Кристаллизатор с открытым внешним охлаждением

Номер патента: 1014638

Авторы: Габов, Гирский, Григорьев, Сахнов

ZIP архив

Текст

И АВТОРСН ий,ство СССР 1975,во СССР 11/04, С ОТКРЫдержащийречнымиохлаждаю СОЮЗ СООЕТОИИХОСИВЕРЕСПУБЛИК ГВОДАРОТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЙзЮИИ ИЕ ИЗОсииател(54)(57) 1, КРИСТАЛПИЗАТОРТЫМ ВНЕШНИИ ОХЛАждЕНИЕИ согильзу с продольными и поперебрами и сопла для подачи5 щей жидкости, устанообразованных ребрамичающнйс ятемповышения качества отовки и увеличения сжидкого металла путеловнй теплоотвода, и.и стенки гильзы сопрбой посредством вогнс радиусом кривизнырасстояния между реб2, Кристаллизаторл и ч а ю щ и й с янаклона оси сопла кти поперечного ребр5-3. вленные против ячеек; о т л и что, с целью тливаемой загокорости разливки м улучшения ус оперечные ребра яжены между со-. утых поверхностей равным 0,2-1,0 рами.по и. 1,о ттем, что угол нижней поверхнос- составляетИзобретение относится к металлур- гии, в чаСтности к непрерывной разлинке металлов.Известен кристаллизатор, включаю" щий оболочку, контактирующую с жидким металлом, и систему охлаждения обо" лочки круговыми потоками жидкости, создаваемыми рядом форсунок, расположенных под углом к оси кристаллизатора, позволяющим в течение разливки сбивать образующийся на оболочке теп. 10 лоиэоляционнь 1 й слой в виде пузырьков воздуха 1 .Недостатком таКой конСтрукции является возможность отрыва потока охлаждающей жидкости от оболочки в ре зультате действия центробежных сил, возникающих при обтекании струей жидкости гильзы кристаллизатора, В зоне отрыва происходит образование стацио" нарного теплоизоляционного слоя в виде пузырьков воздуха или пара, кото рый нарушает. режим охлаждения заготовки и приводит к неравномерному затвердеванию образующейся корочки слитка, вследствие чего происходит образование горячих трещин, что требует снижения скорости разливки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кристаллизатор, состоящий из гильзы, на наружной поверхности которой выполнены продольные и поперечные ребра, и сопел, .установленных против образованных ребрами ячеек 2.Недостатком известной конструкции,З 5 является неорганизованность движения охлаждающей жидкости в ячейках, образованных продольными и поперечными ребрами, в которых могут образоваться завихрения потоков охлаждающей жидкости, приводящие к неравномерно му охлаждению поверхности гильзы и снижающие интенсивность охлаждения. В конечном результате это приводит к короблению гильзы кристаллизатора, неравномерному эатвердеванию обра зующейся ко 1 очки слитка, вследствие чего происходит искажение геометрии отливаемой заготовки, и образование горячих трещин, что требует снижения скОрости разливки. 50 Цель изобретения - повышение качества отливаемой заготовки и увеличение скорости разливки жидкого металла путем улучшения условий тепло" отвода.Поставленная цель достигается тем, что в кристаллиэаторе содержащем гильзу с продольными и поперечными ребрами и сопла для подачи охлаждаю щей жидкости, установленные против 60 образованных ребрами ячеек попереч-. ные ребра и стенки гильзы сопряжены между собой посредством вогнутых поверхностей с радиусом кривизны равным 0,2-1,0 расстояния между ребрами. 65 Угол наклона оси сопла к нижнейповерхности поперечного ребра состав.