Изобретение относится к вакуумной металлургии и может быть использовано для формирования и вытягивания слитков непосредственно в атмосферу из вакуумных плавильных или разливочных камер.

Известен кристаллизатор для получения слитков, содержащий формообразующую секцию, соединенную с зоной вторичного охлаждения, и вакуумируемую емкость с капиллярным уплотнением.

Однако известная конструкция не может быть использована для вытяжки слитков через жидкий теплоноситель из вакуумных камер.

Цель изобретения вЂ” повышение качества поверхности слитка и надежности герметизации вакуумной камеры в месте вывода слитка, Для этого вакуумируемая емкость соединена с зоной вторичного охлаждения через гидрозатвор, расположенный ниже плоскости капиллярного уплотнения, и закреплена на нижней секции вторичного охлаждения, причем в вакуумируемой емкости соосно ей установлена перегородка, образующая дополнительную камеру, в верхней части которой расположены запорные устройства, а ниже ее установлены отражатели газовых пузырей.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллнзатор, разрез.

Кристаллизатор состоит из формообразующей секции 1, к которой последовательно закреплены секции вторичного охлаждения 2, а затем вакуумируемая емкость 3 с капиллярным уплотнением 4. Емкость заполнена теплоносителем 1 и соединена с зоной охлаждения слитка б через гидрозатвор 7, расположенный ниже плоскости капиллярного уплотнения, положение которого определено верхней кромкой фланца 8. Вакуумируемая емкость 3 имеет заливной 9 и сливной 10 патрубки.

В кристаллизатор введена затравка 11 с торцовым уплотнением 12. Перегородка 13 образует дополнительную камеру 14, ниже ко15 торой установлены отражатели 15. Дополнительная камера 14 через запорныс устройства

16 соединена с газовым пространством вак)умирусмой емкости 3 и атмосферой.

Кристаллизатор работает следующим образом. В исходном положении затравка 11 вводится в кристаллизатор до упора торцового уплотнения 12 во фланец 8. Затем через заливной патрубок 9 заливают определенное количество жидкого теплоносителя 5 в вакуумп25 руемую емкость 3. При этом одновременно с заливкой производится вакуумирование емкости 3. Проникая через гидрозатвор 7, теплоноситель со стороны затравки 11 устанавливается на уровне, определяемом положением ка30 пиллярного уплотнения 4, через который про539672

25 сасьIвается инертный газ (Во избежание окпсЛЕНИЯ TeII;IOHOCHTCJIH), находящийся IIOQ BThfOсферным давлeIIIIe I. Газ барботирует через слой теплоносителя 5 и тем самым автоматически определяет степень разрежения в емкости 3 в зависимости от уровня теплоносителя в ней. Дополнительная камера 14 соединяется с атмосферой. В этом положении весь объем теплоносителя 5 находится в вакуумируемой емкости 3 и гидрозатворе 7. Система готова к заполнению теплоносителем зоны охлаждения слитка 6.

Запорные устройства 16 закрываются. Заполнение зоны охлаждения производится при вакуумировании рабочей камеры, к которой присоединен кристаллизатор. Положение капиллярного уплотнения 4 по-прежнему определяет плоскость барометрического (атмосферного) давления в теплоносителе 5. Под действием вакуума теплоноситель 5, перетекая из вакуумируемой емкости 3 (по закону сообщающихся сосудов), заполняет зону охлаждеP ния 6 на высоту вЂ” Р„., = вЂ”, где P вЂ” разре I жение в рабочей камере, у вЂ” удельный вес теплоносителя. Дополнительная камера 14 соединяется с вакуумным пространством емкости 3, и в них устанавливается одинаковый уровень теплоносителя.

