Устройство для охлаждения непрерывно-литых заготовок Советский патент 1988 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения - улучшение ка.че- ства непрерьюно-литьгх слитков за счет снижения и равномерности распределения жидкой фазы в потоке охладителя и расширения пределов устойчивого смесеобразования.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для охлаждения непрерывно- литых слитков, продольный разрез.

Устройство для охлаждения непрерывно-литых заготовок состоит из корпуса 1, к которому накидной гайкой 2 присоединен цилиндрический стакан 3, оканчивающийся полусферой с щелевой прорезью. Корпус 1 выполнен с боковыми каналами 4 для подвода воздуха, параллельными центральному каналу 5 для подвода воды. В корпусе Г выполнен кольцевой паз 6, соединенньй с боковыми каналами 4 для подвода воздуха. На дне кольцевого паза 6 выполнены сквозные отверстия 7, соединяющие- полость паза с полостью центрального канала.

Уст ройство работает сл-едующим образом.

Воздух, подаваемый по боковым каналам 4 корпуса 1, проходя через сквозные отверстия 7 на дне кольцевого паза 6, образует в полости центрального канала 5 встречно направленные по отношению друг к другу воздушные струи. Подаваемая по центральному каналу 5 вода .проходит ряд зон I с противоположно направленными воз- I душными струями. Образовавшаяся таким образом водовоздушная смесь выходит через щелевую прорезь на полусфере цилиндрического стакана 3. Такой способ смещения воды и воздуха повышает эффективность распыления воды, снижает неравномерность ее распределения в воздушном потоке и расширяет пределы устойчивости смесеобразова-. Ния.

В таблице показано влияние отношения площади щелевой прорези на полу- сфере цилиндрического стакана к суммарной площади проходного сечения отверстий на дне кольцевого паза на размер капель в истекающей из форсунки струе и на режим ее работы.

Для получения хорошо распыленной водовоздушной струи суммарная площадь отверстий на дне кольцевого паза

Q

5 0 5

Q

5

0

5

должна быть в 5-30 раз меньше площади щелевой прорези.

Изменение угла наклона отверстий на дне кольцевого паза к продольной оси контрольного канала в пределах 45-135° обеспечивает получение хорошо распыленной водовоздушной струи, а выход за эти пределы приводит к возрастанию размеров капель.

Угол, 30, 45, 90, 135, 150; размер капель,мкм 350,120,50,110,310. (

ТТри расстоянии между воздушными отверстиями менее двух диаметров этих отверстий происходит слияние истекающих из них воздушных струй, что приводит к увеличению размеров капель в водовоздушной струе, истекающей из форсунки.

Кольцевой паз с каналами располагается на расстоянии 0,1-1,5 диаметра центрального канала от корпуса. При-расстоянии более 1,5 диаметра увеличиваются потери энергии движущейся в центральном канале водовоздушной смеси, а при расстоянии менее О,1 диаметра наблюдаются неравномерность распьша и пульсации выхода водовоздушной смеси из устройства.

Пример. Устройство выполнено с шестью сквозными отверстиями диаметром 0,9 мм на дне кольцевого паза, расположенными под углом к оси центрального канала в шахматном порядке, причем диаметр центрального канала составляет 10 мм, площадь щелевой прорези на полусфере цилиндрического стакана 30 мм, а расстояние от торца корпуса до кольцевого паза 10. мм..

Использование изобретения позволит упростить изготовление устройства, а также повысить выход .годного на 0,25% при разливке трубных и-высоколегированных марок стали.

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения непрерывно-литых заготовок, содержащее корпус с центральным и параллельными ему боковыми кан алами и соосный центральному каналу цилиндрический стакан, рабочая часть которого выполнена в виде полусферы с осевой щелевой прорезью, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества непрерывно-литых слитков за счет снижения неравномерности распределения

53 140594 жидкой .фазы в потоке охладителя и расширения пределов устойчивого сме- сеобразоваши, на боковой поверхности корпуса на расстоянии от его торца, равном 0,1-1,5 диаметра центрального канала, выполнен сообщенный с боковыми каналами кольцевой паз, соединенный с центральным каналом через сквозные отверстия. Оси которых пер- |Q пендикулярны оси центрального канала, причем площадь осевой -щелевой прорези составляет 5,0-30,0 суммарной площади сечения сквозных отверстий, а диаметр центрального канала составля-15 ет 10,0-20,0 диаметра сквозного отверстия.

5948|Q 15

2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю е с я тем, что сквозные отверстия выполнены под утлом 45- к оси центрального канала.

135

3.Устройство по пп. 1 И 2, отличающееся тем, что сквозные отверстия расположены в линейном порядке с гаагом не менее двух диаметров отверстия. .

4.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающе вся тем, что сквозные отверстия расположены в шахматном порядке с шагом не менее двук диаметров отверстия.

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для водовоздушного охлаждения непрерывно- литых заготовок. Цель изобретения - улучшение качества непрерывно-литых . заготовок .за счет снижения неравномерности распределения жидкой фазы в потоке и расширения пределов устойчивого смесеобразованкя. Устройство для водовоздушного охлаждения непрерывно-литых заготовок включает корпус с центральным и параллельными ему боковыми каналами и соосный с центральным каналом цилиндрический стакан, оканчивающийся полусферой с щелевой прорезью, при этом на боковой поверхности корпуса выполнен кольцевой паз, соединенный с выходящими в его полость боковыми каналами и с центральным каналом через расположенные на дне паза сквозные отверстия, оси которых перпендикулярны оси центрального канала, причем суммарная площадь проходного сечения сквозных отверстий в 5-30 раз меньше площади щелевой прорези.на полусфере цилиндрического стакана, а их диаметр в 10-20 раз меньше диаметра центрального канала. Отверстия на дне кольцевого паза могут быть выполнены под углом к оси центр1ального канала в пределах 45-135° и расположены в литейном или шахматном порядке с шагом не менее двзос диаметров отверстия. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. (Л ел ф 4 00

Размер ка- неустойчивая 50 .пель, мкм работа с попеременным вькодом воды и воздуха.

Редактор В.Ковтун

77 5

Составитель А.Попов Техред А.Кравчук

Заказ 3139/12

Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

100 ПО 300-500

отдельные водяные струи и крупными каплями

Корректор Э.Лончакова

Подписное