Кристаллизатор с охлаждаемым дорном

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсник

Соцмаанстических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.1279 (21) 2855329/22-02 (51)М. Кл.. с присоединением заявки ¹.

В 22 Р 11/04

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.1081. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 07.1081 (53) УДН621. 746. 27 (088. 8) А. Горячев

1 ; ., . (72) Авторы изобретения

В.И.Самсонов, В.С.Ан, Б.П.Горюшин, Н и В.A.Ìóëîâ

Ы (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени эк тпз1зиментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР С ОХЛАЖДАЕМЫМ ДОРНОМ

Изобретение относится к металлур; гии, конкретнее к непрерывному литью полых заготовок на установках горизонтального типа.

Известен кристаллизатор с неохлаждаемым дорном для литья полых заготовок (1).

Однако такой кристаллиэатор не обеспечивает достаточной скорости литья, качества получаемых заготовок, надежности процесса литья.

Известен кристаллизатор с водоохлаждаемым дорном, в котором подвод и отвод охлаждающей, среды к дорну производится попеременно в двух 15 точках по длине дорна со стороны вытягивания слитка (2) .

Недостатком такой конструкции яв. ляется ненадежность в работе, невозможность получения длинных полых за- 20 готовок; Сборка системы охлаждения требует большой точности, а в про» цессе работы возможен выход ее из строя вследствие сильного нагрева заготовкой. ,Известен кристаллизатор для непрерывного литья полых заготовок, включающий охлаждаемую металлическую рубашку, графитовый вкладыш, графи,товый дорн, металличесюм сизвавку, 30 систему охлаждения с предохранительной.трубой, систему центровки графитового дорна с поджимной пружиной и детали крепления. Внутренияя поверхность графитового дорна и наружная поверхность металлической оправки выполнены в виде конусов, причем большее основание конуса обращено к внутреннему торцу кристаллиэатора (3) .

Недостатком данного кристаллизатора является то, что предохранительная труба системы охлаждения выполнена цельной, что приводит к нагреву механизма центровки и возможности его перекоса, а следовательно, к перекосу дорна, в результате чего заготовка по мере продвижения по дорну получается раэностенной, может также произойти поломка дорна.

К поломке дорна может привести также и отсутствие системы ограничения натяга пружины, обеспечивающей плотный контакт, между графитовым дорном и металлической оправкой.

К недостаткам конструкции кристаллизатора относится и то, что его разработка возможна только через полость металлоприемника, а так как после окоФчания процесса в металлоприемни869941 ке остается часть закристаллизовавшегося металла, то при таком использо-, вании предохранительной трубы, графитового дорна и металлической оправки многократное использование последней невозможно.

Кроме того, конструкция металлической оправки не обеспечивает безопасности работы, так как в ней предусмотрены отверстия для вторичного ,охлаждения, что в случае прорыва металла по внутренней части заготовки приводит к паровому взрыву и выбросу жидкого металла.

Целью изобретения является повышение работоспособности кристаллиэатора, надежности процесса литья и безопасности работ, обеспечение многократного использования металлической оправки.

Поставленная цель достигается тем, что кристаллизатор с охлаждаемым дорном для изготовления полых чугунных заготовок методом горизонтального непрерывного литья, включающий наружную металлИческую водоохлаждаемую рубашку, графитовый вкладыш, пустотельный графитовый дорн,охлаждаемую металлическую оправку, систему охлаждения,с предохранительной трубой и систему центровки дорна с поджимной, пружиной, причем графитовый дорн и ох1..

I лаждаемая металлическая оправка выполнены конусными, снабжен системой ограничения натяга, состоящей иэ графитовой заглушки и болта, установленных на наружном торце металлической оправки, а предохранительная труба системы охлаждения выполнена сос" тоящей иэ стального стакана, втулки из теплоизолирующего материала и двух графитовых втулок, причем одна из втулок имеет конический торец, которым она сопряжена с другой графитовой втулкой, выполненной со сферическими торцами, при этом внутренняя поверхность графитового дорна и. наружная поверхность металлической оправки обращены большими основаниями конуса к .наружному торцу кристаллизатора.

На чертеже изображен кристаллизатор в разрезе.

Кристаллизатор с охлаждаемым дорном содержит графитовый вкладыш 1, пустотелый графитовый дорн 2, охлаждаемую металлическую оправку 3, систему охлаждения ее, состоящую из труб 4 и 5, пустотелой тяги 6, смесителей 7 и 8.

Кристаллизатор включает также неподвижную пружину 9, стальной стакан 10, асбестоцементный изолятор

11, графитовую втулку с коническим торцом 12, графитовую втулку со сферическими торцами 13, болт 14 и заглушку 15, конусную водоохлаждаемую рубашку 16, которая крепится к металлоприемнику 17.

Кристаллиэатор с охлаждаемым дорном работает следующим образом.

После заливки расплавленного металла в металлоприемник 17 по трубе

4 подается вода, а через смеситель

7 в трубу 5 подается сжатый воздух °

Эта охлаждающая среда, проходя через. металлическую оправку 3, охлаждает формула изобретения

Кристаллизатор с охлаждаемым дорном для изготовления полых чугунных заготовок методом горизонтального непрерывного литья, включающий наружную металлическую водоохлаждаемую

65 графитовый дорн 2 и по концентрическому пространству между трубой 5 и тягой 6 через смеситель выходит на сброс.

На графитовом дорне кристаллизуется жидкий металл, поступающий под давлением из металлоприемника. В процессе работы иэ-за нагрева происходит расширение графитового дорна, что компенсируется усилием, прилагаемым к нему от поджимной пружины

9 через стакан 10, обеспечивая постоянный контакт с металлической on20 равкой. При этом конструкция предохранительной трубы системы охлаждения позволяет снизить нагрев механизма центровки, а возможное смещение стакана механизма центровки компенсиру25 ется поворотом графитовой втулки со сферическими торцами относительно втулки с коническим торцом и хвостовика дорна, имеющего конический торец, причем сам дорн не перемещается, что исключает получение раэносменной заготовки. Натяг поджимной пружины 9 ограничивается зазором между графитовым дорном 2 и графитовой заглушкой 15.

Этот зазор устанавливается болтом 14.

Наличие заглушки в наружном торце металлической оправки предотвращает доступ охлаждающей среды во внутреннюю полость заготовки 18.

Кристаллизатор с водоохлаждаемым дорном обладает по сравнению с иэ40 вестными ранее конструкциями повышенной работоспособностью, надежностью процесса литья, повышенной безопасностью. Конструкция кристаллизатора обеспечивает многократное

4 использование металлической оправки °

Использование предлагаемой конструкции кристаллизатора для литья полых чугунных заготовок в промышленности позволит дополнительно перевести с литья в землю на непрерывйый способ не менее 15 тыс. т (5 тыс. т только в станкостроении) чугунных втулок, гильз и тому подобных дета лей. Среднее снижение себестоимости изготовления полых заготовок по сравнению с литьем в землю составит

100 руб. на 1.т.

869941

1Р fl 18 7 б

Составитель В.Балашов

Редактор С.Титова Техред А,Савка Корректор В.Бутяга

Заказ 8718/17 Тираж 872 Пт дписное

ВНИИПИ Государственного комитета (CCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рубашку, графитовый вкладыш, пустотелый графитовый дорн, охлаждаемую металлическую оправку, систему охлаждения с предохранительной трубой и систему центровки дорна с поджимной пружиной, причем графитовый дорн и охлаждаемая металлическая оправка выполнены конусными, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения работоспособности кристаллизатора, надежности процесса литья, обеспечения многократного использования металлической оправки и повышения безопасности. работы, он снабжен системой ограничения натяга, состоящий иэ графитовой заглушки и болта, установ-, ленных на наружном торце металлической оправки, а предохранительная труба системы охлаждения выполнена состоящей из стального стакана, втулки из теплоизолирующего материала и двух графитовых втулок, причем одна из втулок имеет конический торец,которым она сопряжена с другой графитовой втулкой„ выполненной со сферическими торцами, при этом внутренняя поверхность графитового дорна и наружная поверхность металлической оправки обращены большими основаниями конуса к наружному торцу кристаллизатора.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3478814, кл. 16475, 1976.

2. -Авторское свидетельство СССР

15 Р 346907, кл. В 22 D 11/14, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

9 256175, кл. В 22 D 11/04, 1968 (прототип).