Кристаллизатор для непрерывного литья

 

Сущность: кристаллизатор содержит кольцо 1 и неподвижную охлаждающую стенку 4. На наружной поверхности кольца вдоль образующей выполнены перегородки 9, формирующие полости 5 в виде кольцевых секторов с треугольными ложементами и установленными в них треугольными подпружиненными вкладышами в виде одно; сторонних клиньев, имеющих пазы длчя арматуры, при этом вкладыши установлены с возможностью скольжения по поверхности ложементов. Пазы для арматуры могут быть перпендикулярны к формообразующей поверхности перегородки, а в средней части перегородки выполнена прибыльная полость 15. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. А-А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 22 D 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11.,.

-", . ., 7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847110/02 (22) 02.07.90 (46) 23,09.92. Бюл. N. 35 (71) Богословский алюминиевый завод (72) А.А.Костылев, А,cD,Ìè÷êoB, Ф,Д.Демидов-Полякман, А.В.Сысов, Е.А.Липухин, В.А.Смирнов, B.B.Êðþêoâ, А,П.Шапуров и Л.Я.Чарушников (56) Германн Э. Непрерывное литье. — М.:

Металлургиздат, 1961, с, 83, 89, рис. 234. (54) КРИСТАЛЛ ИЗАТОР (57) Сущность: кристаллизатор содержит кольцо 1 и неподвижную охлаждающую

„„5U „„1763085 А1 стенку 4, На наружной поверхности кольца вдоль образующей выполнены перегородки

9, формирующие полости 5 в виде кольцевых секторов с треугольными ложементами и установленными в них треугольными подпружиненными вкладышами в виде одно-" сторонних клиньев, имеющих пазы для арматуры, при этом вкладыши установлены с возможностью скольжения по поверхности ложементов. Пазы для арматуры могут быть перпендикулярны к формообразующей поверхности перегородки, а в средней части перегородки- выполнейа прибыльная полость 15. 2 з, п. ф-л ы, 6 ил. 4 о (гд ,О

iQQ

IIV1

1763085

Изобретение относится к непрерывному литью металлов, конкретно к конструкции валкового кристаллизатора.

Известен кристаллизатор в виде вращающегося вокруг горизонтальной оси кольца из огнеупорного материала и неподвижного дугообразного корпуса из графита, При включении привода вращения кольца расплавленный металл подается в кристаллизатор. В качестве механизма вытягивания используются ролики, установленные по обеим сторонам кольца, Далее, проходя через зону вторичного охлаждения — охлаждающее устройство, примыкающее с наружной и внутренней сторон к стенкам кристаллизатора, с системой встроенных в него водяных трубок, — металл затвердевает, образуя металлическую полосу, которая при дальнейшем вращении кольца попадает между валками и наматывается на моталки (1), Недостаток кристаллизатора в том, что на нем можно отливать только один вид изделий — металлическую ленту, т.е, ограничены его технологические возможности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счетлитья армированных дугообразных заготовок, повышение качества заготовок и производительности путем исключения заклинивания заготовок при их извлечении из кристаллизатора.

Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, содержащем вращающееся вокруг горизонтальной оси кольцо с ребордами и примыкающую к нему неподвижную дугообразную охлаждающую стенку, на наружной поверхности кольца вдоль образующей выполнены перегородки с образованием полостей в виде кольцевых секторов, в которых установлены треугольные ложементы с треугольными подпружиненными вкладышами, при этом вкладыши выполнены в виде односторонних клиньев с пазами для арматуры и установлены с возможностью скольжения наклонными поверхностями по поверхности ложементов.

Кроме того, пазы для арматуры расположены перпендикулярно к формообразующей поверхности перегородок, а в средней части каждой из перегородок выполнена прибыльная полость.

На фиг. 1 показан кристаллизатор, вид сверху; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — 6 — разрез по В-В на фиг. 1.

Кристаллизатор состоит из 2-х частей, подвижной части в виде кольца 1 с ребордами 2, вращающегося вокруг продольной оси

3 и охлаждаемого изнутри, и неподвижной стенки 4 в виде дугообразного отрезка; при этом реборды 2 примыкают к неподвижной стенке 4 с двух торцов кольца 1, а корпус кольца 1 образует с неподвижной стенкой 4

5 зазор 5. К неподвижной стенке 4 примыкает емкость 6 с непрерывно обновляющейся водой — т.н. зоной первичного охлаждения.

Емкость 6 снабжена полочкой 7, обеспечивающей направленный поток охлаждающей

10 воды непосредственно на выходящую из зоны первичного охлаждения заготовку — т.н. зона вторичного охлаждения. Перегородки

9, установленные, как правило, диаметрально противоположно вдоль образующей

15 кольца 1, образуют две формообразующие полости 10 в виде кольцевых секторов. B каждой перегородке 9, на ее противоположных поверхностях выполнены треугольные ложементы, а в них установлены треуголь20 ные вкладыши 11, имеющие форму односторонних клиньев и удерживаемые в ложементы при помощи пружины 12, изначально частично растянутой при креплении ее к перегородке 9 и вкладышу 11. Вклады25 ши 11 снабжены пазами 13 для установки в них арматуры 14. В средней части каждой из перегородок 9 имеется прибильная полость 15.

