RO120534B1 - Duză de turnare, cu geometrie internă romboidală şi duză de turnare, cu multiple orificii, cu unghiuri efective de evacuare, variabile şi procedeu pentru curgerea metalului lichid, prin acestea - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o duză de turnare, cu geometrie internă romboidală, la o duză de turnare, cu multiple orificii şi la un procedeu pentru curgerea unui metal lichid, prin aceste duze. Duza de turnare, conform invenţiei, include un alezaj alungit, ce are cel puţin un orificiu de ieşire, superior (182) şi cel puţin un orificiu de ieşire (176), inferior. O şicană (178) este poziţionată apropiat de orificiul de ieşire, superior (182), pentru a diviza fluxul de metal lichid, prin alezaj, în cel puţin un curent exterior şi un curent central, curentul exterior curgând prin orificiul de ieşire, inferior (176). Procedeul conform invenţiei prevede curgerea metalului lichid, în duza de turnare, cu divizarea fluxului, între curentul exterior şi curentul central, astfel încât unghiul efectiv de evacuare, al curentului exterior, ce iese prin orificiul de ieşire, superior, variază pe baza debitului de curgere al metalului lichid, prin duza de turnare.

Description

Invenția se referă la o duză de turnare cu geometrie internă romboidală, la o duză de turnare cu multiple orificii și la un procedeu pentru curgerea unui metal lichid prin aceste duze, într-o formă de turnare.

La turnarea continuă a oțelului (de exemplu sub formă de brame) având, de exemplu, grosimi de 50 până la 60 mm și lățimi de 975 până la 1625 mm, se folosește adesea o duză de turnare sau o duză cu gură imersată. Duza de turnare conține oțel lichid ce curge într-o formă de turnare și introduce metalul lichid în forma de turnare într-un mod imersat.

Duza de turnare este de obicei o țeavă cu o singură intrare la un capăt și una sau două ieșiri localizate la celălalt capăt sau aproape de acesta. Alezajul interior al duzei de turnare, între regiunea de intrare și regiunea de ieșire este adesea o țeavă cu secțiune simplă cilindrică, simetrică axial.

Duza de turnare are dimensiuni tipice ale orificiului de evacuare de 25 până la 40 mm lățime și de 150 până la 250 mm lungime. Regiunea de ieșire a duzei poate să fie pur și simplu un capăt deschis al tronsonului de țeavă. Duza poate de asemenea încorpora două orificii de evacuare direcționate opus, în peretele lateral unde capătul țevii este închis. Orificiile de evacuare, direcționate opus, deviază fluxurile de oțel topit la unghiuri aparente cuprinse între 10 și 90’ față de verticală. Intrarea duzei este legată la sursa de metal lichid. Sursa de metal lichid, la turnarea continuă, este numită oală de turnare.

Scopurile folosirii unei duze de turnare sunt:

(1) de a transporta metalul lichid de la oala de turnare în forma de turnare fără să se expună metalul lichid la aer;

(2) de a distribui uniform metalul lichid în forma de turnare astfel încât eliminarea căldurii și formarea peliculelor solidificate să fie uniforme; și (3) de a distribui metalul topit în forma de turnare într-un mod liniștit și omogen, fără turbulențe excesive, în particular la menise, astfel încât să se permită o bună lubrifiere și să se minimizeze potențialul formării de defecte de suprafață.

Debitul metalului lichid ajuns din oala de turnare în duza de turnare poate fi controlat în diverse moduri. Două dintre cele mai comune metode de control al debitului sunt: controlul cu o bară pentru astuparea gurii de descărcare și controlul cu o vană cu glisieră. în ambele exemple, duza trebuie să se cupleze cu bara pentru astuparea gurii de descărcare a oalei de turnare sau cu vana cu glisieră a oalei de turnare, iar alezajul interior al duzei de turnare, în regiunea de intrare a duzei, este în general cilindric și poate avea raze sau teșituri.

înainte, duzele de turnare din stadiul tehnicii îndeplineau scopurile menționate anterior dacă erau imersate adecvat în oțelul lichid din forma de turnare și își mențineau integritatea fizică.

Aceste duze nu îndeplineau în întregime al doilea și al treilea scop. Este cunoscut, de exemplu, un model tipic al unei duze cu două orificii, cu un capăt închis. Această duză încearcă să împartă fluxul de ieșire în doi curenți de evacuare opuși. Prima problemă cu acest tip de duză este accelerația curgerii în alezaj și formarea de evacuări puternice care nu utilizează complet suprafața disponibilă a orificiilor de ieșire. A doua problemă este oscilația jetului și modelele instabile de curgere în forma de turnare datorate redirecționării neprevăzute a curgerii în regiunea inferioară a duzei. Aceste probleme nu permit o distribuție uniformă a fluxului în forma de turnare și provoacă turbulență excesivă.

