CZ305325B6 - Nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití - Google Patents

Abstract

Nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití, obsahuje základní desku (21), mající nárazovou plochu (7), uzpůsobenou pro přijímání a odchylování přiváděného proudu (3) roztaveného kovu, přičemž základní deska (21) má obvod, a boční stěnu (18), probíhající směrem vzhůru od základní desky (21) podél alespoň části obvodu a mající vnitřní plochu (22), směřující k nárazové ploše (7). Nárazová vložka mezipánve obsahuje boční stěnu (18), vymezující množinu průchodů (23), obklopených obloukovou stupňovou strukturou (24) na vnitřní ploše (22) a uzpůsobených k umožnění vypouštění alespoň části odchýleného přiváděného proudu (3) přes průchody (23). Boční stěna (18) zcela obklopuje obvod základní desky (21) pro vymezení vnitřního objemu s otevřenou horní plochou.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro snížení povrchové turbulence v lázni s roztaveným kovem, přičemž se zejména týká protinárazové vložky pro řízení charakteru toku tekutiny proudu, přiváděného z licí pánve za účelem snížení povrchové turbulence v mezipánvi v průběhu kontinuálního odlévání.

Dosavadní stav techniky

Při různých způsobech odlévání roztavený kov teče z první nádoby do druhé nádoby nebo formy.

Běžnou praxí při kontinuálním odlévání oceli je například přenesení roztaveného kovu z licí pánve do mezipánve a z mezipánve do formy nebo forem.

Proud roztaveného kovu obvykle vytéká z trysky, trubky nebo krytu, připojeného ke dnu licí pánve, a vlévá se do mezipánve nádoby jako dolů směřující padající proud.

Kov typicky opouští mezipánev jako jeden nebo více vystupujících proudů, které vytékají výpustnými otvory v dolní části mezipánve.

Vodní modelování je uznávaný způsob simulace toku roztaveného kovu a tento způsob je proto používán i pro zkoumání toku proudu roztavené oceli z licí pánve do mezipánve.

Vodní modelování ukázalo, že proud, přiváděný z licí pánve, je odchylován ode dna mezipánve k povrchu roztavené oceli. Odchýlený proud se může vzdouvat vzhůru a vytvářet nadměrnou turbulenci na povrchu roztavené ocelí.

Konstrukční překážky, jako například boční a koncové stěny mezipánve, mohou turbulenci zhoršit. Nadměrná turbulence může porušit ochranný kryt struskotvomých přísad na povrchu a zanést částice struskotvomých přísad do roztavené oceli.

Následné působení vzduchu může ocel okysličit. Částice struskotvomých přísad mohou vytvořit inkluze ve ztuhlé oceli.

Oba faktory mají negativní vliv na konečný produkt.

Protinárazové vložky mezipánve jsou používány pro ochranu vyzdívky mezipánve před erozí proudem z licí pánve, ale jsou také používány pro řízení a regulaci odchýleného proudu, turbulence a toku roztaveného kovu v mezipánvi.

Protinárazová vložka je umístěna na dně mezipánve tak, aby právě na ni dopadal proud, přiváděný z licí pánve. Protinárazová vložka obsahuje horní povrch, který je odolný k nárazové síle a erozivnímu vlivu přiváděného proudu roztaveného kovu.

Když se objeví eroze protinárazové vložky, je snadnější nahradit pouze protinárazovou vložku než celou vyzdívku mezipánve.

Horní povrch protinárazové vložky je obecně větší než příčný řez nebo průměr přiváděného proudu, aby se přizpůsobil laterálním a vertikálním pohybům mezipánve relativně k licí pánvi.

- 1 CZ 305325 B6

Protinárazová vložka mezipánve podle stavu techniky může prostě sestávat z ploché desky ze žáruvzdorného materiálu s ohraničeným horním povrchem. Protinárazová vložka může být umístěna na dně nebo zapuštěna v dolní části mezipánve.

Vložka je výhodně umístěna pod výstupní licí pánve tak, aby přiváděný proud narážel na horní povrch vložky. Toto uspořádání se často nepokouší řídit odchýlený proud z licí pánve.

Stav techniky také obsahuje protinárazové vložky, navržené tak, aby zlepšovaly tok v mezipánvi přesměrováním odchýleného proudu.

Vložky podle stavu techniky zahrnují tvary určené ktomu, aby změnily charakter vychylování přiváděného proudu a celkový průběh toku v lázni v mezipánvi tak, aby se snížilo stříkání a turbulence v mezipánvi.

