Устройство для непрерывного литья полых слитков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 944763 Союз СоветсиикСоциалистичесиииРеспубпии(23) Приоритет В 22 О 11/04 евударотаппвй комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ СЛИТКОВ 1Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а конкретнее к устройствам для регулирования процесса непрерывного литья полых слит-ков.Известно устройство для крепления оправки при непрерывном литье полых слитков, содержащее неподвижную опорную часть и держатель оправки с приводом возвратно-поступатель О ного перемещения, Держатель оправки подвешен на опорной части устройства с помощью плоских пружин, что обеспечивает подвижность оправки вдоль ее продольной оси с амплитудой до 1 мм 11.Недостатком данного устройства является его ненадежность при многоручьевом литье слитков, в процессе которого предотвратить зависание 1 о нескольких слитков на оправках за счет лишь возвратно-поступательного перемещения последних не представ- ПЯС Т ГЯ В)ЗМО)ННЫ,Известно устройство для непрерывного литья полых слитков, содержащееоправку со штоком, установленные сВозможностью соВместного Возвратнопоступательного перемещения от системы гидроцилиндров, связанных ссистемой охлаждения оправки и механизмом подачи расплава, и неподвижную опору 1 21.Однако известное устройство неможет обеспечить стабильность процесса многоручьевой разливки полыхСЛИТ КО ВЦелью изобретения является повышение стабильности процесса разливки,Поставленная цель достигается темчто в устройстве для непрерывноголитья полых слитков, содержащем оправку со штоком, установленную .своэможностью совместного воэвратнопоступательного перемещения, неподвижную опору и систему охлажденияоправки, шток снабжен золотником,10 15 ю 25 Зо З 5 40 45 50 55 винтом и пружиной, причем золотник жестко связан со штоком, а пружинаустановлена между золотником и неподвижной опорой,На чертеже изображено устройство,общий вид в осевом разрезе,На неподвижной опоре 1 смонтирован .наружный кристаллизатор 2, вполости которого концентрично расположена пустотелая оправка 3, жестко связанная со штоком 11, снабженным сквозным осевым каналом 5. Канал 5 сообщается с внутренней полостьюоправки 3, На опоре 1 фиксированно установлен также цилиндр б,соос-но которому в отверстии опоры жесткоукреплена направляющая втулка 7.Шток 1 установлен во втулке 7 с возможностью возвратно-поступательногоосевого перемешения и соосно входитв полость цилиндра 6. На конце штока11 фиксированно укреплен золотник 8,помещенный внутри цилиндра 6 с возможност ью возвратно-поступательногоосевого перемещения вместе со штоком.Золотник 8, функционально представляющий собойодно целое со штоком 11, подпружинен к верхнему торцу втулки 7 с помощью цилиндрической пружины 9. На верхней крышкецилиндра 6 жестко установлен винт 1 О,имеющий общую ось с системой золотник в . шток - оправка и снабженныймногозаходной винтовой нарезкой,угол наклона которой к плоскостиоси меньше угла трения. Аналогичнаянарезка, входящая в зацепление снарезкой винта 10, выполнена в осевом отверстии золотника 8. Указанноерезьбовое соединение золотника 8 ивинта 1 О в совокупности образуетнаправляющие вращения, обеспечивающие возможность поворота вокруг вертикальной оси системы золотникшток - оправка при ее возвратнопоступательном перемещении. Полостьоправки 3 через канал 5 штока", систему отверстий золотника 8, боковыеокна цилиндра 6 и штуцер 11 сообщается с источником подачи охлаждающейжидкости например воды. Оправка. 3снабжена также газоотводной трубкой 12.Устройство работает следующим образом.Перед началом цикла литья оправку 3 коаксиально устанавливают вкристаллизаторе 2, закрытом снизу поддоном (не показан). В кольцевой зазор между оправкой и кристаллизатором начинают заливать расплавленный металл, одновременно включив систему подачи охлаждающей жидкости, Подаваемая через штуцер 11 охлаждающая жидкость 1,например вода) проходит через боковые окна цилиндра 6, кольцевые щели и продольные отверстия золотника 8 и поканалу 5 штока поступает в полость оправки 3. После включени 11 привода перемещения поддона последний начинает опускаться вниз, вытягивая,из кристаллизатора 2 формирующийся полый слиток.