Водоохлаждаемый раструбный стержень для изложниц центробежных машин

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дН 4 В 22 D 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3799355/22-02 (22) 08.10.84 (46) 15,04.86. Бюл. 11 - 14 (71) Липецкий трубный завод (72) А.А.Тихомиров (53) 621.746.042(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 994108, кл . В 22 Р 13/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 1025490, кл . В 22 D 13/10, 1981. (54)(57) ВОДООХЛАЖДАЕМЫЙ РАСТРУБНЫИ СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ МАШИН, включающий формообразующий корпус, в котором разме- щен с зазором стакан, имеющий от„„SU„„1 224098 Д верстия, подвижный шток, конусный хвостовик, размещенный в.конусном гнезде крышки, связанной с формообразующим корпусом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения условий охлаждения и повышения точности расхода воды при извлечении раструбного стержня из отливки, он снабжен поршнем, установленным в стакане, выполненном в виде гидроцилиндра, штангой, расположенной в полости, выполненной в. штоке, и всасывающими и нагнетающими клапанами, установленными в отверстиях стакана, размещенных в его дне, а внутренняя поверхность формообразующего корпуса выполнена развитой.

1224098

ЗО

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья, и предназначено для использования на заводах, отливающих центробежным способом трубы на многопоэиционных центробежных машинах с применением металлических раструбных стержней, служащих для образования внутренней поверхности раструбной части отливки трубы и для закрывания торца литейной формы центробежной машины.

Цель изобретения — улучшение условий охлаждения и повышение точности расхода воды при извлечении раструбного стержня иэ отливки.

На фиг. 1 изображен водоохлажда-" емый раструбный стержень, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.

Водоохлаждаемый раструбный стержень состоит иэ прикрепленного к подвижной в направлении оси вращения литейной формы 1 каретки 2, вращаемого корпуса 3 с штоком 4, в центральном отверстии 5 которого размещена подвижная при помощи пневматического привода (не показано) штанга 6; К поджатой пружиной 7 относительно вращаемого корпуса крыш ке 8 при помощи болтов 9 прикреплен кожух. 10, предохраняющий детали и механизмы стержня от контакта с водой и паром, и формообразующий корпус ll стержня с запорным фланцем

12, имеющим радиальные отверстия 13 и полость 14 с уплотнительным кольцом 15. В полости 16 формообразующего корпуса стержня установлен с зазором относительно диа стакан, выполненный в виде гидроцилиндра

17 с надпоршневой полостью !8 и дном 19. Поршень 20 закреплен на конце штанги. Гидроцилиндр при помощи резьбы 21 прикреплен к крышке запорного фланца, в отверстиях 22, выполненных в его дне, установлены всасывающие и нагнетательные клапаны 23 и 24. Крышка запорного фланца имеет конусное гнездо 25 для посадки конусного хвостовика 26 штока.

Внутренняя поверхность формообразующего корпуса стержня выполнена развитой и состоит из ряда равномерно расположенных по окружности стенок канавок 27, имеющих в сечении вид полуокружности, при этом конта -г перемычками 28 внутренней поверхности формообразующего корпуса стержня с наружной поверхностью гид-, роцилиндра минимальный для уменьшения нагрева гидроцилиндра. Уплотнение поршня осуществлено кольцами 29.

Водоохлаждаемый раструбный стержень работает следующим образом.

В положении, изображенном на фиг ° 1, в раструбной части 30 литейной формы 1 установлен формообразующий корпус !1,закрывающий торцом запорного фланца 12 форму и поджатый пружиной 7 ° При этом связь элемен-. тов раструбного стержня с вращаемым корпусом 3 практически осуществляется через сжатую пружину 7, а между конусным гнездом 25 крышки

8 фланца и конусным хвостовиком 26 вращаемого штока 4 образован зазор, необходимый для компенсации несоосности между осью каретки 2 и литейной формой 1. Вращаемый корпус 3, формообразующий корпус 11 с запорным фланцем 12, крышкой 8, гидроцилиндром 17 и поршнем 20 вращаются вместе с формой при заливке металла, а в надпоршневой полости 18 заключено необходимое для охлаждения стержня изнутри и извлечения количество водц. Набор количества воды в надпоршневую полость 18 регулируется ходом привода, штанги 6 и поршня,20 на расстояние "в", которое мо жет быть меньшим или большим в зависимости от химического состава, температуры заливаемого металла и степени нагрева литейной формы 1.