Patent US 5 072 916 (Soofi) popisuje protinárazovou vložku s vlnitým horním povrchem a vlnitými bočními stěnami, která přesměruje a zpomalí odražený tok při snížení stříkání, třepání a turbulenci toku.

Patent US 5 358 551 (Saylor) popisuje protinárazovou vložku s uzavřenou boční stěnou kompletně kolem okraje horního povrchu vložky, čímž je ohraničena protinárazová vložka s vnitřním prostorem. Uzavřená boční stěna obsahuje zářez, který obrací tok vzestupně a dovnitř.

Patentový spis US 35 685 (Schmidt a další), popisuje protinárazovou vložku, obsahující vnější boční stěnu s podseknutým povrchem, která přesměruje a mění tok zpět k přiváděnému proudu.

Na rozdíl od řešení podle Saylora, tato boční stěna není popsána jako uzavřená, což znamená, že boční stěna neobtáčí úplně okraj horního povrchu. Primární část toku vystupuje podél dna mezipánve k výpustnému otvoru mezipánve a není namířena vzestupně k povrchu kovu.

Patent US 4776 570 (Vo Thanh a další), popisuje nárazník proudu z licí pánve, který sestává z uzavřené nádržky, mající horní stěnu a laterální stěny. Horní stěna obsahuje otvor, kterému odpovídá spodní konec výpusti licí pánve tak, že přiváděný proud vstupuje do nádržky.

Laterální stěny obsahují velké množství jednoduchých rovných děr, které umožňují, že roztavený kov vystupuje z nádržky jako velké množství malých pramínků s nízkou energií. Bez horní stěny nemá roztavený kov žádný stimul k výstupu z děr a bude pravděpodobně stoupat ven vrchem proudového nárazníku.

Je zde popsáno, že proudový nárazník inhibuje strhávání strusky a umožňuje lepší oddělení inkluzí.

Na rozdíl od protinárazové vložky je proudový nárazník uzavřená nádrž, mající horní stěnu.

Dále je proudový nárazník fixován k výpusti licí pánve a brání relativním laterálním pohybům mezi licí pánví a mezipánvi.

Volnost pohybu výpustí licí pánve vzhledem k mezipánvi je velmi výhodná a pravděpodobně podstatná pro odlévání.

Původci vynálezu si nejsou vědomi žádného použití proudového nárazníku licí pánve.

Nárazové vložky podle stavu techniky nedostatečně řídí tok roztaveného kovu v mezipánvi.

Ploché protinárazové vložky mohou projevovat nadměrné stříkání, které má za následek povrchovou turbulenci a oxidaci kovu. Strhávání strusky může nastat jako výsledek silného vzestupného

-2CZ 305325 B6 toku složek blízko stěn mezipánve a sestupného tahu poblíž přiváděného proudu. Tento průběh může mít za následek špinavější ocel a obecně sníženou kvalitu kovu.

Tvarované protinárazové vložky primárně přesměrují tok vzestupně k hornímu povrchu mezipánve. Přesměrování toku k povrchu lázně může narušit tento povrch, což má za následek turbulenci a kontaminaci tekutého kovu struskou a plynem.

Také celkový charakter toku, vyvinutý v lázni v mezipánvi vložkami s uzavřenou boční stěnou podle stavu techniky, nezajišťuje nejlepší možnost flotace i nekovových složek nebo pro snížení míšení mezi chemickými procesy kovů během chemické přeměny.

Protinárazové vložky podle stavu techniky s boční stěnou, která není uzavřena, primárně přesměrovávají tok vně u dna mezipánve. Toto přesměrování je prospěšné pro snížení povrchového vření, avšak nezajišťuje nejlepší podmínky pro flotaci nekovových složek nebo pro snížení míšení mezi chemickými procesy během přeměny kovů.

Protinárazové vložky podle stavu techniky s postranními stěnami nebo bez nich nepřesměrují tok takovým způsobem, aby byl tok rozdělen a rozptýlen řízeným způsobem mezi vzestupný i vnější směr, a tím se snížila povrchová turbulence a současně umožnilo oddělení inkluzí.

Úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout protinárazovou vložku, která odchýlí přiváděný proud paralelně s horním nárazovým povrchem. Vložka pak rozděluje a distribuuje tento vychýlený tok do oddělených částí, které se pohybují vně od vložky přes velké množství průchodů v boční stěně a nahoru horním povrchem.

Dalším úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout protinárazovou vložku, která rozděluje a distribuuje odchýlený tok mezi vzestupný i vnější směr, aby se snížily povrchové distribuce v lázni s roztaveným kovem.

