Распылитель для систем охлаждения установок непрерывного и полунепрерывного льтья металлов Советский патент 1981 года по МПК B22D11/00 

t

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно, к разливке металлов непрерывными полунепрерывным способом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для охлаждения литья, в котором распыление производится водой или воздушной смесью. Распылитель содержит смесительную камеру, в стенке которой выполнено несколько расположенных рядом форсунок с цилиндгическими каналами, оси которых параллельны между собой. Цилиндрические каналы имеют различные диаметры, чем обеспечивается заданная неравномерность охлаждения

Однако это устройство не обеспечивает необходимую равномерность подачи водовоздушной смеси во времени. При незначительных колебаниях давления воды или воздуха значительно изменяется состав факела охладителя, равномерность подачи его по периметру. Устройств, обеспечивающих стабильность подачи воздушного и водяного потока к отверстиям распылителя, не предусмотрено.

Цель изобретения - повышение интенсивности охлаждения слитка, а также упрощение изготовления и эксплуатации, повышение надежности в работе в случаях небольших колебаний дав.пения воды и воздуха в магистрали, возможность в случае необходимости охлаждения только воздухом или только водой.

Цель достигается тем, что распы.питель снабжен дополнительными форtoсунками, установленными по оси основных форсунок, в каждой из которых ось диффузора выполнена к оси конфузора под углом, равным двойному углу конуЬности диффузора.

15

При этом угол конусности диффузора равен 6-15, а отношение диаметра сферы конфузора к диаметру наименьшего поперечного сечения канала 5-10.

20

В каждой форсунке канал выполнен в виде сферического конфузора, переходящего в диффузор. В форсунках ось диффузора выполнена к оси конфузора под углом, равным двойному углу

25 конусности диффузора.

Отношение диаметра сферы крнфузора наименьшего поперечного сечения канала, равное 5-10, принято из условия наибольшей концентрации воздушной струи, что способствует наибольшему распылению охладителя, а угол между осью конфузора и диффузора, равный двойному углу конусности диффузора, принят из условия наиболее равномерного распределения охладителя по всей зоне вторичного охлаждения слитка.

На фиг. 1 и 2 изображен распылитель, общий вид; на фиг. 3 - сечениа А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2 на фиг, 5 - узел I на фиг. 3; на фиг. 6 - узел 1Г на фиг. 4 .

Устройство содержит корпус 1, в котором выполнен,канал для подачи воздуха 2, соединенный с камерой для воздуха 3, в которой выполнена перегородка 4. Камера для воздуха 3 соединена с водовоздушной камерой 5 каналом 6. Водовоздушная камера 5 соединена с помощью канала 7 с магистралью для подачи волы. Выпуск водовоздушной смеси осуществляется через форсунки 8 и расположенные по этой ж линии между ними форсунки 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вода и воздух одновременно подаются под давлением соответственно через каналы 2 и 7, смещение воды с воздухом происходит в камере 5, Водовоздушная смесь через каналы форсунок 8 и 9 подается на охлаждаемый слиток 12. С внутренней стороны каждого из каналов выполнен конфузор 10 со сферической поверхностью, радиус кривизны которой в 5-10 раз больше радиуса минимального сечения средней части канала. Конфузор 10 предназначен для концентрации и направления струи водовоздушной смеси в диффузор. Наличие криволинейной поверхности позволяет концентрировать струю и направить ее в диффузор 11. С наружной стороны i:- канала форсунки выполнен диффузор, образующая которого составляет угол 6-15° к прдольной оси. При прохождении слитка

факел охладителя должен быть как можно шире (при обеспечении равномерности охладителя по сечению факела). Этого можно достичь удалением распылителя от слитка. Как правило, габаРИТЫ вторичного охлаждения ограничены, поэтому удалять распылитель от слитка нежелательно. Это приведет к неоправданному увеличению массы металлоконструкции. Целесообразно выполнить отверстия в форме диффузора

11 с конусной частью на выходе водовоздушной смеси, что позволяет расширить факел охладителя. Увеличение конусности свыше 15° нецелесообразно ввиду того, что при зтом возникает неравномерность распределения охладителя по поперечному сечению факела.

Формула изобретения

1.Распылитель для систем охлажденйя установок непрерывног( и полунепрерывного литья металлов, содержа5 1ДИЙ корпус с воздушной камерой и соединенной с системой подачи жидкости смесительной камерой, в стенке которой по одной линии установлены форсунки с каналами в виде переходящих друг в

друга конфузора и диффузора, о т 0 л и ч а ю щ и и с я тем, что, с

целью повышения интенсивности охлаждения слитка, он снабжен дополнительными форсунками, установленными по оси основных форсунок, в каждой 5 из которых ось диффузора выполнена к оси конфузора под углом, равным двойному углу конусности диффузора.

2.Распылитель по п. 1, о т л ичающийся тем, что угол кон0 нусности диффузора равен , а отношение диаметра сферы конфузора к диаметру наименьшего сечения канала равно 5-10..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Австрии № 327418, кл. 31 В 8/02, опублик. 1966.

Kpucma jnaaffifff

л

X

X

Г ; | Л Л

V /У :-/i;.x.t,. Фиг.

11

ui.3