После заполнения расплавом раструбной части 30 литейной формы 1, не прекращая заливку цилиндрической части трубы, включается при помощи привода поступательное движение штанги 6 и поршень 20 перемещается на расстояние 1!в" со скоростью, обеспечивающей подачу воды из надпоршневой полости 18 гидроцилиндра 17 через отверстие нагнетательного клапана 24 в количестве.20-40 кг/с на l м площади рабоа чей поверхности раструбного стержня.

Вода, поступающая из отверстия нагнетательного клапана 24 в промежуток между дном формообразующего корпуса стержня и дном гидроцилиндра, равномерно распределяется по канавкам 27, интенсивно охлаждает рабочую поверхность формообразующе- го корпуса, превращаясь частично в пар на пути своего движения по канавкам 27, и при поступлении в, полость 14 большего объема замедляет свое движение, так как давление пароводяной смеси резко пада— ет. Затем смесь принудительно уда-ляется при движении поршня 20 давлением непрерывно поступающих ее порций через радиальные отверстия

13 не вступая в контакт с деталя1 ми и механизмами раструбнаго стержня, закрытыми кожухом 10.

По окончании хода поршня 20 на расстояние "в" и охлаждения раструбного стержня включается привод возвратного движения каретки 2, производится посадка конусного хвостовика 26 штока 4 в конуспое гнездо 25 крышки 8, разжатие пружины 7 и свободное извлечение раструбного стержня из отливки раструба эа пределы литейной формы.

Извлеченный раструбный стержень поворачивается против часовой стрелки на горизонтальной оси восьмишпиндельной головки центробежной машины (не показано) и устанавливается вертикально вниз. Затем раструбный стержень окунанием охлаждается и одновременно через отверстие 13 полость 14 запорного фланца l2 заполняется водой.

После операции окунания раструбкый стержень кратковременно выдерживается в установленном положении для заполнения канавок 27 и зазора между дном формообразующего корпуса Il стержня и дном 19 гидроцилиндра 17 водой, а затем включается привод возвратного движения штанги

6 и поршня 20 на расстояние "в", и через два всасывающих клапана 23, ускоряющих операцию, производится набор воды в кадпоршневую полость 18.

Затем на формообразующую поверхность корпуса стержня наносится разовое теплоиэоляционное покрытие, раструбный стержень поворачивается на оси головки без изменения направления движения, устанавливается вертикально вверх, через отверстия 13 стекают излишки воды, оставшиеся в

1224098 к<.:iaBiidX 27 H nOJIOCTH 1 4 H npOHSBO»

oHTcp. c K л кок рь »HR, После установки растр, бного стержня в исходное горизонтальное положение вк,",î÷aþòñÿ приводы вращения формы и поступательного движения каретки 2, раструбный стержень устанавливается в раструбной части 30 литейной формы 1, закрывая торцом

1о запорного фланца 12 торец формы, и цикл повторяется, начинаясь с заливки расплава в форму.

Выполнение водоохлаждаемого раструбного стержня с внутренней оболочкой в виде гидроцилнндра с дном, поршень которого закреплен на конце подвижной возвратно-поступательно. при помощи привода штанге с всасыван»цими я нагнетательным клапанами„

2О установленными в отверстиях, выполненных в дне цилиндра, и внутренней поверхностью стакана стержня развитой, состоящей иэ ряда равномерно расположенных по окружности стенок канавок, имеющих в сечении вид полуокружности, позволяет улучшить условия охлаждения и повысить точность расхода воды при извлечении металлического раструбного стержня иэ отливки путем автоматического набора необходимого количества воды для охлаждения стержня изнутри после заливки раструбкой части изложницы и принудительного удаления пароводяной смеси после охлаждения со сни35 жением расхода воды на охлаждение стержня для достижения технологических параметров расхода 20-40 кг/с на 1 м площади рабочей поверхноcòè

40 стержня для его извлечения с регулировкой расхода воды путем увеличения или уменьшения хода поршня гидроцилиндра и значительным уменьшением воздействия пароводяной сме Щ си на детали и механизмы стерж,я.

Кроме того, за счет наличия развитой внутренней поверхности стакана стержня и повышения интенсификации и качества охлаждения стержня иэнут50 ри при его извлечении и сокращения цикла отписки труб увеличивается производительность центробежной машины.

1224098

17 gg Р

ДЫМ, Я

Составитель Е.Иванько

Техред В. Кадар

Корректор, А.Ференц

Редактор Л.Пчелинская

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород., ул. Проектная 4

Заказ 1870/13 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5