FI87894B - Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke - Google Patents

Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke Download PDF

Info

Publication number
FI87894B
FI87894B FI905102A FI905102A FI87894B FI 87894 B FI87894 B FI 87894B FI 905102 A FI905102 A FI 905102A FI 905102 A FI905102 A FI 905102A FI 87894 B FI87894 B FI 87894B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooler
radiator
cooling
cooling medium
nozzle
Prior art date
Application number
FI905102A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI87894C (fi
FI905102A0 (fi
FI905102A (fi
Inventor
Markku Hermanni Koivisto
Seppo Ilmari Pietilae
Original Assignee
Outokumpu Castform Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Castform Oy filed Critical Outokumpu Castform Oy
Publication of FI905102A0 publication Critical patent/FI905102A0/fi
Priority to FI905102A priority Critical patent/FI87894C/fi
Priority to ES91117411T priority patent/ES2084749T3/es
Priority to AT91117411T priority patent/ATE134543T1/de
Priority to EP91117411A priority patent/EP0481380B1/en
Priority to DE69117422T priority patent/DE69117422T2/de
Priority to CN91109722A priority patent/CN1046876C/zh
Priority to JP29668691A priority patent/JP3276381B2/ja
Publication of FI905102A publication Critical patent/FI905102A/fi
Publication of FI87894B publication Critical patent/FI87894B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI87894C publication Critical patent/FI87894C/fi
Priority to US08/094,762 priority patent/US5404932A/en
Priority to CN97102416A priority patent/CN1066365C/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/145Plants for continuous casting for upward casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/055Cooling the moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