Este cunoscut, de asemenea, un model alternativ al unei duze de turnare cu două orificii, cu un capăt cu divizor de flux, cu vârf care încearcă să îmbunătățească stabilitatea de ieșire a jetului. Totuși, acest model prezintă aceleași probleme ca cele întâlnite la modelul anterior. în ambele cazuri, forța inerțială a metalului lichid care trece în lungul alezajului către regiunea orificiului de ieșire a duzei poate fi așa de ridicată, încât nu poate fi deviată pentru a umple orificiile de ieșire fără separarea fluxului în partea superioară a orificiilor. Astfel, jeturile de ieșire sunt instabile, produc oscilații și sunt turbulente.

RO 120534 Β1

Mai mult, nu sunt realizate unghiurile aparente de deviere, acestea fiind apreciabil 1 reduse. Prin urmare, profilele de curgere în orificiile de evacuare sunt puternic neuniforme, cu viteze de curgere reduse în porțiunea superioară a orificiilor și viteze de curgere ridicate 3 adiacent porțiunii inferioare a orificiilor. Aceste duze produc o undă staționară relativ mare în menise sau la suprafața metalului topit, care se acoperă cu flux sau pulbere pentru un- 5 gerea formelor de turnare în scopul lubrifierii. Aceste duze mai produc oscilații în unda staționară unde meniscul adiacent unui capăt al formei se înalță și coboară iar meniscul adiacent 7 celuilalt capăt al formei coboară și se înalță alternativ. Duzele din stadiul tehnicii generează, de asemenea, turbioane de suprafață intermitente. Toate aceste efecte tind să provoace 9 antrenarea fluxului de ungere a formei în masa bramei de oțel, reducându-i calitatea. Oscilațiile undei staționare provoacă transfer de căldură neuniform prin formă, la menise sau 11 în apropierea acestuia. Acest defect afectează grav uniformitatea formării peliculei de oțel, lubrifierea cu pulbere de ungere a formei de turnare și provoacă tensiuni în corpul formei. 13 Aceste efecte devin din ce în ce mai severe pe măsură ce crește viteza de turnare și, în consecință, devine necesar să se limiteze viteza de turnare pentru a produce oțel de calitatea 15 dorită.

în cazul unei duze similare cu cea descrisă în brevetul european 0403808, oțelul topit 17 curge dintr-o oală de turnare, printr-o vană sau o bară de oprire, într-un tronson de țeavă de intrare circulară. Duza cuprinde o trecere de la circular la dreptunghiular și mai include un 19 divizor de flux placă plană, care ghidează cei doi curenți la unghiuri aparente de plus și minus 90° față de verticală. Totuși, în practică, unghiurile de deviere sunt doar plus și minus 21 și 45”. Mai mult, viteza de curgere în orificiile de evacuare nu este uniformă. Adiacent peretelui lateral dreapta de deviere al trecerii, viteza de curgere din orificiu este relativ redusă, 23 așa cum este indicat de vector. Viteza maximă de curgere din orificiu se întâlnește foarte aproape de divizorul de flux, așa cum este indicat de vectorul corespunzător. Datorită 25 frecării, viteza fluxului adiacent divizorului este ușor mai redusă, așa cum este indicat de vector. Curgerea neuniformă din orificiile de evacuare are ca urmare turbulențe. Mai mult, 27 curgerea din orificiile prezintă o oscilație de frecvență joasă, de plus minus 20° cu o perioadă de 20 până la 60 secunde. La primul orificiu, viteza maximă de curgere este indicată de 29 vectorul corespunzător celui de-al doilea orificiu de evacuare. Vectorul oscilează între două extreme, una dintre ele fiind vectorul, deplasat cu 65° față de verticală, iar cealaltă fiind 31 vectorul deplasat cu 25° față de verticală.

Fluxurile din orificiile de evacuare tind să rămână la 90° unul față de celălalt, astfel 33 încât ieșirea din primul orificiu este reprezentată de vectorul deviat cu 65° față de verticală, iar ieșirea din orificiul al doilea este reprezentată de vectorul deviat cu 25° față de verticală. 35

La o extremă a oscilației meniscul din capătul stâng al formei de turnare este considerabil ridicat în timp ce meniscul din capătul drept al formei este doar puțin ridicat. Efectul a fost 37 arătat mult exagerat pentru claritate. în general, cel mai jos nivel al meniscului este adiacent duzei. La un debit de turnare de trei tone pe minut, în general, meniscul prezintă unde stațio- 39 nare de 18 până la 30 mm înălțime. La extrema de oscilație arătată, există o circulație în sens orar de mare amplitudine și joasă adâncime în capătul stâng al formei, și o circulație 41 anti-orară, de amplitudine mai mică și mai mare adâncime, în capătul drept al formei.

