CS231394B1

CS231394B1 - Precast mould with shifted out reaction chamber for thermoaluminium welding

Info

Publication number: CS231394B1
Application number: CS833585A
Authority: CS
Inventors: Stefan Janicko; Katarina Janickova
Original assignee: Stefan Janicko; Katarina Janickova
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1984-11-19
Also published as: CS358583A1

Description

Prefabrikovaná forma s vysunutou reakčnou komorkou pre aluminotermické zváraniePrefabricated mold with extended reaction chamber for aluminothermic welding

Prefabrikovaná forma je určená pre aluminotermické zváranie husto usporiadanej výstuže vo vodorovné^ polohe nad sebou. Podstata formy spočívá v tom, že je tvořena telesom formy s reakčnou komorkou, liacim kanálikom, odpadovou komorkou a častou zvarovej komorky s liacim systémom tak, že má na liaci kanálik'navazujůci spojovací kanálik v samostatnom dielci formy s liacim systémom a zvtiracou komorkou. Calej má forma hlavný liaci kanálik pod pretavovacou plantičkou formy a ústí do kanálika samostatného dielca formy, ktorý sa rozvětvuje do dvoch predzásobovacích komorok, spojených so zvarovou komorkou dvomi samostatnými vtokovými kanálikmi cez kuželovitá 'dutinu, zo zvarovej komorky, vyústujúci kanálik je spojený s odpadovou komorkou formy.The prefabricated mold is intended for aluminothermal welding of densely arranged reinforcement in a horizontal position one above the other. The essence of the mold is that it consists of a mold body with a reaction chamber, a casting channel, a waste chamber and a part of a welding chamber with a casting system, so that it has a connecting channel in the separate mold part with a casting system and a shrinking chamber. The mold has a main casting channel below the mold remover and opens into a separate molding channel that is branched into two stocking chambers connected to the welding chamber by two separate inlet channels through a conical cavity, from the welding chamber, the resulting channel communicating with the waste chamber forms.

,231 594231 594

231 394231 394

Vynález sa týká konštrukčného vyhotovenia prefabrikovanéj formy s vysunutou reakčnou komórkou pre aluminotermické zváranie husto usporiadanej výstuže vo vodorovnej polohe v radě nad aebou.The invention relates to a construction of a prefabricated mold with a reaction chamber extended for aluminothermic welding of a densely arranged reinforcement in a horizontal position in a row above or below it.

Doterajšie prefabrikované formy pre aluminotermické zváranie betonárskej výstuže vo vodorovnej polohe sa používajú pre zváranie výstuže, rozloženej vo vodorovnej rovině. Vo zvislej rovině, kde je betonářská výstuž uložená nad sebou s týmito formami sa móže zvá rať len v tom případe, ak vzdialenost' medzi výstužou je véíčšia ako výška horizontálnej prefabrikovanéj formy. Ak vzdialenost’ výstuže, usporiadanej v radě nad sebou, je menšia a pri naklonění horizontálnej formy do 30°sa nemóže už namontovat’ prefabrikovaná forma na konce výstuže, potom so súčasnými prefabrikovanými formami nie je možné betonársku výstuž zvárať napr. pri spojovaní armoblokov pri stavbě jádrových elektrární.Previously prefabricated molds for aluminothermal welding of concrete reinforcement in horizontal position are used for welding of reinforcement distributed in horizontal plane. In the vertical plane where the reinforcement is placed one above the other with these molds, it can only be welded if the distance between the reinforcement is greater than the height of the horizontal prefabricated mold. If the spacing of the reinforcement arranged in a row above one another is smaller and when the horizontal mold is tilted up to 30 °, the prefabricated mold cannot be mounted at the ends of the reinforcement, then with the existing prefabricated molds it is not possible to weld concrete reinforcement eg. in joining armoblocks in the construction of nuclear power plants.

