DD276587A3

DD276587A3 - Anstroemflanke einer ringkokille

Info

Publication number: DD276587A3
Application number: DD31613888A
Authority: DD
Inventors: Manfred Rummel; Hans-Herbert Behrendt; Kurt Kipka; Joachim Spitzner
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Die Erfindung betrifft die Anstroemflanke einer Ringkokille 9 fuer ein Giessrad zum Abgiessen endloser Metallstraenge. Dazu wird eine omegafoermige Ringkokille 9 benutzt, an deren Seitenflanschen 4 Stirnscheiben 13 sitzen. Der ebene Boden 2 bildet zusammen mit zwei Ringscheiben 13 einen Ringkanal 7 und die ebenen Schraegflaechen 5 gemeinsam mit den Ringscheiben 13 radiale Schraegkanaele 14, die den Ringkanal 7 mit ringfoermigen Stroemungsraeumen 8 verbinden, welche das Kuehlmedium in Abflusskanaele 6 leiten. Die Innenkontur 15 der Ringkokille 9 innerhalb der ringfoermigen Stroemungsraeume 8, zwischen den Aussenenden 16 der radialen, gegen die Horizontale eine Neigung von 43...46 aufweisenden Schraegkanaele 14 und den Beruehrungslinien 17 von Ringkokille 9 und den Innenkanten der Stirnscheiben 12 folgt der Funktion y0,0004e1,0750,03. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anströmflanke einer Ringkokille für ein Gießrad zum Abgießen endloser Strange von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >800 C.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die allgemein bekannten Gießräder zum Abgießen endloser Metallstange besitzen Ringkok'llen mit einer nach außen offenen, meist Uförmigen Gießnut, die etwas nach außen geneigte Sfitonschenkel aufweist. Vom Einguß des schmelzflüssigen Metalls bis zur Entnahme des erstarrten Motallstrangs wird die Gießnut von einem Gießband geschlossen, das mit dom um seine horizontall; Achse rotierenden Gießrad mitläuft.

Zum Abgießen von Buntmetallen mit Schmelzpunkten > 800 C, insbesondere von Kupfer, sind nun Ringkokillen omegaförmigen Querschnitts vorgeschlagen worden (DDPS 218742). An den Seitenflanschen der Ringkokillenkranze sitzen Stirnscheiben. Die Ringkokillen besitzen einen ebenen Boden und von diesem Boden im Winkel von 45 zur Horizontalen ausgehende, gleichfalls ebenn Schrägflächen, wöbe· der Boden mit zwei Ringscheiben einen Ringkanpl und die Schrägflächen mit den Ringscheiben radiale Schrädkanälo bilden.

Die Schrägkanäln verbinden den Ringkana! mit ringförmigen StrömungF.äumen In diesen Strömungsräumen sind die Obeifiachen der Hingkokille als Anströmflanken derart ausgebildet, d?'.i sie zunächst parallel zu den Soitenwänden der Gicßnut verlaufend, an ihren oberen Enden in Richtung zu den Innendächen e'er Stirnscheiben zurückgebogon sind. (SUPS 550225, AT-PS 330388)

Das Kühlwasser gelangt also aus dem Hingkanal über dio radiiil<\i Schrägkanäle in die Strömungsraume und verläßt diese über von den Innendächen der Stirnschoiben und Stirndächen der ringscheibe!! gebildete Abflußkanäle. Durch diese Gestaltung des Hiii'jkokillenquerschnilts mit in Richtung zu den Innenfläch jn der Stirnscheiben zuruc^qobocjenen Anströmflanken sollte eine besonders günstige Strömung des Kühlwassers in den S\rönvjngsräumen mit Umlenkung in die Abflußkanäle erreicht werden.

Es gelingt zwar, den Wärmeübergang zwischen der Ringkokille und dem Kühlwasser im unmittelbaren Boreich dos Ringkanals und der radialen Schrägkante befriedigend zu gestalten, weshalb weder am Boden der Ringkokille noch ariden ebenen Schrägflächen ein Verschleiß dos Ringkokillenwerkstoffs durch thermische Spannungen zu beobachten ist, doch treten die erwarteten Vortoilo nicht im Bereich der Anströmflanken zwischen den Außenenden der radialen Schrägkanälo und den Stirnschoiben ein.

