Гибкая затравка



Гибкая затравка
Гибкая затравка
Гибкая затравка
Гибкая затравка
Гибкая затравка
Гибкая затравка

 


Владельцы патента RU 2258576:

Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. акад. Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") (RU)

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к машинам непрерывного литья заготовок радиального или горизонтального типов. Гибкая затравка содержит упругую стальную ленту. Лента охвачена с двух сторон верхними и нижними полузвеньями. Полузвенья соединены между собой с возможностью поворота каждого звена относительно смежного звена. Угол поворота определен радиусом кривизны технологической линии машины в зоне кристаллизации слитка. На концах каждого из полузвеньев выполнены упоры в виде выступов и впадин. Упоры ограничивают поворот звеньев друг относительно друга на угол больший, чем это необходимо для заведения затравки в дугообразную зону кристаллизации. Обеспечивается защита от разрушения гибкой стальной ленты и увеличение срока службы изделия. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), и может быть использовано на МНЛЗ криволинейного или радиального типов для литья сортовых, блюмовых и слябовых заготовок.

Известна приводимая в качестве аналога предлагаемого изобретения гибкая затравка для машины непрерывного литья заготовок, состоящая из звеньев, соединенных между собой гибкой лентой (см. патент США №5197533, 164/446, 25.11.1991).

Недостаток гибкой затравки-аналога, у которой гибкая лента находится на поверхности затравки, заключается в том, что на гибкую ленту действуют нагрузки от взаимного поворота смежных звеньев, знакопеременные нагрузки, вызванные качанием кристаллизатора, нагрузки от вытягивания слитка, а также она дополнительно нагружается валками тянущей клети, усилия прижатия которых к ленте могут достигать величин, приводящих к ее разрушению и, вследствие этого, гибкая затравка выходит из строя.

Кроме того, в гибкой затравке-аналоге на гибкий элемент действует также и изгибающий момент, вызванный тем, что сила, равная усилию вытягивания слитка из кристаллизатора, по отношению к продольной оси гибкого элемента смещена примерно на половину толщины затравки. На блюмовых и слябовых МНЛЗ такой момент может достигать величин, также приводящих к разрушению гибкого элемента.

В качестве прототипа заявляемому изобретению использована гибкая затравка для машины непрерывного литья заготовок, состоящая из стальной ленты, армированной с двух сторон полузвеньями (пат. РФ №2193472, МКИ 7 В 22 D 11/08 от 27.11.2002).

Недостаток гибкой затравки-прототипа, выявленный при ее эксплуатации, заключается в следующем. При движении гибкой затравки-прототипа по рольгангу, по валкам тянуще-правильных машин, по роликам направляющего аппарата зоны вторичного охлаждения, т.е. по тем участкам МНЛЗ, где расстояние между опорными элементами, например роликами, валками, брусьями т.п., может быть значительно больше, чем шаг звеньев гибкой затравки, в гибких элементах возникают напряжения, приводящие к разрушению затравки.

Кроме того, затравка-прототип, подвешенная на тросах, например, во время процесса установки на другой ручей может изгибаться по дуге большего радиуса, чем радиус МНЛЗ, в горизонтальной или наклонных плоскостях, что приводит к возникновению большого крутящего момента вокруг продольной оси затравки, т.е. в этом случае сразу несколько гибких элементов нагружаются в дополнение к изгибающим напряжениям еще и напряжениями кручения, что также приводит к поломке затравки-прототипа.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением - гибкая затравка, заключается в том, что оно решает проблему защиты от разрушения упругой стальной ленты при установке на ручей, а также при движении по рольгангу, по валкам тянуще-правильных машин, по роликам направляющего аппарата зоны вторичного охлаждения, т.е. по тем участкам МНЛЗ, где расстояние между опорными элементами значительно больше, чем шаг звеньев гибкой затравки.

Технический эффект от решения поставленной задачи заключается в том, что удается избежать поломки упругой стальной ленты, следствием чего является увеличение срока службы изделия в целом.