1 87894
LAITE JÄÄHDYTYKSEN TEHOSTAMISEKSI METALLIKAPPALETTA VALETTAESSA
Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen jäähdytyksen tehostamiseksi metallikappaletta valettaessa, erityisesti kun on kysymyksessä alhaalta ylöspäin tapahtuva olennaisesti pystysuora jatkuvavalu.
Pystysuoraan ylöspäin tapahtuvassa jatkuvavalussa, joka on tunnettu esimerkiksi FI-patentista 46693, metallikappaleen jäähdytys suoritetaan tavallisesti kuvion 1 mukaisella jääh-dyttimellä, jossa jäähdytysväliaine johdetaan jäähdyttimen alaosaan ylhäältä syöttökohdastaan jäähdyttimen ulkoseinämän läheisyydessä. Jäähdyttimen sisään on asennettu väliputki niin, että jäähdytysväliaine ohjautuu poistokohtaansa noustessaan jäähdyttimen sisäseinämän läheisyydessä. Kuviossa 1 sula metalli on johdettu suulakkeeseen 1, johon korkeudelle 2 on muodostunut jähmettymisrintama, jossa sula metalli muuttuu sulasta kiinteäksi. Jäähdyttimessä 3 jäähdytys-väliaine ohjataan väliputken 4 avulla ensin alaspäin syöttökohdastaan jäähdyttimen alaosaan ja edelleen takaisin ylöspäin jäähdyttimen yläosaan poistettavaksi jäähdytti-mestä. On selvää, että suulakkeesta 1 poistuva lämpömäärä on suurimmillaan olennaisesti jähmettymisrintaman 2 kohdalla, koska metalli jähmettyessään muuttaa olomuotoaan ja siten luovuttaa lämpöä olomuodonmuutoslämpöään vastaavasti.
Käytettäessä tekniikan tasoa vastaavaa kuvion 1 mukaista jäähdytintä esimerkiksi lankaa valettaessa, kun valu tapahtuu olennaisen suurilla nopeuksilla, on havaittu valetun langan lämpötilan nousua ajan funktiona. Valettaessa esimerkiksi kuparilankaa nopeudella 6 m/min saattaa langan pintalämpötila jäähdyttimen jälkeen olla yli 500°C. Tällainen langan lämpötilan nousu tavallisesti johtaa langan katkeamiseen, mikä olennaisesti heikentää laitteen toiminta-astetta. Syitä langan lämpötilan nousulle on esimerkiksi jäähdyttimen alapään lämpölaajeneminen, joka aiheuttaa välyksen suulakkeen ja jäähdyttimen väliseen kierteeseen.
2 37894
Edelleen suuri sulamislämpöteho suurilla valunopeuksilla aiheuttaa jäähdyttimen vesipinnan lämpötilan nousun niin, että syntyy höyrykupla jäähdyttimen jäähdytyspintaan eristeeksi.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi ja toimintavarmempi laite niin, että jäähdytys erityisesti alhaalta ylöspäin tapahtuvassa jatkuvavalussa saadaan tehokkaaksi myös olennaisen suurilla valunopeuksilla. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista .
Keksinnön mukaisesti alhaalta ylöspäin tapahtuvan jatkuva-valulaitteen jäähdyttimessä kulkevan jäähdytysväliaineen virtausta muutetaan ainakin yhden ohjauselimen avulla erityisesti laitteen jähmettymisrintaman määrittämällä korkeudella niin, että jäähdytys erityisesti ainakin tällä jäähdytyskorkeudella saadaan edullisesti tehostumaan. Näin samalla estetään valetun tuotteen lämpötilan nousu ja siitä aiheutuva tuotteen katkeaminen.
Keksinnön mukainen ohjauselin tai ohjauselimet voidaan edullisesti sijoittaa jäähdyttimen runkoon ja/tai jäähdytys-väliaineen virtaussuunnan määrittävään erotuselimeen, joka mahdollistaa jäähdytysväliaineen virtauksen ensin jäähdyttimen yläosasta alaosaan ja edelleen takaisin. Sijoitettaessa ohjauselin tai ohjauselimet jäähdyttimen runkoon muodostuu elimistä kanavia jäähdytysväliaineen johtamiseksi olennaisen lähelle jäähdytettävää pintaa. Tällöin jäähdytystä voidaan tehostaa myös olennaisesti jäähdytysrintaman määrittämän korkeuden yläpuoliselta osalta.
Keksinnön mukaisen ohjauselimen sijoittamiseksi jäähdytys-väliaineen erotuselimeen voidaan erotuselimen alaosa varustaa tällä ohjauselimellä jäähdytysväliaineen suuntaamiseksi edullisella tavalla olennaisesti jäähdytysrintaman korkeudella olevaa jäähdyttimen pintaa kohti. Jäähdytysväli- 3 37894 aineen suuntaamiseksi edullisesti voidaan lisäksi jäähdytti-men runkoon olennaisesti jäähdytysrintaman korkeudelle muodostaa ura, joka lisää edullisesti jäähdytyspintaa tällä kriittisimmällä kohdalla.
Keksinnön mukaista ohjauselintä tai ohjauselimiä käyttäen saadaan jäähdytysväliaine edullisesti virtaamaan pystysuoran jatkuvavalun kannalta kriittisimmän kohdan ohitse niin, että olennaisesti koko jäähdytysväliaineen jäähdytystehoa voidaan käyttää hyväksi. Siten valunopeuksia on mahdollista nostaa nykyistä suuremmiksi ilman, että suurista valunopeuksista aiheutuisi valutuotteen lämpötilan nousua ja edelleen mahdollista katkeamisen vaaraa.