Uvedené nevýhody sa do značnej miery odstránia prefabrikovanou formou pre aluminotermické zváranie husto usporiadanej výstuže vo vodorovnej polohe, ktorej podstata spočívá v tom, že je tvořená telesom formy s reakčnou komórkou, liacim kanálikom, odpadovou komórkou a časťou zvarovej komórky s liacim systémom tak, že má liaci kanálik v polovině reakčnej komórky a na liaci kanálik navázujúci spojovací kanálik v samostatnou! dielci formy s liacim systémom a zvarovou komórkou, Sálej forma má hlavný liaci kanálik pod pretavovacou platničkou formy a ústi do kanálika samostatného dielca formy, ktorý sa rozvětvuje do dvoch predzásobo— vacích koraórok, spojených so zvarovou komórkou dvomi samostatnými vtokovými kanálikmi cez kužel’ovitú dutinu zo zvarovej komórky vyúsťujúci kanálik je spojený s odpadovou komórkou formy. Proti vytečeniu zvarového kovu zo zvarovej komórky sú vytvořené zúžené prstence a zvláštna rýha pre tesniacu pastu.These disadvantages are largely eliminated by a prefabricated mold for aluminothermic welding of a densely arranged reinforcement in a horizontal position, which consists in that it consists of a mold body with a reaction chamber, a casting channel, a waste chamber and a part of a welding chamber with a casting system. the casting channel in the middle of the reaction chamber and the connecting channel connecting the connecting channel into a separate one! molds with a casting system and a welding chamber, the mold has a main casting channel below the mold remover and opens into a channel of a separate molding component branching into two pre-stocking cores connected to the welding chamber by two separate inlet channels through a conical cavity the channel resulting from the welding chamber is connected to the mold discharge chamber. Tapered rings and a special groove for the sealing paste are formed against the leakage of the weld metal from the welding chamber.

Konštrukcia prefabrikovanéj formy s vysunutou reakčnou komórkou pre aluminotermické zváranie betonárskej výstuže, uspořia— danej v radě nad sebou, vyhotovená podía vynálezu, má výhody v tom, že reakčná komórka s vtokovým kanálikom a odpadovou predohrievacou komorkou, je vysunutá mimo zvislú radu betonárskej výstuže. Zvarová komórka a liaci systém sú v dolnej časti pre— fabrikovanej formy spojené tak, že móžu sa vsunúť na styk medzi husto usporiadanú betonársku výstuž v radě nad sebou.The construction of the prefabricated mold with the reaction chamber extended for the aluminothermic welding of the reinforcing reinforcement arranged in a row above one another, according to the invention, has the advantage that the reaction chamber with the inlet channel and the waste preheating chamber is extended out of the vertical concrete. The weld chamber and the casting system are connected at the bottom of the preformed mold so that they can slip into contact between the densely arranged concrete reinforcement in a row above each other.

Prefabrikovaná forma podía vynálezu má Startovací a vtokový kanálik, umiestnený centricky v reakčnej komórke pref abrikovanej formy, skládájúcejsa z dvoch dielov. Navazuje na liaci systém samostatného dielca uzatváracej zvarovej komórky v deliacej rovině osi zvaru, centricky v pozdížnom smere, Liaci systém samostatného dielca uzatváracej zvano vej komórky má v hornej časti spojovací kanálik medzi predzásobovacími komorkami. K němu vedie přívod vysokoprehriateho zvarového kovu z hlavného liaceho kanálika od dna reakčnej komórky. Spojovací kanálik vyúsťuje do dvoch predzásobovacích komórok, ktoré vyrovnávajú prúdenie zvarového kovu do 2al*ších dvoch liacich kanálikov, ktoré ústia priamo do zvarovej komórky, ktorými bezpečne bez prerušenia prúdi vysokoprehriaty roztavený zvarový kov na obidva konce výstuže a tieto od začiatku ihne2 predohrieva a natavuje. Celý liaci systém od štartovacieho kanálika po liace kanáliky vo zvarovej komórke sú konstruované tak, aby od ústia po výtok do odpadovej komórky sa zmenšoval prierez liaceho systému kvóli plynulosti prúdenia zvarového kovu a zabráneniu vírenia v liacom systéme,The prefabricated mold according to the invention has a starter and inlet channel located centrally in the reaction chamber of the prefabricated mold, consisting of two parts. It is connected to the casting system of the separate sealing chamber component in the splitting plane of the weld axis, centrally in the longitudinal direction. The casting system of the separate sealing chamber component has a connection channel at the upper part between the storage chambers. This is effected by the supply of the superheated weld metal from the main casting channel from the bottom of the reaction chamber. The connecting duct opens into two stocking chambers which balance the flow of the weld metal into the 2 other two casting ducts, which open directly into the weld chamber, through which the highly overheated molten weld metal flows safely without interruption to both ends of the reinforcement and preheats from start. The entire casting system from the starting duct to the casting ducts in the welding chamber is designed such that from the mouth to the outlet to the discharge chamber the cross-section of the casting system reduces the flow rate of the weld metal flow and preventing turbulence in the casting system;

