ухудшается эжекция. При А 8 значительно возрастает гидродинамическое сопротивление канала и производительность форсунки умень- ншется. Кроме того, за счет увеличения угла раскрытия факела ухудшается качество смазки нижней части изложницы. При .А 1 форсунка хорощо эжектирует смазку, по закручивание жидкости недостаточно эффективное, угол раскрытия факела мал, качество нанесения покрытия, особенно в верхней и средней частях, неудовлетворительное.

Заданная производительность форсунки L наблюдается нри А 1 -14; заданный угол раскрытия факела ф нри А 1-8; заданный размер капель d при А 1 -14.

Таким образом, по совокупности всех характеристик, обеспечивающих выполнение требований, предъявляемых к форсунке, значение .А должно находиться в пределах 1-8 (наилучшее ---4-8).

Влияние конусности суживающейся части обтекателя на параметры факела смазки при А 5 представлено в таблице.

Требования, предъявляемые к форсунке, выполняются при 10 ф 20°. При изменении (() 3 обе стороны от указанных пределов происходит ухудщение параметров; уменьшается расход эжектируемой смазки, угол раскр1)Гтия факела выходит за пределы оптимального, диаметр капель приближается к пижнему заданному пределу.

312356314

Опытные испытания форсунки показалиПо сравнению с известной значительно

высокую надежность ее эксплуатации. Приуменьшается вынос мелкодисперсных капель

установке форсунки в верхней части излож-из изложницы в атмосферу. Так, при смазке

ницы наносимое покрытие имеет гладкуюизложницы суспензией, включающей мелкоповерхность практически одинаковой толщи-дисперсные частицы кремнезема, концентраны по всей поверхности изложницы, тогдация пыли, образующейся после испарения

как известная форсунка вообще не смазы-капель, в факеле выбросов из изложницы

вает среднюю и нижнюю части изложницы.уменьщается в 12 раз.