Самоцентрирующийся кристаллизатор в.ф.щукина

 

Самоцентрирующийся кристаллизатор содержит корпус, медную гиль.зу, подвески и качающуюся раму, имеет в верхней части. корпуса отводящий патрубок, а в нижней части на противоположной сторонелодводящий патрубок, пространственную полую для подвода и отвода воды качающуюся раму , одна балка которой расположена на уровне низа кристаллизатора и соединена гибким элементом с подводящим патрубком . Качающаяся рама опирается винтом с шаровым торцом на вогнутую большего радиуса , чем у винта, шаровую поверхность кронштейна опорной рамы, контактирующие поверхности в подвесках выполнены торцовыми, а фланец кристаллизатора со стороны воды имеет направляющую со скошенной поверхностью, между скосом которой и гильзой расположено уплотнение . 4 ил.. -. . .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 22 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4881827/02 (22) 25.09.90 (46) 07.02.93. Бюл. ¹ 5 (71) Тульский политехнический институт .(72) В.Ф.Щукин (73) В.Ф.Щукин (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1646669, кл, В 22 0 11/14, 1988. (54) САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙСЯ КРИСТАЛЛИЗATOP В.Ф.ЩУКИНА (57) Самоцентрирующийся кристаллизатор содержит корпус, медную гильзу, подвески и качающуюся раму, имеет в верхней части корпуса отводящий патрубок, а в.нижней части на противоположной стороне- подво. Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее — x непрерывномулитью металла.

Известны гильзовые самоцентрирующие кристаллизаторы на машинах непрерывного литья заготовок (МНП). Во всех кристаллизаторах, как стационарных, так и самоцентрирующихся, изнашивается только нижняя часть медных стенок. В стационарных сборных кристаллизаторах нижняя часть медных стенок истирается настолько, что восстанавливаются стенки только перестрожкой, В самоцентрирующихся кристаллизаторах истирание стенок B нижней части незначительно, поэтому для обеспечения равномерного истирания всей внутренней поверхности полости гильзы прймерно через каждые 50...60 плавок кристаллизатор разбирают, вынимают гильзу из корпуса и вновь вставляют, но гильзу поворачивают нижней частью вверх и вновь собирают кри„„ЫЛ,, 1793995 АЗ дящий патрубок, пространственную полую для подвода и отвода воды качающуюся раму, одна балка которой расположена на уровне низа кристаллизатора и соединена гибким элементом с подводящим патрубком, Качающаяся рама опирается винтом с шаровым торцом на вогнутую большего радиуса, чем у винта, шаровую поверхность кронштейна опорной рамы, контактирующие поверхности в подвесках выполнены торцовыми, а фланец кристаллизатора со стороны воды имеет направляющую со скошенной поверхностью, между скосом которой и гильзой расположено уплотнение. 4 ил. сталлизатор. Разборка, сборка кристаллизатора, егo центровка — операции дорогостоящие. м 6

Прототипом является устройство для ., непрерывного литья металла, содержащее охлаждаемый кристаллизатор.с цапфами и (р ,.истемой центровки в виде промежуточной полой качающейся рамы и шаровых подвесок, качающая рама посредством двух подшипников оперта на полую раму механизма качания.

Вода для охлаждения из рамы механизма качания через полую качающуюся раму и (Д систему сильфонов подается в нижний коллектор кристаллизатора, охлаждает медные стенки и через патрубки верхнего коллектора свободно сбрасывается в две приемные воронки, из которых вода вытекает в приемный цеховой коллектор.

Однако гильзовый самоцентрирующий-" ся кристаллизатор со свободным сбросом

1793995

20

55 воды (прототип) использовать на имеющихся сортовых МНЛЗ не предстаВляется возможным, т.к. они почти все работают по замкнутому циклу охлаждения и многие цеховые коллекторы отводящей воды находятся пад давлением и свободный слив в них воды невозможен.

На всех гйльзавых кристаллизатарах, в том числе и на прототипе, наименее надежным узлам является уплотнение зазора между гильзой и корпусом, и прорыв воды часто вызывает остановку процесса литья, Кроме того, горизонтальные составляющие от сил большого веса литых корпусов, а также значительные силы трения скольжения в шарнирах и подвесках, снижают способность кристалл изатора к самоцентрираванию и увеличивают износ меди.

Цель изобретения — повышение стойкости и надежности работы кристаллиэатора за счет повышения его чувствительности к самоцентрированию, дополнительного введения "внутреннего" уплотнения и снижения эксплуатационных затрат за счет возможности поворота гильзы кристаллиэатара совместно с корпусом и без его. разборки.

