DE2319981A1 - Vorrichtung fuer die kuehlfluessigkeitszufuehrung zur innenflaeche eines hohlblocks - Google Patents

Description

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issledovatel'skogo instituta Cernoä *_Q

metallurgii imeni I.P. Bardina ^'

Tula/UdSSE ^BK/Br

VORBICHTUIiG FÜR DIE KÜHEFLÜSSIGKBIiDSZÜFOHHÜNG ZUR

EIHES HOHLBLOCKS

Die "_~~Z~ .." "_" Erfindung betrifft Strangguß anlagen für Metalle und Legierungen, Insbesondere Vorrichtungen für d&e Kühlflüssigkeitszufuhrung zur Innenfläche eines Hohlblocks·

Bekannt 1st eine Vorrichtung für die KühlflüsslgkeItsζufuhrung zur Innenflache des durch Koklllenstranggue von Legierungen zu formenden Hohlblocks· Die bekannte Vorrichtung enthält eine Düse, die unten an einem gekühlten, zur Bildung des Hohlraumes 'im Block vorgesehenen Dorn befestigt 1st·

Die Düse besteht aus einem Körper ,in dem gleichachsig ein Zentralkanal__für.die Kühlflüssigkeitszuführung zur Düse angeordnet ist,der mit ..einer Ausflußöffnung in Verbindung steht.Die

Ausflußöffnung dient zum Abfluß der Flüssigkeit,die der Innenfläche des zu formenden Gußblockes zugeführt wird und mit dem

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Körper gleichacjisig angeordnet ist. Dabei wird

die Flüssigkeit in einem Drallstrahl mit einem Öffnungswinkel von höchstens 180 Grad der Innenfläche des Blocks zugeführt. Die Strahldrehung wird durch eine Schaft schnecke gewährleistet, die in einem Im Düsenkörper an de* Stelle der Flüssigkeitsausflußöffnung ausgebildeten Sitz angeordnet 1st.

Die beschriebene Vorrichtung hat wesentliche Nachteile· Der unzureichende Öffnungswinkel von nicht mehr als 180 Grad des Flüssigkeitsstrahies, der aus der Öffnung ausfließt, schaltet das Auf treffen der Kühlflüssigkeit auf die Innenfläche des zu formenden Blocks aus, die sich in der unmittelbaren Nähe von dem Unterteil des Dornes befindet» "

ein/
Daraus ergeben sich eventueller Bruch der sich bildenden

ein/ .Kruste der Innenfläche des zu formenden Blocks und Durchfluß von des flüssigen Metalls in den Hohlraum des Blocks» Außerdem bewirkt die ungleichmäßige Abkühlung der Innenfläche des zu formenden Blocks Welligkeits- und MlkrorIßbildung, was letzten Endes eine Qualitätsminderung des zu erzeugenden Blocks herbeiführt» Einen der Nachteile der bekannten Vorrichtung, der ihren Einsatz einschränkt, bildet ferner das Fehlen der Möglichkeit, die Gießgeschwindigkeit des Hohlblocks·zu verändern, weil die bruchgefährdete Metallkruste an der Innenfläche des zu formenden Blocks mit der Steigerung der Gießgeschwindigkeit zunimmt»

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Der Erf indung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung fiir die KühlflUsslgkeltszuführung _zur Innenfläche des Hohlbloeks zu schaffen, die eine gleichmäßige und intensive Kühlflüsslgkeitszufuhrung unmittelbar in die Zone des Blockablaufs vom Dorn und tiefer ermöglicht sowie die intensive AbkÜhlungszone der Innenflache erweitert, so daß die Gate der Innenfläche des Hohlblocks verbessert und innere Durchbräche des flüssigen Metalls vermieden werden»

Diese Aufgabe wird bei einer

Vorrichtung für die Eühlflüsslgkeitszuführung zur Innenfläche des durch Kokillenstrangguß von Legierungen zu formenden Bloc3aL die eine Düse enthält, welche an einem gekühlten, zur

Bildung des Hohlraumes des Blocks benutzten Dorn befestigt ist, fidgsgeTnäS^dad-ur&h gelöst _tdaß_/

Düsenkorper eine große Anzahl von unter verschiedenen

Winkeln zur senkrechten Achse der Kokille orientierten Flüssigkeltsausfluaöffnungen ausgebildet ist.

Durch diese . Konstruktion wird eine· gleichmäßige und intensive Kuhlflüsslgkeltszufuhrung zur gesamten Innenfläche des zu formenden Blocks und - was besonders wichtig ist -

"1 zur Zone des Blockablaufs vom Dorn gewährleistet·

Erfindungsgemäß können die FlUsslgkeltsauslauföffnungen im Düsenkörper stäffeiförmig angeordnet werden. Am zweckmäßigsten ist es, wenn die Flüssigkeit sausf luß öffnungen in jeder Staffel unter innerhalb 30 bis 15O Grad liegenden Winkeln zur Achse der Kokille orientiert sind·

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Diese Anordnung der öffnungen bietet die Möglichkeit, das Kühlmittel der Innenflache des Hohlblocks in seine Ablauf zone vom Dorn gleichmäßig und intensiv zuzuführen und die intensive Abkühlungszone des· Hohlraumes dadurch zu erweitern, daß jede öffnung, die einen gewissen öffnungswinkel des Strahls hat und sich in verschiedenen Staffeln befindet, das Kühlmittel zum beliebigen Punkt der Oberfläche des Hohlraumes leiten kann· Nachstehend wird die _: _. .Erfindung anhand eines

Ausführungsbeispiels mit der ~ Zeichnung näher

erläutert} es zeigen

I¹Ig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kühlflüssigkeltszufuhrung zur Innenfläche des Hohlblocks, Längsschnitt;

FIg· 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Flg» 1.

Die vorgeschlagene Vorrichtung für die. Kühlflüssigkeitszuführung zur Innenfläche 1 (Flg· 1) eines Hohlblocks 2 enthält eine Düse 3, die In an dem gekühlten Dorn 5 In dessen Unterteil befestigten Führungen gelagert isti

Der Dorn 5 dient zur Ausbildung des Hohlraumes ^im Block, der durch Strangguß von Metall in der Kokille 6 erzeugt wird·

Der Körper 7 der Düse 3 weist eine große Anzahl von Ausfluß öffnungen 8 (Fig· 2) für die zur Abkühlung des zu formenden Blocks bestimmte Flüssigkeit sowie einen Zentralkanal 9 (Fig· 1) zur Flüssigkeitszuführung zur Düse 3 auf· Der Zentralkanal 9 steht über Seitenkanäle 10 (Flg. 2) mit den Flüssigkeitsaus-

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f lußöffnungen in Verbindung· Im Körper 7 der Düse 3~ sind an der Stelle der öffnungen 8 Sitze 11. ausgebildet, in denen sich Schaftschnecken 12 zur Strahl drehung der flüssigkeit befinden, die in den Sitzen 11 durch Köpfe 13 gehalten werden, welche Austrittsöffnungen für den Drallstrahl der Flüssigkeit besitzen, die zur Abkühlung des zu formenden Blocks bestimmt 1st, und mit den öffnungen 8 in Verbindung stehen· Die Flüssigkeitsausflußöffnungen 8 sind im Körper 7 der Düse 3 über deren Querschnitt staffeiförmig angeordnet und unter verschiedenen, innerhalb 30 bis 150 Grad liegenden Winkeln zur senkrechten Achse der

Kokille 6 orientiert, wobei die öffnungen 8 jeder Staffel

unter dem gleichen winkel orientiert sind· In Pig· 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, bei der die Seitenfläche des Körpers 7 der Düse 3 vier Staffeln öffnungen 8 aufweist die (in Bewegungsrichtung des Blocks) der Eelhe nach mit A, B,

C. D bezeichnet werden· Die öffnungen 8 der Staffel A sind unter

.Grad/

einem Winkel von 3O bis 40, die der Staffel B unter einem Winkel Grad/ . .

von 25 bis 30, die der Staffel C unter einem Winkel von 13Ö bis 150, die der Staffel D unter einem Winkel von 115 bis 135 Grad zur Achse der Kokille 6 angeordnet·

Je nach dem Durchmesser des Hohlraumes des Blocks wird in äeder Staffel eine unterschiedliche Anzahl von Flüssigkeitsausflußöffnungen gewählt·

So beträgt ζ·Β, bei einem Durchmesser des Hohlraumes von 60 bis 120 mm die Anzahl von öffnungen 8 in der Staffel A sechs,

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In der Staffel B acht, In der Staffel C acht, In der Staffel D sechs· Außerdem weist die untere Stirnfläche der Düse 7 eine öffnung zum Ausfluß und zur Zuführung der Flüssigkeit an die Ober-! fläche des Hohlraumes vom Block auf, die am weitesten von der ^: Dornstirn entfernt ist·

Diese Anordnung von öffnungen ermöglicht eine gleichmäßige Zuführung der Kühlflüssigkeit an die Innenfläche des Hohlblocks, die dessen Ablauf zone vom Dorn umfaßt, dadurch daß die öffnungen staffeiförmig angeordnet sind, verschiedene Neigungswinkel gegenüber der senkrechten Achse der Kokille und einen bestimmten öffnungswinkel des Strahles haben, was die Kühlflüssigkeit zu jedem Funkt des Hohlraumes zu lenken gestattet· Die Intensität der Abkühlung wird dadurch erzielt, daß der Flüssigkeitsstrahl aus jeder öffnung in entfalteter Form in kleinsten Tropfen ausfließt, wobei er eine größere Fläche als ein nicht entfalteter Strahl erfaßt, was einen höheren Wärmeentzug beim Hohlraum des Blocks bewirkt·

Dia.J£_rZr 7 Vorrichtung arbeitet wie folgt* über das Rohr 14 wird die Kühlflüssigkeit dem Zentralkanal 9 der Düse 3 zugeleitet, von wo er über die Seltenkanäle 10 in die Sitze 11 einströmt, wo er an den Schaft schnecken 12 gedreht wird und über die in den Köpfen 13 befindlichen öffnungen 8 als entfalteter Strahl austritt, indem er die Innenfläche des Hohl« raumes von der Zone des Blockablaufs vom Dorn und tiefer gleichmäßig erfaßt·

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Claims (3)

/^ ' " " P 47 089/2 ·- - s ' 19. April 1973 PATENTANSPRÜCHE BK/Br - ' . . . flüssigkeit/ j

1. Vorrichtung für die Zuführung von Kühl- /zur Innen— ' eines/

fläche durch Kokillenstrangguß von Legierungen "geformten Bloclsü, die eine Düse enthalt, welche an einem gekühlten, zur Bildung des Hohlraumes im Block benutzten Dorn befestigt 1st, dadurch gekennzeichnet, daß im Körper (7) der Düse (3) eine große Anzahl von unter verschiedenen Winkeln zur senkrechten Achse der Kokille (6) orientierten Plüssigkeitsausflußöffnungen^/ zur gleichzeitigen Zufuhrung der Kühlflüssigkeit an die Innenflache (1) des geformten Blockes (2) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung·, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß Fluss igke it sausfluß öffnungen (8) im Körper (7) der Düse

(3) in Staffeln (A, B, C, D) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsausflußöffnungen (8) unter Winkeln von 30 bis 15O Grad zur Achse der Kokille (6) orientiert Bind.

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