Устройство для полунепрерывного литья полых заготовок Советский патент 1977 года по МПК B22D11/14 

1

Изобретение относится к металлургий нёйрерывного литья, в частности к устройствам для полунепрерывного литья полых заготовок.

Известно устройство для отливки полунепрерывных полых заготовок, включающее водоохлаждаемые кристаллизатор и дорн, затравку со сквозным каналом, выходящим во внутреннюю полость затвердевающего слитка, а также теплообмеиник и насос для создания по замкнутому контуру циркуляции жидкого металлического охладителя и механизм вращения. Кроме того, устройство снабжено стержнем, который расположен во внутренней полости слитка соосно с дорном и образует с ним зазор 1.

Недостатком такого устройства является неравномерность охлаждения виутренней поверхности слитка из-за возможных отклонений стержня и из-за измерения величины кольцевого зазора между слитком и стержнем.

Известна также мащина для непрерывного литья полых заготовок, в которой устройство для охлаждения внутренней поверхности выполнено в виде цилиндра с отверстиями, расположенными 3 щахматном порядке 2.

Однако такое устройство имеет локальное расположение выходных отверстий для охладителя, что не обеспечивает равномерное ох2

лаждеийе внутренней поверхности заготовки.

Целью изобретения является регулирова- ние процесса теплоотбора от внутренней иоверхности заготовки и улучщение ее качества.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для полунепрерывного литья полых заготовок снабжено стержнем, в котором полость для подачи охладителя имеет расширение в зоне выходных отверстий, причем отверстия расположены на одной половине периметра стержня и имеют диаметр, равный 0,1-1,0 от величины разности радиусов дорна и стерл :ней. На чертеже представлено предлагаемое

устройство, общий вид.

Устройство состоит из кристаллизатора 1, полого дорна 2, на которых образуются корки 3, 4 слитка, затравки 5, которой вытягивается слиток 6 с жидкой сердцевиной 7.

Внутри затравки 5 установлен полый стержень 8, с жестко насаженной на нижнем его конце шестерней 9, которая соединена через щестерню 10 с механизмом II вращения. В етенках стержня 8 на половине его периметра

выполнены отверстия 12, в районе которых полость стержня 8 имеет расширение на длине, равной или несколько большей протяженности жидкой сердцевины 7 слитка. Стержень 8 нижним концом установлен на опорный

подшипник 13. Внутренняя поверхноеть слитка 6 охлаждается жидким охладителем, циркзлирующим ио замкнутом контуру, включающему трубопроводы 14 и 15, гибкий шланг 16, насос 17 и охладительную емкость 18, наполненную жидким охладителем 19, с змеевиком 20. Подача в полость стержня 8 через нижний его конец жидкого охладителя 19 осуществляется с повышенным давлением с помощью насоса 21 по трубопроводу 22. Устройство работает следующим образом. В кристаллизатор 1 сверху устанавливается дорн 2, а снизу вводится затравка 5 со стержнем 8. Жидкий металл подают в кристаллизатор 7, в котором формируется полая заготовка. После завершения наполнения кристаллизатора 1 начинают опускать затравку 5, при этом стержень 8 остается неподвижным, а жидкий охладитель 19 подают из емкости 18 во внутреннюю полость слитка 6 через дорн 2 с помощью насоса 17 по трубопров,оду 14 и отводят но гибкому шлангу 16 и трубопроводу 15 обратно в емкость 18. Параллельно жидкий охладитель подают в полый стержень 8. При этом давление жидкого охладителя в полом стержне создают большей величины, чем давление охладителя в полости слитка 6. В результате жидкий охладитель струями выбрасывается из отверстий 12, благодаря чему ламинарно протекающий слой л идкого охладителя между поверхностью корки 4 и стержнем 8 турбулизируется, т. е. указанный слой охладителя интенсивно перемешивается, что приводит к более повышенному теплоотбору от поверхности корки 4.

Для обеспечения равномерного изменения теплоотбора по периметру внутренней поверхности корки 4 стержню 8 придают с необходимой скоростью вращение с помощью шестерен 9 и 10, нриводимых в движение механизмом 11. При получении сигнала об утонении корки 4 на какой-либо стороне слитка стержень 8 прекращают вращать и устанавливают струи в сторону утоненной корки в течение необходимого времени или начинают вращать стержень с переменной скоростью, при которой замедление вращения стержня осуществляют при прохождении струи против утоненной части корки.

Формула изобретения

Устройство для полунепрерывного литья полых заготовок, содержащее кристаллизатор, дорн, затравку с каналом для подвода охладителя, замкнутую систему циркуляции охладителя, полый стержень с отверстиями, расположенными в шахматном порядке, установленный на одной оси с дорном, и механизм вращения, отличающийся тем, что, с целью регулирования процесса теплоотбора от внз тренней поверхности заготовки и улучшения ее качества, полость в стержне имеет расширение в зоне отверстий, причем отверстия расположены на одной половине периметра стержня и имеют диаметр, равный 0,1-1,0 величины разности радиусов дорна и стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 448055, кл. В 22D 11/14, 22.11.75.

2.Авторское свидетельство № 422522, кл. В 22D 11/04, 27.03.72.

11