Акустическая фурма

 

Изобретение может быть исполь- .зовано для продувки жидкого металла в ковше или изложнице различными газами . Цель изобретения - повышение эффективности продувки жидкого MSTaJi- ла пульсирующими струями за счет увеличения мощности звукового излучателя . Акустическая фурма содержит тракты для подвода нетехнологического 1 и технологического 2 энергоносителей, излучатель 3, польм резонатор 4, польй стержень 5, отражатель с отверстиями 6, сопло Лаваля 7, акустические модули.8, содержащие сопла Лаваля 9 и расширяющиеся конические сопла 10, отражательный экран 11, 3 з.п. .ф-лы, 1 ил. (Л : CD 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (li) (511 4 С 21 С 5/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двторСНоьгк СаиДКтельСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4095901/22-02 (22) 16.07,86 (46) 23.12.87. Бюч. № 47 (71) Златоустовский металлургический завод (72) А.А.Егоров, Г.А.Хасин, В.Б.Михайлов, С.Л.Черепанов и А.И.Андреев (53) 669.184.142(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1060686, кл. С 21 С 5/48, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 633904, кл. С 21 С 5/48, 1975. (54) АКУСТИЧЕСКАЯ ФУРМА (57) Изобретение может быть использовано для продувки жидкого металла в ковше или изложнице различными газами. Цель изобретения — повышение эффективности продувки жидкого металла пульсирующими струями за счет увеличения мощности звукового излучателя ° Акустическая фурма содержит тракты для подвода нетехнологического 1 и технологического 2 энергоносителей, излучатель 3, полый резонатор 4, полый стержень 5, отражатель с отверстиями 6, сопла Лаваля 7, акустические модули 8, содержащие сопла Лаваля

9 и расширяющиеся конические сопла

10, отражательный экран 11. 3 s.n. ф-лы, 1 ил.

13611

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкциям фурм для продувки жидкого металла различными газами.

Целью изобретения является повы1пение эффективности продувки жидкого металла пульсирующими струями посредством увеличения мощности звуковых полей и частоты пульсаций.

На чертеже схематически изображена предлагаемая фурма.

Фурма состоит из тракта 1 подвода энергоносителя для создания акустического поля (нетехнологического эне- 15 . ргоносителя), тракта 2 подвода технологического энергоносителя для продувки металла и излучателя 3. Излучатель содержит полый резонатор 4 с полым стержнем 5, отражатель с отвер- 20 стиями 6, сопла 7 Лаваля, расположенные по окружности днища резонатора акустические модули 8, содержащие сопла 9 Лаваля и расширяющиеся конические сопла 10, Фурма снабжена экра- 26 ном 11, установленным над отверстиями отражателя.

Устройство работает следующим образом.

Через сопло 7 под давлением 0,6- З0

0,7 NTIa подается компрессорный воздух в количестве, необходимом для создания звуковой мощности, требуемой для данного объема обрабатываемого металла, но не ниже 5-6 кВт. В излучателе

3 в зависимости от расхода воздуха, расположения резонатора и его глубины создается мощное акустическое поле с мощностью звука не менее 5-6 кВт, плотностью звукового поля не менее 40

145-150 дБ, частотой звука от 1 до

20 кГц.

Часть поля расходуется на обработку металла (газовыделения, кристаллизация), а часть на увеличение пульсаций продувочных струй аргона (удаление примесей).

Одновременно через акустические модули 8 под давлением 0,4-0,6 МПа подается аргон, За счет скачков уплотнений давления потока газа в модуле истекающая струя приобретает пульсирующий характер (частота пульсаций 800-900 Гц). При положении основного акустического поля, максимум которого расположен по центру излучателя, частота пульсаций возрастает до 1,5-3,0 кГц, что в конечном счете увеличивает проникающую способ78 2 ность струи в глубь жидкого металла и, тем самым, повышает эффективность использования пульсирующей струи.

Отработанный компрессорный воздух (на 90-95K) отводится через отверстия в отражателе 6 в окружающую атмосферу, при этом часть звуковых колебаний (6-8%), проходящих через отверстия, гасится экраном 11. Оставшаяся часть воздуха подстуживает излучатель и, имея небольшую скорость истечения, под воздействием геометрического температурного напора со стороны горячего металла удаляется в атмосферу. Расстояние от отверстия до экрана должно быть примерно равно диаметру сопла излучателя.

Число акустических модулей для увеличения зоны обработки металла выбирается в количестве 3-4 шт.

Расширяющиеся конические сопла

10 выполняются из жаропрочной стали.

Расстояние между соплом 9 Лаваля и соплом 10 выбирают в зависимости от давления энергоносителя и его расхода, равным 7-8 диаметрам сопла 9

Лаваля, Для сохранения мощности звукового поля при разных частотах расстояние между срезом сопла 7 и резонатором регулируется перемещением сопла по тракту подачи технологического энергоносителя.

Использование акустической фурмы описанной конструкции позволит увеличить выход годного металла на

2-37..

Формула изобретения

1. Акустическая фурма, содержащая концентрически расположенные внешнюю и внутреннюю трубы, образующие тракты подвода энергоносителей технологического и нетехнологического, создающего звуковое поле, излучатель с полым резонатором, закрепленным на полом стержне, отражателем и соплом, отличающаяся тем, что, с целью повьппения эффективности продувки жидкого металла пульсирующими струями, фурма снабжена акустически-. ми мОдулями, установленными в донной части резонатора и соединенными через полый стержень с трактом технологического энергоносителя, образованным внутренней трубой, а внутренняя

Составитель С.Миронов

Техред М.Моргентал

Корректор И.Муска

Редактор С.Пекарь

Заказ 6198/30 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13611 поверхность отражателя выполнена сферической с отверстиями.

2. Фурма по п.1 о т л-.и ч а ю—

° j

5 щ а я с я тем, что полый стержень выполнен с возможностью перемещения относительно резонатора .

78 4

3. Фурма по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что сопло излучателя выполнено в форме сопла Лаваля.

4. Фурма по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена экраном, установленным над отверстиями отражателя.