Dio zum vorzeitigen Verschleiß der Ringkokillo führenden thermischen Spannungen konzentrieren sich an den Anströmflanken innerhalb dor Stromungsräumo, besonders jedoch an den Ringkokillonkriinzen. Hierfür verantwortliche Ursachen sind wahrscheinlich in Ablösungen der Kiihlwasserströmo von den Oberflächen der Anströmflanken sowie in Bildung von üampfschichton und/oder Dampfpolstern zu suchen.

Ziel der Erfindung

Zu.'l dor Erfindung ist oino Erhöhung der Lebensdauer der Ringkokillo durch Verbesserung dei Stiömungsverhältnisso an (lon Anstromflankon, damit verbunden eine günstige Gestaltung dos Wärmeübergangs zwischen der Singkokille und dem Kühlwasser in» Uoroich dor Stromungsräumo und insbesondoio der Ringkokillonkränze.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anströmflanke einer Ringkokille für ein Gießrad zum Abgießen endloser Strange von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >fiOO C zu schaffen, die Ablösungen von Strömungen vermeidet, das Entstehen von Dampfschichten und/oder Dampfpolrtem ausschließt und ein günstiges Abstremverhal'en des Kühlmittels in die dem Abfluß dienenden Räume sirhert.

Dieso Aufgabe wurde erfindungsgemaTs dadurch gelöst, daß eine umegaiGirr.igc Ringkokiüs Verwe'idunn findet. An den Seitenflanschen der Ringkokilienkränze sitzen gegeneinander und in die Seitenflanscha verschraubta ν tirnscheiben. Die Ringkokille weist einen ebenen Boden auf, der zusammen mit Ringscheiben einen Ringkana! bildet. Von den Enden des ebonen Bodens gehen in einem Winkel von 43 ...46 zur Horizontalen ebene Schrägflächen aus. Ar. den den Schrägflächen der Ringkokille entsprechenden Paßflächen der Ringscheiben sind diese mit radialen Ausarbeitungen versehen, die zusammen mit den Schrägfiächen i.jdiale Scfirägkanale bilden. Die Schrägkanäle verbinden den Ringkanal n-.it ringförmigen Strümungsräumün, aus denen dss Kühlwasser, nachdem es den Ringkanal und die Schrägkanale passiert hat, in die zwischen den Innenflächen der Stirnscheiben und den Stirnflächen der Ringscheiuun befindliche»'! Abflußkanäle fließt.

Innerhalb der ringförmigen Stromungsräumo zwischen den Außenenden der radialen tichrägkanä'e und de^ Rerührungslinien von Ringkokille und den Innenkanten der Stirnscheiban folgt die Innenkontur der Ringkokille der Funktion y = 0,0004 o'-⁰'⁵ -0,03. Dabei läuft in einem beliebigen Querschnitt der Ringkokille die Ordinate entlang der Innenfläche der Stirnscheibe und wird von der Abzisse am Berührungspunkt der Innenkante der Stirnscheibo mit dem Ringkokillenkranz rechtwinklig geschnitten. Infolge der Gestaltung der Anströmflanken war es möglich, den Wärmeübergang zwischen der Rinqkokille und dom Kühlwasser im Bereich der Stromungsräume und besonders der Ringkokilienkränze entscheidend zu verbessern. Eine Bildung von Dampfpolstern oder Dampischichten tritt nicht mehr ?in. Auch das Abströmverhalten des Kühlwassers in die Abüußkanäle gestaltet sich günstiger.

Die angeführien und nicht absehbaren Effekte fi nrter, zu einei deutlichen Minderung aer thermischen Spannungen in den erwähnten Bereichen der RingkoKille und dam'· zu einei Erhöhung der Lebensdauer der Ringkokille.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Aubführungsbeispiol näher erläutert werden, wobei die zugehörige Zeichnung einen Querschnitt durch die Ringkokille und die ihr anliegenden Konstruktionselemente zeigt.

Die insgesamt in der Querschnitisforrr. omegaförmige und aus Kupfer bestehende Ringkokille 9 ist mit einer U-förmigen, nach dem Umfang zu offenen Gießnut 1 versehen. Auf einem bestimmten Sektor des Gießrades wird die Gießnut 1 von einem mii dem rotierenden Gießrad mitlaufenden Gießband 10 verschlossen.