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää tekniikan tason mukaista alhaalta ylöspäin tapahtuvaa pystysuoraa jatkuvavalua käyttävän valukoneen jäähdytintä kaaviomaisena sivukuvantona, kuvio 2 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisena sivukuvantona, kun jäähdytysväliaineen ohjaus-elin on sijoitettu jäähdyttimen runkoon, kuvio 3 esittää erästä toista keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisena sivukuvantona, kun jäähdytysväliaineen ohjauselin on sijoitettu erotuselimeen, kuvio 4 esittää erästä kolmatta keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaaviomaisena sivukuvantona, kun jäähdytysväliaineen ohjauselin on sijoitettu erotuselimeen ja jäähdyttimen runkoon.
Kuvioa 1 on selostettu jo tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
Kuviossa 2 jäähdytin 11 on asennettu suulakkeen 12 ympärille siten, että ainakin suulakkeen 12 yläosa on jäähdytetty. Jäähdyttimeen 11 tuodaan jäähdytysväliaine, kuten vesi, jäähdyttimen yläpäässä olevasta syöttöaukosta 13. Jäähdytti-messä 11 jäähdytysväliaine virtaa kuviossa 2 esitettyjen 4 37894 nuolien mukaisesti ensin alaspäin jäähdyttimen 11 ulkoseinämän ja jäähdyttimen sisässä olevan erotuselimen 14 välisessä tilassa. Tämän jälkeen jäähdytysväliaine ohjataan keksinnön mukaisesti suulakkeessa 12 olevan jäähdytys-rintaman 15 korkeudelle jäähdyttimen 11 runkoon tehtyyn, olennaisesti vaakasuorassa asennossa olevaan ohjauskanavaan 16, jolloin jäähdytysväliaine kulkeutuu olennaisen lähelle jäähdyttimen 11 sisäpintaa. Tällöin jäähdytysväliaine kohtaa olennaisesti kuumimmalla kohdalla jäähdyttimen 11 sisäpinnan, mikä edullisesti lisää jäähdytyksen tehoa. Ohjaus-kanava 16 on edelleen yhdistetty toiseen, olennaisesti jäähdyttimen 11 pystysuoran sisäseinämän suuntaiseen ohjaus-kanavaan 17. Sen lisäksi, että ohjauskanavat 16 ja 17 tuovat jäähdytysväliaineen olennaisesti lähemmäksi jäähdyttimen rungon 11 kuuminta kohtaa, lisääntyy myös jäähdyttimen rungon 11 jäähdytysväliaineeseen kosketuksissa oleva pinta kuumimmalla kohdalla olennaisesti. Tämä edelleen parantaa olennaisesti jäähdyttimen 11 jäähdytystehoa.
Ohjauskanavan 17 kautta jäähdytysväliaine kuumentuneena nousee jäähdyttimen 11 sisäseinämän ja erotuselimen 14 välisessä tilassa poistettavaksi jäähdyttimestä 11 poisto-aukon 18 kautta. Ohjauskanavien 16 ja 17 lukumäärä yhdessä jäähdyttimessä 11 voi vaihdella keksinnön mukaisen laitteen käyttötarkoituksesta riippuen niin, että niitä on joko yksi tai useampia.
Kuviossa 3 suulakkeen 21 ympärille on asennettu jäähdytin 22, jossa kuten kuviossa 2 on nuolin esitetty jäähdytys-väliaineen virtaussuunta. Jäähdytysväliaine syötetään jääh-dyttimeen 22 syöttöaukosta 23 ja jäähdytysväliaine kulkeutuu jäähdyttimen 22 ulkoseinämän ja erotuselimen 24 välisessä tilassa jäähdyttimen alaosaan. Keksinnön mukaisesti erotus-elimen 24 alaosaan olennaisesti suulakkeessa 21 olevan jähmettymisrintaman 25 korkeudelle on asennettu ainakin yksi ohjaus- eli suuntauselin 26 jäähdytysväliaineen ohjaamiseksi kohti jäähdyttimen sisäseinämää edullisesti runsaimmin jäähdytystä vaativan seinämäosan kohdalle. Kuumentunut S 87894 jäähdytysväliaine johdetaan edelleen erotuselimen 24 ja jäähdyttimen sisäseinämän muodostaman virtaustilan kautta poistoaukolle 27. Keksinnön mukaista ohjauselintä 26 käyttäen saadaan jäähdytysväliaineelle suurempi virtausnopeus ja siten parempi jäähdytysteho. Samoin jäähdytys-väliaineen turbulenssi kasvaa, jolloin edullisesti voidaan estää höyrypatjan syntyminen jäähdyttimen pintaan.
Kuvion 4 mukaisessa sovellutusmuodossa jäähdytin 31 on asennettu suulakkeen 32 yläosan ympärille. Jäähdytysväliaine syötetään jäähdyttimen yläosassa olevan syöttöaukon 33 kautta ja jäähdytysväliaine kulkeutuu jäähdyttimen ulkopinnan ja erotuselimen 34 välisessä tilassa jäähdyttimen 31 alaosaan. Jäähdytinväliaineen suuntaamiseksi jäähdyttimen sisäseinämää kohti on erotuselimen 34 alaosaan olennaisesti suulakkeessa 32 olevan jähmettymisrintaman 35 korkeudelle liitetty keksinnön mukaisesti ainakin yksi ohjaus- eli suuntauselin 36, joka ohjaa jäähdytysväliaineen olennaisesti kohtisuoraan jäähdyttimen rungon sisäseinämään muodostettuun ainakin yhteen uraan 37. Suuntauselimen 36 ja uran 37 vaikutuksesta muutetaan jäähdytysväliaineen sisältämä paine-energia liike-energiaksi. Näin jäähdytysväliaineen jäähdy-tystehoa voidaan parantaa samalla, kun estetään jäähdytystä vaikeuttavan eristävän höyrypatjan muodostuminen. Jäähdyttimen alaosassa, olennaisesti sen kuumimmassa kohdassa kuumentunut jäähdytysväliaine poistetaan jäähdyttimestä 31 jäähdyttimen yläosassa olevan poistoaukon 38 kautta.
Vaikka edelläolevissa kuvioissa 2-4 on esitetty keksinnön edullisia sovellutusmuotoja käyttäen erimuotoisia ohjaus-elimiä, on selvää, että näitä erimuotoisia ohjauselimiä voidaan soveltaa myös tarvittaessa samassa jäähdyttimessä.

