Устройство для защиты струи металла инертным газом

, Я ТЕЛЬСТВУ ОРСКОМУ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРР 229755, кл, В 22 0 7/12, 1967,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРУИМЕТАЛЛА ИНЕРТНЫМ ГАЗОМ(57) Изобретение относится к металлургии - к внепечной обработке метал 55 ла, Цель - улучшение качества металла за счет увеличения дальнобойностии устойчивости струи. Устройство состоит из ресивера 1 с генератором 2колебаний. В ресивере выполнены внутраннее 3 и внешнее 4 кольцевые сопла,в которых в свою очередь выполненыкольцевые расточки. Кольцевая прямоугольная расточка 6 внешнего соплавыполнена шириной 1,1 - 1,2 ширинывыходного среза сопла, а внутреннегошириной 5 - 10 ширины канала сопла,причем верхняя стенка расточки отстоит от стенки ресивера на расстоянии,в 7-10 раз превышающем ширину сопла,а верхняя стенка расточки отстоитот среза сопла на расстоянии, в 5 -10 раз больше ширины каналасопла. Эта конструкция позволяет повысить надежность газовойзащиты и тем самьм улучшитьИзобретение относится к металлургии, конкретнее к внепечной обработке стали.Цель изобретения - повьппение ка 5чества металла за счет увеличениядальнобойности и устойчивости струигаза,На фиг.1 изображено устройство,общий вид; на фиг.2 - разрез А-А 1 Она фиг 1; на фиг.3 - узелна фиг.1(внешняя кольцевая расточка); нафиг.4 - узел 11 на фиг.1 (внутренняякольцевая расточка).Устройство состоит из ресивера 1, 15генератора 2 продольных колебаний,внутреннего кольцевого сопла 3, внешнего кольцевого сопла 4. Внешнеекольцевое сопло выполнено в виде сопла Лаваля 5, имеющего ступенчатый 20переход в кольцевую прямоугольнуюрасточку 6, имеющую ширину, равную1,1 - 1,2 ширины выходного среза сопла. Внутреннее кольцевое сопло 3 выполнено с внутренней расточкой 7 шириной в 5 - 10 раз больше ширины канала сопла, причем верхняя стенкарасточки отстоит от стенки ресиверана расстояние- в 7 - 10 раз больше ширины канала сопла, а нижняя стенка 30расточки отстоит от среза сопла нарасстоянии в 5 - 10 раз больше шириныканала сопла. Кольцевая расточка укаэанного размера и положения обеспечивает лучшее внедрение струи защитного газа в струю металла эа счетдополнительных продольных колебанийвысокой частоты, образующихся при про.хождении газа через кольцевую расточку, 40Защита струи металла инертным газом осуществляется следующим образом.В инертном газе возбуждают продольные колебания. Продольные колебания газа уменьшают и гасят поперечные колебания и усиливают продольныеколебания. увеличение продольныхколебаний повышает устойчивость идальнобойностькольцевых струй. Навнутреннюю защитную струю наклады.вают дополнительно высокочастотныеколебания для улучшения смешения сметаллом и усиления внедрения в ме-.талл инертного газа.Во внешней защитной струе дополнительно индуцируюткосые скачки уплотнения, которые гасят поперечные колебания и уплотняютповерхность струи. Усиление продольных колебаний во внешней струе надежно отсекает конвективные потоки воздуха, которые разрушают кольцевую струю, проникают в металл и снижают качество слитка в прототипе. Внутренняя защитная струя рафинирует поток металла.Устройство для защиты струи металла инертным газом при разливке работает следующим образом.Инертный. газ через генератор 2 продольных колебаний поступает в ресивер 1, Внешняя струя проходит через сопло Лаваля 5, имеющее ступенчатый переход в кольцевую прямоугольную канавку, выполненную за срезом сопла и имеющую ширину, равную Ь 1,1 - 1,2 ширины выходного среза сопла Й Струя газа, проходя через прямоугольную канавку, дополнительно обжимается косыми скачками уплотнения, повышающими жесткость ;и дальнобойность струи, Внутренняя струя проходит через расточку шириной А в 5 -10 раз больше ширины канала сопла Й, причем верхняя стенка расточки отстоит от стенки ресивера на расстояние С в 7 - 10 раз больше ширины канала сопла Й, а нижняя стен ка расточки отстоит от среза сопла на расстояние В в 5 - 10 раэ больше ширины канала сопла й. Внутренняя струя, проходя через расточку, получает высокочастотные колебания, улучшающие внедрение газа в струю металла. Нижний срез сопел защитных струй выполнен перпендикулярно их образующим, что дополнительно уменьшает поперечные колебания в струе, повышая устойчивость и дальнобойность защитных струй.Накладывание дополнительных высокочастотных колебаний на струю с продольными колебаниями улучшает процессы смешения охватывающей кольцевой струи со струей жидкости в 1,5 - 2,0 раза. Индуцирование косых скачков уплотнения в кольцевую струю повышает жесткость и дальнобойность струи в 1,3 раза.Формула изобретения1. Устройство для защиты струиметалла инертным газом, содержащеекорпус с коаксиально расположеннымикольцевыми соплами и патрубком дляподачи газа, о т л и ч а ю щ е е с яметалла за счет увеличения дальнобойности и устойчивости струи газа,оно снабжено генератором колебаний,установленным в патрубке для подачигаза, в верхней части корпуса выполнена кольцевая полость, соединеннаяс,кольцевыми соплами, внешнее кольцевое сопло выполнено в виде соплаЛаваля со ступенчатым переходом вкольцевую прямоугольную канавку ши,риной 1, 1 - 1,2 ширины выходного среза кольцевого сопла, а"внутреннее -с кольцевой расточкой шириной 5 -1 О ширины сопла, при этом расстояниеот верхней стенки расточки до кольцевой полости составляет 7 - 10 ширины сопла, а от нижней - 5 - 10 ширины сопла.2, Устройство по п.1, о т л и ч а О ю ш е е с я тем, что нижннй срезкольцевых сопл расположен перпендикулярно их образующим.1362562 Составитель Р,ВасильеваТехред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенк едактор Т.Парфено 7/8 Тираж 741 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и отк 113035, Москва Ж"35, Раушская аказ 63 одписное та СССРрытийнаб., д.4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4