Устройство для интенсификации затвердевания слитков Советский патент 1976 года по МПК B22D27/00 B22D11/112 

Изобретение относится к металлургии и .может быть использовано при отливке крупных слитков, а также при непрерывной разливке стали.

Известно устройство для иптепсификации затвердевания слитков, состоящее из медной водоохлаждаемой камеры, защищенной графитовым стаканом. Ири этом на верхпей части камеры закреплен пневмоцилиндр, обеспечивающий возвратно-поступательное движепие порщпя со штоком, с которым совмещен толкатель. Кроме того, в верхней частп камеры устаповлеп обратный клапап со щтуцером для подвода нейтрального газа в полость камеры. На пневмоцилипдре в верхней и нижней частях смонтированы микропереключатели, связанные с реле времени, включенным в пень управления.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что выталкиваемые корки из-за небольшой разницы между удельным весом твердой и жидкой фазы скапливаются вблизи камеры, замораживая верхнюю часть слитка. Нрп это.м на зеркале жидкого металла образуется корка, что ухудшает качество поверхности слитка.

Целью изобретения является устранение перечисленных недостатков, а также увеличение скорости затвердевания слитка при одновременном перемещивании металла.

Это достигается тем, что щток выполнен со сквозными, соединенны.ми .между собой, взаимно перпендикулярными каналами, а между камерой и штоком вмонтированы уплотпяющая и направляющая втулки li возвратпая пружипа. При это.м горизонтальный сквозной канал выполнен от нижнего торца штока на расстоянии, равном рабочей высоте камеры. На чертеже изображено предлагаемое устройство, состоящее из водоохлаждаемой камеры 1 с огнеупорной защитой 2, штока 3, расположенного соосно с камерой 1. В верхней части штока 3 смонтированы микропереключатели 4, электрически связанные с реле времени 5, включенным в цепь управления двухходовыми электромагнитными пневмокланана.ми 6, 7. Между штоком 3 и камерой 1 вмонтированы уплотняющая 8, направляющая втулки 9 и возвратная пружина 10, расположенная между прижим«ой крышкой 11 и регулирующей гайкой 12. Работа происходит следующим образом. Устройство устанавливается над нзложницей или кристаллизатором 13 так, чтобы

жидкий металл соприкасался только с огнеупорной защитой 2 водоохлаждаемой ка.меры 1. Под действием возвратной пружины 10 щток 3 паходится в верхнем положении, при этом микропереключатель 4, электрически

связанный с реле времени 5, замыкает цепь

управления двухходовым электромагнитным нневмоклапаном 6, который подключает полость камеры 1 к вакуумной системе. Металл в камере 1 повышается до уровня, соответствующего разрежению, созданному в ее полости.

После выдержки, необходимой для получения корки 14, реле времени 5 отключает вакуумную систему и шток 3 и под действием пружипы 10 перемещается вниз, вдоль направляющей втулки 9, Предохраняющей щток 3 от перекосов, и уплотняющей втулки 8. Одновременно с отключением вакуумной системы и перемещением штока 3 реле времени 5 подает управляющий сигнал на электромагнитный пневмоклапан 7, осуществляющий подачу инертного газа под давлением (давление газа 1-4 ат), через канал, выполненный в верхней части водоохлаждаемой камеры 1.

После выталкивания затвердевшей корки 14 в жидкую сердцевину слитка по горизонтальному сквозному каналу, выполненному от нижнего торца щтока 3 на расстоянии, равном рабочей высоте камеры 1, по вертикальному каналу проходит под давлением инертный газ, активно перемешивающий металл.

Использование предлагаемого устройства, наряду с интенсификацией процесса затвердевания, устраняет локальные переохлаждения жидкого металла, усредняет его температуру, позволяет получить качественный слиток. При этом перемешиваемый металл активно «растворяет корку затвердевшего металла, а мелкие частицы разрушенной корки разносятся по всему объему жидкого металла.

Формула изобретения

Устройство для интенсификации затвердевания слитков, содержащее водоохлаждаемую камеру с огнеупорной защитой и расположенным соосно с ней штоком, в верхней части которого смонтированы микронереключатели, связанные с реле времени, включенным в цепь управления двухходовым электромагнитным пневмоклапаном, отличающееся тем, что, с целью обеспечения перемешивания металла и увеличения скорости затвердевания слитка, шток выполнен со сквозными, соединенными между собой взаимно пернепдикулярньши каналами, а между камерой и штоком вмонтированы уплотняющая и направляющая втулки и возвратная пружина.

Ч