Adiacent duzei există o regiune bombată a formei, în care lățimea formei este mărită 43 pentru a adapta duza care are o grosime obișnuită a peretelui refractar de 18 mm. La extrema de oscilație, există o suprafață mare de curgere de la stânga la dreapta în regiunea 45 bombată, în fața și în spatele duzei. Există, de asemenea, o suprafață mică de curgere de la dreapta spre stânga, către regiunea bombată. în meniscul din regiunea bombată a formei, 47 adiacent laturii din dreapta a duzei apar turbulențe intermitente ale suprafeței. Distribuția de

RO 120534 Β1 viteze puternic neuniformă de la orificii, undele staționare mari din menise, iar oscilația din undele staționare și turbulențele din suprafață tinde toate să provoace antrenarea pulberii sau a fluxului pentru ungerea formei având ca urmare o scădere a calității oțelului turnat. în plus, formarea peliculei de oțel este instabilă și neuniformă, este afectată păgubitor lubrifierea și se generează tensiuni în cuprul formei la menise sau în apropierea acestuia. Toate aceste efecte sunt agravate la debite mari de turnare. Asemenea duze necesită reducerea debitului de turnare.

Divizorul de flux poate cuprinde alternativ o pană triunghiulară obtuză, care are o muchie de atac cu o deschidere unghiulară de 156°, ale cărui laturi sunt dispuse la unghiuri de 12° față de orizontală, așa cum este arătat în brevetul DE 3709188, care prevede unghiuri aparente de deviere de plus și minus 78°. Totuși, unghiurile de deviere actuale sunt din nou aproximativ plus și minus 45°, iar duza prezintă aceleași dezavantaje ca mai înainte.

La duza prezentată în brevetul DE 4142447, unghiurile aparente de deviere sunt în domeniul 10 până la 22°. Fluxul din țeava de intrare intră în trecerea principală care este arătată ca având unghiuri aparente de deviere de plus și minus 20° definite de pereții laterali divergenți și de divizorul triunghiular de flux. Dacă divizorul de flux a fost omis, se indică un echipotențial al fluxurilor rezultante adiacent orificiilor de evacuare. Echipotențialul are o curbură zero în regiunea centrală, adiacent axei țevii, și prezintă curbură maximă la intersecția lui ortogonală cu laturile dreapta și stânga ale duzei. Majoritatea fluxului din centru prezintă o deviere neglijabilă și numai fluxul adiacent laturilor prezintă o deviere deși minus 20°. în absența divizorului de flux, devierile medii la orificii vor fi mai puțin de 1/4 și probabil 1/5 sau 20% din devierea aparentă de plus și minus 20°.

Neglijând pentru moment frecarea cu pereții, o combinație vector și linie de curent reprezintă curgerea adiacentă laturii stângi a duzei, iar o altă combinație vector și linie de curent reprezintă curgerea adiacentă laturii drepte a duzei. Punctul inițial și direcția liniei de curent corespund punctului inițial și direcției vectorului, iar lungimea liniei de curent corespunde lungimii vectorului. Liniile de curent menționate dispar bineînțeles în turbulența dintre lichidul din forma de turnare și lichidul care iese din duză. Dacă se introduce un mic divizor de flux, acesta acționează substanțial ca un corp trunchiat în două fluxuri dimensionale. Vectorul corespunzător liniilor de curent adiacente corpului are viteze mai mari decât vectorul corespunzător liniilor de curent adiacente laturilor. Liniile de curent dispar bineînțeles în dâra descendentă de presiune joasă a divizorului de flux. Această dâră de presiune joasă întoarce fluxul adiacent divizorului descendent. Cel din urmă brevet german arată divizorul triunghiular ca fiind de doar 21% din lungimea trecerii principale. Acesta nu este suficient oriunde în apropierea devierilor aparente, care necesită un divizor triunghiular mai lung cu o creștere corespunzătoare în lungime a trecerii principale. Fără o deviere laterală suficientă, oțelul topit tinde să se afunde în forma de turnare. Acest lucru mărește amplitudinea undei staționare, nu printr-o creștere a înălțimii meniscului la capetele formei, ci printr-o creștere a depresiunii meniscului în acea porțiune a bombării în fața și în spatele duzei, unde fluxul din acestea antrenează lichid din asemenea porțiune a bombării și produce presiuni negative.

Duzele din stadiul tehnicii încearcă să devieze curenții prin presiuni pozitive între curenți, așa cum sunt asigurate de un divizor de flux.

