Проміжний ківш багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок

Реферат: Проміжний ківш багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок містить футерований корпус із поздовжніми стінками, одна з яких виконана аркової форми з ділянкою в середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінці й суміжними з нею похилими симетричними гранями, та металоприймач, утворений нижніми ударними площинками, нахиленими одна до одної. Металоприймач обладнаний вертикальними стінками, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінці корпуса ковша, виконаними таким чином, що всі похилі грані внутрішніх поверхонь стінок мають тотожні кути нахилу з похилими гранями аркової стінки корпуса ковша, крім того похилі нижні ударні площинки виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки. UA 99817 U (12) UA 99817 U UA 99817 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургійного виробництва й може бути використана на ділянках безперервного розливання сталі для реалізації технології одержання безупинно литих заготовок з рідкого металу. Відомий проміжний ківш (патент SU 954159) багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), виконаний у вигляді корпуса з поздовжніми стінками, розташованими по обидві сторони осі, яка проходить через центри випускних отворів, при цьому одна з поздовжніх стінок виконана у вигляді арки з ділянкою в середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінці й похилими ділянками по обидва боки від середньої частини. Місце заливання металу в проміжний ківш зі сталерозливного ковша зміщене убік арки відносно осі центрів випускних отворів. Робота за допомогою промковша на МБЛЗ відбувається наступним чином: розливний метал завдяки ефекту пристіночного прилипания потоку, розподіляється уздовж аркової стінки, захоплюючи за собою основний об'єм металу, що перешкоджає загальмовуванню лиття металу в інших напрямках внаслідок створення місцевого перепаду тиску. Основні недоліки конструкції вищевказаного промковша полягають у наступному: Потоки металу внаслідок їх повороту уздовж аркової стінки та ефекту пристіночного прилипания через близьке місце падіння струменя металу до арки, а також підвищеної швидкості виливання вимивають футеровку аркової стінки, яка виконує функцію розподілення потоку металу. Усе це приводить до зменшення стійкості промковша в роботі на серії безперервних плавок і вимагає його частої заміни, а як наслідок - втрата часу роботи МБЛЗ і зниження продуктивності МБЛЗ у цілому. Ядро обсягу металу з більш високою температурою зосереджене навколо центру заливання металу. У результаті цього, стікаючи з різних випускних отворів, обсяги металу мають різну температуру (ті, що близькі до місця падіння струменя - високу, а на віддалених струмках низьку), що приводить до нестабільності процесу лиття на різних струмках (рівчаках) і як наслідок позначається на якості металу. Відомий також проміжний ківш (патент SU980939) багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), що містить корпус, виконаний з поздовжніми стінками, розташованими по обидві сторони осі, яка проходить через центри випускних отворів й ударну площинку для приймання металу, розташовану на місці його заливання. Ударна ділянка утворена двома гранями (площинками), лінія перетинання яких перпендикулярна осі, що проходить через центри випускних отворів. Метал, що подається в місце заливання, попадає на приймальні ударні площинки і, відбиваючись від них, розподіляється по напрямним граням нагору корпуса уздовж поздовжніх стінок, а далі вниз корпуса до випускних отворів промковша. У порівнянні з аналогом при такому зливанні металу через промківш неметалічні включення спливають на поверхню, а це поліпшує якість розливного металу за рахунок усунення неметалічних включень і неоднорідності. Однак, зберігається підвищене зношування футеровки поздовжніх стінок корпуса промковша в місці падіння струменя металу і як наслідок зниження стійкості промковша в роботі, що впливає на продуктивність МБЛЗ в цілому. Також зберігається нерівномірність розподілу температури по струмках у вигляді не захищеності наближених зливальних отворів від ядра обсягу металу з більш високою температурою зосередженого навколо центру заливання металу, що впливає на якість вилитої заготовки. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності промковша МБЛЗ із одночасним підвищенням якості розливного металу на МБЛЗ. Поставлена задача вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в усуненні пристіночного прилипания потоку до поздовжніх стінок у місці падіння струменя металу, а також вирівнювання температури по всіх струмках металу на МБЛЗ. Для вирішення вищевказаної задачі в проміжному ковші багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок, що містить футерований корпус із поздовжніми стінками, одна з яких виконана аркової форми з ділянкою в середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінці й суміжними з нею похилими симетричними гранями, та металоприймач, утворений нижніми ударними площинками, нахиленими одна до одної, згідно з корисною моделлю, металоприймач обладнаний вертикальними стінками, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінці корпуса ковша, виконаними таким чином, що всі похилі грані внутрішніх поверхонь стінок мають тотожні кути нахилу з похилими гранями аркової стінки корпуса ковша, крім того похилі нижні ударні площинки виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки. 1 UA 99817 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У результаті порівняльного аналізу заявленого проміжного ковша з найближчим аналогом встановлено, що є наступні спільні ознаки: - футерований корпус із поздовжніми стінками, одна з яких виконана аркової форми з ділянкою в середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінці й суміжними з нею похилими симетричними гранями; - металоприймач, утворений нижніми ударними площинками, нахиленими одна до одної; а також: відмітні ознаки: - металоприймач обладнаний вертикальними стінками, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінці корпуса ковша, виконаними таким чином, що всі похилі грані внутрішніх поверхонь стінок мають тотожні кути нахилу з похилими гранями аркової стінки корпуса ковша; - похилі нижні ударні площинки виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки. Таким чином, запропонований проміжний ківш МБЛЗ має нове конструктивне виконання вузлів і деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нове розміщення їх один відносно одного. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Завдяки тому, що металоприймач обладнаний вертикальними стінками, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінці корпуса ковша, виконаними таким чином, що всі похилі грані внутрішніх поверхонь стінок мають тотожні кути нахилу з похилими гранями аркової стінки корпуса ковша, крім того похилі нижні ударні площинки виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки, стало можливим усунути вплив ефекту пристіночного прилипания потоку металу до поздовжніх стінок промковша в місці падіння струменя металу. Ударний металоприймач сприймає на себе цей ефект прилипання й по суті є розподільно-напрямним пристроєм потоку металу в промковші. При цьому ударні площинки металоприймача відіграють захисну функцію від зношування самої футеровки ковша, а також ухвалює на себе все високотемпературне ядро обсягу металу навколо центру заливання, не даючи його активному поширенню на прилеглі до металоприймача зливальні отвори. Це дозволяє вирівняти температуру на всіх струмках і підвищити якість розливного металу. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення технічного результату. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - вид зверху (переріз) на проміжний ківш; Фіг. 2 - ступінчастий розріз А-А по Фіг. 1; Фіг. 3 - ківш в ізометрії. Проміжний ківш МБЛЗ забезпечує потрапляння металу в кристалізатор поступово й забезпечує рівномірне спрямовання струменя металу. Ківш дозволяє розливати сталь у декілька кристалізаторів одночасно й здійснювати серійне розливання. Проміжний ківш містить футерований корпус 1 і металоприймач 2 (Фіг. 1-3). Футерований корпус 1 містить дві бічні й дві поздовжні стінки, одна з яких виконана (в плані) аркової форми з ділянкою 3 у середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінки 4 та суміжними з нею похилими симетричними ділянками 5 (кут їх нахилу, наприклад α) (Фіг.1). При цьому у днищі корпуса 1 ковша виконані на загальній осі зливальні отвори 6 для випуску металу в кристалізатори (кількість таких випускних отворів відповідає кількості струмків (рівчаків) МБЛЗ). Для приймання й гальмування металу,який витікає зі сталерозливного ковша, а також для захисту місця падіння струменя металу (ударне місце), й для розподілу потоків металу по струмках використовують металоприймач 2, який розташований по осі симетрії ковша й зміщений від осі, яка проходить через центри зливальних отворів 6 у напрямку до поздовжньої аркової стінки 3 корпуса 1. Металоприймач 2 утворений нижніми ударними площинками 7, нахиленими одна до одної, які виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки 8 (Фіг. 2). Металоприймач 2 обладнаний вертикальними стінками 9, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінки футерованого корпуса 1 ковша. При цьому вертикальні стінки 9 виконані таким чином, що всі похилі грані їх внутрішніх поверхонь стінок 9 мають тотожні кути α нахилу як і похилі ділянки 5 аркової стінки корпуса 1 ковша. Робота за допомогою промковша на МБЛЗ відбувається наступним чином. Пропоноване виконання конструкції проміжного ковша з металоприймачем 2 дозволяє здійснювати сприятливу картину циркуляції металу в проміжному ковші, що забезпечує з моменту заповнення ковша безперервне перемішування обсягів металу. Метал падає на горизонтальну ударну площинку 8 і далі по нижніх похилих ударних площинках 7 розподіляється 2 UA 99817 U 5 10 нагору корпуса 1 ковша уздовж поздовжніх стінок 5, а далі вниз корпуса 1 до випускних отворів 6 промковша. При цьому вертикальні стінки 9 металоприймача 2 перешкоджають ефекту прилипання металу до аркової стінки 5 корпуса ковша, зберігаючи футеровку корпуса 1, і не дають металу з високою температурою поширюватися на прилеглі зливальні отвори 6 промковша. У результаті цього відбувається раціональне спрямовання потоку розливного металу в ковші, рівномірне теплопереливання металу до кожного струмка й забезпечуються умови для спливання й видалення неметалевих включень. Усе це підвищує якість металу, який розливається через зливальні отвори 6 й збільшується термін роботи промковша за рахунок збереження футерованого шару корпуса 1. Таким чином, виконання проміжного ковша багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок, згідно з корисною моделлю, дозволить підвищити якість розливного металу й збільшить надійність ковша за рахунок збереження футерованого шару його корпуса. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Проміжний ківш багаторівчакової машини безперервного лиття заготовок, що містить футерований корпус із поздовжніми стінками, одна з яких виконана аркової форми з ділянкою в середній частині, паралельною протилежній поздовжній стінці й суміжними з нею похилими симетричними гранями, та металоприймач, утворений нижніми ударними площинками, нахиленими одна до одної, який відрізняється тим, що металоприймач обладнаний вертикальними стінками, внутрішні поверхні яких паралельні між собою й аналогічні по конфігурації арковій стінці корпуса ковша, виконаними таким чином, що всі похилі грані внутрішніх поверхонь стінок мають тотожні кути нахилу з похилими гранями аркової стінки корпуса ковша, крім того похилі нижні ударні площинки виконані симетричними й зчленовані між собою за допомогою горизонтальної ударної площинки. 3 UA 99817 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4