Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков

 

Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройству для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков. Цель - улучшение качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения. Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков содержит воздушный коллектор 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, водяной патрубок 3 с отверстиями 4 для выхода воды, камеру 5, имеющую входную 6 и выходную 7 щели, втулку 12 с фигурным вырезом. Высота боковых стенок камеры относится к ширине камеры как 1:(1 - 3). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

сОюз сОБетских социалистических

РЕСПУБЛИК (g))g В 22 0 11/125

l ocYQApcтненнь и комитет пО иЗОБГетеьия л и QTt:pbl ияу

ПРИ ЕКНт СССо

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638288/02 (22) 16Я1.89 (46) 23;07.91. Бюл. ЛЬ 27 (71) Магнитогорский горно-металлуогический институт им, Г,И.Носова (72) А.B.Ìàð÷åíko, A.В.Дерябин, К,Н.Вдовин, B.À.Áèãååâ и ВД.Киселев (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t+ 908494, кл. В 22 D 11 <124, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ОХЛАБУДЕ НИЯ НЕПРЕРЫВНО-|IMTbiX

СЛИТКОВ 3 Ф

"Ъ

„„5U„„1664454 А1 (,э7) Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройству для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков. Цель— улучшение качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения. Устройство для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков содержит воздушный коллектор 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, водяной пэтрубок 3 с отверстиями 4 для выхода воды, камеру 5, имеющую входную 6 и выходную 7 щели, втулку

12 с фигурным вырезом. Высота боковых стенок камеры относится к ширине камеры как t:(1-3). 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1664454

30

Изобретение относится к области,металлургии, точнее к устройству для вторичного охлаждения непрерывно-литых

СЛИТКОВ.

Цель изобретения — улучшение качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; нэ .фиг.3 — устройство с камерой, выполненной с отношением высоты боковых стенок к ширине камеры 1:2, поперечный разрез.

В камере с разрезами образуется стационарная зона интенсивного вихреобразования, наличие которой позволяет эффективно дробить воду и производить качественное смешение потоков воды и воздуха. Отклонения в соотношении геометрических размеров камеры определены экспериментально и изменение в при-. веденном соотношении приведет к . изменению аэродинамической структуры и, как следствие этого, к нестационарному режиму работы и ухудшению дробления.

Устройство для вторичного охлаждения 2 непрерывно-литых слитков состоит из воздушного коллектора 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, водяного пэтрубка 3, расположенного вдоль продольной оси воздушного коллектора 1, с отверстиями 4 для выхода воды в полость коллектора 1, камеры 5, расположенной внутри коллектора 1 по ега длине, камера 5 имеет на противоположныхх сторонах входную щель 6, сообщающуюся с полостью коллекторов, и 3 выходную щель 7, сопряженную с отверстием 8, выполненную в стенке коллектора 1 в виде щели для выхода водовоэдушной смеси, боковые стенки 9 камеры 5 сопряжены с входной щелью 6 с помощью диффузора 10, а с выходной щелью 7 — с помощью конфузора 11, патрубок 3 для подачи воды расположен внутри камеры 5, воздушный коллектор 1 снабжен втулкой 12 с фигурным вырезом, втулка 12 выполнена с возможно- 4 стью вращения относительно продольной оси коллектора 1.

Устройство работает следующим образом. Вода по водяному патрубку 3 через отверстия 4 поступает в камеру 5, расположенную в полости воздушного коллектора 1.

Давление воды в трубопроводе 0,5-5.0 атм.

Воздух поступает в воздушный коллектор 1 под давлением 1,0-6,0 атм. Через входную щель 6, сообщающуюся с поЛостью коллектора 1, поток воздуха из коллектора 1 поступает в камеру 5. Соотношение между длиной и шириной входной щели 6 выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась стабилизация воздушного потока, поступа-, ющего из коллектора 1 в камеру 5 при максимальном давлении в воздушной сети. При подаче воздуха в камеру 5 в последней образуется стационарная рециркуляционная зона иненсивного вихреобразования, возникновение которой обуславливается геометрией внутренней поверхности камеры 5.