Datorită defectelor de fabricație ale duzei, lipsei de prevedere a decelerației sau difuziei fluxului în avalul divizării fluxului, precum și datorită oscilației cu frecvență redusă în fluxurile ce ies din orificiile de evacuare, linia de curent centrală a curgerii, în general, nu va lovi vârful divizorului triunghiular de flux. în loc de aceasta, punctul mort se află, în general, de o parte sau de cealaltă parte a divizorului. De exemplu, dacă punctul mort este pe partea stângă a divizorului, atunci are loc o separare laminară a fluxului pe partea dreaptă a divizorului. Bulele* de separare scad devierea unghiulară a fluxului pe partea dreaptă a divizorului de flux și introduc turbulențe suplimentare în fluxul din orificiu.

RO 120534 Β1

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei duze care să îmbunată- 1 țească comportamentul curgerii asociat cu introducerea metalului lichid într-o formă de turnare prin intermediul duzei și la care forța inerțială a metalului lichid ce curge prin duză să 3 fie divizată și mai bine controlată prin divizarea fluxului în curenți separați și independenți în alezajul duzei, într-un mod multi-stadiu, ușurarea separației fluxului având ca urmare reduce- 5 rea turbulenței, stabilizarea jeturilor de ieșire și obținerea unui unghi de deviere dorit pentru curenții independenți. 7

Se urmărește, de asemenea, realizarea unei duze de turnare, pentru a difuza sau decelera fluxul de metal lichid care trece prin aceasta și, prin urmare, pentru a reduce forța 9 inerțială a fluxului, astfel încât să stabilizeze jeturile de ieșire din duză.

Se mai dorește a se realiza o duză de turnare la care devierea curenților este reali- 11 zată parțial prin presiuni negative aplicate porțiunilor exterioare ale curenților, prin tronsoane terminale și curbate de flexiune, pentru a face distribuția vitezelorîn orificiile de evacuare mai 13 uniformă.

Se asigură, de asemenea, o duză de turnare care are o trecere principală de la o sec- 15 țiune transversală circulară, ce conține un flux cu simetrie axială, la o secțiune transversală alungită, cu o grosime care este mai mică decât diametrul secțiunii transversale circulare și 17 o lățime care este mai mare decât diametrul secțiunii transversale circulare, ce conține un flux cu simetrie planară, cu o distribuție a vitezelor uniformă prin trecere, neglijând frecarea 19 cu pereții.

Invenția mai propune realizarea unei duze de turnare care are o secțiune transversală 21 hexagonală la trecerea principală, pentru a crește eficiența devierilor de flux din trecerea principală, precum și a unei duze de turnare care are o difuzie între țeava de intrare și orifi- 23 ciile de evacuare, pentru a reduce viteza curgerii din orificii și a reduce turbulența.

Se mai urmărește să se realizeze o duză de turnare care are o difuzie sau o decele- 25 rație a fluxului din trecerea principală a secțiunii transversale, pentru a reduce viteza fluxului din orificii și a îmbunătăți stabilitatea vitezei și uniformitatea vitezei liniilor de curent la orificii. 27

Un alt obiectiv al invenției este de a asigura o duză de turnare care are un divizor de flux prevăzut cu o muchie de atac rotunjită, pentru a permite modificarea punctului mort fără 29 separare de flux, și o duză care utilizează mai eficient spațiul disponibil dintr-o formă bombată sau în formă de coroană, și promovează un model de curgere îmbunătățit în aceasta. 31

De asemenea, se dorește a asigura o duză de turnare care are un alezaj cu o geometrie interioară cu fațete multiple, care asigură o suprafață mai mare a secțiunii transver- 33 sale interioare a alezajului mai degrabă aproape de o axă centrală a duzei de turnare decât la margini, și o duză care realizează un domeniu larg de utilitate a curgerii operaționale, fără 35 degradarea caracteristicilor curgerii.

Un alt tip de duză de turnare este o duză cu șicane care proporționează fluxul divizat 37 între curenți exteriori și un curent central astfel încât unghiul efectiv de evacuare al curenților exteriori care ies din orificiile de evacuare superioare se modifică pe baza debitului de metal 39 lichid care trece prin duza de turnare.

Problema este rezolvată de o duză de turnare care include un alezaj alungit, care are 41 cel puțin un orificiu de intrare, cel puțin un orificiu de ieșire superior și cel puțin un orificiu de ieșire inferior. O șicană este poziționată apropiat de orificiul de ieșire superior pentru a diviza 43 fluxul de metal lichid prin alezaj în cel puțin un curent exterior și un curent central, curentul exterior curgând prin orificiul de ieșire superior, iar curentul central curgând pe lângă șicană 45 și către orificiul de ieșire inferior. Șicana este adaptată pentru a aloca proporția de metal lichid divizat între curentul exterior și curentul central, astfel încât unghiul efectiv de evacuare 47 al curentului exterior se modifică pe baza debitului de curgere a metalului lichid prin duza de turnare. De preferință, unghiul efectiv de evacuare al curenților exteriori crește pe măsură 49 ce debitul curgerii crește.