Для достижения поставленной цели и редлагается самацентрирующийся кристаллизатор, содержащий медную гильзу, сварной облегченный корпус с отводящим на верхней его части, а внизу и на противоположной стороне — подводящим патрубками и двумя цапфами, по одной на противоположных сторонах па центру высоты корпуса; два коромысла для подвешивания корпуса, имеющие отверстия несколько большего диаметра цапф коОпуса; качающуюся пространственную водоохлаждаемую 40 раму, две торцовые и одна боковая водападводящая балки которой расположены на уровне верхнего отводящего патрубка,.причем боковая водоподвадящая балка расположена на противоположной стороне 45 корпуса QT верхнего отводящего патрубка, т,е. над нижним подводящим патрубком корпуса, а другая боковая водаотводящая балка опущена на уровень нижнего подводящего патрубка, но на противоположную 50 ат него сторону корпуса и расположена под верхним отводящим патрубком; два не препятствующих смещению корпуса в горизонтальной плоскости и его наклону по осям цапф гибких полых элементов, которыми между собой соединены соответственно нижний подводящий патрубок с верхней боковой водоподводящей, а верхний отводящий патрубок — с нижней боковой отводящей балкой; качающаяся рама посредством расположенных на торцевых балках винтов со сферическими торцами оперта на выполненные вогнутыми большого радиуса чем у винтов сферические поверхности кронштейнов опорной рамы; подвеcки, цапфы KорQмысла и подвески контактируют между собой по торцовым поверхностям и этим трение скольжения заменяется трением качения, что снижает силы сопротивления самоцентрированию; в корпусе кристаллизатора со стороны воды в верхней его части под, а в нижней — над фланцами установлено "внутреннее" уплотнение, состоящее из скошенной направляющей и гибкого шнура.

На фиг.1 показан общий вид кристаллизатора; на фиг.2 — поперечное сечение АА; на фиг.3 — узел "внутреннего" уплотнения гильзы в корпусе кристаллизатора; на фиг,4 — крепление подвески на оси, Самацентрирующийся кристаллизатор имеет сварной облегченный корпус 1, который двумя. цапфами опирается на два коромысла 2, концы которых подвешены на шарнирных, с торовыми контактирующими поверхностями подвесками 3, укрепленных на кронштейнах качающейся рамы 4, которая установлена двумя опорными винтами 5 со сферическими торцами на вогнутые поверхности кронштейнов. Сильфоны 6 (гибкие полые элементы) предназначены для подвода и отвода воды к качающейся раме, а передний и задний удлиненные сильфоны

7 (гибкие удлиненные полые элементы) для подвода и отвода воды кристаллиэатор— качающаяся рама. Все эта установлено на опорную раму 8, в которой выполнены подводящие и отводящие водовады.

Верхний водоотводящий 9 и нижний водоподводящий 10 патрубки корпуса соединены удлиненными сильфонами 7 соответственно с нижней водоатводящей боковой балкой 11 и с верхней боковой водоподводящей балкой 12 качающейся рамы, Между медной гильзой 13 и фланец кристаллизатора 14 фланцем 15 прижато сальниковое уплотнение 16. Предлагаемое

"внутреннее" уплотнение 17 надето первоначально на верх гильзы с некоторым натягам, а при закрывании кристаллиэатора фланцем 14 (при ега опускании и закреплении болтами к корпусу) зто "внутреннее" уплотнение (шнур) затянуто в конический зазор между направляющей 18 и гильзой 13 и герметизирует кристаллизатор, а внутреннее давление воды дополнительно уплотняет зазор, На фиг.4 показан контакт таровых поверхностей оси кронштейна 19 и подвески 20.

1793995

Поворот гильзы совместно с корпусом кристаллизатора относительно его центра

"О" (фиг.2) осуществляется следующим ооразом, Верхние части подвесок 3 (фиг.1) снимаются с кронштейнов качающейся рамы, отвертываются болты верхних фланцев удлиненных сильфонов и корпус 1 кристаллизатора поворачивается совместно с гильзой 13, коромыслами 2 и подвесками 3

Формула изобретения

1, Самоцентрирующийся кристаллизатор. содержащий гильзу. корпус, подвески, опорную раму и спертую на нее водоохлаждаемую качающуюся раму, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости, надежности в работе и снижения эксплуатационных затрат за счет поворота гильзы в корпусе кристаллизатора без его разборки и повышения его чувствительности K самоцентрированию, он снабжен коромыслами для подвешивания корпуса, который выполнен сварным с расположенным вверху отводящим и внизу с противоположной стороны — подводящим патрубками и имеет расположенные по его центру цапфы, коромысла для подвешивания корпуса выполнены с отверстиями, диаметр которых превышает диаметр цапф, качающаяся рама выполнена полой, две ее торцевые и одна боковая водоподводящая балки расположены на уровне отводящего патрубка корпуса, 4 относительно центра "О" (фиг.2) на 180 и далее верхние части подвесок одеваются на кронштейны качающейся рамы и закрепляются болтами фланцы удлиненных сильфо5 нов, На фиг.1 стрелками В и С показаны ввод и отвод воды в опорную раму, на фиг,2 стрелками показано направление движения воды в кристаллизаторе, . при этом боковая водоподводящая балка расположена на противоположной от отводящего патрубка стороне корпуса и соединена с подводящим патруб ком вертикальным гибким полым элементом, вторая боковая водоотводящая балка расположена на уровне подводящего патрубка на противоположной от него стороне корпуса и соединена с отводящим патрубком вертикальным гибким полым элементом, качающаяся рама оперта боковыми балками посредством винтов со сферическими торцами на выполненные вогнутыми большего радиуса сферические поверхности кронштейнов опорной рамы, а цапфы коромысел и подвески контактируют между собой по торовым поверхностям, 2, Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, в полости корпуса кристаллизатора со стороны воды установлено уплотнение, выполненное в виде направляющей со скосом и гибкого шнура.

1793995

Составитель В, Щукин

Техред М.Моргентал

Редактор С. Кулакова

Корректор О. Густи

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

Заказ 520 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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