Фурма для продувки расплава импульсными струями Советский патент 1981 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкциям фурм для продувки расплава. Известны фурмы для продувки расплава импульсными струями, снабженные ротором с каналом для прохода газа / Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является фурма для продувки расплава импульснь1ми струями, закрепленная в каретке, включающая концентрично расположенные трубы, образукядие тракты для охладителя и газа-реагента, многосопловую голов ку с соплами, расположенными под углом к продольной оси фурмы, помещенный в газоподводящем тракте, ротор, выполненный в. виде шайбы с перемычкой, имеквдей наклонную поверхность и установ.пенной с возможностью поочередного перекрытия одного или части рядом расположенных сопел, при этом шайба снабжена центробежным регулятором скорости вращения, выполненным в виде щитка 2. - Нёлрстатком фурмы является то, что в малых габаритах перемычки слож но осуществись ход щитка, необходимы для экранирования наклонной поверхности (значительно возрастают габариты роторной шайбы и собственно головки) , а также работает щиток ненадежно. Цель изобретения - повышение надежности работы центробежного регулятора скорости вращения. Поставленная цель достигается тем, что в фурме для продувки расплава импульсными струями, закрепленной в каретке, включающий концентрично расположенные трубы, образующие тракты для охладителя и газа-реагента, многосопловую ; головку с соплами, расположенными под углом к продольной оси фурмы, помещенный в газоподводящем тракте, ротор, выполненный в виде шайбы с перемычкой, имеющей наклонную поверхность и установленный с возможностью поочередного перекрытия одного и части рядом расположенных сопел, при этом шайба снабжена центробежным регулятором скорости вращения, последний выполнен в виде сегментов, каждый из которых передним по ходу враще.ния концом установлен подвижно на ось, закрепленную на верхнем торце роторной шайбы, а зад-. НИИ по ходу вращения конец соединен упругим элементом с передним концом

Последующего сегмента и установлен на косую планку.

Между торцами роторной шайбы и сегмента может быть создан сквозной зазор, а верхний торец планок может быть выполнен с уклоном от центра фурмы.

На фиг. 1 изображена фурма,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.

Фурма 1 содержит концентрично -расположенные трубы, образующие тракты 2 для охладителя и газоподводящий тракт 3, многосопловую головку 4, снабженную роторной шайбой 5, помещенной с зазором на верхнем торце 5 головки 4 в газоподводяцем тракте 3, где в канале 7 помещен подшипник 8. Сверху роторная шайба 5 ограничена кольцом 9 и имеет сквозной вырез 10, по-площади значительно больший чем перемычка 11. Верхняя торцевая поверхность 12 перемычки 11 выполнена наклонной, что обеспечивает при протекании газа вращение шайбы 5. Центробежный регулятор 13 скорости вращения роторной шайбы 5 выполнен в виде нескольких сегментов 14, каждый из которых передним по ходу вращения концом установлен подвижно на ось 15, закрепленную на верхнем торце роторной шайбы 5, а задний по ходу вращения конец сегмента 14 соединен регулируемьом упругим элементом 16, например спиральной пружиной, с передним концом последующего сегмента 14 и установлен на косые планки 17, Регулировку упругого элемента 16 выполняют в больших пределах подбором его по жесткости, в малых перемещением зацепов 18. Угол наклона косых планок 17 выполняют соответственно коэффициенту трения применяемых материалов косой планки 17 и сегмента 14. Количество сегментов более одного.

Устройство работает следующим образом.

При протекании газа по тракту 3 его взаимодействие с наклонной поверхностью 12,перемычки приводит к вращению роторной шайбы 5, поочередному перекрытию сопел головки 4, отклонению фурмы 1 от .вертикального положения и ее перемещению над расплавом по кривой, близкой к окружности. Для оптимальных параметров перемещения фурмы необходимо обеспечить определенное число оборотов роторной шайбы, что достигается настройкой центробежного регулятора 13. При превышении заданной.скорости вращени сегменты 14, поворачиваясь вокруг оси 15 и преодолевая усилие упругого элемента 16, начинают прижиматься к внутренней поверхности газоподводящего тракта 3, замедляя вращение

шайбы 5. Сквозной зазор между нижними торцами сегментов 14 и верхним торцем роторной шайбы 5 обеспечивает повышение чувствительности центробежного регулятора, как и наклон торца планки 17 от центра, так как исключается прижим и торможение сегментов силами тренця.

Использов,ание данного изобретения позволит упростить конструкцию и повысить надежность работы всего устройства за счет расположения упругого элемента и перемещения сегментов в плоскости, перпендикулярнойк оси вращения.

Экономический эффект составит .более 5 тыс. рублей за счет снижения потерь по настройке и отказам центробежного регулятора. Эффективность определена расчетом на основе экспериментальных работ по доводке конструкции и учитывает только затраты ремонтников (без остальных производственных показателей).

Формула изобретения

. 1. Фурма для продувки расплава импульсными струями, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для охладителя и газареагента, многосопловую головку с соплами, расположенными под углом к продольной оси фурмы, размещенный в газоподводящем тракте ротор; выполненный в виде шайбы с перемычкой, имеющей наклонную поверхность и установленной с возможностью поочередного перекрытия одного или части рядом расположенных сопел, при этом шайба снабжена центробежным регулятором скорости вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, центробежный регулятор выполнен в виде сегментов, каждый из которых передним по ходу вращения концом установлен подвижно на ось, закрепленную на верхнем торце роторной шайбы, а задний по ходу вращения конец сегмента соединен упругим элементом с передним концом следующего сегмента и установлен на косую планку.

2. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что между торцами роторной шайбы и сегмента предусмотрен сквозной зазор, при этом торец косой планки выполнен с уклоном от центра фурмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 298659, кл. С 21 С 5/48, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 601314, кл. С Zl С 5/48, 1976.