RO 120534 Β1 într-o alcătuire preferată, șicanele sunt adaptate astfel, încât curenților exteriori le sunt alocate aproximativ 15-45%, de preferință 25-40% din fluxul total de lichid prin duza de turnare, iar aproximativ 55-85%, de preferință 60-75% din fluxul total de lichid prin duză este alocat curentului central.

într-o alcătuire preferată, unghiul teoretic de evacuare, al orificiilor de evacuare superioare, este aproximativ 0-25°, de preferință aproximativ 7-10°, în jos față de orizontală.

Duza de turnare mai poate include, de asemenea, o axă centrală și cel puțin un orificiu de intrare și cel puțin un orificiu de ieșire, alezajui duzei de turnare incluzând o porțiune lărgită, pentru a asigura alezajului o suprafață mai mare a secțiunii transversale mai degrabă aproape de axa centrală decât aproape de marginile alezajului.

într-o alcătuire preferată, porțiunea lărgită cuprinde cel puțin două fațete de flexiune, fiecare dintre ele extinzându-se dintr-un punct pe un plan care este substanțial paralel cu axa centrală și o intersectează pe aceasta, către o margine inferioară a alezajului. într-o alcătuire preferată, fațetele de flexiune includ o margine superioară și o margine centrală și cel puțin două dintre marginile superioare sunt adiacente una celeilalte pentru a forma un crenel direcționat, în general, către orificiul de intrare. De preferință, marginea centrală a fiecărei fațete de flexiune este mai depărtată de o axă orizontală longitudinală a duzei de turnare decât marginea superioară a fațetei de flexiune, într-o secțiune transversală orizontală.

Problema este rezolvată de asemenea de un procedeu pentru curgerea metalului lichid printr-o duză de turnare, care include un alezaj alungit, care are un orificiu de intrare și cel puțin două orificii de ieșire. O primă șicană este poziționată apropiat de un orificiu de ieșire, iar o a doua șicană este poziționată apropiat de celălalt orificiu de ieșire.

Șicanele divizează fluxul de metal lichid în doi curenți exteriori și un curent central, și deviază cei doi curenți exteriori în direcții substanțial opuse. Un divizor de flux poziționat în avalul șicanelor divizează curentul central în doi curenți interiori și conlucrează cu șicanele pentru a devia cei doi curenți interiori substanțial în aceeași direcție în care sunt deviați curentii exteriori.

I

De preferință, curenții exteriori și interiori se recombină înainte sau după ce curenții ies prin cel puțin unul dintre orificiile de ieșire.

într-o alcătuire preferată, șicanele deviază curenții exteriori la un unghi de deviere de aproximativ 20-90° față de verticală. De preferință, șicanele deviază curenții exteriori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală.

într-o alcătuire preferată, șicanele deviază cei doi curenți interiori într-o direcție diferită de direcția în care sunt deviați cei doi curenți exteriori. De preferință, șicanele deviază cei doi curenți exteriori la un unghi de aproximativ 45° față de verticală și deviază cei doi curenți interiori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală.

Invenția va fi prezentată în continuare în mod detaliat, în legătură și cu figurile 1 ...66, care reprezintă:

-fig. 1, secțiune longitudinală, privită din spate, luată de-a lungul liniei 1-1 din fig. 4, a unei prime duze de turnare ce are o trecere principală hexagonală, cu unghi mic de divergență, cu difuzie și flexiune terminală moderată;

- fig. 2, fragment dintr-o secțiune transversală privită din spate a unui divizor de flux preferat care are o muchie de atac rotunjită;

- fig. 3, vedere a unei secțiuni longitudinale alternative luate în lungul liniei Ib - Ib din fig. 5 a unei alcătuiri alternative a duzei de turnare, care are o trecere principală cu decelerare și difuzie și deviere a curenților exteriori;

- fig. 4, secțiune longitudinală privită din dreapta, luată de-a lungul liniei 2 - 2 din fig. 1;

RO 120534 Β1

- fig. 5, secțiune longitudinală de-a lungul liniei 2a-2a din fig. 3;1

- fig. 6, secțiune transversală luată în planul 3-3 din fig. 1 și 4, privită în jos;

- fig. 7, secțiune transversală luată în planul 3a-3a din fig. 3 și 5;3

- fig. 8, secțiune transversală luată în planul 4-4 din fig. 1 și 4, privită în jos;

- fig. 9, secțiune transversală luată în planul 4a-4a din fig. 3 și 5;5

- fig. 10, secțiune transversală luată în planul 5-5 din fig. 1 și 4, privind în jos;

