Фурма для продувки расплава импульсными струями

 

6OI3I4 (Союз Советских

Социалистических

Респуолик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сзид-ву— (22) Заявлено 26.02.76 (21) 2328677/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень Ле 13 (45) Дата Oпубликования описания 30.03.78 (51) М.Кл.- С 21 С 5 48

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений

s открытий (53) УДК 669.183.212. .6(OS8.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. В. Модерау и М. 10. Модерау

Ждановский ордена Ленина завод тяжелого машиностроения им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА

ИМПУЛЬСНЫМИ СТРУЯМИ

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к конструкциям фурм для

ПРОДУВ КИ PBCII;IBBOB.

Известна конструкция фурмы для продувки жидкого металла, которая снабжена рото ром с каналом для прохода газа, имеюшим реактивные сопла, расположенные в кислородном тра кте фурмы с зазором к внутренней поверхности головки фурмы (1).

Недостатки этого технического решения заключаются в большом сопротивлении ротора газовому потоку, сложности его центрирования, нестабильности его вращения и работе одн им соплом, что вызывает появление значительных неупорядоченных вибраций фурмы и сокращает .интенсивность .продувки.

К описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату наиболее близка фурма для продувки жидкого металла, снабженная ротором, имеющим профилированное отверстие и;крыльчатку, над котоэой установлен диск с направляющими соплами. Профилированное отверстие, выполненное под угло л наклона сопел фурмы, при совпадении является их продолжением (2).

K недостаткам известной фурмы относятся: большое сопротивление ротера протекающему по тракту газу, сложность конструкции ротора и фурмы, умечьшение .интенсивности продувки за счет работы фурмы только одним соплом.

Цель настоящего технического решения— повышение эффективности продувки и упрощение конструкции фурмы.

Постановленная цель досгпгается тем, что ротор выполнен в виде шайбы, снабженной перемычкой, имеющей наклонную поверхность и перекрывающей поочеэедно часть рядом расположенных сопел головки, обеспечивающей вращение шайбы,под .воздействием протекающего газа. Шайба снабжена цвнтробежным регулятоэом cIcoDocTII ее вращения, выполненным, налример з виде щитка, утоплен,ного з паз на наклонной позер -locTH перемычки. Кроме того, фурма шарнирно закреплена в каретке, например при помощи сферического подшипника.

На фиг. 1 показана фурма с центральным подводом газа, обцхпй вид; на фиг. 2 — головка фурмы, вертикальное сечение; на фиг. 3— вариант выполнения головки фуроры с подводом газа по сэедпему тракту; на фиг. 4— шайба, например для фурмы с центральным подводом газа и четырехсопловой головкой; на фиг. 5 — — установка центробежного регулятоэа в пазу шайбы, обший вид; на фиг. 6— сечение А — А фиг. 5.

Фурма 1 состоит из концентрично раслоложенных труб, обэазуюших тракты 2 для

6013 l -1

60

Охладител"., ГазоподводящеГО тракта 8, мнОГОсопловой головки 4, снабженной шайбой 5, помещенной,HB верхнем торце б головки (т. е. на ннжнем торце газоподводящего тракта).

Шайба опирается на помещенный в,канавку

7 опорный подшипник 8, а сверху ограничена кольцом — обтекателем 9, прикрепленным к поверхности трубы, образующей газопод водящий практ.

Шайба 5 имеет сквозной,выр з 10, по площади значительно больший, чем перемычка

11. Верхняя торцовая поверхность 12 перемыч ки 11 выполнена IB виде наклонной поверхности, что обеспечи вает при протека нии газа вращение шайбы. крепление фурмы 1 в каретке 18 осуществляется шарнир но, например при помощи сферичеокой втулки 14, закрепленной на фурме, и полувтулок 15. Возможен вариант крепления фурмы через сферичеокий подшипник качения.

Шайба 5 снабжена центробежным регулятором 1б скорости ее вращения, выполненным в виде щитка 17, помещенного с возможностью,перемещения под,действием центробежных,и упругих сил в пазе 18 на накло|нной поверхности 12 перемычки 11,,для чего щиток снабжен поворотными тягами 19, образующими со щитком четырехзвенник, и упругим элементом 20,,выполненным, например iB виде спиральной пружины H регулир ующсго винта

21. Ход щитка ограничен конечными упора ми

22 и 23.