J5al’šou výhodou konštrukčného riešenia podía vynálezu je, že odpadová komórka je umiestnená v hlavnom telese formy pod zvarovou komorkou. Odpadová predohrievaeia komórka je spojená so zvarovou koraórkou vodorovným kanálikom, ktorým sa napíňa odpadovým zvarovým kovora ako spojitá nádoba. Vo zvarevej komórke je priamo vytvořená kužel’ová dutina medzi vtokovými kanálikmi.A further advantage of the construction according to the invention is that the waste chamber is located in the main mold body under the welding chamber. The waste preheating chamber is connected to the weld corona by a horizontal channel through which the waste weld metal is stretched as a continuous vessel. A conical cavity is formed directly in the weld chamber between the inlet ducts.

Je umiestnená v osi zvaru tak, že sa tvorba metalurgického lun— kra v mieste nosného prierezu zvaru obmedzuje ma minimum. Vznik metalurgického lunkra v náliatku neznižuje pevnost¹ zvarového spoja.It is located in the axis of the weld so that the formation of the metallurgical lunar at the location of the bearing cross-section of the weld is limited to a minimum. The formation of a metallurgical bunker in the feeder does not reduce the strength of ¹ weld joint.

231 394 — 3 Na připojených výkresoch je znázorněný příklad vyhotove— nia prefabrikovanéj formy podlá vynálezu, Obrázok 1 představuje pohlad na prefabrikovaná formu v hlavnej deliacej rovině, Obrázok 2 představuje pohlad na teleso zvarovej komárky s liacim sys témom a kužel’ovým nástavcom v pozdížnom smere zvaru v rovině Á~AFig. 1 shows a view of a prefabricated mold in the main dividing plane; Fig. 2 shows a view of a casting box body with a casting system and a tapered extension in the longitudinal direction. weld in the plane A ~ A

Před zváraním sa na betonársku výstuž priložia obidve zlepené poloviny prefabrikovanéj formy 1 a samostatný dielec 15 fi polovicou zvarovej komárky Xá a liacim sys témom 6. až 11 v mieste Xá, XZ> X&, X2, kde sú vodorovné otvory. Potom sa žiaruvzdornou pastou utesnia vzájomné styky formy 20 a v ryhe 21 s betonářsko^ výstužou,Prior to welding, both the glued halves of the prefabricated mold 1 and the separate panel 15 fi are applied to the concrete reinforcement with the half of the welding bladder Xa and the casting system 6 to 11 at Xa, XZ> X &, X2 where the horizontal holes are. Then the joints of the mold 20 and the groove 21 with the reinforcing reinforcement are sealed with the refractory paste,

