Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ, содержащее коаксиально расположенные трубы для подвода воды и воздуха, подвижные в осевом направлении патрубки с распыпивающими соплами и насадки, установленные соосно на трубах, отличающееся тем, что, с целью повышения качества литого металла путем улучшения смешения воды и воздуха и более равномерного распределения водовоздушной смеси по сечению факела, на наружной трубе дополнительно установлены воздушные камеры, вдоль осей которых расположены патрубки с распьшивающими сошками, при этом в стенке каждого патрубка под углом 30-90° к его оси вьтолнены отверстия, а отношение суммы площадей отверстий к площади кольцевого зазора между патрубком и насадком составляет 0,25-0,75, расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия равно 10-20 диаметров канала насадка, расстояi ние от последнего отверстия до сопла - 10-20 внутренних диаметров (Л патрубка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадок имеет форму усеченного конуса, сужающегося в направлении своей выходной части.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (504 В 22 Р ll 128
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3698640/22-02 (22) 06:02.84 (46) 30.12,85. Бюл. 1(- 48 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (72) А.А.Целиков, А.С.Смоляков, В.Б.Ганкин, 10.È.Aéýèí и А.P.Áàêêàë (53) 621.746.027(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 969440, кл. B 22 D 11/24, 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ
ЗАГОТОВКИ, содержащее коаксиально расположенные трубы для подвода воды и воздуха, подвижные в осевом направлении патрубки с распыливающими соплами и насадки, установленные соосно на трубах, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью ъ повышения качества литого металла путем улучшения смешения воды и воздуха и более равномерного распределения водовоздушной смеси по сечению факела, на наружной трубе дополнительно установлены воздушные камеры, вдоль осей которых расположены патрубки с распыпивающими соплами, при этом в стенке каждого о патрубка под углом 30-90 к его оси выполнены отверстия, а отношение суммы площадей отверстий к площади кольцевого зазора между патрубком и насадком составляет 0,25-0,75, расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия равно 10-20 диаметров канала насадка, расстояние от последнего отверстия до сопла — 10-20 внутренних диаметров патрубка.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что насадок имеет форму усеченного конуса, сужающегося в направлении своей выходной части.
1201050
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной раэлинке металлов.
Целью изобретения является повышение качества литого металла путем улучшения смешения воды и воздуха и более равномерного распределения водовоздушной смеси по сечению факела.
;:1а чертеже представлено устройство, общий вид.
Устройство состоит из коаксиально расположенных труб 1 и 2,патрубков 3 с распыливающими соплами 4, установленных на наружной трубе 1 вцоль оси камер 5, и конических насадков 6, установленных на внутренней трубе 2. В патрубках 3 выполнены отверстия 7 под углом 3090 к продольной оси патрубков.
Устройство работает следующим образом.
Вода под данлением подается . во внутреннюю трубу 1 и через насадки 6 поступает в патрубки 3.
Воздух подается в зазор между наружной и внутренней трубами 1 и 2, откуда часть воздуха поступает н кольцевой зазор между патрубком 3 и насадком 6 для первичного смешения. Остальной воздух поступает в патрубок 3 через отверстия 7 для вторичного смешения. Образовавшаяся водовоздушная смесь через распы" ливающие сопла 4 подается на поверхность заготовки.
Как известно, для образования мелкодисперсной равномерно распределенной нодовоздушной смеси требуется турбулентный режим течения струй воды и воздуха. В случае смешения параллельйых струй тур" булентность достигается лишь нри высоком давлении воздуха, однако это ограничивает диапазон регулирования интенсивности охлаждения.
Двухстаднйный режим смешения с подводом воздуха на второй стадии под углом к водяной струе способствует ее интенсивному дроблению и равномерному распределению воды по сечению канала патрубка и, следовательно, по сечению водовоздушного патрубка. В этом случае стабильный режим работы достигается нри меньших давлениях воздуха, что расширяет диапазон регулирования интенсивности охлаждения.
1О
Коническая форма насадка при возможности перемещения патрубка в осевом направлении позволяют изменять площадь кольцевого зазора между насадком и патрубком, т,е. изменять соотношение расходов воздуха на первичное и вторичное смешение, что также расширяет диапазон регулирования интенсивности охлаждения. При отношении суммы площадей отверстий в патрубке к площади зазора между патрубком и насадком менее 0,25 вторичное смешение становится неэффективным, а при величине отношения более 0,75 практически отсутствует первичное дробление водяной струи, кроме того, коническая форма насадка способствует турбулизации воздушной струи.
Отверстия в стенке патрубка должО ны быть выполнены под углом 30-90 к его продольной оси. Угол менее о
30 снижает степень турбулиэации нодовоздушного потока, кроме того, сверление отверстий под таким углом затруднительно. Увеличео ние угла более 90 приводит к возрастанию потерь давления в патрубке при смешении встречных потоков.
Вторичное смешение целесообразно начинать в месте полного распадка водяной струи. Исходя из этого, расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия должно составлять 10-20 диаметров канала насадка в зависимости от давления воды и воздуха, причем большему значению давления соответствует большее расстояние до первого отверстия. Рабочий диапазон давлений воды составляет 0,5-4 ати, воздуха — 0,5-4 ати. При давлении воды 4 ати и давления воздуха 0,5 ати полный распад водяной струи происходит на расстоянии от входного торца патрубка, равном 20 диаметрам канала насадка, при давлении воды 0,5,ати и давлении воздуха
4 ати полный распад происходит на расстоянии, равном 10 диаметрам канала насадка, Участок патрубка от отверстий до распыливающего сопла, длина которого равна 10-20 внутренним диаметрам патрубка, служит в качестве камеры смешения. При длине этоСоставитель А.Попов
Техред О.Ващишина Корректор Е.Сирохман
Редактор М.Келемеш
Заказ 7900/10
Тираж 746 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5
Филиал ЛИЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
ro участка менее 10 диаметров процесс вторичного смешения не успевает полностью развиться, при . дли1201050 4 не больше 20 диаметров начинает происходить расслоение водовоздушной смеси.