Поставленная задача с достижением указанного технического эффекта обеспечивается тем, что гибкая затравка для МНЛЗ радиального или криволинейного типов содержит ленту из пружинной стали, охваченную с двух сторон полузвеньями, жестко соединенными между собой. Каждое из звеньев имеет возможность поворота относительно смежного на угол, величина которого определена максимальной кривизной технологической линии машины в зоне кристаллизации слитка.

Поворот звеньев друг относительно друга на угол больший, чем это необходимо для заведения затравки в дугообразную зону кристаллизации, ограничивается упорами, которые выполнены в виде выступов и впадин на концах каждого из полузвеньев (верхнего или нижнего).

Аналогичные упоры, также выполненные на полузвеньях и также расположенные по обе стороны ленты, исключают возможность поворота звеньев друг относительно друга в сторону, приводящую к отклонению их от прямолинейного положения.

Гибкая затравка по предлагаемому изобретению изображена на чертежах.

На фиг.1 изображен главный вид гибкой затравки.

На фиг.2 изображен вид сверху гибкой затравки.

На фиг.3 - разрез по А-А.

На фиг.4 - разрез по Б-Б.

На фиг.5 - разрез по В-В.

На фиг.6 - схема действия сил.

Головка затравки 1 соединена с передним переходным звеном гибкой затравки, состоящим из верхнего переходного полузвена 2 и нижнего переходного полузвена 3 посредством осей 4 и 5. Переднее переходное звено соединено со звеном гибкой затраки, состоящим из верхнего полузвена 6 и нижнего полузвена 7 с помощью упругой стальной ленты 8, которую они охватывают. Верхние 6 и нижние 7 полузвенья гибкой затравки, а также верхние 2 и нижние 3 переходные полузвенья соединены между собой и с упругой стальной лентой при помощи болтов 9. Хвостовик 10 гибкой затравки соединен с задним переходным звеном, состоящим из верхнего переходного полузвена 11 и нижнего переходного полузвена 12, посредством осей 13 и 14. Верхние и нижние полузвенья заднего переходного звена скреплены между собой так же, как и все остальные полузвенья затравки.

Поверхность верхнего звена 6 вдоль продольной оси затравки, обращенная к упругой стальной ленте 8, выполнена из трех участков, причем средний участок выполнен плоским, а оба крайних участка выполнены радиальными с радиусом Ri, составляющим часть от базового радиуса R радиальной или любого из радиусов криволинейной МНЛЗ.

Гибкая затравка работает следующем образом. Изгиб гибкой затравки по нужному радиусу R обеспечивается за счет изгиба упругой стальной ленты 8, зажатой между верхними 6 и нижними 7 полузвеньями затравки. Для обеспечения возможности такого изгиба, а также для предотвращения перелома упругой стальной ленты 8 нижняя часть верхних полузвеньев 6 образована тремя поверхностями (фиг.5). Средняя поверхность выполнена плоской, передняя и задняя поверхности выполнены радиальными, радиус кривизны Ri которых составляет от 0.1 до 1.0 радиуса R кривизны МНЛЗ в зависимости от конструктивных особенностей МНЛЗ и толщины упругой стальной ленты 8, т.е. Ri=(0.1-1.0)R.

Односторонний изгиб звеньев относительно друг друга в рабочем положении затравки обеспечивается за счет зазоров между смежными верхними полузвеньями 6 и нижними полузвеньями 7 затравки, а также за счет скосов, выполненных под углом α на выступах и впадинах, расположенных на торцах каждого верхнего полузвена (фиг.4, 5).