Do reakčnej komárky 2 sa vsype aluminotermická zmes, ktorá sa v hornej časti pref abr i kované j formy 1 zapália v priebehu 10-15 sekund sa reakcia skončí, Vyredukovaný vysokoprehriaty roztavený kov sa oddělí od trosky, Pretavovacia platnička 4, ktorá má úlohu udržať produkty aluminotermickej reakcie v reak— čnej komárke 2, kým neskončí reakcia, sa potom roztaví a vysokoprehriaty zvarový kov prúdi liacim kanálikom 2 ^a i do liaceho systému zvarovej komárky formy, ktorý sa skládá z kanálika £ predzásobovacích komárok 7.8. vtokovými kanálikmi 9.10 cez kužel’ovú dutinu IX do zvarovej komárky >12 priamo na zvárané konce výstuže. Prvý zvarový kov po odovzdaní časti svojho tepla zvarovým hranám čiastočne ochladený pretečie výtokovým kanálikom 13 do odpadovéj komárky 14. Po naplnění odpadovej komárky svarovým koVom sú konce výstuže predohriate na vysoká teplotu a 3al’ší vytekajúci vysokoprehriaty kov nataví zvarové hrany a po naplnění zvarovej komárky 12 a kužel’ovej dutiny 11 sa vytvoří metalurgický lunker, ktorý je mimo nosného prierezu vytvořeného zvaru. Sošovkovitý tvar zvaru je z híadiska pevnostného namáhania najmá na únavu priaznivejší oproti hranatým tvarom. Usporiadanie liaceho systému a tvaru formy podlá vynálezu má přednosti v dobrom přístupe formy na husto usporiadané konce výstuže v zvislej rovině a bezpečnom natavení zvarových koncov, čím sa dosahu jú pevné zvarové spoje s opakovatelnou kvalitou.Aluminothermal mixture, which is ignited at the top of the preformed mold 1 within 10-15 seconds, is added to reaction mosquito 2. The reduced, highly superheated molten metal is separated from the slag. Remelting plate 4, which has the task of retaining the products The aluminothermal reaction in the reaction chamber 2 until the reaction is complete is then melted and the highly overheated weld metal flows through the pouring channel 2 ^and also into the pouring system of the welding mosquito mold, which consists of the channel 6 of the storage tanks 7.8. through the inlet channels 9.10 through the conical cavity IX into the welded-on mosquito net> 12 directly to the welded ends of the reinforcement. After transferring some of its heat to the weld edges, the first weld metal flows partially through the outflow channel 13 into the waste chamber 14. After the waste chamber is filled with weld metal, the reinforcement ends are preheated to high temperature. and a tapered cavity 11 forms a metallurgical lunker which is outside the support cross section of the weld formed. The lens-like shape of the weld is, in terms of strength stress, most favorable for fatigue than square shapes. The casting system and mold configuration of the present invention has the advantages of good mold access to the densely arranged ends of the reinforcement in a vertical plane and a secure fusion of the weld ends, thereby achieving rigid welded joints of repeatable quality.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

231 394

1, a prefabricated mold with a reaction chamber for aluminothermic welding of a densely arranged reinforcement in a horizontal position one above the other, comprising a reaction chamber mold, a lining channel, a waste chamber, and a part of a welding chamber with a liao system having a casting channel. (3), (5) in the middle of the reaction chamber (2) and on the casting channel (5) connecting the connecting channel (6) in a separate mold part with a liao system and a welding chamber (12),

2. The prefabricated mold according to claim 1, characterized in that the casting channel (5) under the mold remover (4) forms into the connecting channel (6) of a separate mold part (15), which is branched into two reservoirs (7). 8, connected to the welding chamber (12) by two inlet channels (9, 10) through a conical cavity (11).

A prefabricated mold according to Claims 1 and 2, characterized in that it is connected to the waste chamber (14) of the mold (1) from the weld chamber (12),

4. The precast mold according to claim 1, 2 and 3, characterized in that tapered rings (16, 17) and a special groove (20) for sealing paste are formed against leakage of the weld metal from the weld chamber (12).