Конструктивное исполнение упругого элемента и е:о присоединение в четырехзвеннике может быть различным, напри1мер в виде плоской либо спиральной, пружины, прикрепленной m поворотной тяге 19. К регулирую цему винту должен быть доступ через соиlo

24 головки 4 для возможности регулирования без ее,демонтажа, Предложенное устройство работает следующигм образом.

ПО1д воздеЙствием газа, обтекающ го торцовую поверхность 12 перемычки 11, шайба 5 приводится во вращение.

При достихкении шайбой 5 заданных TB.;процессом ведения плавки оптимальных чисел оборотов щиток 17.под воздействием центробежных сил, преодолевая регулируемое сопроти вление упругого элемента 20,,переме.цается по пазу и, выступая из него, экранирует наклонную поверхность 12, предотвращая дальнейший разгон шайбы. При уменьшении оборотов шайбы снижаются центробежные у силия, и щиток под воздействием упругих сил утопает в паз 18, повышая эффективность обтекания га îì наклонной поверхности 12 перемычки и, соответственно, обороть шайбы 5. Регулированием упругого элемента устанавливаются стаоильные, соответствующие оптимальным, обороть. шайоы. определяющие цикличность пульсации струй и их перемещение над расплавом. При вращении шайбы 5 перемычка 11 последовательно .перекрывает доступ таза к одному или час15

65 тп рядом расположенных сопел (не лишая его доступа iK Остальным cGII.iûúl) и ооеспечивает круговую пульсацию газовых струй.

При симметричном расположении перемычки 11 на шайбе 5,при ее вращении центробежным регулятором 1б обеапечивается только необходимая (заданная) пульсация газо вых струй.

При несимметричном расположении перемычки 11, перекрывающей доступ газа последо вателыно к одному или нескольким рядом раоположенным соплам (например к однсму из четырех либо к двум-трем из шести— восьми сопел фурмы), и благодаря наклонному (8 —.25 ) расположению сопел к продольной осн,многссо пло вой фурмы, возникает результирующее усилие реакций истекающих из сопел струй, отклоняющих фурму от,вертикального положения.

В ращению шайбы 5 соопветствует вращение результирующего усилия реакций газовых струй, и фурма под его воздействием описывает над расплавом траекторию по поверхности, близ кой к конической, а ее головка 4 — замкнутую кривую, близкую к окружности.

Предлагаемое устройспво,позволяет осуществить:импульсное дутье с максимальной интенси в ностью продувки, обеспечить,цикличностью совмещение импульсного дутья с перемещениеГМ реакционных зон в расплаве с заданной технологией пла вки, обеспечить перемещение головки фур мы над,расплавом без применения специальных приводов, значитель,но рассредоточить дутье, снизить износ футе.ро вки,и время продувки.

Формула изобретения

1. Фурма для п родувки распла;ва импульсными струями, закрепленная в каретке, включающая,концентрично расположенные трубы, образующие тра(кты для охладителя и газареагента, многосопловую голс вку с соплами, расположенными под углом к продольной оси фурмы, и ротором,,помещенным в газоподводящем практе, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности продувки и упрощения конструкции фур мы, ротор выполнен в виде шайбы с перемьпчкой, имеющей наклонную поверхность и у становленной с возможностью поочередного перекрытия одного или части рядом рааположенных сопел.

2. Фурма для продувки,расплава импульсными струями ло,п. 1, отличающаяся тем, что шайба снабжена центробежным |регулятором скорости вращения, .выполненным в виде щипка, помещвн ного с,возможностью перемещения под дейст вием центробежных и регулируемых упругих сил в паве наклонной поверхности перемычки.

3. Фу;рма для продувки,рааплава импульсными струя ми по пп. 1 и 2, отл и ч аю щая601314

7Ф с я тем, что она закреплена в каретке посредством сферического,падшипника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство

М 274790, кл. С 21 С 5/48, 1968.

2. Авторское свидетельство

5 М 298659, кл. С 21 С 5/48, 1968.

Фиг:

Составитель Ф. Савицкий

Техред И. Михайлова

Редактор Н. Арванцова

Корректор В. Гутман

Заказ 105/207 Изд. № 112 Тираж 734 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»