Кристаллизатор работает следующим

30 образом. Кольцо 1 с ребордами 2 устанавливают таким образом, что обе перегородки 9 распола аются на одном уровне с горизонтальной осью 3. В этом положении перегородка 9 непосредственно примыкает к

35 неподвижной стенке 4. В пазы 13 сверху закладывают арматуру 14, С помощью разливочного желоба из миксера в верхнюю формообразующую полость со стороны неподвижной стенки 4 начинают подавать

40 жидкий металл. Одновременно начинают вращать кольцо 1 против часовой стрелки и открывают подачу охлаждающей воды в полость кольца 1 и в емкость 6(зона первичного охлаждения), из которой далее с помощью

45 полочки 7 вода поступает в зону вторичного охлаждения 8. Соприкасаясь с поверхностью кольца 1, водоохлаждаемой стенкой 4 и с перегородками 9, металл охлаждается и начинается его кристаллизация. При даль50 нейшем вращении кольца 1 металл попадает в зону вторичного охлаждения 8 и окончател ьно затвердевает. Далее осуществляют поворот кольца 1 на 180 ", затем его останавливают и одновременно прекраща55 ют подачу жидкого металла (перекрывают летку в миксере) в кристаллизатор, Отлитая заготовка теперь находится в нижнем положении, а соседняя формообразующая полость, будучи полой, оказывается наверху. В пазы 13 закладывают арматуру 14, подают

1763085

30

40

55 лость. металл с одновременным включением вращения кольца 1 (в том же направлении) и водоохлаждения. Цикл повторяется, Кольцо

1 снова поворачивают на 18С", завершив при этом полный оборот на 360 . Заготовка, отлитая в первом полуцикле, оказывается теперь наверху и подлежит извлечению, например, с помощью струбцины, охватывающей заготовку с двух сторон, и последующей транспотировке к месту складирования с помощью кран-балки.

Наличие продольных разделительных перегородок 9, совместно с неподвижной дугообразной стенкой 4 и ребордами 2, обеспечивает получение формообразующих полостей 10 в виде кольцевых секторов, в которых и формируется корпус браслетного протекатора при вращении кольца 1 вокруг горизонтальной оси 3.

В процессе кристаллизации происходит усадка отливаемой заготоки, и арматура

14 оказывается "зажатой" в пазах 13, что и репятствует свободному извлечению заготоки и ведет, с одной стороны, к снижению ее качества (заготовка "травмируется" при извлечении), с другой — к снижению производительности процесса литья (удлиняется операция извлечения заготовки). Выполнение одного из пазов 13 для арматуры 14 в треугольных вкладышах 11, установленных в треугольных ложементах с возможностью скольжения своими наклонными поверхностями по поверхности ложеметов, обеспечивает свободу передвижения вкладыша 11, а вместе с ним и заложенной в пазы 13 арматуры 14 при усадке заготовки в процессе ее кристаллизации (при этом вкладыш 11 частично выходит за границы поверхности перегородки 9, дополнительно растягивая пружину 12) и таким образом предотвращает заклинивание арматуры в пазах при извлечении заготоки из кристаллизатора.

После извлечения заготовки пружина 12, сжимаясь под действием сил упругости, возвращает вкладыш 11 в исходное положение.

В результате обеспечивается высокое качество заготовок, а также повышается производительность процесса литья, Выполнение пазов 13 для установки арматуры 14 в перегородке 9 перпендикулярными к ее формообразующей поверхности обеспечивает параллельность выступающих концов арматуры на готовом изделии— браслетном протекторе, что предотвращает заклинивание арматуры 14 в пазах 13 при извлечении протектора из кристаллизатора, Наличие прибыльной полости 15 в средней части разделительной перегородки обеспечивает подпитку металлом отливаемой заготовки при ее окончательном затвердевании (кристаллизации).

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет обеспечить в кристаллизаторе предложенной конструкции качественное и производительное литье новой продукции — армированных дугообразных заготовок в виде браслетных протекторов, предназначенных для защиты трубопроводов, проложенных по дну, от коррозии.

Пример. В кристаллизаторе предложенной конструкции отлита партия браслетных протекторов весом 40 кг. Для армирования использовались стальные дугообразные прутки диаметром 16 мм. Размеры протектора: диаметр — 425 мм, длина — 1000 мм, толщина — 50 мм. На одной из продольных сторон протектора (co стороны прибыльной полости в разделительной перегородке) имеется прибыль шириной 50 мм, длиной 150 мм, Линейная скорость вращения кристаллизатора (по ребордам) — 210 мм/мин, производительность — 24 отливки в час.

Формула изобретения

1. Кристаллизатор для непрерывного литья, содержащий вращающееся вокруг горизонтальной оси кольцо с ребордами и примыкающую к нему неподвижную дугообразную охлаждающую стенку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет литья армированных дугообразных заготовок, повышения качества заготовок и производительности путем исключения заклинивания заготовок при их извлечении из кристаллизатора, на наружной поверхности кольца вдоль образующей выполнены перегородки с обазованием полостей в виде кольцевых секторов, в которых установлены треугольные ложементы с треугольными подпружиненными вкладышами, при этом вкладыши выполнены s виде односторонних клиньев с пазами для арматуры и установлены с возможностью скольжения наклонными поверхностями по поверхности ложементов, 2, Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что пазы для арматуры расположены перпендикулярно к формообразующей поверхности перегородок, 3. Кристаллизатор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в средней части каждой из перегородок выполнена прибыльная по1763085

Охл.

Bcida

1763085

Палы@а

1763085

Фиг.б

40

50

Составитель Л. Дымшиц

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 г

Заказ 3410 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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