Устройство для вибрационной обработки расплава

 

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при получении слитков в изложницах. Цель изобретения - повышение качества слитка и снижение энергоозатрат за счет использования тепла слитка. Устройство содержит плавающий корпус 1, закрытый крышкой 2 со сквозными отверстиями 3 для выхода энергоносителя (пара), вибровозбудитель, состоящий из поршня 4 со штоком 5, пружины 6 и регулирующего диска 7 с прокладками 8, регулирующие упоры 9 и трубопровод 10 с вентилем 11 для подвода энергоносителя. При этом поршень 4 размещен над крышкой 2 с возможностью плотного прилегания к крышке вокруг сквозных отверстий 3, вертикального перемещения на штоке в крышке и взаимодействия через регулирующий диск 7 с плавающим корпусом 1. з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к устройствам для вибрационной обработки расплава в изложнице, и может быть использовано при получении слитков в изложницах. Цель изобретения повышение качества слитка и снижение энергозатрат за счет использования тепла слитка. На чертеже схематично представлено описываемое устройство. Устройство содержит плавающий корпус 1, закрытый крышкой 2 со сквозными отверстиями 3 для выхода энергоносителя (пара), вибровозбудитель, состоящий из поршня 4 со штоком 5, пружины 6 и регулирующего диска 7 с прокладками 8, регулирующие упоры 9 и трубопровод 10 с вентилем 11 для подвода энергоносителя (воды). При этом поршень 4 размещен над крышкой 2 с возможностью плотного прилегания к крышке вокруг сквозных отверстий 3, вертикального перемещения в крышке на штоке и взаимодействия через регулирующий диск 7 с плавающим корпусом 1. Устройство помещается в изложницу 12 на зеркало жидкого металла 13. Работа устройства осуществляется следующим образом. После заполнения изложницы 12 жидким металлом 13 на его зеркало помещают устройство так, что корпус 1 частично затапливается в жидкий металл 13 и нагревается. Затем открывают вентиль 11 и через трубопровод 10 внутрь корпуса 1 подают воду. Вода внутри разогретого корпуса быстро испаряется с интенсивным повышением давления пара в нем. Пар под давлением через сквозные отверстия 3 поступает под поршень 4 и перемещает его на штоке 5 вверх, пока регулирующий диск 7 не достигнет упоров 9. В это время через зазор, образованный между поршнем и крышкой, пар уходит в атмосферу, давление в корпусе резко снижается и под действием сил тяжести и пружины 6 поршень возвращается в исходное нижнее положение, производя механический удар по корпусу 1 и тем самым сообщая жидкому металлу 13 ударное возмущение. За счет тепла металла слитка вода в корпусе 1 вновь испаряется, давление пара возрастает и он снова поднимает поршень 4 вверх до ударного соприкосновения диска 7 с упорами 9. Так цикл повторяется, вызывая вибрацию корпуса 1 и соответственно жидкого металла 13. Амплитуды колебаний вибровозбудителя регулируются за счет изменения расстояния между регулирующим диском 7 и упорами 9. С этой же целью можно менять массу поршня 4 и диска 7, а также силу пружины 6 или изменять вентилем 11 количество подаваемой воды (энергоносителя). После окончания обработки металла вибрацией устройство извлекают из изложницы, далее процесс повторяется. Таким образом, данное устройство для вибрационной обработки расплава по сравнению с прототипом работает без подвода энергии от постороннего источника на принципе утилизации тепла кристаллизующегося слитка и не требует дополнительных энергозатрат, а за счет дополнительного охлаждения металла головной части слитка способствует измельчению структуры кристаллизующегося металла и повышению качества слитка.

Формула изобретения

1. Устройство для вибрационной обработки расплава, содержащее вибровозбудитель, средство передачи вибрации расплаву в виде плавающего корпуса и подвод энергоносителя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества слитка и снижения энергозатрат за счет использования тепла слитка, плавающий корпус снабжен крышкой со сквозными отверстиями для выхода энергоносителя, а вибровозбудитель выполнен в виде поршня со штоком, пружиной и регулирующим диском с прокладками, при этом поршень размещен над крышкой с возможностью плотного прилегания к крышке вокруг сквозных отверстий, вертикального перемещения в крышке на штоке и взаимодействия через регулирующий диск с плавающим корпусом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружина размещена на штоке между крышкой и регулирующим диском.

РИСУНКИ

Рисунок 1