Der Boden 2 der Ringkokille 9 ist eben gestalte!. An den Boden 2 schli ?ßen sich gleichfalls ebene Schrägflächen 5 an, die mit dem Boden 2 Winkel von 137 einschließen.

Zwei Ringscheiben 13 bilden mit dem ebenen Boden 2 einen rechteckigen Ringkanai 7 von der Breite des Bodens 2. Den ebenen Schrägflächen 5 entsprechen Paßflächen der Ringscheiben 13. Diese sind mit radial angeordneten, rechtecklgor, Ausarbeitungen versehen. Duicl". die auf den Paßflächen aufsitzenden Schrägfiächen 5 entstehen radiale Schrägkanälo 14, welche den Ringkanal 7 mit. ingförmigen Strömungsräumen 8 verbinden.

Die Ringkokille 9 weist an den oberen Enden Verdickungen in Foim von Ringkokillenkränzen 3 auf, deren Außenflächen ebene, senkrechte Seitenflansche 4 bilden. An die Seitenflansche 4 werden mittels nicht dargestellter Schrauben Stirnscheiben 12 gepreßt, wobei zwischen den Stirnscheiben 12 und den Seitonflanschon4ein Dichtring 11 sitzt. Beide Sttömungsräume 8 werden also durch je ein Paßflächenendo einer Ringscheibe 13, Teile der Innenfläche der Stirnscheibo 12 und der als Anströmflanke bezeichneten Innenkontur 15 der Ringkokillo 9 zwischen den Außenenden 16 der Schrägkaiuüc 5 und dor Bührungslinie 17 von Ringkokille 9 und Innenkante Stirnschoibo 12 begrenzt.

Der vom Ringkanal 7 durch die Schrägkanäle 14 in die Strömungsräumo 8 gelangende Kühlwasserstro.n verläßt die Strömungsräume 8 durch Abflußkanäle 6 zwischen den Innenflächen der Stirnscheiben 12 und parallel zu diesen liegenden Stirnflächen 18 der Ringscheiben 13. Die Innonkontur 15 der Ringkokille 9, begrenz! durch di Berührungslinien 17 'tor Innenkanten der Stirnscheiben 12 mit den Cingkokillenkränzen 3 und den Außenenden 1G der Schrägkanälo 5, folgt in ihrer Form entlang eines beliebigen Querschnitts der Funktion y --- 0,0004 o'°'^b 0,03, wobei die Orc.nalc entlang der Innenfläche der Stirnscheibe 12 läuft und von der Abzisse am Berührungspunkt der Innenkante der Stirnscheibe 12 mit dem Ringkokillenkranz 3 rechtwinklig geschnitten wird.

Claims

Patentanspruch:

Anströmflanke einer Ringkokille für ein Gießrad zum Abgießen endloser Stränge von Buntmetallen mit Schmelzpunkten > 800⁰C, einer omegaförmigen Ringkokille, an deren Seitenflanschen Stirnscheiben sitzen, einem ebenen Boden, der mit zwei Ringscheiben einen Ringkanal bildet, sowie ebenen, zusammen mit den Ringscheiben radiale Schrägkanäle aufbauenden Schrägflächen, wobei die eine Neigung von 43...46° gegen die Horizontale aufweisenden Schrägkanäle den Ringkanal mit ringförmigen Strömungsräumen verbinden, welche das Kühlmedium in Abfiußkanäle leiten, dadurch gekennzeichnet, daß die innenkontur (15) der Ringkokille (9) innerhalb der ringförmigen Strömungsräume (8) zwischen den Außenenden (16) der radialen Schrägkanäle (14) und den Berührungslinien (17) von Ringkokille (9) und den Innenkanten der Stirnscheiben (12) der Funktion γ = 0,0004 · e¹⁰⁷⁵ - 0,03 folgt, dabei läuft in einem belobigen Querschnitt der Ringkokille (9) die Ordinate entlang der Innenfläche der Stirnscheibe (12) und wird von der Abzisse am Berührungspunkt der Innenkante der Stirnscheibe (12) mit dem Ringkokillenkranz (3) rechtwinklig geschnitten.