Dalším úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout protinárazovou vložku, která podporuje protiproudý tok roztaveného kovu v mezipánvi, konkrétně protiproudý tok odchýleného proudu z protinárazové vložky do výpustného otvoru mezipánve.

Ještě dalším úkolem předkládaného vynálezu je rozdělení toku mezi vzestupným a vnějším směrem tak, aby se snížila senzitivita toku na vření a asymetrie způsobené tím, že přiváděný proud naráží excentricky na nárazový povrch.

Podstata vynálezu

Podle tohoto vynálezu byla vyvinuta nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití, obsahující:

a) základní desku, mající nárazovou plochu, uzpůsobenou pro přijímání a odchylování přiváděného proudu roztaveného kovu, přičemž základní deska má obvod,

b) boční stěnu, probíhající směrem vzhůru od základní desky podél alespoň části obvodu a mající vnitřní plochu, směřující k nárazové ploše.

Nárazová vložka mezipánve obsahuje boční stěnu, vymezující množinu průchodů, obklopených obloukovou stupňovou strukturou na vnitřní ploše a uzpůsobených k umožnění vypouštění alespoň části odchýleného přiváděného proudu přes průchody, přičemž boční stěna zcela obklopuje obvod základní desky pro vymezení vnitřního objemu s otevřenou horní plochou.

Boční stěna s výhodou obsahuje množinu plošek, přičemž každá ploška vymezuje alespoň jeden průchod.

-3 CZ 305325 B6

Nárazová vložka mezipánve s výhodou obsahuje alespoň šest plošek.

Oblouková stupňová struktura s výhodou obsahuje první ohraničující plochu, obloukovitě procházející přes průchod, a druhou ohraničující plochu, vytvářející stupeň nad průchodem.

Alespoň jedna přepadová stěna s výhodou probíhá směrem vzhůru od základní desky pro rozdělení vnitřního objemu na množinu komor.

Přijímací komora, uzpůsobená pro přijímání přiváděného proudu, je s výhodou tekutinově připojena k alespoň jedné výtokové komoře, mající otevřenou horní část, a alespoň jeden průchod.

Přepadová stěna s výhodou probíhá vzhůru od základní desky na alespoň jednom ramenu, přičemž ramenu, stěna a základní deska vymezují otvor pro umožnění tekutinového propojení mezi komorami.

Přepadová stěna má s výhodou horní plochu a zahloubení na horní ploše pro umožnění tekutinového propojení mezi komorami.

Podle tohoto vynálezu byla rovněž vyvinuta nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití, obsahující:

a) základní desku, mající nárazovou plochu, uzpůsobenou pro přijímání a odchylování přiváděného proudu roztaveného kovu, přičemž základní deska má obvod,

b) boční stěnu, mající vnitřní plochu, směřující k nárazové ploše, přičemž boční stěna probíhá směrem vzhůru od základní desky a zcela obklopuje obvod pro vymezení vnitřního objemu s otevřenou horní plochou, přičemž alespoň jedna přepadová stěna probíhá vzhůru od základní desky pro rozdělení vnitřního prostoru na přijímací komoru a alespoň jednu výtokovou komoru, vymezenou alespoň částečně pomocí boční stěny, přičemž boční stěna rovněž vymezuje alespoň jeden průchod ven z vnitřního objemu.

Boční stěna s výhodou vymezuje množinu průchodů, obklopených obloukovou stupňovou strukturou na vnitřní ploše a uzpůsobený pro umožnění vypouštění alespoň části odkloněného vstupujícího proudu přes průchody.

Přepadové stěny s výhodou vymezují otvory pro umožnění tekutinového propojení mezi přijímací komorou a výtokovou komorou.

Protinárazová vložka mezipánve podle předkládaného vynálezu obsahuje základní desku, mající horní nárazový povrch obklopený boční stěnou s ohraničenými průchody. Boční stěna může být uzavřená a se základní deskou pak ohraničuje vnitřní objem, mající otevřený horní povrch.

Protinárazová vložka je upravena tak, aby na sebe nechala dopadat a odchylovala přiváděný proud roztaveného kovu na nárazový povrch.

Protinárazová vložka je upravena tak, aby umožňovala tok odchýleného proudu přes průchody. Při uzavřené boční stěně proud může vytékat z vnitřního objemu pouze otevřeným horním povrchem a průchody.

Vjednom provedení protinárazová vložka zahrnuje základní desku obklopenou děrovanou boční stěnou, mající velké množství průchodů.

Výhodně boční stěna obsahuje části, které soustřeďují odchýlený proud směrem k průchodům. Tyto části mohou zahrnovat vychylující povrch nad a pod průchodem.