Вода, поступающая из патрубка 3, через отверстия 4 попадает в рециркуляционную зону интенсивного вихреобразования, где происходит ее дробление и косвенное смешение с потоком воздуха Образующиеся рециркуляционные потоки непрерывно под-, хватывают воду, попавшую на внутреннюю. поверхность камеры 5 и подают эту воду в зону интенсивного вихреобразования, тем самым увеличивая эффективность дробления потоков воды. Образованная мелкадисперсная водовоздушная смесь через выходную щель 7 подается на поверхность охлаждаемого слитка. Применение отверстия для выхода водовоздушнай смеси. выполненного в виде щели позволяет избежать образования на поверхности с иткэчередующихся зон с повышенной и пониженной плотность|а орошения. При вращении втулки 9 относительно продольной оси коллектора 1 меняется гротяженность щели 7 для выхода водовоздушной смеси, тем самым регулируется площадь охлаждения слитка, Пример. Вода по водяному пэтрубку

3, имеющему внутренний диаметр 15 мм., через отверстия 4 с диаметром 1,0 мм поступает в камеру 5, имеющую следующие размеры: высота боковых стенок 10 20 мм, ширина камеры 40 мм, соотношение h/Ь =

0,5. высота входной щели 10 мм, ширина входной щели 4 мм. Давление воды в трубопроводе 1,5 BTM. Воздух поступает в воздушный коллектор 1, имеющий внутренний диаметр 50 мм поддавлением 1,5 атм. Через входную щель 6, сообщающуюся с полостью коллектора 1, поток воздуха из коллектора 1 поступает в камеру 5, В камере 5 образуется стационарная рециркуляцианная зона интенсивного вихреобразования. Вада, поступающая из патрубка 3, через отверстия 4 попадает в рециркуляционную зону интенсивного вихреобразования, где происходит ее дробление. Образованная мелкодисперсная водовоздушнэя смесь через выхадную щель 7, имеющую ширину 4 мм, подается на поверхность охлаждаемаго слитка. Втулка

12 повернута относительно оси коллектора

1 в положение, при котором фигурный вырез открывает щель Y для выхода водовоздушной смеси на всю ее протяженность, тем самым охлаждается максимальная площадь поверхности слитка.

1664454

Конструкция устройства для вторичного охлаждения непрерывно-литых слитков позволяет повышать качество поверхности охлаждаемого слитка путем повышения равномерности охлаждения слитка как за счет получения мелкодисперсной, качественно перемешанной водовоздушной сме.си, получение которой обусловлено наличием камеры с определенной геометрией внутренней поверхности, так и за счет равномерной подачи образующейся мелкодисперсной водовоздушной смеси на поверхность охлаждаемого слитка, обусловленной выполнением отверстия для выхода водовоздушной смеси в виде щели.

Кроме того, регулируя площадь охлаждаемой поверхности слитка с помощью вращения втулки с фигурным вырезом относительно продольной оси воздушного коллектора, упрощается перенэладка оборудования, связанная с переходом машины непрерывного литья заготовок на другую ширину отливаемого слитка.

Формула изобретения

1. Устройство для вторичного охлажде-. ния непрерывно-литых слитков, содержащее воздушный коллектор, в стенке которого выполнено выходное отверстие для воздушной смеси, и расположенный внутри него вдоль продольной оси водяной патру5 бок с отверстиями для выхода воды в полость воздушного коллектора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности слитков путем повышения равномерности их охлаждения, оно снабже10 но камерой, размещенной внутри воздушного коллектора по его длине, в одной из пар противоположных стенок камеры выполнены входная щель, сообщенная с полостью коллектора, и выходная щель, совмещенная

15 с выходным отверстием коллектора, а другая парр стенок соединена с входной и выходной щелями и выполнена соответственно в виде диффузора и конфузора, при этом отношение высоты послед20 ней пэры стенок камеры и ее ширины составляет 1:(1 — 3), а водяной патрубок расположен внутри камеры.

2. Устройство по и 1,отл и ч а ющеес я тем, что оно имеет втулку с прорезью, 25 установленную с охватом воздушного коллектора и выполненную с возможностью поворота относительно его продольной оси, Редактор Л,Тратилло

Составитель Л. Дымшиц

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 2347 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С "CP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101