Claims (4)

6 87894
1. Laite jäähdytyksen tehostamiseksi metallikappaletta valettaessa alhaalta ylöspäin tapahtuvassa pystysuorassa jatkuvavalussa, kun jatkuvavalukoneessa oleva suulake (12,21,32) on ainakin yläosastaan ympäröity jäähdyttimellä (11,22,31), jonka sisässä oleva erotuselin (14,24, 34) jakaa kahteen osaan, tunnettu siitä, että jäähdytysnesteen virtausnopeuden nostamiseksi ja siten jäähdytyksen tehostamiseksi jäähdytin (11,22,31) on varustettu jäähdyt-timen rungossa olevalla, tai jäähdyttimen sisässä olevan erotuselimen (14,24,34) alaosaan liitetyllä, ainakin yhdellä ohjauselimellä (16,26,36), joka on asennettu olennaisesti suulakkeessa (12,21,32) olevan jähmettymisrintaman (15,25,35) määräämälle korkeudelle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauselimen muodostaa jäähdyttimen rungon sisällä oleva ainakin yksi ohjauskanava (16,17).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauselimenä (26) on ainakin yksi erotuselimeen (24) liitetty suuntauselin.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauselin koostuu ainakin yhdestä erotuselimeen (34) liitetystä suuntauselimestä (36) ja ainakin yhdestä jäähdyttimen runkoon muodostetusta urasta (37). ti 7 87894
FI905102A 1990-10-17 1990-10-17 Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke FI87894C (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI905102A FI87894C (fi) 1990-10-17 1990-10-17 Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke
DE69117422T DE69117422T2 (de) 1990-10-17 1991-10-11 Gerät zum verstärkten Kühlen beim Giessen von Werkstücken aus Metall
AT91117411T ATE134543T1 (de) 1990-10-17 1991-10-11 Gerät zum verstärkten kühlen beim giessen von werkstücken aus metall
EP91117411A EP0481380B1 (en) 1990-10-17 1991-10-11 Apparatus for intensifying cooling in the casting of metal objects
ES91117411T ES2084749T3 (es) 1990-10-17 1991-10-11 Aparato para intensificar la refrigeracion en el moldeado de piezas metalicas.
CN91109722A CN1046876C (zh) 1990-10-17 1991-10-16 金属铸造中激烈冷却铸件的装置
JP29668691A JP3276381B2 (ja) 1990-10-17 1991-10-17 金属材料の鋳込みで冷却を高める装置
US08/094,762 US5404932A (en) 1990-10-17 1993-07-20 Apparatus and method for intensifying cooling in the casting of metal objects
CN97102416A CN1066365C (zh) 1990-10-17 1997-02-03 金属铸造中激烈冷却铸件的装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI905102A FI87894C (fi) 1990-10-17 1990-10-17 Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke
FI905102 1990-10-17

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI905102A0 FI905102A0 (fi) 1990-10-17
FI905102A FI905102A (fi) 1992-04-18
FI87894B true FI87894B (fi) 1992-11-30
FI87894C FI87894C (fi) 1993-03-10

Family

ID=8531257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI905102A FI87894C (fi) 1990-10-17 1990-10-17 Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0481380B1 (fi)
JP (1) JP3276381B2 (fi)
CN (2) CN1046876C (fi)
AT (1) ATE134543T1 (fi)
DE (1) DE69117422T2 (fi)
ES (1) ES2084749T3 (fi)
FI (1) FI87894C (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI90210C (fi) * 1991-11-14 1994-01-10 Outokumpu Castform Oy Laite jäähdytyksen tehostamiseksi metallikappaletta valettaessa
FI112447B (fi) * 1997-04-29 2003-12-15 Outokumpu Oy Menetelmä ja laite metallilankojen, -tankojen ja -putkien valamiseksi ylöspäin
CN100348346C (zh) * 2006-04-20 2007-11-14 陈健美 轻合金半连铸铸造方法及实施该方法的专用装置
CN103103622B (zh) * 2011-11-11 2015-10-21 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 一种可长期在单晶炉设备的高温环境下工作的水冷套
CN109290534B (zh) * 2018-11-21 2020-08-04 徐州诚凯知识产权服务有限公司 一种铜棒制造用结晶器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2553921A (en) * 1949-04-12 1951-05-22 Jordan James Fernando Continuous casting apparatus
FI46810C (fi) * 1969-12-15 1973-07-10 Outokumpu Oy Laite tankojen, levyjen, putkien ym. ylöspäin suuntautuvaa valua varte n.
FI46693C (fi) * 1970-05-19 1973-06-11 Outokumpu Oy Laitesovitelma putkien, tankojen, levyjen ym. ylöspäin suuntautuvaa ja tkuvaa valua varten.
JPS5027032A (fi) * 1973-07-12 1975-03-20
JPS6121740A (ja) * 1984-07-09 1986-01-30 井関農機株式会社 籾摺機の脱ぷ検出方法
CN86203074U (zh) * 1986-06-30 1986-12-17 机械工业部上海电缆研究所 上引法连铸结晶器
JPH02182351A (ja) * 1989-01-06 1990-07-17 Kubota Ltd 異径管の引上げ連続鋳造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1166392A (zh) 1997-12-03
DE69117422D1 (de) 1996-04-04
FI87894C (fi) 1993-03-10
FI905102A0 (fi) 1990-10-17
CN1066365C (zh) 2001-05-30
CN1060802A (zh) 1992-05-06
EP0481380B1 (en) 1996-02-28
ES2084749T3 (es) 1996-05-16
JPH04262836A (ja) 1992-09-18
ATE134543T1 (de) 1996-03-15
JP3276381B2 (ja) 2002-04-22
CN1046876C (zh) 1999-12-01
FI905102A (fi) 1992-04-18
DE69117422T2 (de) 1996-08-08
EP0481380A1 (en) 1992-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3519059A (en) Method of vacuum slag refining of metal in the course of continuous casting
FI87894B (fi) Anordning foer att effektivera kylning vid gjutning av ett metallstycke
CN106524286A (zh) 油汀取暖器
RU2302312C2 (ru) Трубчатый кристаллизатор для непрерывной разливки металлов (варианты)
US2613411A (en) Cooling system for continuous casting molds
SK146496A3 (en) Immersion nozzle and device for introducing liquid metal into a continuous casting mould for metal products
RU2404014C2 (ru) Кристаллизатор
JPH0132294B2 (fi)
NO157770B (no) Anordning for kjing av en stestreng under strengstin g.
RU2359779C2 (ru) Кристаллизатор жидкостного охлаждения
US4285388A (en) Cooling system for continuous casting of bar products
US20110227261A1 (en) Metal melting apparatus
MX2012006907A (es) Electrodo para horno de arco continuo de corriente directa.
KR20050034611A (ko) 용융물 출탕통
US2224303A (en) Process and mechanism for treating metals or metal alloys in a molten state
CA1137273A (en) Horizontal continuous casting process and apparatus for continuously producing bolts, rolled plates, and bands
CN216461641U (zh) 一种铜及铜合金水平连铸结晶器
CN1209211C (zh) 用于金属向上连铸的冷却方法和设备
US5404932A (en) Apparatus and method for intensifying cooling in the casting of metal objects
EP0542030B1 (en) Apparatus for intensifying cooling in the casting of metal objects
US6397792B1 (en) Internal combustion engine with a fluid cooling system
EP1430974B1 (en) Suction valve for discharging air and gas from dies in pressure casting
CN1353806A (zh) 电弧炉和/或电阻炉的操作方法和装置
US4699204A (en) Device and process for the continuous casting of metals
CN106111924A (zh) 半连续铸造用引锭头

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: OUTOKUMPU CASTFORM OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: LUVATA CASTFORM OY

Free format text: LUVATA CASTFORM OY

MA Patent expired