- fig. 11, secțiune transversală luată în planul 5a-5a din fig. 3 și 5;7

- fig. 12, secțiune transversală luată în planul 6-6 din fig. 1 și 4, privind în jos;

- fig. 13, secțiune transversală alternativă luată în planul 6-6 din fig. 1 și 4, privind9 în jos;

- fig. 14, secțiune transversală luată în planul 6-6 din fig. 22 și 23 și fig. 24 și 25,11 privind în jos;

- fig. 15, secțiune transversală luată în 6a-6a din figurile 3 și 5;13

- fig. 16, secțiune longitudinală privind din spate, a unei a doua duze de turnare care are o trecere de la rotund la dreptunghiular cu suprafață constantă, o trecere principală hexa- 15 gonală cu unghi mic de divergență cu difuzie și flexiune terminală moderată;

- fig. 17, secțiune longitudinală privind spre dreapta a duzei din fig. 16;17

- fig. 18, secțiune longitudinală privind din spate a unei a treia duze de turnare, care are o trecere de la rotund la dreptunghiular cu difuzie moderată, o trecere principală hexa- 19 gonală cu unghi mediu de divergență cu suprafață de curgere constantă și flexiune terminală redusă;21

- fig. 19, secțiune longitudinală privind spre dreapta a duzei din fig. 18,

- fig. 20, secțiune longitudinală, privind din spate a unei a patra duze de turnare, ce 23 asigură treceri de la rotund la pătrat și de la pătrat la dreptunghiular cu difuzie totală ridicată, o trecere principală hexagonală cu unghi mare de divergență, cu suprafață de curgere des- 25 crescătoare și fără flexiune terminală;

- fig. 21, secțiune longitudinală privind spre dreapta a duzei din fig. 20;27

- fig. 22, secțiune longitudinală privind din spate a unei a cincea duze de turnare similară cu cea din fig. 1, dar având o trecere principală dreptunghiulară;29

- fig. 23, secțiune longitudinală privind spre dreapta a duzei din fig. 22;

- fig. 24, secțiune longitudinală privind din spate a unei a șasea duze de turnare care 31 are o trecere principală dreptunghiulară cu unghi mic de divergență, cu difuzie, deviere minoră a fluxului în trecerea principală și flexiune terminală ridicată;33

- fig. 25, secțiune longitudinală privind spre dreapta a duzei din fig. 24;

- fig. 26, secțiune longitudinală privind din spate a unei duze din stadiul tehnicii;35

- fig. 27, secțiune longitudinală, privind din spate, care arată modelele de curgere în forma de turnare produse de duza din fig. 26;37

- fig. 28, secțiune transversală în planul curbiliniu al meniscului, privind în jos, și care arată modelele de curgere în suprafață produse de duza din fig. 26;39

- fig. 29, secțiune longitudinală, privind din spate a încă unei duze din stadiul anterior al tehnicii;41

- fig. 30, secțiune longitudinală a altei duze din stadiul tehnicii;

- fig. 31, porțiune dintr-o vedere laterală a duzei din stadiul tehnicii din fig. 30;43

- fig. 32, secțiune longitudinală a altei duze din stadiul tehnicii;

- fig. 33, vedere de sus în direcția săgeții A a duzei din stadiul tehnicii din fig. 32;45

- fig. 34, secțiune longitudinală a unei alcătuiri alternative a unei duze de turnare a prezentei invenții;47

RO 120534 Β1

- fig. 35, secțiune transversală a duzei din fig. 34, luată de-a lungul liniei A - A din fig. 34;

- fig. 36, secțiune transversală a duzei din fig. 34, luată de-a lungul liniei B - B din fig. 34;

- fig. 37, secțiune longitudinală parțială a duzei de turnare din fig. 34;

- fig. 38, secțiune longitudinală, privită din lateral a duzei de turnare din fig. 34;

- fig. 39, secțiune longitudinală a unei alcătuiri alternative a unei duze de turnare a prezentei invenții;

- fig. 40, secțiune longitudinală, privită din lateral, a duzei de turnare din fig. 39;

- fig. 41, secțiune longitudinală a unei alcătuiri alternative a unei duze de turnare conform invenției;

- fig. 42, secțiune transversală a duzei din fig. 41, luată de-a lungul liniei A - A din fig. 41;

- fig. 43, secțiune transversală a duzei din fig. 41, luată de-a lungul liniei B - B din fig. 41;

- fig. 44, secțiune transversală a duzei din fig. 41, luată de-a lungul liniei C - C din fig. 41;

- fig. 45, secțiune transversală a duzei din fig. 41, luată de-a lungul liniei D - D din fig. 41;

- fig. 46, vedere plană parțială a unui orificiu de ieșire a duzei de turnare din fig. 41, privind în direcția săgeții EE;

- fig. 47, secțiune longitudinală, privită din lateral, a duzei de turnare din fig. 41;

- fig. 48, secțiune longitudinală a unei alcătuiri alternative a unei duze de turnare, conform invenției;

- fig. 49, secțiune transversală a duzei din fig. 48, luată de-a lungul liniei A - A din fig. 48;

- fig. 50, secțiune transversală a duzei din fig. 48, luată de-a lungul liniei B - B din fig. 48;

- fig. 51, secțiune transversală a duzei din fig. 48, luată de-a lungul liniei C - C din fig. 48;

- fig. 52, secțiune transversală a duzei din fig. 48, luată de-a lungul liniei D - D din fig. 48;

- fig. 53, secțiune transversală a duzei din fig. 48,luată de-a lungul liniei E - E din fig. 48;

- fig. 54, secțiune longitudinală, privită din lateral, a duzei de turnare din fig. 48;

- fig. 55, secțiune longitudinală a duzei de turnare din fig. 48 și ilustrează unghiurile efective de evacuare ale jeturilor de ieșire la un debit redus de curgere;

- fig. 56, secțiune longitudinală a duzei de turnare din fig. 48 și ilustrează unghiurile efective de evacuare a jeturilor de ieșire la debit mediu de curgere;

-fig. 57, secțiune longitudinală a duzei de turnare din fig. 48 care ilustrează unghiurile efective de evacuare a jeturilor de ieșire la debite mari de curgere;

- fig. 58, secțiune longitudinală a unei alcătuiri a unei duze de turnare conform invenției;

- fig. 59, secțiune transversală a duzei din fig. 58, luată de-a lungul liniei A - A din fig. 58;

- fig. 60, secțiune transversală a duzei din fig. 58, luată de-a lungul liniei B - B din fig. 58;

- fig. 61, secțiune transversală a duzei din fig. 58, luată de-a lungul liniei C - C din fig. 58;

RO 120534 Β1

- fig. 62, secțiune transversală a duzei din fig. 58, diluată de-a lungul liniei D - D din 1 fig. 58;

- fig. 63, secțiune transversală a duzei din fig. 58, luată de-a lungul liniei E - E din 3 fig. 58;

- fig. 64, vedere plană parțială a unui orificiu de ieșire superior, a duzei de turnare din 5 fig. 58, privind în direcția săgeții QQ;

- fig. 65, vedere plană parțială a unui orificiu de ieșire inferior al duzei de turnare din 7 fig. 58, privind în direcția săgeții RR;

- fig. 66, secțiune longitudinală, din lateral, a duzei de turnare din fig. 58.9

Duza de turnare conform invenției este indicată în fig. 3 și 5 cu referința numerică 30 și are capătul superior prevăzut cu un ajutaj de intrare 30a, care se termină cu o țeavă cir-11 culară sau alezaj 30b, ce se extinde descendent. Axa tronsonului de țeavă 30b este considerată ca fiind axa S a duzei. Tronsonul de țeavă 30b se termină la planul 3a-3a care, așa13 cum se poate vedea din fig. 7, are o secțiune transversală circulară. Fluxul intră apoi în trecerea principală care are de preferință patru pereți 34a până la 34d. Pereții laterali 34a și 15 34b diverg fiecare la un unghi față de verticală. Pereții frontali 34c și 34d converg cu pereții posteriori 34a și 34b. Suprafața trecerii 34 poate avea orice formă, sau secțiune transversală 17 de simetrie planară și nu trebuie limitată la o formă care are numărul de pereți (patru sau șase) sau secțiunile transversale explicate aici, așa cum suprafața trecerii 34 se schimbă de 19 la forma generală de secțiune transversală rotundă la o zonă general alungită cu secțiune transversală de simetrie planară, (vezi fig. 7, 9, 11, 15).Pentru un difuzor bidimensional 21 conic, se obișnuiește să se limiteze deschiderea unghiulară a conului la aproximativ 8° pentru a evita pierderea de presiune exagerată datorată separării incipiente a fluxului. Corespun- 23 zător, pentru un difuzor unidimensional dreptunghiular, la care o pereche de pereți opuși sunt paraleli, cealaltă pereche de pereți opuși trebuie să diveargă la o deschidere unghiulară nu 25 mai mare de 16°, adică plus 8° de la axă pentru un perete și minus 8° de la axă pentru peretele opus. De exemplu, în trecerea principală de difuzie 34 din fig. 3, o convergență medie 27 de 2,65° a pereților frontali și o divergență de 5,2° a pereților laterali produce o divergență unidimensională echivalentă a pereților laterali de aproximativ 10,4-5,3=5,1°, care este mai 29 mică decât limita de 8°.

