PL178947B1 - Continuous casting mould - Google Patents

Abstract

1. Wlewnica urzadzenia do odlewania ciaglego, zawie- rajaca wlewnicowy korpus tworzacy osiowy kanal przeplywowy dla cieklego metalu i obwód chlodzenia tego kanalu przeplywowego, znamienna tym, ze wlewnicowy korpus (22) otoczony jest co najmniej na czesci swojego ob- wodu zewnetrzna obudowa (44), w której jest on podparty osiowo przez hydrauliczne lub pneumatyczne urzadzenie wiszace zamontowane bezposrednio pomiedzy zewnetrzna obudowa (44) i wlewnicowym korpusem (22). Fig 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wlewnica urządzenia do odlewania ciągłego.

W znanych wlewnicach urządzeń do odlewania ciągłego wlewnicowa rura służy jako przepływowy kanał dla ciekłego metalu i jest gwałtownie chłodzona przez obwód chłodzenia mieszczący się w korpusie wlewnicy. W ten sposób, ciekły metal krzepnie przy zetknięciu się z wewnętrzną ścianką wlewnicowej rury i tworzy obwodową skorupę. Przywarcie lub przylepienie się tak powstałej obwodowej skorupy do wewnętrznej ścianki wlewnicowej rury wprowadza ryzyko rozerwania tej skorupy. W celu uniknięcia przywarcia lub przyklejenia się obwodowej skorupy do wewnętrznej ścianki oraz wynikających stąd szkodliwych skutków wiadomym jest, że wlewnica powinna zostać poddana ruchowi drgającemu wzdłuż osi odlewania.

W znanych rozwiązaniach wlewnicę osadza się na stole wibracyjnym, który połączony jest poprzez jedną lub więcej dźwigni z urządzeniem do generowania drgań mechanicznych. Urządzenie generujące drgania oraz dźwignia lub dźwignie, które zajmująwiele miejsca, montowane sąponiżej stołu wibracyjnego, po bokach względem osi odlewania. Zastosowanie stołu wibracyjnego oraz dźwigni nie tylko sprawia problem jeśli chodzi o odstęp, ale powoduje także zwiększenie masy bezwładnościowej, która musi być wprawiona w ruch drgający.

W celu zrozumienia problemów związanych ze stosowaniem urządzenia do wprawiania w ruch drgający wlewnicy należy zauważyć, że wlewnica urządzenia do odlewania ciągłego stalowych kęsów posiada wraz ze swoją wlewnicową rurą, swoim wlewnicowym korpusem, swoim obwodem chłodzącym wypełnionym cieczą chłodzącą i ewentualnie wzbudnikiem elektromagnetycznym - ciężar rzędu trzech ton. Stąd też niezbędne jest nadanie temu ciężarowi drgań o amplitudzie kilku milimetrów, i częstotliwości rzędu 5 Hz lub wyższej. Obecnie, urządzenie wytwarzające drgania mechanicze nie tylko musi pokonać bezwładność samej wlewnicy, ale także bezwładność mechanizmu nośnego ( na przykład, dźwigni i stołu wibracyjnego) jak również sił tarcia występujących pomiędzy wewnętrznymi ściankami wlewnicowej rury i ciekłym metalem. Jest przy tym oczywiste, że im większe są masy bezwładnościowe tym większa moc potrzebna jest do wytworzenia drgań wlewnicy i tym większe naprężenia występują w mechaniźmie dźwigniowym używanym do przeniesienia ruchu drgającego na wlewnicę. Przeguby dźwigni są szczególnie słabymi punktami takiego mechanizmu z uwagi na fakt, że muszą one przenosić duże siły przy jednoczesnym uleganiu ruchom względnym o małej amplitudzie kątowej, ale za to o wysokiej częstotliwości.

W celu przezwyciężenia występujących wad zakładano, że wlewnica powinna być podparta w konstrukcji nośnej z wykorzystaniem obwodowych sprężyn płytkowych, tym samym tworząc oscylator harmoniczny, którego masa odpowiada masie wlewnicy. W celu wytworzenia drgań wymuszonych w takim układzie mechanicznym, staje się oczywiście wystarczające przyłożenie do wlewnicy o wiele mniejszej siły, ponieważ możliwie jest skorzystanie ze zjawiska rezonansu o częstotliwości drgań własnych układu.