-4CZ 305325 B6

V dalším provedení stěny podobné hrázím rozdělují vnitřní objem na velké množství komor, a tím zpomalují odchýlený proud. Odchýlený proud prochází nad stěnou nebo kolem stěn k děrované boční stěně a opouští vnitřní objem přes průchody nebo horní okraj.

Objasnění výkresů

Vynález bude v dalším blíže objasněn na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů.

Obr. 1 znázorňuje pohled v řezu na mezipánev a známou nárazovou podložku z ploché desky, zobrazující charakter proudění.

Obr. 2 znázorňuje pohled v řezu na mezipánev a známou nárazovou podložku, mající přímou boční stěnu, zobrazující charakter proudění.

Obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na mezipánev a známou nárazovou podložku, mající dovnitř zakřivenou boční stěnu, zobrazující charakter proudění.

Obr. 4 znázorňuje pohled v řezu na mezipánev a známou nárazovou podložku, mající částečně dovnitř zakřivenou boční stěnu, zobrazující charakter proudění.

Obr. 5a znázorňuje perspektivní pohled na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu.

Obr. 5b znázorňuje perspektivní pohled v řezu, vedeném podél čáry A-A, na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu.

Obr. 5c znázorňuje alternativní perspektivní pohled v řezu na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu.

Obr. 6 znázorňuje perspektivní pohled na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu v mezipánvi, zobrazující charakter proudění.

Obr. 7 znázorňuje pohled v řezu na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu, zobrazující charakter proudění.

Obr. 8 znázorňuje pohled v řezu na nárazovou podložku podle tohoto vynálezu, zobrazující protiproudý tok.

Obr. 9a znázorňuje perspektivní pohled na alternativní provedení tohoto vynálezu.

Obr. 9b znázorňuje perspektivní pohled v řezu podle obr. 9a.

Obr. 10 znázorňuje perspektivní pohled v řezu podle obr. 9a.

Obr. 10a znázorňuje perspektivní pohled na další alternativní provedení tohoto vynálezu.

Obr. 10b znázorňuje perspektivní pohled v řezu podle obr. 10a.

Obr. 11 znázorňuje perspektivní pohled na další alternativní provedení tohoto vynálezu, které obsahuje hrázi podobné struktury.

Obr. 12a znázorňuje pohled v příčném řezu podle obr. 11.

Obr. 12b znázorňuje pohled v podélném řezu podle obr. 12.

-5 CZ 305325 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Obr. 1 znázorňuje pohled v řezu na nárazovou podložku 2 z ploché desky podle známého stavu techniky, umístěnou v mezipánvi i. Šipky znázorňují přiváděný proud 3, vstupující do mezipánve 1, vystupující proud, opouštějící mezipánev 1, a některé další složky proudu roztaveného kovu, umístěného v objemu 5 mezipánve 1.

Celkový charakter proudu v objemu 5 mezipánve 1 má velký počet složek, jak se roztavený kov rozstřikuje a víří v objemu 5 mezipánve i.

Nárazová plocha 7 podložky 2, odchyluje přiváděný proud 3 směrem ven pro vytváření odchýleného proudu 6.

Část odchýleného proudu 6 obrací směr svého toku a pohybuje se vzhůru a dovnitř směrem k přiváděnému proudu 3 pro vytváření reverzního proudu 8.

Další část odchýleného proudu 6 vytváří vzhůru směřující proud 11, který se pohybuje nahoru podél stěn 9 mezipánve 1 směrem k horní hladině 10 roztaveného kovu.

Vzhůru směřující proud 11 může způsobit povrchové turbulence a míšení roztaveného kovu se struskotvomými přísadami na horní hladině 10.

Dolů směřující proud 12 vzniká v důsledku toho, že přiváděný proud 3 unáší část obklopujícího roztaveného kovu směrem dolů. Dolů směřující proud 12 může rovněž unášet struskotvomé přísady od horní hladiny 10 do roztaveného kovu.

Povrchový proud i se může pohybovat podél horní hladiny 10 směrem k výstupu 14 mezipánve i, zatímco zkratový proud 15 se pohybuje po kratší dráze k výstupu 14 mezipánve i, když se pohybuje v blízkosti dna 16 mezipánve 1 směrem k výstupu 14. Zkratový proud 15 omezuje možnost flotace nečistot v roztaveném kovu.

Nárazová podložka 2 z ploché desky podle obr. 1 efektivně nezpomaluje nežádoucí charakter proudění, a to včetně zkratového proudu J_5, vzhůru směřujícího proudu JJ_ a dolů směřujícího proudu 12.

Obr. 2 znázorňuje mezipánev i, mající nárazovou podložku 2 podle známého stavu techniky s nekonečnou boční stěnou 18.

Hlavní část přiváděného proudu 3 se pohybuje směrem dolů, až nárazová plocha 7 podložky 2 způsobí, že odchýlený proud 6 se pohybuje směrem vzhůru od podložky 2.

Reverzní proud 8, který je částí odchýleného proudu 6, se pohybuje vzhůru a dovnitř směrem k přiváděnému proudu 3.

Další část odchýleného proudu 6 vytváří vzhůru směřující proud 11, který se pohybuje vzhůru a směrem ven, když opouští vnitřní prostor podložky 2.

Další část odchýleného proudu 6 vytváří vzhůru směřující proud 11, který opouští vnitřní prostor podložky 2 převážně ve směru nahoru.

Jak je znázorněno na obr. 1, tak povrchový proud J3. se přibližuje k horní hladině J_0 roztaveného kovu a pohybuje se podél hladiny JO směrem k výstupu 14 mezipánve I.

-6CZ 305325 B6

Obdobně obr. 3 znázorňuje nárazovou podložku 2 podle známého stavu techniky.

Tato podložka 2 má nekonečnou boční stěnu £8, mající vyříznutou plochu J9, která směřuje k odchýlenému proudu 6. Odchýlený proud 6 je znázorněn tak, že se obrací směrem vzhůru a dovnitř.

Charakteristika proudění je jinak podobná jako v případě provedení podle obr. 2.

Obr. 4 znázorňuje pohled v řezu na mezipánev i s jinou nárazovou podložkou 2 podle známého stavu techniky.

Stejně jako u předchozích obrázků přiváděný proud 3 se i nadále pohybuje ve směru dolů, až nárazová plocha 7 nárazové podložky 2 vytváří odchýlený proud 6, pohybující se vzhůru.

Boční stěna 18 obsahuje vyříznutou plochu 19, která obrací odchýlený proud 6 do přiváděného proudu 3.

Podle známého stavu techniky je zřejmé, že reverzní proud 8, opouštějící podložku 2, neproudí vzhůru směrem k hladině J_0, avšak proudí ven přes otevřený konec 20 podložky 2, kde není žádná boční stěna.

Zkratový proud 15 zůstává obecně v blízkosti dna 16 mezipánve 1, až zkratový proud 15 opouští mezipánev 1 na výstupu 14.

Nárazové podložky podle známého stavu techniky nezajišťují ideální proudění roztaveného kovu v mezipánvi.

Například obr. 2 a obr. 3 znázorňují nekonečnou vnější boční stěnu. Obě podložky nasměrovávají proud, opouštějící vnitřní prostor podložky, obecně směrem vzhůru k hladině lázně.

Vzhůru směřující proud může narušovat horní hladinu roztaveného kovu v mezipánvi. Narušení hladiny a výsledné turbulence mohou způsobit nepříznivé vzájemné působení mezi roztavením kovem a struskou nebo plynnou atmosférou nad hladinou roztaveného kovu.

Tyto problémy jsou zvýrazněny tehdy, pokud vstupující proud nenaráží na střed nárazové plochy, přičemž v tomto případě je vzhůru směřující proud nesouměmý a může mít vyšší rychlost.

Obr. 1 a obr. 4 vytvářejí podstatné množství zkratového proudu, který snižuje pravděpodobnost, že se nečistoty budou oddělovat od proudu před opuštěním mezipánve.

Zátkový proud, popřípadě pístový tok, je považován za typ proudu, který snižuje, přičemž v ideálním případě odstraňuje, míšení a turbulence.

Zátkový proud umožňuje vstup a výstup materiálu do nádoby a z nádoby ve formě „zátky“, přičemž každá zátka má podobnou dobu přebývání v nádobě.

Zátkový proud v mezipánvi by měl odpovídat stejnosměrnému proudění z pánve do výstupu mezipánve.

Zátkový proud omezuje porušení a turbulence na horní hladině, stejně jako výslednou možnost znečištění kovu.

Zátkový proud rovněž ovládá zkratování proudění, v důsledku čehož dochází ke zvýšení doby a možností pro oddělování nekovových nečistot od oceli prostřednictvím flotace.

-7CZ 305325 B6

Zátkový proud dále poskytuje příznivé podmínky pro chemické přenosy v mezipánvi prostřednictvím snížení rozsahu vířivých proudů, které způsobují míšení mezi tekutinou, která je již přítomna v lázni, a novou tekutinou, která vstupuje do lázně.

Zátkový proud je výhodný při lití, neboť může snižovat turbulence, v důsledku čehož dochází ke snižování oxidace a unášení strusky.

Nárazové podložky ze známého stavu techniky nevytvářejí zátkový proud v mezipánvi.

Přiváděný proud se směšuje s materiálem již v mezipánvi, v důsledku čehož dochází k době přebývání, čímž vzniká doba přebývání pro zkratování, jakož i oblasti stagnace v mezipánvi.

Taková charakteristika proudění je nežádoucí, neboť nepříznivě ovlivňuje účinnost oddělování nekovových složek od tekutého kovu.

Nárazová podložka podle tohoto vynálezu je znázorněna na obr. 5a, obr. 5b a obr. 5c, přičemž obr. 5a znázorňuje perspektivní pohled na podložku, obr. 5b znázorňuje pohled v příčném řezu podél čáry A-A, a obr. 5c znázorňuje perspektivní příčný pohled na podložku ze spodní strany.

Podložka 2 obsahuje základní desku 21, která má horní nárazovou plochu 7. Nárazová plocha 7 je alespoň částečně obklopena boční stěnou 18.

Boční stěna 18 obsahuje vnitřní plochu 22 a je obecně umístěna na obvodu nárazové plochy 7. Boční stěna 18 vykazuje množinu průchodů 23.

Vnitřní plocha 22 může vykazovat obloukovou stupňovou strukturu 24 kolem průchodů 23. Oblouková stupňová struktura 24 zahrnuje první ohraničující plochu 25, vytvářející oblouk 26. Oblouk 26 je vytvořen v boční stěně nebo na boční stěně a obsahuje klenbu a stěny.

Průchody mohou rovněž zahrnovat třetí plochu, obsahující alespoň jednu čelní plochu, která vytváří stupeň 27 v průchodech.

Jedno provedení tohoto vynálezu zahrnuje obecně osmiúhelníkovitou podložku s nekonečnou boční stěnou, mající osm čelních ploch s jedním obloukovým stupňovitým průchodem na jednu čelní plochu pro celkem osm průchodů.

Čelní plochy, vymezující průchody, jsou obecně kolmé na vnitřní plochu 22. Oblouk 26 probíhá směrem vzhůru od nárazové plochy 7 o výšku 28 oblouku 26, přičemž oblouk 26 přesahuje rozpětí 29 oblouku 26.

Obloukovitý průchod má výšku 30 stupně 27.

U tohoto provedení má každý průchod stejnou výšku 28 oblouku 26, stejné rozpětí 29 oblouku 26 a stejnou výšku 30 stupně 27, přičemž však alternativní provedení mohou zahrnovat průchody o různých rozměrech.

Obr. 6 a obr. 7 znázorňují chování proudění v mezipánvi 1 s nárazovou podložkou 2 podle tohoto vynálezu. Obr. 6 znázorňuje chování proudění, které bezprostředně obklopuje podložku 2.

Dolů směřující přiváděný proud 3, který je vytvářen vstupním prouděním do mezipánve i, naráží na nárazovou plochu 7 podložky 2.

-8CZ 305325 B6

Jedinečné uspořádání průchodů přes boční stěnu podložky způsobuje, že proudění je rozděleno mezi obecně vzhůru směřující proud 11, a obecně vystupující proudy 31.

Vystupující proudy 31 jsou rozváděny do množiny samostatných proudů, které se pohybují směrem ven přes každý z průchodů.

Obr. 7 znázorňuje proudění v mezipánvi I, kde se roztavený kov pohybuje směrem k výstupu 14 mezipánve 1.

Zátkový proud se snadno rozvíjí v mezipánvi i, když se roztavený kov pohybuje směrem k výstupu 14 mezipánve 1.

Jak je znázorněno na obr. 8, tak nárazová podložka 2 přispívá k rozvíjení zátkového proudu 32 v mezipánvi i, neboť nárazová podložka 2 rozděluje proudění jak na vzhůru směřující proud 11, tak na vystupující proud 31, čímž dochází k difuznímu proudění, které se snadno rozvíjí na zátkový proud, když se roztavený kov pohybuje směrem k výstupu 14 mezipánve I.

Rozdělení proudění na vzhůru směřující proud 11 a vystupující proud 31 rovněž přispívá ke zmírnění poruch na hladině lázně, jelikož proudění není primárně zaměřeno směrem vzhůru, avšak je namísto toho zaměřeno jak vzhůru, tak ven, přičemž je rovněž rozděleno na samostatné proudy, které se pohybují směrem ven přes průchody.

Boční stěny podle tohoto vynálezu není nutně nekonečná, avšak boční stěna vždy obsahuje průchody. Velikost, počet a umístění průchodů v boční stěně se mohou měnit, přičemž obecný tvar podložky se rovněž může měnit.

V závislosti na vnitřní geometrii nárazové podložky potom průchody mohou, nebo nemusejí být, klenuté.

Obr. 9 a obr. 10 znázorňují perspektivní pohledy na druhé a třetí provedení nárazové podložky 2, mající boční stěny 18, vymezující průchody 23 v obloukové struktuře 33.

U dalšího provedení, jakje znázorněno na obr. 11 a obr. 12, nárazová podložka 2 obsahuje základní desku 21, alespoň jednu boční stěnu 18, mající alespoň jeden průchod 23, a alespoň jednu přepadovou stěnu 34.

Boční stěny mohou být nekonečné nebo nemusejí být nekonečné, a to v závislosti na konkrétních podmínkách odlévání.

Průchody 23 mohou mít obloukovou nebo klenutou architekturu, přičemž však mohou být rovněž tvořeny jednoduchými otvory v ploché stěně.

Vnitřní stěny 34 vymezují množinu komor 35 ve vnitřním objemu nárazové podložky 2. Každá komora 35 má s výhodou horní otvor a slouží jako modul pro přivádění výstupního proudu.

Středová komora 35a s horním otvorem působí zejména jako nárazová a přijímací komora, a to pro shromažďování energie, související s dolů směřujícím proudem, a to od proudění z pánve.

Výstupní komory 35b působí zejména jako přiváděči moduly, které jsou určeny pro zajišťování stabilního a stejnoměrně rozloženého zátkového proudu.

Nárazová podložka 2 je určena pro oddělení přiváděného proudu od vystupujícího proudu, čímž dochází ke snížení vzájemného působení a směšování mezi těmito proudy.

-9CZ 305325 B6

Oddělování přiváděného proudu a vystupujícího proudu umožňuje, aby středová komora pohlcovala energii narážejícího proudu a podporovala proudění přes výstupní komory 35b.

Oddělování proudů rovněž umožňuje rozvíjení zátkového proudu v nárazové podložce 2.

Přepadové stěny budou rozptylovat kinetickou energii přiváděného proudu a středního proudu do výstupních komor.

Výška, tvar a umístění vnitřních přepadových stěn lze přizpůsobit pro konkrétní podmínky odlévání. Stěny mohou být zejména přizpůsobeny k tomu, aby přiváděly proudění do každé komory pro získání zátkového proudu pro různá uspořádání mezipánve.

Stěny mohou mít jakoukoliv výhodnou výšku, přičemž mohou často mít stejnou výšku, jako boční stěny. Jednotlivé stěny mohou však mít různou výšku, přičemž mohou nebo nemusejí dosahovat k základní desce.

Obr. 12a a obr. 12b znázorňují přepadové stěny 34, mající ramena 36, probíhající k základní desce 21.

Stěny 34, ramena 36 a základní deska 21 vymezují otvory 37. Otvory 37 umožňují tekutinové propojení mezi komorami 35, zejména tekutinové propojení mezi středovou komorou 35a a výstupními komorami 35b.

Ať již s otvory nebo bez otvorů mohou stěny 34 obsahovat zahloubení 38 na své horní ploše 39 což umožňuje tekutinové propojení mezi komorami 35.

Je důležité, že stěny v jakémkoliv uspořádání mohou regulovat proudění do výstupních komor tak, že vystupující proud bude proudit ven přes průchody 23 a horní otvory. Tímto způsobem může docházet k zátkovému proudu mezi nárazovou podložkou a výstupem mezipánve.

Nárazová podložka podle tohoto vynálezu rozděluje přiváděný proud z pánve přes průchody v boční stěně a otevřenou horní plochu podložky.

Nárazová podložka zachycuje a využívá vysokou energii dolů směřujícího proudu pro napájení průchodů.

Rozdělování je usnadněno pomocí klenbové architektury, obklopující průchody, nebo přepadových stěn, rozdělujících nárazovou podložku na množinu komor.

Vystupující proud opouští nárazovou podložku a pokračuje směrem k výstupu z mezipánve stejnoměrně rozloženou rychlostí přes celou výšku mezipánve.

Nárazová podložka s výhodou rozděluje přiváděný proud tak, aby docházelo ke snížení citlivosti na poruchy a nesouměrnosti proudu, pokud narážející proud nedopadá do středu nárazové podložky.

Nárazovou podložku podle tohoto vynálezu je možno přizpůsobit konkrétním geometriím mezipánve, a to včetně nesouměmých, jako jsou například systémy s jednou větví, se dvěma větvemi a s množinou větví.

Průchody v boční stěně a výstupní komory mohou být uzpůsobeny pro konkrétní uspořádání za účelem splnění požadavků na proudění tekutiny.

Boční stěna může být například odstraněna pro umožnění umístění nárazové podložky v blízkosti konce mezipánve.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití, obsahující:

   a) základní desku (21), mající nárazovou plochu (7), uzpůsobenou pro přijímání a odchylování přiváděného proudu (3) roztaveného kovu, přičemž základní deska (21) má obvod,

   b) boční stěnu (18), probíhající směrem vzhůru od základní desky (21) podél alespoň části obvodu a mající vnitřní plochu (22), směřující k nárazové ploše (7), vyznačující se tím, že obsahuje boční stěnu (18), vymezující množinu průchodů (23), obklopených obloukovou stupňovou strukturou (24) na vnitřní ploše (22) a uzpůsobených k umožnění vypouštění alespoň části odchýleného přiváděného proudu (3) přes průchody (23), přičemž boční stěna (18) zcela obklopuje obvod základní desky (21) pro vymezení vnitřního objemu s otevřenou horní plochou.
2. 2. Nárazová vložka mezipánve podle nároku 1, vyznačující se tím, že boční stěna (18) obsahuje množinu plošek, přičemž každá ploška vymezuje alespoň jeden průchod (23).
3. 3. Nárazová vložka mezipánve podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň šest plošek.
4. 4. Nárazová vložka mezipánve podle kteréhokoliv z nároků laž3, vyznačující se tím, že oblouková stupňová struktura (24) obsahuje první ohraničující plochu (25), obloukovitě procházející přes průchod (23), a druhou ohraničující plochu, vytvářející stupeň (27) nad průchodem (23).
5. 5. Nárazová vložka mezipánve podle kteréhokoliv z nároků laž4, vyznačující se tím, že alespoň jedna přepadová stěna (34) probíhá směrem vzhůru od základní desky (21) pro rozdělení vnitřního objemu na množinu komor (35, a, b, c,...).
6. 6. Nárazová vložka mezipánve podle nároku 5, vyznačující se tím, že přijímací komora, uzpůsobená pro přijímání přiváděného proudu (3), je tekutinově připojena k alespoň jedné výtokové komoře, mající otevřenou horní část, a alespoň jeden průchod (23).
7. 7. Nárazová vložka mezipánve podle kteréhokoliv z nároků 5 a 6, vyznačující se tím, že přepadová stěna (34) probíhá vzhůru od základní desky (21) na alespoň jednom ramenu (36), přičemž ramenu (36), stěna (18) a základní deska (21) vymezují otvor (37) pro umožnění tekutinového propojení mezi komorami (35),
8. 8. Nárazová vložka mezipánve podle kteréhokoliv z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že přepadová stěna (34) má horní plochu (39) a zahloubení (38) na horní ploše (39) pro umožnění tekutinového propojení mezi komorami (35).
9. 9. Nárazová vložka mezipánve pro kontinuální lití obsahující:

   a) základní desku (21), mající nárazovou plochu (7), uzpůsobenou pro přijímání a odchylování přiváděného proudu (3) roztaveného kovu, přičemž základní deska (21) má obvod,

   b) boční stěnu (18), mající vnitřní plochu (22), směřující k nárazové ploše (7), přičemž boční stěna (18) probíhá směrem vzhůru od základní desky (21) a zcela obklopuje obvod pro vymezení vnitřního objemu s otevřenou horní plochou, vyznačující se tím, že alespoň jedna přepadová stěna (34) probíhá vzhůru od základní desky (21) pro rozdělení vnitřního prostoru na přijímací komoru a alespoň jednu výtokovou komoru, vymezenou alespoň částečně pomocí boční stěny (18), přičemž boční stěna (18) rovněž vymezuje alespoň jeden průchod (23) ven z vnitřního objemu.

   - 11 CZ 305325 B6
10. 10. Nárazová vložka mezipánve podle nároku 9, vyznačující se tím, že boční stěna (18) vymezuje množinu průchodů (23), obklopených obloukovou stupňovou strukturou na vnitřní ploše (22) a uzpůsobený pro umožnění vypouštění alespoň části odkloněného vstupujícího proudu (6) přes průchody (23).
11. 11. Nárazová vložka mezipánve podle kteréhokoliv z nároků 9 nebo 10, vyznačující se tím, že přepadové stěny (34) vymezují otvory (37) pro umožnění tekutinového propojení mezi přijímací komorou a výtokovou komorou.