лявт 5-ЗМСопряжение поверхностей попереч"ных ребер и стенки гильзы между ребрами, выполненное дугами с переменными радиусами кривизны равными 0,2-1,0расстояния между ребрами, выбрано изследующих соображений. При теченииохлаждающей жидкости по вогнутой поверхности происходит прижатие потока жидкости к охлаждаемой поверхности в результате действия центробежных сил, и выполнение профиля в видевогнутой кривой, образованной дуга"ми радиусом меньше 0,2 расстояниямежду ребрами, приводит к резкомуторможению потока жидкости на охлаж"даемой поверхности, что не обеспечивает необходимого теплоотвода,Выполнение профиля кривой дугамирадиусом больше 1,0 расстояния междуребрами приводит к образованию участков охлаждаемой поверхности, на которых центробежные силы не оказываютвлияния на формирование потока жидкости и тем самым не обеспечивают не"обходимого эффекта. При этом сопряжение может быть выполнено таким образом, что оно будет иметь вид кривойвторого порядка типа параболы, чтообеспечивает постоянство воздействияцентробежной силы при торможении потока.Угол между осью сопла и нижней по.верхностью поперечного ребра опредеяется условиями беэотрывного течеия охлаждающей жидкости по вогнутойохлаждаемой поверхности. При угленаклона больше 35 опроисходит отражение струи охлаждающей жидкости отплоскости ребра и подтекание ее .всторону, противоположную направленному потоку,Угол наклона меньше 5 трудно обеспечить конструктивно из-эа конечныхразмеров ребер кристаллиэатора ираспел,подающих охлаждающую жидкостьНа чертеже представлен кристаллизатор.Кристаллизатор состоит из гильзы1,. поперечного 2 и продольного 3 ребер, коллектора 4 и сопел 5 для подачи охлаждающей жидкости,Устройство работает следующим образом,При разливке металла в кристаллизатор охлаждающая жидкость подаетсяиз сопел 5 под углом 5-35 на нижнююповерхность поперечных ребер 2. Поток охлаждающей жидкости при этомдвижется по вогнутой кривой 6, образованной ребрами 2 и поверхностьюгильзы 1. Центробежная сила прижимает поток охлаждающей жидкости к криволинейной поверхности и, повышаядавление впотоке, подавляет образование на ней пузырьков воздуха и паЗаказ 3081/9 Тйраж 813 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП ффПатент 1, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ра. Таким образом, сопряжения поверхностей поперечных ребер 2 и стенки ,гильзы 1, выполненные по вогнутой "кривой б, и подача охлаждающей жидкос. ти иэ сопел 5 под углом 5-35 она нижнюю поверхность поперечных ребер 2 позволяет организовать поток охлаждающей жидкости беэ образования вихрей и застойных эон, снижающих равномерность теплообмена,. Это повышает ко," эФфициент теплоотдачи эа счет от О сутствия пузырьков пара и воздуха, застойных эон и вихрей. Увеличивается также поверхность теплоотвода эа счет интенсивного охлаждения ребер. Все это позволяет сократить расход 35 охлаждакщей жидкости.Таким образом, предлагаемый кристаллиэатор позволяет путеморганизации потока .охлаждающей жидкости сократить ее расход в два раза в резуль-тате исключения участков местного ки"пения и увеличения интенсивности теплопередачиВсе это позволяет улучшить условия.теплообмена в кристаллизаторе и уменьшить неравномерностьзатвердевания корочки слитка, чтоисключает образование горячих трещини дает возможность увеличить скоростьразливки на 5-7. Технико-экономическая эФФектив" ность использования предлагаемого изобретения заключается в повышеиии качества отливаемого слитка благодаря исключению учлстков местного кипения и увеличению интенсивности тепло- отдачи

Смотреть

Заявка

3252942, 04.03.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8772

ГРИГОРЬЕВ ДМИТРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, ГИРСКИЙ ВИЛЕН ЕМЕЛЬЯНОВИЧ, ГАБОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, САХНОВ БОРИС ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22D 11/055

Метки: внешним, кристаллизатор, открытым, охлаждением

Опубликовано: 30.04.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1014638-kristallizator-s-otkrytym-vneshnim-okhlazhdeniem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Кристаллизатор с открытым внешним охлаждением</a>

Похожие патенты