Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков Советский патент 1991 года по МПК B22D11/124 

О

о N

СП

Јь

Изобретение относится к области меаллургии, точнее к устройству для вторичного охлаждения непрерывно-литых литков.

Цель изобретения-улучшение качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1; на иг.З - устройство с камерой, выполненной отношением высоты боковых стенок к ширине камеры 1:2, поперечный разрез.

В камере с разрезами образуется стационарная зона интенсивного вихреобра- ования, наличие которой позволяет ффективно дробить воду и производить каественное смешение потоков воды и возуха. Отклонения в соотношении геометрических размеров камеры опредеены экспериментально и изменение в при- веденном соотношении приведет к изменению аэродинамической структуры и, как следствие этого, к нестационарному режиму работы и ухудшению дробления.

Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков состоит из воздушного коллектора 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, водяного патрубка 3, расположенного вдоль продольной оси воздушного коллекто ра 1, с отверстиями 4 для выхода воды в полость коллектора 1, камеры 5, расположенной внутри коллектора 1 по его длине, камера 5 имеет на противоположных сторонах входную щель 6, сообщающуюся с полостью коллекторов, и выходную щель 7, сопряженную с отверстием 8, выполненную в стенке коллектора 1 в виде щели для выхода водовоздушной смеси, боковые стенки 9 камеры 5 сопряжены с входной щелью 6 с помощью диффузора 10, а с выходной щелью 7 - с помощью конфу- зора 11, патрубок 3 для подачи воды расположен внутри камеры 5, воздушный коллектор 1 снабжен в-Рулкой 12 с фигурным вырезом, втулка 12 выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси коллектора 1.

Устройство работает следующим образом. Вода по водяному патрубку 3 через отверстия 4 поступает в камеру 5, расположенную в полости воздушного коллектора 1. Давление воды в трубопроводе 0,5-5,0 атм. Воздух поступает в воздушный коллектор 1 под давлением 1,0-6,0 атм. Через входную щель 6, сообщающуюся с полостью коллектора 1, поток воздуха из коллектора 1 поступает в камеру 5. Соотношение между длиной и шириной входной щели 6 выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась стабилизация воздушного потока, поступающего из коллектора 1 в камеру 5 при максимальном давлении в воздушной сети. При подаче воздуха в камеру 5 в последней образуется стационарная рециркуляционная

зона иненсивного вихреобразования, возникновение которой обуславливается геометрией внутренней поверхности камеры 5. Вода, поступающая из патрубка 3, через отверстия 4 попадает в рециркуляционную

зону интенсивного вихреобразования, где происходит ее дробление и косвенное смешение с потоком воздуха. Образующиеся рециркуляционные потоки непрерывно под-ч хватывают воду, попавшую на внутреннююповерхность камеры 5 и подают эту воду в зону интенсивного вихреобразования, тем самым увеличивая эффективность дробления потоков воды. Образованная мелкодисперсная водовоздушная смесь через

выходную щель 7 подается на поверхность охлаждаемого слитка. Применение отверстия для выхода водовоздушной смеси, выполненного в виде щели позволяет избежать образования на поверхности

слитка чередующихся зон с повышенной и пониженной плотность орошения. При вращении втулки 9 относительно продольной оси коллектора 1 меняется протяженность щели 7 для выхода водовоздушной смеси, тем самым

регулируется площадь охлаждения слитка. Пример. Вода по водяному патрубку 3, имеющему внутренний диаметр 15 мм, через отверстия 4 с диаметром 1,0 мм поступает в камеру 5, имеющую следующие размеры: высота боковых стенок 10 20 мм, ширина камеры 40 мм, соотношение h/b 0,5, высота входной щели 10 мм, ширина входной щели 4 мм. Давление воды в трубопроводе 1,5 атм. Воздух поступает в воздушный коллектор 1, имеющий внутренний диаметр 50 мм под давлением 1,5 атм. Через входную щель б, сообщающуюся с полостью коллектора 1, поток воздуха из коллектора 1 поступает в камеру 5. В камере 5 образуется

стационарная рециркуляционная зона интенсивного вихреобразования. Вида, поступающая из патрубка 3, через отверстия 4 попадает в рециркуляционную зону интенсивного вихреобразования, где происходит

ее дробление. Образованная мелкодисперсная водовоздушная смесь через выходную щель 7, имеющую ширину 4 мм, подается на поверхность охлаждаемого слитка. Втулка 12 повернута относительно оси коллектора

1 в положение, при котором фигурный вырез открывает щель 7 для выхода водовоздушной смеси на всю ее протяженность, тем самым охлаждается максимальная площадь поверхности слитка.

Конструкция устройства для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков позволяет повышать качество поверхности охлаждаемого слитка путем повышения равномерности охлаждения слитка как за счет получения мелкодисперсной, качественно перемешанной водовоздушной смеси, получение которой обусловлено наличием камеры с определенной геометрией внутренней поверхности, так и за счет равномерной подачи образующейся мелкодисперсной водовоздушной смеси на поверхность охлаждаемого слитка, обусловленной выполнением отверстия для выхода водовоздушной смеси в виде щели. Кроме того, регулируя площадь охлаждаемой поверхности слитка с помощью вращения втулки с фигурным вырезом относительно продольной оси воздушного коллектора, упрощается переналадка обо- рудования, связанная с переходом машины непрерывного литья заготовок на другую ширину отливаемого слитка.

Формулаизобретения

1. Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков, содержащее воздушный коллектор, в стенке которого выполнено выходное отверстие для воздушной смеси, и расположенный внутри него вдоль продольной оси водяной патрубок с отверстиями для выхода воды в полость воздушного коллектора, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения, оно снабжено камерой, размещенной внутри воздушного коллектора по его длине, в одной из пар противоположных стенок камеры выполнены входная щель, сообщенная с полостью коллектора, и выходная щель, совмещенная с выходным отверстием коллектора, а другая пар стенок соединена с входной и выходной щелями и выполнена соответственно в виде диффузора и конфу- зора, при этом отношение высоты последней пары стенок камеры и ее ширины составляет 1:(1-3), а водяной патрубок расположен внутри камеры.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что оно имеет втулку с прорезью, установленную с охватом воздушного коллектора и выполненную с возможностью поворота относительно его продольной оси,

Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройству для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков. Цель - улучшение качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения. Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков содержит воздушный коллектор 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, водяной патрубок 3 с отверстиями 4 для выхода воды, камеру 5, имеющую входную 6 и выходную 7 щели, втулку 12 с фигурным вырезом. Высота боковых стенок камеры относится к ширине камеры как 1:(1 - 3). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

12

Ю

11

Фиг. 2

Фиг.З