Форсунка для водовоздушного охлаждения непрерывно-литой заготовки Советский патент 1986 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерьшной разливке металлО(В.. . Целью изобретения является равномерность распределения плотности орошения факела водовоздушной смеси, увеличения угла его раскрытия.

На фиг. 1 изображена форсунка, общий вид; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Форсунка состоит из коаксиально расположенных патрубков для подачи воды 1 и воздуха 2, корпуса 3, прикрепленного с помощью резьбы к возду- хоподводящему патрубку 2, а также к формообразующей факел поверхности 4, состоящей из сопряженных между собой внутренних полостей вкладьша 5 и насадки 6, обрй йующей камеру,.

В корпусе вкладыша выполнены кла- паны 7 под углом оС 30-60° к его оси (фиг. 2 и 3), а также осевое отверстие 8.

Насадка 6 может иметь различную . форму и Длину обазующей для обеспечения изменения формы и угла раскрытия водовоздушного факела.

Устройство работает следующим образом

Вода под давлением 0,5-4,0

кгс

подается по патрубку 1 и смешивается с воздухом, подаваемым по патрубку 2 под давлением 4 кгс/см. Водовоздушная смесь проходит через корпус 3 и поступает на формообразующую факел поверхность 4. Проходя через каналы 7 вкладыша 5, Водовоздушная смесь поступает на формообразующую факел.поверхность 4,образованную полостями вкладьша и насадки.Благодаря формообразующей факел поверхности 4 происходит равномерное распределение водовоздушной смеси по всему объему камерыпод заданными углами истечения и образуется резуль- тирующий водовоздушный с равномерным распределением плотности орошения по й сему сечению факела j причем угол раскрытия факела соответствует углу конусности сопряженных по- лостей вкладьщ1а и насадки.

наклона отверстий но вкладьш1е составляет 30-60 ° к его оси. При этом обеспечивается равномерное заполнение водовоздушной смесью камеры и стабильное истечение смеси из насадки. Увеличение угла наклона отверстий больше 60 вызывает возникновение в

10

15

20

я 35 40 4550

е

2438902

камере отраженных потоков, изменяюш;их характер истечения смеси, равномерность распределения ее по сечению факела и-угол раскрытия его. Уменьше- 5 ние угла наклона каналов меньше 30 вызывает существенное сшокение угла раскры;тия факела, а следовательно, уменьшает площадь контакта факела со слитком, что снижает эффективность охлаж ;ения загрузки. Сменная насадка 6 позЕюляет обеспечивать изменение формы и угла раскрытия факела при изменении сечения отливаемой заготовки.

Тангенциальное расположение каналов 7 вкладьш1а 5 относительно формообразующей поверхности 4 обеспечивает увеличение угла раскрытия тирующего водовоздушного факела и по- вьшение равномерности распределения смеси по сечению факела.

Пример 1. Вода под давлением 3,0 кгс/см подается по патрубку 1 и смешиваетсяс воздухом, подаваемым по патрубку 2 под давлением 4,0 кгс/см. Образующаяся водовоздуш- ная смесь, проходя.через корпус 3, поступает на формообразующую поверхность 4 и камеру, образованную поверхностями вкладьш а 5 и насадкой 6. Проходя через каналы 7 вкладьщ1а 5, оси которых расположены под углом 30 к формообразующей поверхности и выполнены тангенциально к ней, водовоз- душная смесь заполняет камеру и истекает через насадку 6, выполненную в виде диффузора с углом 60, и обеспечивает истечение факела заданной формы. Результирующий угол раскрытия факела составляет 50. Уменьшение угла наклона каналов к формообразующей по-, верхности менее 30° вызывает уменьше25

30

SS

ние угла раскрытия факела до 35°, что снижает эффективность процесса охлаждения .

Пример 2. Вода под давлением 3,0 кгс/см подается по патрубку t и смешивается с воздухом, подаваемым по патрубку 2 под давлением 4,0 кгс/см. Образующаяся смесь поступает на формообразующую поверхность 4 и -камеру. Проходя через каналы 7 вкладаппа 5, оси которых расположены под углом 60 к формообразующей поверхности и выполнены тангенциально к ней, Водовоздушная смесь заполняет камеру и истекает через насадку 6, выполненную в виде диффузора с углом 60, и обеспечивает истечение факела

с углом раскрытия 50° и равномерным распределением плотности орошения по сечению факела. Увеличение угла наклона каналов к формообразующей поверхности более 60 вызывает возник-

Л-А

новение отраженных потоков, которые снижают равномерность распределения плотности орошения по сечению факела на 30-40%, что приводит к возникновению дефектов в литом металле.

Б-6

Фиг.д

.2

Редактор М. Бандура

Составитель А. Попов

Техред О.Сопко Корректоре. Черни

Заказ 3748/13Тираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприят ие, г. Ужгород, ул. Проектная,4