При движении гибкой затравки по рольгангу, по валкам тянуще-правильных машин, по роликам направляющего аппарата зоны вторичного охлаждения, т.е. по тем участкам МНЛЗ, где расстояние между опорными элементами (ролики, валки, брусья и т.п.) значительно больше, чем шаг звеньев гибкой затравки (фиг.2), звенья под действием собственного веса, а также под действием сжимающих продольных сил (например, при вытягивании слитка через затравку, когда качающийся кристаллизатор движется вниз и опережает слиток) стремятся повернуться относительно друг друга в ту или иную сторону. В этом случае вступают в работу упоры, выполненные в виде выступов и впадин на концах каждого полузвена (верхнего или нижнего) (фиг.4, фиг.5), которые препятствуют провороту звеньев гибкой затравки ниже уровня технологической оси МНЛЗ на всех ее участках, а также предотвращают изгибание тела гибкой затравки на радиус, который заметно меньше радиуса радиального участка криволинейной МНЛЗ. При этом упоры полностью исключают гибкую ленту из работы по удержанию формы тела гибкой затравки в допустимых пределах напряжений, которые в противном случае могут достигать значений, превышающих допустимые пределы.

Конструктивно упоры выполнены таким образом, что усилия, возникающие при соприкосновении их друг с другом, замыкаются между собой и не передаются на соединяющую звенья гибкую ленту (фиг.6) при операциях по перемещению гибкой затравки с одного ручья МНЛЗ на другой и при других подобных операциях, когда расстояние между опорами гибкой затравки в несколько раз превышает шаг звеньев гибкой затравки.

На фиг.6 показана работа упоров, выполненных на нижних полузвеньях 7. Полузвено А под действием собственного веса (Р) поворачивается относительно смежного звена Б вокруг условного шарнира Г-Г. При этом под действием крутящего момента от силы тяжести

M=PL,

где L=t/2 - расстояние от центра тяжести звена А до условного шарнира, в упорах возникает пара сил (P1). Крутящий момент от пары сил (P1)

M1=P1L1,

где L1 - плечо действия сил P1,

равен моменту от силы тяжести первого звена, так как гибкая затравка не может отклонятся от горизонтального положения при транспортировке.

PL=P1L1

P1=PL/L1

После определения силы P1 рассчитываются геометрические параметры упоров из условия прочности.

Работа упоров на верхних полузвеньях 6 аналогична работе упоров на нижних полузвеньях 7.

1. Гибкая затравка для машины непрерывного литья заготовок радиального или криволинейного типов, содержащая упругую стальную ленту, охваченную с двух сторон верхними и нижними полузвеньями, соединенными между собой с возможностью поворота каждого звена относительно смежного звена на угол, величина которого определена радиусом кривизны технологической линии машины в зоне кристаллизации слитка, отличающаяся тем, что она снабжена упорами, выполненными на концах каждого из верхнего и нижнего полузвеньев в виде выступов и впадин, ограничивающих поворот звеньев относительно друг друга на угол больший, чем это необходимо для заведения затравки в зону кристаллизации.

2. Гибкая затравка по п.1, отличающаяся тем, что на выступах и впадинах, расположенных на концах каждого верхнего полузвена, выполнены скосы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полунепрерывному литью металлов дугообразных армированных заготовок, например секций браслетных протекторов. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к машинам непрерывного литья заготовок. .

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к машинам непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), и может быть использовано на МНЛЗ криволинейного или радиального типов для литья сортовых, блюмовых и слябовых заготовок.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при отливке плоских слитков из металлов и сплавов, преимущественно из алюминиевых. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для непрерывной разливки металлов. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для непрерывной разливки металлов при получении заготовок с поперечным сечением менее 60х30 мм2. .

Изобретение относится к металлургии, в частности, к устройствам для непрерывной разливки металлов при получении заготовок с поперечным сечением более 60х30мм2. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к машинам непрерывного литья крупных слитков методом послойного наращивания их сечения в ряде последовательно расположенных кристаллизаторов и может быть использовано для сокращения металлоемкости и габаритов затравочного устройства.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к ковшам для разливки стали. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке стали на машине непрерывного литья заготовок

Изобретение относится к способу непрерывной разливки металлической заготовки, в котором отлитая металлическая заготовка выходит из кристаллизатора вертикально или по дуге вниз, а затем направляют в направляющей проводке для заготовки, причем направляющая проводка для заготовки включает в себя определенное количество пар роликов, образующих между собой регулируемую щель между роликами, причем для запуска литья для закрытия кристаллизатора снизу в кристаллизатор вставляют элемент заготовки, к которому присоединяется отливаемая металлическая заготовка, и причем для калибровки и/или для измерения зазора между роликами у соответствующих пар роликов вставляют элемент заготовки, изготовленный с определенной или калибровочной толщиной

