Регулируемая форсунка

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в системах вторичного охлаждения слитков при непрерывной разливке металлов и сплавов. Регулируемая форсунка содержит корпус с каналом для подачи охлаждающей среды, подвижную вставку, соосно установленную в корпусе, и сопло, расположенное на выходной части. Вставка выполнена составной в виде двух сопряженных вкладышей, один из которых подвижно установлен в корпусе и соединен с приводом его перемещения относительно неподвижного вкладыша, при этом канал для подачи охлаждающей среды примыкает к образованному поверхностями сопряженных вкладышей соплу с профилированной внутренней поверхностью, форма и площадь выходного сечения которого изменяется при относительном осевом смещении вкладышей. Сопло форсунки может быть выполнено щелевым или в виде группы отверстий, расположенных по крайней мере на сопрягаемой поверхности одного из вкладышей. Предложенная регулируемая форсунка в процессе работы эффективно самоочищается от загрязнений твердыми частицами, что расширяет функциональные возможности форсунки и повышает надежность ее работы. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в системах вторичного охлаждения слитков при непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известны форсунки для охлаждения непрерывно отливаемого слитка, содержащие корпус с каналом для подачи охлаждающей среды, и размещенные в корпусе вставки, в которых выполнены разнообразные по форме отверстия и щелевые прорези, формирующие сопло [1] Основным недостатком указанных форсунок является то, что для регулирования факела охлаждающей жидкости необходимо заменять вставку, подбирая форму и размеры сопловых отверстий.

Наиболее близкой к изобретению является регулируемая форсунка, содержащая корпус с каналом для подачи охлаждающей среды и вставку, соосно установленную в корпусе с возможностью перемещения и образующую с его донной частью щелевое сопло [2] При этом на корпусе надета втулка с прорезью в боковой поверхности, которая также имеет возможность осевого перемещения относительно рабочей полости сопла с радиальным выходом, что расширяет технологические возможности форсунки, но усложняет конструкцию и повышает трудоемкость настройки на различные режимы охлаждения в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является упрощение конструкции регулируемой форсунки и расширение функциональных возможностей.

Это обеспечивается тем, что в регулируемой форсунке, содержащей корпус с каналом для подачи охлаждающей среды и вставку, соосно установленную в корпусе с возможностью перемещения и образующую с его донной частью сопло, вставка выполнена составной в виде двух сопряженных вкладышей, один из которых подвижно установлен в корпусе и соединен с приводом его перемещения относительно неподвижного вкладыша, при этом канал для подачи охлаждающей среды примыкает к образованному поверхностями сопряженных вкладышей раздвижному соплу с профилированной внутренней поверхностью, форма и площадь выходного сечения которого изменяется при относительном осевом смещении вкладышей. Кроме того, раздвижное сопло форсунки может быть выполнено щелевым, или в виде группы профилированных отверстий, расположенных по крайней мере на сопрягаемой поверхности одного из вкладышей.

Предложенное выполнение корпуса и составной вставки, образующей раздвижное сопло с профилированной внутренней поверхностью, и наличие привода, обеспечивающего возвратно-поступательное перемещение вставки в осевом направлении, существенно упрощают конструкцию регулируемой форсунки за счет исключения подвижных резьбовых соединений. Кроме этого, при значительном возвратно-поступательном перемещении вставки относительно корпуса происходит резкое увеличение проходного сечения сопла и очищение его внутренних профилированных поверхностей от загрязнения твердыми частицами, содержащимися в оборотной охлаждающей жидкости.

На фиг. 1 представлена регулируемая форсунка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-6 возможные варианты формы выходного сечения сопла.

Форсунка содержит трубчатый корпус 1 с каналом 2 для подачи охлаждающей среды, составную вставку в виде двух сопряженных вкладышей 3 и 4. Вкладыш 3 подвижно установлен в корпусе 1 и закреплен на подвижном патрубке 5, соединенном с приводом, выполненным, например, в виде рычажного механизма, вилка 6 которого шарнирно соединена с подвижным патрубком 5 посредством штифта 7. Вилка 6 жестко соединена с валом 8, на котором закреплен рычаг 9, соединенный с исполнительным механизмом (на черт. условно не показано). Канал 2 для подачи охлаждающей среды примыкает к образованному поверхностями сопряженных вкладышей раздвижному соплу 10 с профилированной внутренней поверхностью (см. фиг. 3-6), форма и величина выходного сечения которого определяется величиной относительного осевого смещения вкладышей.

Форсунка работает следующим образом.

Охлаждающая среда под давлением подается в корпус 1 по каналу 2 и, пройдя по нему через сопло 10, распыляется на поверхность слитка. При повороте рычага 9 (например, с помощью исполнительного механизма) его качательное движение преобразуется рычажным механизмом в прямолинейное осевое перемещение патрубка 5 с вкладышем 3, при небольшом осевом перемещении которого относительно вкладыша 4 происходит незначительное изменение проходного сечения выходного отверстия сопла 10, что позволяет регулировать угол распыла факела охлаждающей среды и площадь орошения.

При увеличении осевого перемещения вкладыша 3, когда ее торец выходит за пределы сопловой части вставки 4, происходит резкое изменение проходного сечения выходного отверстия, и сопло 10 очищается от загрязнения твердыми частицами потоком охлаждающей жидкости, что расширяет функциональные возмоности форсунки и повышает надежность ее работы.

Формула изобретения

1. Регулируемая форсунка, содержащая корпус с каналом для подачи охлаждающей среды и соосно установленную в корпусе вставку с соплом на выходе, отличающаяся тем, что вставка выполнена составной из сопряженных подвижного и неподвижного вкладышей, при этом подвижный вкладыш установлен в корпусе с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения и изменения формы и площади выходного сечения сопла, а внутренняя поверхность вставки профилирована.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что сопло выполнено с щелеобразной формой выходного сечения.

3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что сопло выполнено с выходным сечением в виде отверстий, расположенных по крайней мере на сопрягаемой поверхности одного из вкладышей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6