Zatem proponowano, na przykład, że wymuszone drgania sprężyście podpartej wlewnicy powinny być wytwarzane stosując cylinder hydrauliczny małej mocy montowany po bokach pomiędzy wlewnicą i jej konstrukcją nośną. Osiowe prowadzenie ruchu drgającego oraz kompensacja siły wzbudzającej, o charakterze pozaosiowym, wytworzonej przez cylinder hydrauliczny byłyby wówczas osiągane przez staranne dobranie różnorodnych sprężyn płytkowych.

178 947

W praktyce, dobranie i rozmieszczenie obwodowych sprężyn płytkowych, które muszą podeprzeć duży ciężar wlewnicy przy jednoczesnym przekazaniu układowi wymaganych własności sprężystych, może jednakże stwarzać pewne problemy. Ponieważ konstrukcja nośna, która otacza wlewnicę i podpiera ją poprzez cześć pośredniczącą w postaci takich obwodowych sprężyn płytkowych zabiera znaczną przestrzeń dookoła wlewnicy, a ponadto konstrukcja nośna wyposażona w sprężyny płytkowe staje się szczególnie kłopotliwa, gdy niezbędna staje się praca z elektro-magnetycznym wzbudnikiem, który jest wymienialny i/lub przesuwny pionowo.

Celem niniejszego wynalazku jest zaproponowanie wlewnicy, która nie musi być już podwieszana w mechanizmie przy pomocy dźwigni lub sprężyn płytkowych dla umożliwienia ruchu drgającego wzdłuż osi odlewania.

Cel ten osiągnięty został przez wlewnicę, o konstrukcji według niniejszego wynalazku.

Zgodnie z wynalazkiem wlewnica urządzenia do odlewania ciągłego zawierająca wlewnicowy korpus tworzący osiowy kanał przepływowy dla ciekłego metalu i obwód chłodzenia tego kanału przepływowego charakteryzuje się tym, że wlewnicowy korpus otoczony jest co najmniej na części swojego obwodu zewnętrzną obudową, w której jest on podparty osiowo przez hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące zamontowane bezpośrednio pomiędzy zewnętrzną obudową i wlewnicowym korpusem.

Korzystnie, hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące połączone jest z układem hydraulicznym regulacji drgań wlewnicowego korpusu dokoła położenia odniesienia.

Korzystnie, hydrauliczne urządzenie wiszące stanowi pierścieniowe urządzenie uruchamiające o obrotowej symetrii, które podparte jest w zewnętrznej obudowie i posiada oś symetrii, która jest współosiowa z osiąodlewania, a wlewnicowy korpus podparty jest osiowo w tym pierścieniowym urządzeniu uruchamiającym.

Korzystnie, pierścieniowe urządzenie uruchamiające jest urządzeniem uruchamiającym podwójnego działania.

Korzystnie, pierścieniowe urządzenie uruchamiające zawiera pierwszą tuleję oraz przesuwną względem niej drugą tuleją, przy czym pierwsza tuleja przymocowana jest do zewnętrznej obudowy, a druga tuleja przymocowana jest do wlewnicowego korpusu.

Korzystnie, jedna z dwóch przesuwnych względem siebie tulei tworzy pierścieniowy tłok, który jest przesuwny osiowo w pierścieniowym rowku utworzonym w drugiej z tych dwóch tulei.

Korzystnie, pierścieniowy tłok stanowi szczelne odgraniczenie w pierścieniowym rowku górnej pierścieniowej komory ciśnieniowej od dolnej pierścieniowej komory ciśnieniowej.

Korzystnie, pierścieniowe urządzenie uruchamiające, składające się z pierwszej tulei i przesuwnej względem niej drugiej tulei, zawiera co najmniej jeden napełniany element, pod ciśnieniem, który położonyjest osiowo pomiędzy powierzchniąstanowiącącześć zewnętrznej obudowy i powierzchnię stanowiącą część wlewnicowego korpusu.

Korzystnie, pierścieniowe urządzenie uruchamiające zawiera kilka napełnianych elementów, a wypadkowa sił hydraulicznych lub pneumatycznych przyłożona do wlewnicowego korpusu jest zasadniczo współosiowa z osią odlewania.

Korzystnie, napełniany element jest pierścieniowym napełnianym elementem otaczającym wlewnicowy korpus.

Korzystnie, wlewnica posiada elementy prowadzące drugiej tulei pomiędzy wlewnicowym korpusem i jego zewnętrzną obudową.

Korzystnie, elementy prowadzące zawierają hydrostatyczny układ prowadzenia.

Korzystnie, elementy prowadzące posiadają prowadzące rolki.

Korzystnie, elementy prowadzące posiadają prowadniki.

Korzystnie, zewnętrzna obudowa stanowi zewnętrzną osłonę wlewnicowego korpusu, przy czym hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące zamontowane jest pomiędzy tą osłoną i wlewnicowym korpusem.

Korzystnie, wlewnicowy korpus stanowi pierwszy wyjmowalny zespół, który osadzony jest osiowo w otworze, a hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące stanowi drugi wyjmowalny zespół, który osadzony jest osiowo w zewnętrznej obudowie.

178 947

Korzystnie, wlewnica ponadto posiada elektromagnetyczny wzbudnik, który otacza zewnętrzną obudowę.

Zaleta obecnie proponowanego rozwiązania jest to, że urządzenie wiszące zawiera o wiele mniej przestrzeni niż sprężyny płytkowe. Ponadto wiadomym jest jak w sposób bardziej elastyczny zmodyfikować jego dynamikę w porównaniu z dynamiką zawieszenia sprężynowego. Zatem możliwe jest, na przykład, dla danego urządzenia wiszącego, zmieniać ciśnienie lub własności fizyczne cieczy w celu zmodyfikowania jego dynamiki. W tym kontekście należy zauważyć, że korekcja w dynamice zawieszenia ze sprężynami płytkowymi jest możliwa, ale jest to o wiele trudniejsze i wymagałoby wykonania bardzo pracochłonnych wcześniejszych wyliczeń w celu obliczenia wymiarów sprężyn płytkowych.

Wlewnicowy korpus zawieszony hydraulicznie lub pneumatycznie może być oczywiście połączony ze wszelkiego rodzaju urządzeniem przeznaczonym do wytwarzania drgań mechanicznych, na przykład, z silnikiem obrotowym z krzywka lub z cylindrem hydraulicznym.

Należy zauważyć, że w ten sposób uzyskuje się wlewnicę o szczególnie zwartej budowie, bez wprowadzania dźwigni i połączeń mechanicznych przy wytwarzaniu i przenoszeniu ruchu drgającego. Taka wlewnica odznacza się również dużą podatnością i dokładnością jeśli chodzi o nastawienie częstotliwości, postać oraz amplitudę wytwarzanych drgań.

Zaletą pierścieniowego urządzenia uruchamiającego jest to, że siły wytworzone przez to urządzenie są z uwagi na symetrię obrotową przyłożone osiowo do wlewnicowego korpusu co sprawia, że unika się powstawania momentu obrotowego, który podlegałby pochłonięciu w wyniku osiowego prowadzenia wlewnicowego korpusu. Należy zauważyć, że korzyść ta może być także osiągana poprzez zapewnienie kilku oddzielnych urządzeń uruchamiających rozmieszczonych dokoła wlewnicowego korpusu, który położony jest i zwymiarowany tak, aby wypadkowa sił przyłożona do niego pozostała zasadniczo współosiowa z osią odlewania.

Jednak w porównaniu z tym przykładem wykonania wykorzystującym kilka oddzielnych urządzeń uruchamiających pierścieniowe urządzenie uruchamiające ma tę przewagę, że przy małej ilości zajętej przestrzeni posiada duży obszar wystawiony na działanie ciśnienia płynu nośnego co sprawia, że możliwa staje się praca ze stosunkowo niskimi ciśnieniami. W tym kontekście należy także zauważyć, że jest możliwe również użycie gazowego płynu nośnego, ale perforowane jest stosowanie cieczy hydraulicznej jeśli wymagana jest lepsza odpowiedź dynamiczna układu sterowania ruchem drgającym.

Z kolei rozwiązanie wariantowe urządzenia wiszącego, w którym napełniony element odgranicza uszczelnioną komorę ciśnieniową ma tę zaletę, że stwarza mniej problemów z uszczelnieniem, które muszą być rozwiązane w porównaniu z wariantem według pierwszego przykładu wykonania wynalazku.

Rozwiązanie według wynalazku zapewnia ponadto, że wlewnicowy korpus może być z łatwością wymieniony bez konieczności usuwania hydraulicznego lub pneumatycznego urządzenia wiszącego. Urządzenie to korzystnie tworzy zespół, który może być usunięty jako całość, a który przeznaczony jest do osiowego wprowadzenia, korzystnie od góry, do oprawy w zewnętrznej obudowie. W ten sposób możliwa jest, w przypadku jakichkolwiek problemów, łatwa wymiana urządzenia w celu wprowadzenia zastępczego zespołu po usunięciu korpusu wlewnicowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunkach, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny wlewnicy urządzenia do odlewania ciągłego zgodnie z pierwszym przykładem wykonania według wynalazku, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny wlewnicy z fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny wlewnicy zgodnie z drugim przykładem wykonania według wynalazku, fig. 4 przedstawia przekrój wzdłużny wlewnicy według drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 5 i 6 przedstawiają schematycznie w przekroju wzdłużnym szczegóły dalszych odmian wykonania wlewnicy według wynalazku, a fig. 7 j est schematycznym przedstawieniem, w przekroju poprzecznym, dodatkowego wariantu wykonania wlewnicy według wynalazku.

Figury rysunku przedstawiają wlewnicę 10 używaną na przykład, przy odlewaniu ciągłym metalowych kęsów, na przykład, kęsów stalowych. Zawiera ona wlewnicowąrurę 12 posiadającą

178 947 wewnętrzną ściankę 14 i zewnętrzną ściankę 16. Wewnętrzna ścianka 14 określa przepływowy kanał 18 dla ciekłej stali, a oznacznik liczbowy 20 określa oś środkową tego kanału. Oś 20 może być prosta lub zakrzywiona, w tym ostatnim przypadku najczęściej opisuje ona łuk okręgu o promieniu kilku metrów. Wlewnicowa rura jest zwykle grubościenną rurą miedzianą, a jej wewnętrzny przekrój tworzy przekrój poprzeczny odlewanego produktu. Figura 2 i 3 przedstawiają przykład kwadratowego przekroju poprzecznego, ten przekrój poprzeczny może być jednak także przekrojem prostokątnym, kołowym lub może mieć każdy inny kształt. Strzałka określona oznacznikiem 21 wskazuje kierunek przepływu ciekłej stali przez wlewnicową rurę 12.

Wlewnicowa rura 12 jest gwałtownie chłodzona w celu spowodowania krzepnięcia ciekłej stali przy zetknięciu się jej z wewnętrzną ścianką 14. W tym celu wlewnicowa rura 12 tworzy cześć wlewnicowego korpusu 22, który zawiera obwód chłodzenia zewnętrznej ścianki 16 wlewnicowej rury 12. Obwód chłodzenia pokazany na fig. 1 i 4 jest sam przez się znany. Wewnętrzna osłona 24 otacza wlewnicowąrurę 12 na prawie całej jej wysokości i tworzy wraz z zewnętrzną ścianką 16 tej rury pierwsząpierścieniowąprzestrzeń 26 tworzącąpierwszy bardzo wąski kanał o przekroju pierścieniowym dla cieczy chłodzącej. Zewnętrzna osłona 28 osadzona na wlewnicowym korpusie 22 otacza wewnętrzną osłonę 24 i tworzy z tą osłoną drugą pierścieniową przestrzeń 30, która otacza pierwsząpierścieniowąprzestrzeń 26 i tworzy kanał o znacznie większym przekroju pierścieniowym dla cieczy chłodzącej. Obwód dla odprowadzenia cieczy chłodzącej jest schematycznie przedstawiony strzałką32. Ciecz chłodząca przedostaje się przez łącznik 34 położony przy górnym końcu wlewnicy 10 w drugiej pierścieniowej przestrzeni 30, przepływa przez wymienionąprzestrzeń 30 i dostaje się do pierwszej pierścieniowej przestrzeni 26 przy dolnym końcu wlewnicy 10. Ciecz chłodząca przepływa z dużą prędkością przez bardzo wąski, w przekroju poprzecznym, kanał pierwszej pierścieniowej przestrzeni 26 w kierunku przeciwnym w stosunku do kierunku odlewania 21. Ta ciecz jest w końcowym etapie zbierana w pierścieniowym kolektorze 36 położonym przy górnym końcu wlewnicowego korpusu 22. Obwód dla odprowadzenia cieczy chłodzącej przedstawiony jest schematycznie strzałką 38.

Należy zauważyć, że wlewnicowy korpus 22 zawierający wlewnicowąrurę 12 oraz obwód chłodzący opisywany powyżej korzystnie tworzy zespół, który jest usuwalny jako całość, aktóry jest odgraniczony po stronie zewnętrznej, na większości swej długości, przez zewnętrzną osłonę 28. Na fig. 2 i 3 osłona ta posiada kołowy przekrój poprzeczny. Jednakże, co jest oczywiste, osłona ta może posiadać przekrój poprzeczny, w kształcie kwadratu, prostokąta lub innej figury geometrycznej.

Jak to widać na fig. 1 wlewnica 10 spoczywa poprzez podstawę 40, na konstrukcji nośnej przedstawionej schematycznie przez dwie belki 42.

Podstawa 40 tworzy wraz z zewnętrzną obudową44 konstrukcję nośną dla wlewnicowego korpusu 22. Należy zauważyć, że zewnętrzna obudowa 44 korzystnie tworzy rodzaj pełnej zewnętrznej osłony dla dolnego końca wlewnicy 10. W tym celu zewnętrzna obudowa 44 posiada, na przykład, kształt drążonego cylindra, który zamontowany jest jednym ze swych końców na podstawie 40, a który wy staje pionowo w kierunku górnego końca wlewnicowego korpusu 22.

Wlewnicowy korpus 22 podparty jest hydraulicznie w zewnętrznej obudowie 44 korzystnie przez pierścieniowe urządzenie uruchamiające o obrotowej symetrii otaczające wlewnicowy korpus 22 w taki sposób, że jego oś symetrii jest współosiowa z osią odlewania.

To pierścieniowe urządzenie uruchamiające, które korzystnie tworzy zespół usuwalny jako całość, głównie zawiera pierwszą tuleję 46 położoną obok zewnętrznej obudowy 44 oraz drugą tuleję 48 położoną obok wlewnicowego korpusu 22. Pierwsza tuleja 46 zamontowanajest, w oprawie w zewnętrznej obudowie 44, korzystnie tak, aby była łatwa do usunięcia. Posiada ona osiowy otwór 50 zawierający dolną prowadzącą powierzchnię wewnętrzną 52 i górną prowadzącą powierzchnię wewnętrzną 54. Te dwie prowadzące powierzchnie wewnętrzne 52 i 54 są oddzielone osiowo przez pierścieniowy rowek 56.

Druga tuleja 48 posiada dolny koniec 58, który ustalony jest w dolnej prowadzącej powierzchni wewnętrznej 52 oraz górny koniec 60, który ustalony jest w górnej prowadzącej powierz

178 947 chni wewnętrznej 54. Na poziomie pierścieniowego rowka 56 druga tuleja 48 tworzy pierścieniowy tłok 62.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1 ten pierścieniowy tłok 62 rozgranicza w pierścieniowym rowku 56, w sposób szczelny, dolną pierścieniową komorę ciśnieniową 64 i górną pierścieniową komorę ciśnieniową 66.

Komory ciśnieniowe 64 i 66 połączone sąprzewodem hydraulicznym 68 i 70 z układem hydraulicznym 72. Ten ostatni jest znanym przez się wkładem hydraulicznym, który umożliwia wytworzenie ciśnienia pulsującego cieczy hydraulicznej w każdym z przewodów hydraulicznych 68 i 70. W ten sposób, druga tuleja 48 poddawana jest oscylacyjnej sile hydrostatycznej. Pierścieniowe urządzenie uruchamiające jest także korzystnie wyposażone w czujnik położenia 76, przedstawiony schematycznie na fig. 1.

Czujnik położenia 76 dostarcza sygnał sprzężenia zwrotnego sprawiając, iż możliwe jest sterowanie amplitudy i częstotliwości wytworzonych drgań oraz położenia pośredniego urządzenia uruchomienia] ącego w zamkniętej pętli sterowania.

Możliwe staje się wówczas wytworzenie ruchu drgającego drugiej tulei 48 w stosunku do pierwszej tulei 46, przy czym częstotliwość, postać oraz amplituda takiego ruchu może podlegać regulacji, w granicach narzuconych przez maksymalny skok pierścieniowego tłoka 62 w pierścieniowym rowku 56. Należy zauważyć, że w celu zrealizowania takiego układu normalnymi wartościami będą częstotliwości kilku herców (Hz) i amplitudy rzędu kilku milimetrów (mm).

Druga tuleja 48 sama zawiera osiowy otwór 74 dla wprowadzenia wlewnicowego korpusu 22. Korpus ten może być wprowadzony osiowo od góry do osiowego otworu 74. Należy zauważyć, że w trakcie montażu wlewnicowy korpus 22 spoczywa poprzez występ swojego górnego końca na odpowiadającym mu występie górnego końca drugiej tulei 48. W następstwie tego wlewnicowy korpus 22 zawieszony jest w drugiej tulei 48 i może być z łatwością usunięty w celu dokonania wymiany.

Należy dostrzec, że możliwa jest także praca ze zmniejszonym ciśnieniem dla hydrostatycznego podparcia wlewnicowego korpusu 22 oraz w celu pokonania siły tarcia pomiędzy wlewnicową rurą 12 i odlewanym produktem. W rezultacie, pierścieniowy obszar pracy określony przez pierścieniowy tłok 62 w komorach ciśnieniowych 64 i 66 daleki jest od tego, aby mógł być pominięty. W niektórych przypadkach może okazać się korzystnie dla pierścieniowego tłoka 62 utworzenie w dolnej pierścieniowej komorze ciśnieniowej 64 większego przekroju użytkowego niż ten, który występuje w górnej pierścieniowej komorze ciśnieniowej 66.

Ta różnica pomiędzy robocząprzestrzeniątłoka 62 może, na przykład, być zrealizowana w ten sposób, że wlewnicowy korpus 22 podparty jest hydrostatycznie, gdy ciśnienie w dolnej i górnej pierścieniowej komorze ciśnieniowej 64 i 66 równe jest ciśnieniu nominalnemu. Należy zauważyć, że może być tu zaproponowanych kilku sposobów, w celu prowadzenia ruchu osiowego wlewnicowego korpusu 22.

Pierwszy wariant przykładu wykonania dla układu prowadzenia opisywany jest w nawiązaniu do fig. 1. W tym wariancie przykładu wykonania, dolna prowadząca powierzchnia wewnętrzna 52 lub górna prowadząca powierzchnia wewnętrzna 54 pierwszej tulei 46 współpracuje odpowiednio z dolnym końcem 58 lub górnym końcem 60 drugiej tulei 48 tworząc korzystnie hydrostatyczny układ prowadzenia drugiej tulei 48 w pierwszej tulei 46. To może być, na przykład, hydrauliczny układ prowadzenia z pierścieniowym połączeniem klinowym, jak to schematycznie pokazano na fig. 1 lub hydrauliczny układ prowadzenia z wieloma osiowymi zagłębieniami, które rozmieszczone są zewnętrznie dookoła obwodu na powierzchniach odgraniczających dolną i górną prowadzącą powierzchnię wewnętrzną 52 i 54. Jednąz zalet takiego hydraulicznego układu prowadzenia jest to, że pierwszorzędnie rozwiązany zostaje problem osiowego uszczelnienia pierścieniowych komór ciśnieniowych 64 i 66. Ciecz pod ciśnieniem stosowana do utworzenia hydraulicznego prowadzenia odprowadzana jest po jednej stronie pierścieniowego rowka 56 i po drugiej stronie odpowiednio z górnego pierścieniowego kanału 78 lub dolnego pierścieniowego kanału 80, które połączone są ze zbiornikiem (nie pokazanym). W ten sposób, hydrauliczne prowadzenie drugiej tulei 48 tworzy jednocześnie odpowiednio górne i dolne szczelne połączenie hydrauliczne dla pierścieniowego rowka 56.

178 947

Drugi wariant przykładu wykonania układu prowadzenia drugiej tulei 48 pokazany jest na fig. 2 i posiada prowadnice 84 oraz prowadniki 82 tworząc zespół typu prowadnik/prowadnica. Prowadniki 82 połączone są, na przykład, z pierwszą tuleją 46, a prowadnice 84 połączone są z druga tuleja 48.

Korzystnie dwa diametralnie przeciwległe zespoły prowadnik/prowadnica 82, 84 przewidziane są zarówno przy górnej krawędzi jak i przy dolnej krawędzi zewnętrznej obudowy 44.

Wariant przykładu wykonania z fig. 3 różni się od tego z fig. 2 w rezultacie zastosowania zespołu rolka/szyna w miejsce zespołu prowadnik/prowadnica. Szyna 86 korzystnie połączona jest z drugą tuleją48 podczas, gdy płyta 90 podpierająca prowadzące rolki 88 przymocowana jest, korzystnie zewnętrznie, do zewnętrznej obudowy 44. Należy zauważyć, że przy mechanicznym prowadzeniu ruchu drgającego łatwe staje się określenie zakrzywionej osi dla ruchu, na przykład, toru kołowego dla ruchu posiadającego promień rzędu kilku metrów.

Figura 4 przedstawia wariant przykładu wykonania pierścieniowych komór ciśnieniowych. Zamiast szczelnego odgraniczania tych komór przez pierścieniowy tłok 62 wewnątrz pierścieniowego rowka 56 i zapewniania zespołów uszczelniających przy dwóch sekcjach wejściowych pierścieniowego rowka 56, urządzenie z fig. 4 działa poprzez napełniane elementy tworzące zamknięte komory ciśnieniowe. Mogą nimi być, na przykład, nadmuchiwane poduszki lub przewody lub nadmuchiwane przepony.

Pierwszy napełniany element 92 położony jest pomiędzy pierścieniowym tłokiem 62', który nie musi już spełniać funkcji uszczelniającej, a powierzchnią czołową która ogranicza pierścieniowy rowek 56' osiowo w kierunku do góry i do dołu. Drugi napełniany element 94 położony jest osiowo pomiędzy pierścieniowym tłokiem 62' i czołowąpowierzchnią która odgranicza pierścieniowy rowek 56' osiowo w kierunku do góry. W przypadku zastosowania przepon, są one osadzone szczelnie albo w pierścieniowym tłoku 62' albo w czołowych powierzchniach, które osiowo odgraniczają pierścieniowy rowek 56'.

Napełniane elementy 92 i 94 połączone są z układem hydraulicznym 72.

Ich odkształcenie poprzez pulsacje cieczy znajdującej się pod ciśnieniem wytwarza wymagane drgania.

Wariant przykładu wykonania pokazanego na fig. 4 posiada tę zaletę, że unika się wszystkich problemów związanych z osiowym uszczelnieniem urządzenia uruchamiającego. Bezpośrednią konsekwencją tego jest to, że możliwa staje się praca z mniej precyzyjną regulacją pomiędzy elementami, które mają możliwość poruszania się względem siebie, tak długo jak zapewnione jest dostateczne osiowe prowadzenie ruchu drgającego.

Na fig. 4, można dostrzec, że na przykład tuleja 46' dochodzi jedynie do górnego końca zewnętrznej obudowy 44'. Dolny koniec 58' drugiej tulei 48 prowadzony jest w prowadzącym pierścieniu 93, który zamontowany jest bezpośrednio w zewnętrznej obudowie 44' lub w podstawie.

Pierścieniowy rowek 56'utworzony jest przez skojarzenie występujące pomiędzy tuleją46' a powierzchnią występu na zewnętrznej obudowie 44'.

Figura 5 i 6 są schematycznym przedstawieniem kilku dodatkowych wariantów przykładu wykonania wynalazku. Na fig. 5 pierścieniowy tłok 62 połączony jest z pierwszą tuleja 46, podpartąprzez zewnętrzną obudowę 44. Pierścieniowy rowek 56 określony jest przez drugą tuleję 48 podpierającą wlewnicowy korpus 22.

Na figurze 6, dolna komora ciśnieniowa 64 połączona jest z układem hydraulicznym 72 podczas, gdy górna komora ciśnieniowa 66 połączona jest z otoczeniem. Urządzenie uruchamiające jest urządzeniem pojedynczego działania, a ciężar wlewnicowego korpusu powoduje ruch ku dołowi.

Oddziaływanie przyciągania ziemskiego może być wspomagane przez sprężyny lub inne elementy sprężyste, które zamontowane są pomiędzy wlewnicowym korpsuem 22 i jego konstrukcją nośną tak, aby wytworzyć siłę sprężystą w kierunku odlewania 21.

Na figurze 6, sprężyny te przedstawione zostały schematycznie oznacznikiem liczbowym 94. Należy przy tym zauważyć, że sprężyny 94 nie muszą występować wraz z urządzeniem uruchamiającym.

178 947

Figura 7 przedstawia wariant przykładu wykonania, w którym pierścieniowy tłok zastąpiony jest przez dwa tłokowe segmenty 62, i 62₂ otaczające wlewnicowy korpus 22 jedynie na części jego obwodu. Płaszczyzna symetrii przechodząca przez dwa tłokowe segmenty 62] i 62₂ korzystnie posiada zakrzywioną oś odlewania 20. Ta cecha sprawia, iż możliwe jest wywołanie, poprzez różnicę ciśnienia działającego na tłokowe segmenty 62] i 62₂, momentu obrotowego, który częściowo lub nawet całkowicie kompensuje moment wywarty przez odlewany produkt na wlewnicowy korpus 22.

Na figurach 1 i 4, pokazany jest też wzbudnik 100 używany do elektromagnetycznego wprawienia w ruch ciekłego metalu w przepływowym kanale 18. Wzbudnik 100 otacza obudowę 44 i jest, na przykład, oparty o podstawę 40.

Należy zauważyć, że wzbudnik może być przemieszczony osiowo wzdłuż obudowy 44 i, że musi on być wycofany do góry wlewnicy 10. Wzbudnik 100 nie bierze udziału w ruchu drgającym wlewnicowego korpusu 22.

178 947

Fig. 4

178 947

Fig. 7

178 947

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wlewnica urządzenia do odlewania ciągłego, zawierająca wlewnicowy korpus tworzący osiowy kanał przepływowy dla ciekłego metalu i obwód chłodzenia tego kanału przepływowego, znamienna tym, że wlewnicowy korpus (22) otoczony jest co najmniej na części swojego obwodu zewnętrzną obudową (44), w której jest on podparty osiowo przez hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące zamontowane bezpośrednio pomiędzy zewnętrzną obudową (44) i wlewnicowym korpusem (22).
2. 2. Wlewnica według zastrz. 1, znamienna tym, że hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące połączone jest z układem hydraulicznym (72) regulacji drgań wlewnicowego korpusu (22) dokoła położenia odniesienia.
3. 3. Wlewnica według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że hydrauliczne urządzenie wiszące stanowi pierścieniowe urządzenie uruchamiające o obrotowej symetrii, które podparte jest w zewnętrznej obudowie (44) i posiada oś symetrii, która jest współosiowa z osią odlewania (20) oraz, że wlewnicowy korpus (22) podparty jest osiowo w tym pierścieniowym urządzeniu uruchamiającym.
4. 4. Wlewnica według zastrz. 3, znamienna tym, że pierścieniowe urządzenie uruchamiające jest urządzeniem uruchamiającym podwójnego działania.
5. 5. Wlewnica według zastrz. 4, znamienna tym, że pierścieniowe urządzenie uruchamiające zawiera pierwszą tuleję (46,46') oraz przesuwną względem niej drugą tuleję (48), przy czym pierwsza tuleja (46,46^ przymocowana jest do zewnętrznej obudowy (44), a druga tuleja (48) przymocowana jest do wlewnicowego korpusu (22).
6. 6. Wlewnica według zastrz. 5, znamienna tym, że jedna z dwóch przesuwnych względem siebie tulei (46,48) (46', 48) tworzy pierścieniowy tłok (62,62^, który jest przesuwny osiowo w pierścieniowym rowku (56, Só') utworzonym w drugiej z tych dwóch tulei.
7. 7. Wlewnica według zastrz. 6, znamienna tym, że pierścieniowy tłok (62) stanowi szczelne odgraniczenie w pierścieniowym rowku (56) górnej pierścieniowej komory ciśnieniowej (66) od dolnej pierścieniowej komory ciśnieniowej (64).
8. 8. Wlewnica według zastrz. 6, znamienna tym, że pierścieniowe urządzenie uruchamiające, składające się z pierwszej tulei (46) i przesuwnej względem niej drugiej tulei (48), zawiera co najmniej jeden napełniany element (92,94), pod ciśnieniem, który położony jest osiowo pomiędzy powierzchnią stanowiącą cześć zewnętrznej obudowy (44) i powierzchnią stanowiącą cześć wlewnicowego korpusu (22).
9. 9. Wlewnica według zastrz. 8, znamienna tym, że pierścieniowe urządzenie uruchamiające zawiera kilka napełnianych elementów (92, 94), a wypadkowa sił hydraulicznych lub pneumatycznych przyłożona do wlewnicowego korpusu (22) jest zasadniczo współosiowa z osią odlewania (20).
10. 10. Wlewnica według zastrz. 8, znamienna tym, że napełniany element (92,94) jest pierścieniowym napełnianym elementem otaczającym wlewnicowy korpus (22).
11. 11. Wlewnica według zastrz. 6, znamienna tym, że posiada elementy prowadzące drugiej tulei (48) pomiędzy wlewnicowym korpusem (22) i jego zewnętrzną obudową (44).
12. 12. Wlewnica według zastrz. 11, znamienna tym, że elementy prowadzące zawierają hydrostatyczny układ prowadzenia.
13. 13. Wlewnica według zastrz. 11, znamienna tym, że elementy prowadzące posiadająprowadzące rolki (88).
14. 14. Wlewnica według zastrz. 11, znamienna tym, że elementy prowadzące posiadają prowadniki (82).

    178 947
15. 15. Wlewnica według zastrz. 3, znamienna tym, że zewnętrzna obudowa (44) stanowi zewnętrzną osłonę wlewnicowego korpusu (22), przy czym hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące zamontowane jest pomiędzy tą osłoną i wlewnicowym korpusem (22).
16. 16. Wlewnica według zastrz. 15, znamienna tym, że wlewnicowy korpus (22) stanowi pierwszy wyjmowalny zespół, który osadzony jest osiowo w otworze (74) oraz, że hydrauliczne lub pneumatyczne urządzenie wiszące stanowi drugi wyjmowalny zespół, który osadzony jest osiowo w zewnętrznej obudowie (44).
17. 17. Wlewnica według zastrz. 16, znamienna tym, że ponadto posiada elektromagnetyczny wzbudnik (100), który otacza zewnętrzną obudowę (44).

    * * *