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к металлургии. Система для уплотнения головки затравки содержит плоский эластичный уплотняющий элемент 6 и уплотняющую пластину (7), которая фиксирует плоский эластичный уплотняющий элемент на головке затравки. Уплотняющий элемент выступает со всех сторон уплотняющей пластины 7. Уплотняющая пластина 7 приблизительно имеет геометрию сечения профиля кристаллизатора формы. Уплотняющая пластина 7 состоит из двух половинок 7а, 7b, лежащих в одной плоскости, что позволяет пластине смещаться к центру кристаллизатора на величину, которая является функцией конусности кристаллизатора 3. При введении головки затравки в кристаллизатор компенсируется наклонное направление кристаллизатора посредством сжатия уплотняющей пластины до тех пор, пока интервал между уплотняющей пластиной и кристаллизатором не станет одинаковым со всех сторон. Обеспечивается полная герметизация кристаллизатора при литье слитков больших размеров. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к нетекстурованному листу из электротехнической стали, и может быть использовано в железном сердечнике двигателя. Нетекстурованный лист из электротехнической стали содержит, % по массе: Si не менее 1,0 и не более 3,5, Al не менее 0,1 и не более 3,0, Ti не менее 0,001 и не более 0,01, Bi не менее 0,001 и не более 0,01, С 0,01 или менее, Р 0,1 или менее, S 0,005 или менее, N 0,005 или менее, Fe и примеси - остальное. При этом выполняется соотношение: [Ti]≤0,8×[Bi]+0,002. Повышаются магнитные свойства. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл., 36 пр.

Изобретение относится к металлургии. Затравка (4) при заправке и удерживании закрепляется по меньшей мере одним установленным далее в направлении (R) вытягивания фиксирующим устройством (8, 8a, 8b, 8c). Закрепление и раскрепление затравки (4) осуществляется посредством фиксирующего устройства (8, 8a, 8b, 8c) путем закрытия и открытия пути (6) транспортировки, образованного роликами (7a, 7b, 7c, 7d) направляющей проводки. Обеспечивается удерживание и закрепление затравки от неконтролируемого падения независимыми друг от друга системами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к полунепрерывной разливке с прямым охлаждением листовых слитков или слябов разного размера, в частности для проката. Оборудование включает в себя раму (2) кристаллизатора с парой противолежащих длинных боковых сторон (3) и парой противолежащих коротких торцевых сторон (4), образующих открытое впускное отверстие для подачи металла и выпускное отверстие. В выпускном отверстии перед началом каждого процесса разливки размещают затравку (6) на подвижной опоре, которая закрывает отверстие. Для изменения размеров кристаллизатора по меньшей мере одна торцевая стенка может смещаться для обеспечения разливки слитков разного размера. Оборудование содержит средства для охлаждения металла во время разливки и, необязательно, средства для изгибания длинных боковых сторон кристаллизатора для компенсации усадки металла во время разливки. Затравка (6) содержит длинные боковые стенки и по меньшей мере одну концевую деталь с короткой торцевой стенкой. Концевая деталь выполнена с возможностью перемещения внутри боковых стенок с возможностью регулирования до нужного размера слитка перед началом разливки. Обеспечивается упрощение регулирования затравки по размеру, соответствующему размеру кристаллизатора. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Данное изобретение относится к металлургии, в частности для непрерывной отливки профилей. Передняя часть (1) головки (2) затравки содержит уплотнение (4), закрывающую пластину (6) и соединительную часть 7, которая вместе с закрывающей пластиной (6) образует на стороне затравки закрытый геометрический профиль. Соединительная часть 7 пронизывает уплотнение (4) в двух местах. Передняя часть (1) выполнена с возможностью сцепления и расцепления с помощью соединительной части (7) с головкой (2) затравки. Обеспечивается уменьшение времени подготовки для соединения передней части с головкой затравки и автоматическое отделение заготовки от затравки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх