Мундштук для выдавливания угольных блоков

 

О П И С А Н И Е 880790

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.0! .80 (21) 2873899/25-27 (5l) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

В 30 В 15/02

Государственный камнтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.979..06 (088.8) ло делам нэобретеннй н открытий

Опубликовано 15.11.81; Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 25.11.8! (72) Авторы изобретения

В. В. Ключников, 1О. В. Устинов, А. К. Санников, Н. И. Гневко-Левко и А. И. Нефедов

Государственный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт электродной:лромьтшленйости (71) Заявитель (543 МУНДШТУК ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ УГОЛЬНЫХ БЛОКОВ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении угольных блоков для алюминиевых электролизеров в огнеупорной, химической и металлургической промышленности.

Известен мундштук для выдавливания угольных блоков, . содержащий формующую и калибруюшую зоны, а также рассекающий выступ в виде ласточкиного хвоста с заостренной и калибруюшей частями (lj.

Недостатком такого мундштука является неравномерность деформации выдавливаемого материала в зонах формования ребер блока, выявляющаяся в различной величине упругого последствия материала, что приводит к образованию поперечных трещин и снижению качества выдавливаемых изделий.

Цель изобретения — повышение качества выдавливаемых изделий.

Цель достигается тем, что в мундштуке, содержащем формуюшую и калибрующую эоны, а также рассекакнций выступ в виде ласточкиного хвоста с.заостренной и калибруюшей частями, в начале калибруюшей зоны на расстоянии 0,3--0,5 ее длины на рассекающем выстуll(вь и(1л ясно соответст2 вуюшее профилю калибрующей части утолщение, а между утолщением и калибрующей частью рассекающего выступа выполнен переходный участок, ограниченный поверхностью с прямолинейными образующими, угол наклона которых к оси мундштука меньше угла контактного трения пары: выдавливаемый материал и материал мундштука, при этом высота и ширина утолщения больше соответственно высоты и ширины калибруюшей части рассекающего выступа на 0,7—

0,8 величины линейного упругого расширения выдавливаемого материала.

На фиг. 1 изображен мундштук, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Мундштук состоит из формуюшей зоны 1 длиной (о с переменным поперечным сечением, калибруюшей зоны 2 длиной C„c постоянными размерами по высоте и ширине блока Н и В на всей длине калнбрующей зоны и рассекающего выступа 3. Рассекающий выступ 3 в виде ласточкиного хвоста

20 выполнен заостренным в формуюшей зоне и имеет конечные размеры h и Ь в плоскости выхода из калибрующей зоны. На длине т",=0,3 — 0,5- длины калибруюшей зоны 2 выс880790

Компоненты

-4+О

Термоантрацит

-0,5+0 — 0,5+0

Литейный кокс

-4+О

Обожженный бой рине выступа). в поперечных направлениях

gp рассекающего выступа (ЛИ=2 мм, -

Ь

= 3,9 мм). В средней части калибрующей зоны рассекающий выступ после утолщения содержит переходный участок с углом наклона образующей к оси прессования =9 (угол контактного трения /3=10 для данной углеграфитовой композиции). На выходе нз предлагаемого мундштука линейное упругое расширение материала 0,2—

0,3%. Получают угольные блоки размерами з туп 3 имеет в начале калибрующей зоны соответствующее профилю калибрующей . части утолщение 4, равное 0,7 — 0,8 вели-. чины линейного упругого расширения выдавливаемого материала. По ширине выступа утолщение ЛЬ равно 0,7 — 0,8 величины суммарного линейного упругого расширения материала по обоим ребрам угольного блока, а утолщение по высоте Ьh принимается в соответствии с линейным упругим расширением материала по высоте блока по пазу (размер Н вЂ” h). Наружная поверхность утолщения 4 соответствует профилю калибрующей части рассекающего выступа. Рассе, кающий выступ 3 после утолщения 4 в средней части калибрующей зоны мундштука содержит переходный участок 5. Угол наклона образующей переходного участка ( (агс tg f, где f — коэффициент контактного трения пары: выдавливаемый материал и материал мундштука.

Мундштук работает следующим образом.