При возможном зависании слитка на оправке 3 возникающее усилие увлекает систему оправка - шток - золотник в сторону вытягивания слитка. Пружина 9 при этом сжимается и сообщает системе противоположно направленно усилие, стремящееся вырвать оправку из слитка, В то же время при своем поступательном перемещении золотник 8 взаимодействует с винтовыми направляющими (нарезкой винта 10), в результате чего система золотник - шток - оправка приходит во вращение, поворачиваясь на некоторый угол вокруг своей оси, причем оправка 3 поворачивается в полости слитка, что способствует выведению ее из зацепления со слитком.В процессе перемещения золотника 8 сверху вниз происходит плавное закрытие боковых окон цилиндра 6, через которые из штуцера 11 подается охлаждающая жидкость, Тем самым подача охладителя в полость оправки уменьшается или прекращается совсем. Интенсивность уменьшения подачи охладителя зависит от количества и взаимного расположения окон в цилиндре. Вследствие снижения теплоотвода температура участка слитка, прилегающего к оправке, повышается, и металл размягчается, что в свою очередь облегчает отделение оправки от слитка.При дальнейшем опускании системы оправка - шток - золотник после полного закрытия окон цилиндра верхняя кольцевая проточка золотника совмещается с нижним окном цилиндра 6, а верхнее окно целиком открывается в цилиндр. В результате этого охлаждающая жидкость снова начинает в изобилии поступать в полость944763 О 30 35 45 5оправки 3 и охлаждать последнюю. Этот резкий тепловой скачок как бы "раскачивает" оправку и в совокупности с другими Факторами (воздействием пружины 9 и поворотом оправки) автоматически выводит оправку из зацепления со слитком.Усилием пружины 9 система снова возвращается в первоначальное положение, поворациваясь при этом по нарезке винта 10 в противоположном направлении, При возникновении очередного зависания слитка на оправке описанный цикл повторяется в той же последовательности. Следует иметь ввиду, цто здесь описано освобождение от зависания только однбго слитка; однако при многоруцьевом литье аналогичным образом происходит неза.исимое друг от друга автоматическое выведение каждой из оправок из зацепления с соответствующим слитком.Количество окон цилиндра 6 и кольцевых канавок на, золотнике 8 зависит от намеченного расхода охлаждающей жидкости и необходимой оперативности создания перепада температур между оправкой и слитком,Предложенное устройство для непрерывного литья полых слитков обладает следующими преимуществами по сравнению с известными;1. За счет подпружиненного крепления штока на неподвижной опоре и снабжения его золотником, входящим в систему охлаждения оправки и установленным на винтовых направляющих вращения, достигается повышение стабильности процесса многоручьевой разливки слитков. Конструкция устройства обеспечивает надежное автоматическое отделение каждой оправки от слитка в случае зависания последнего,62. Как показывают предварительные расчеты, в результате устранения причины возникновения технологических отходов, неизбежных при испо" льзовании известных устройств 1,обра" зование "коротышей", некратность слитка, случайные прорывы расплава через корку), следует ожидать повышения выхода годной продукции на 5-73. Кроме того, при литье полых слитков предполагается уменьшить расход оснастки на 10-153,3. Стабилизация процесса многоруцьевого литья позволяет отливать одновременно 1 О слитков и больше вместо 1-2 слитков, отливаемых в настоящее время. Это обеспечивает соответственное повышение производительности литейных агрегатов.4. Существенно снижается трудоемкость работы литейщика как на стадии заправки слитков, так и при устано- вившемся процессе литья. Формула изобретения Устройство для непрерывного литьяполых слитков, содержащее оправку соштоком, установленную с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения, неподвижнуюопору и систему охлаждения оправки,о т л и ц а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения стабильности процесса разливки, шток снабжен золотником, винтом и пружиной, причемэолотникфжестко связан со штоком,а пружина установлена между золотником и неподвижной опорой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 538812, кл. В 22 0 11/04, 1976.2. Германн Э. Непрерывное литье.М., 1961, с. 310, рис. 884.944763 СоставитеТехред М. Э. Шитргель дактор В. Дан Била оррек аказ 521 нт", г.ужгород, ул,Проектная,илиап ППП "П м/13 Тираж 852 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, ЖПодписноеного комитета СССРений и октрытийРаущская наб., д,4/5