Положение капиллярного уплотнения 4 должно быть таким, чтобы плоскость барометрического давления проходила по верхней кромке фланца 8, определяющей положение капиллярного уплотнения. Зазор между фланцем и затравкой должен быть меньше капиллярной постоянной теплоносителя. С подачей охлаждающей жидкости в секции 1 и 2 можно начинать процесс плавки или разливки. При движении затравки 11 вниз под торцовое уплотнение 12 попадает воздух и в зоне капиллярного уплотнения образуется кольцевой запорный мениск.

При нарушениях режима возможно проникновение воздуха через запорный мениск в теплоноситель.

Пузырьки воздуха отражателями 15 направляются в дополнительную камеру 14. Поскольку камера 14 соединена с емкостью 3, разрежение в емкости падает, что приводит к временному повышению давления в плоскости капиллярного уплотнения со стороны теплоносителя. Проникновение воздуха прекращается.

Таким образом, система автоматически возвращается в стабильное состояние.

По окончании плавки или разливки металла в вакуумную камеру подается инертный газ или ее просто разгерметизируют. Уменьшение вакуума приводит к понижению столба теплоносителя. При разрежении в камере 100вЂ”

150 мм рт. ст. дополнительная камера 14 соединяется с атмосферой. Атмосферное давление в зоне слитка приводит к тому, что уровень теплоносителя устанавливается в плоскости, определяемой положением капиллярного уплотнения 4.

Слиток выводится из кристаллизатора, а на его место вводится затравка. Процесс повторяется с момента вакуумирования рабочей камеры.

Формула изобретения

Кристаллизатор для получения слитков, содержащий формообразующую секцию, соединенную с зоной вторичного охлаждения, и вакуумируемую емкость с капиллярным уплотнением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности слитка и надежности герметизации вакуумной камеры в месте вывода слитка, вакуумируемая емкость соединена с зоной вторичного охлаждения через гидрозатвор, расположенный ниже плоскости капиллярного уплотнения, и закреплена на нижней секции вторичного охлаждения, причем в вакуумируемой емкости соосно ей установлена перегородка, образующая дополнительную камеру, в верхней части которой расположены запорные устройства, а ниже ее установлены отражатели газовых пузырей.

539672 дандре

Ий 2аЗ

/Ъюгкпсть

020 дпппт

Рытвина

Составитель Г. Прусс

Техред И. Карандашова

Редактор Н. Острова

Корректор Л. Денискина

Заказ 2936/6 Изд. № 362 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Установка непрерывной разливки металлов // 536750

Способ вторичного охлаждения непрерывнолитных заготовок // 510312

Устройство для охлаждения внутренней поверхности полого непрерывно отливаемого слитка // 499953

Устройство вторичного охлаждения заготовки на машине непрерывного литья металла // 499952

Устройство для охлаждения слитков при непрерывном литье // 499040

Устройство вторичного охлаждения внутренней поверхности полой заготовки // 442004

Устройство для охлаждения непрерывного слитка // 427782

Патент 425721 // 425721

Устройство для вторичного охлаждения слитка // 423560

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов // 406630

Патент 167026 // 167026

Кристаллизатор для непрерывной разливки металла // 143215

Патент 84722 // 84722

Устройство для отливки полых слитков при непрерывном вертикальном литье // 2151664

Изобретение относится к металлургии

Способ получения непрерывных деформированных полых заготовок из измельченного металла и устройство для его осуществления // 2198056

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, в частности, для получения непрерывных деформированных полых заготовок из измельченного металла и расплава

Способ получения непрерывных деформированных полых заготовок и установка для его осуществления // 2198057

Изобретение относится к литейному производству, в частности к непрерывной разливке металла

Способ получения непрерывных деформированных полых заготовок и установка для его реализации // 2200073

Изобретение относится к литейному производству, в частности к непрерывной разливке металла

Способ непрерывного литья металлических заготовок прямоугольного сечения и устройство для его осуществления // 2232665

Изобретение относится к области металлургии

Кристаллизатор для литья металлов и их сплавов и способ его изготовления // 2238819

Устройство для полунепрерывного литья дугообразных армированных заготовок // 2243060

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