Масса из контейнера пресса поступает в мундштук, где в формующей зоне 1 происходит ее формоизменение с круглого на прямоугольное сечение с продольным пазом в виде ласточкиного хвоста. -В калибрующей зоне 2 происХодит окончательное формирование размеров и свойств готовых заготовок. Здесь в верхней части калибра масса обтекает рассекающий выступ 3 с утолщением 4 и на нее действуют сдерживающие силы контактного трения., затем масса скользит по переходному участку 5, а при остановках пресса фиксируется относительно этого участка, исключая образование вмятин. В дальнейшем прессуемая масса проходит калибрующий участок рассекающего выступа 3 (без утолщения), где на массу действие сдерживающих сил трения минимально, и их

Графитированные возвраты

Связующее — среднетемпературный каменноугольный пек — взято в количестве

20+ 2% íà массу.

Масса (на фиг. 1 изображена множеством точек) при выдавливании проходит формующую зону 1 и калибрующую зону 2 с рассекающим выступом 3. На. расстоянии

0,3 длины калибрующей зоны на рассекающем выступе выполнено утолщение высотой

0,7 величины линейного упругого расшире-. ния материала {2% по высоте и 4,1 по ши5

1О

4 действие сводится только к заглаживанию поверхности заготовки. В нижней части калибрующей зоны при истечении массы сдерживающее действие сил трения на всей длине калибра одинаково. Сдерживающее действие сил трения в верхней части калибрующей зоны меньше, чем в ее нижней части.

При прохождении массы через мундштук на контактной поверхности она испытывает действие нормальных и касательных удельных сил. В формующей зоне 1 сдерживающее действие удельных сил давления относительно горизонтальной оси симметрии уравновешивается. Уравновешивание сдерживающих сил трения в калибрующей зоне 2 обеспечивается тем, что на выходе из калибра за счет компенсации линейного упругого расширения в зоне ребер блока удельные давления минимальны. Поэтому сумма контактных сил трения на всей поверхности калибра уравновешивается по всему периметру калибрующей зоны. В результате этого происходит уменьшение разности скоростеи истечения материала, их выравнивание в верхней и нижней частях калибрующей зоны.

Из-за значительного снижения неравномерности деформации путем компенсации упругого последствия материала улучшается качество угольных блоков.

Пример. Подготовленную в смесительной машине массу загружают в контейнер пресса усилием 6300 т, при этом температура загружаемой массы 85 С, температура контейнера 110 С, температура калибра мундштука 160 С. Подпрессовывают при давлении 220 кг/см в течение 3 мин и Bblдавливают через предлагаемый мундштук.

Масса представляет собой смесь наполнителя со связующим.

Состав наполнителя показан в таблице.

880790

553Х399 мм с размерами паза 273Х 149 мм.

После обжига полученные угольные блоки имеют удельное электросопротивление

38,1 Ом.мм /м механическую прочность на сжатие 458,4 кг/см, сквозной выход годного 89,5%.

Использование предложенного мундштука позволяет снизить удельное электросопро тивление угольных блоков на 7,5 — 9,5%, увеличить механическую прочность иа сжатие в 2 раза и повысить сквозной выход годного на 9 — 10% .

Формула изобретения

Мундштук для выдавливания угольных блоков, содержащий формующую и калнбрующую зоны, а также рассекающий выступ в виде ласточкиного хвоста с заостренной и калибрующей частями, отличающийся тем, 6 что, с целью повышения качества выдавАйваемых изделий, в начале калибрующей зоны на расстоянии 0,3 — 05 ее длины на рассекающем выступе выполнено соответствующее профилю калибрующей части утол щение, а между утолщением и калибрующей частью рассекающего выступа выполнен пе реходный участок, ограниченный поверхностью с прямолинейными образующими, угол наклона которых к оси мундштука меньше угла контактного трения пары: выдавливае30 мый материал и материал мундштука, при этом высота н ширина утолщения больше соответственно высоты и ширины калибрующей части рассекающего выступа иа

0,7 — 0,8 величины линейного упругого расширения выдавливаемого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чертеж 412 — 08/07 — 01СБ Челябинского электродного завода, 06 05.76 (прототип).

20.880790

Редактор М. Дылын

Заказ 9828/26

Составитель В. Быченко

Техред A. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 745. Подписное

ВН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

11ЭОЗ5, Москва, Ж вЂ” 35, Раушсфая наб., д, 4/5

Филиал ПГ1П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4