Кристаллизатор для непрерывного и непрерывно-циклического литья

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО И НЕПРЕРЫВНО-ЦИКЛИЧЕСКОГО ЛИТЬЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович Марукович Евгений Игнатьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кристаллизатор для непрерывного и непрерывно-циклического литья, включающий гильзу, экран, кожух с подводящим и отводящим патрубками, верхним и нижним фланцами, отличающийся тем, что средняя ширина кольцевой щели по высоте кристаллизатора между кожухом и экраном равна диаметру подводящего патрубка, который выполнен тангенциально кольцевой щели. Полезная модель относится к литейному производству и предназначена для непрерывного и непрерывно-циклического литья слитков из металлов и сплавов. Известен кристаллизатор, содержащий кожух с подводящим и отводящим патрубками, верхним и нижним фланцами, гильзу и экран 1. Охлаждение гильзы происходит при вынужденном движении охладителя в кольцевом канале между гильзой и экраном. Главным недостатком данной конструкции является переменный теплоотвод по высоте и периметру гильзы. С увеличением длины гильзы он увеличивается, что повышает ее напряженное состояние и приводит к короблению гильзы. 46202008.08.30 Наиболее близким по технической сущности является кристаллизатор для непрерывного и непрерывно-циклического литья слитков, включающий гильзу, экран, кожух с подводящим и отводящим патрубками, верхним и нижним фланцами. Охлаждение гильзы происходит охладителем через расширяющийся книзу кольцевой канал, что обеспечивает выравнивание температуры гильзы по ее высоте. Это уменьшает величину термических напряжений 2. Главным недостатком данной конструкции является повышенное гидравлическое сопротивление входящему потоку, вследствие чего уменьшается давление охладителя в кольцевой щели между кожухом и экраном. Это приводит к снижению интенсивности охлаждения гильзы и уменьшению производительности процесса литья. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является повышение интенсивности охлаждения гильзы кристаллизатора. Технический результат заключается в увеличении производительности процесса литья. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом кристаллизаторе для непрерывного и непрерывно-циклического литья, включающем гильзу, экран, кожух с подводящим и отводящим патрубками, верхним и нижним фланцами, средняя ширина кольцевой щели по высоте кристаллизатора между кожухом и экраном равна диаметру подводящего патрубка, который выполнен тангенциально кольцевой щели. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора. Он состоит из гильзы 1, экрана 2, кожуха 3 с подводящим 4 и отводящим 5 патрубками, верхнего 6 и нижнего 7 фланцев и перегородки 8. Подводящий патрубок установлен тангенциально кольцевой щели 9 между кожухом и экраном. Средняя ширина кольцевой щелиравна внутреннему диаметру подводящего патрубка . Охлаждение гильзы и работа кристаллизатора осуществляются следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка под давлением тангенциально поступает в кольцевую щель между кожухом и экраном и далее через кольцевой канал между экраном и гильзой, охлаждая последнюю потоками, интенсивность которых пропорциональна давлению жидкости в кольцевой щели. Поскольку ее средняя ширина равна внутреннему диаметру подводящего патрубка, то уменьшается гидравлическое сопротивление потоку охладителя и возрастает давление в кольцевой щели между кожухом и экраном. Это приводит к увеличению скорости жидкости в кольцевой щели и повышению интенсивности охлаждения гильзы. В результате увеличивается производительность процесса литья. Пример Изготовлен кристаллизатор, состоящий из медной гильзы с внутренним диаметром 40 мм, толщиной стенки 10 мм и высотой 180 мм, кожуха с подводящим и отводящим патрубками, верхнего и нижнего фланцев, экрана. Средняя ширина кольцевого канала между кожухом и экраном выше перегородки была равна внутреннему диаметру подводящего патрубка, что составляло 36 мм. Причем он был установлен тангенциально кольцевой щели. Этот кристаллизатор по сравнению с аналогичным, в котором внутренний диаметр подводящего патрубка был равен 22 мм и не соблюдалась тангенциальность подвода охлаждающей жидкости в кольцевую щель между кожухом и экраном, при прочих равных условиях, позволил повысить производительность непрерывного горизонтального литья слитка из сплава АК 12 в среднем на 8 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.