Fig. 9, 11 și 15 sunt secțiuni transversale luate în planele 4a-4a, 5a-5a și 6c-6c din 31 fig. 3 și 5 care sunt respectiv dispuse sub planul 3a-3a. Fig. 9 arată patru colțuri caracteristice cu rază mare, fig. 11 arată patru colțuri caracteristice cu rază medie, iar fig. 15 arată 33 patru colțuri caracteristice cu rază mică.

Divizorul de flux 32 este dispus sub trecere și se creează astfel două axe 35 și 37. 35

Deschiderea unghiulară a divizorului de flux este, în general, echivalentă cu unghiul de divergență al pereților de ieșire 38 și 39. 37

Suprafața în planul 3a-3a este mai mare decât suprafața celor două ieșiri înclinate și 37, iar fluxul din ieșirile 35 și 37 are o viteză mai mică decât fluxul din tronsonul de 39 țeavă circulară 30b. Această reducere a vitezei medii a curgerii reduce turbulența provocată de lichidul din duză care intră în forma de turnare. Devierea totală este suma aceleia produsă 41 în trecerea principală 34 și cea asigurată de divergența pereților de ieșire 38 și 39. S-a descoperit că un unghi de deviere total de aproximativ 30° este aproape optim pentru turnarea 43 continuă a bramelor subțiri de oțel având lățimi în domeniul 975 până la 1625 mm și grosimi în domeniul 50 până la 60 mm. Unghiul optim de deviere este dependent de lățimea bramei 45 și într-o anumită măsură de lungimea, lățimea și adâncimea bombării B a formei de turnare.

în mod obișnuit, bombarea poate avea o lungime de 800 până la 1100 mm, o lățime de 150 47 până la 200 mm și o adâncime de 700 până la 800 mm.

RO 120534 Β1

Referitor la fig. 1 și 4, o duză de turnare este indicată, în general, prin referința numerică 30, iar capătul superior al duzei include un ajutaj de intrare 30a, care se termină cu o teavă circulară 30b de diametru interior 76 mm, care se extinde descendent. Axa tronsonului de țeavă 30b este considerată drept axa S a duzei. Tronsonul de țeava 30b se termină la planul 3-3 care, așa cum se poate vedea din fig. 6, are o secțiune transversală circulară și are o suprafață de 4536 mm². Fluxul intră apoi în trecerea principală indicată în general prin referința numerică 34 și care, de preferință, are șase pereți 34a până la 34f. Pereții laterali 34c și 34f diverg fiecare la un unghi, de preferință un unghi de 10° față de verticală. Pereții frontali 34d și 34e sunt dispuși la unghiuri mici unul față de celălalt, așa cu sunt pereții posteriori 34a și 34b. Acest lucru este explicat detaliat în continuare. Pereții frontali 34d și 34e converg cu pereții posteriori 34a și 34b, fiecare la un unghi mediu de aproximativ 3,8’ fată de verticală.

Pentru un difuzor bidimensional conic, este obișnuit să se limiteze deschiderea unghiulară a conului la aproximativ 8’ pentru a evita pierderea de presiune exagerată, datorată separării incipiente a fluxului. Corespunzător, pentru un difuzor unidimensional dreptunghiular, la care o pereche de pereți opuși sunt paraleli, cealaltă pereche de pereți opuși trebuie să diveargă la o deschidere unghiulară nu mai mare de 16°, adică plus 8° de la axă pentru un perete și minus 8° de la axă pentru peretele opus. în trecerea principală difuzoare 34 din fig. 1, convergența medie de 3,8’ a pereți lor frontali și posteriori produce o divergență unidimensională echivalentă, a pereților laterali, de aproximativ 10-3,8 = 6,2°, care este mai mică decât limita de 8°.

Fig. 8,10 și 12 sunt secțiuni transversale luate în planele respective 4-4, 5-5 și 6-6 din fig. 1 și 4, care sunt dispuse respectiv la 100, 200 și 351,6 mm sub planul 3-3. Deschiderea unghiulară dintre pereții frontali 34e și 34d este ceva mai mică de 180’ cum este și deschiderea unghiulară dintre pereții posteriori 34a și 34b. Fig. 8 arată patru colțuri caracteristice de rază mare, fig. 10 arată patru colțuri caracteristice de rază medie, iar fig. 6 arată patru colțuri caracteristice de rază mică. Intersecția pereților posteriori 34a și 34b poate fi prevăzută cu o ieșitură sau rază, la fel cum poate fi și intersecția pereților frontali 34d și 34e. Lungimea pasajului de curgere este de 111,3 mm în fig. 4, 146,5 mm în fig. 10 și 200 mm în fig. 12.

Alternativ, așa cum este arătat în fig. 13, secțiunea transversală în planul 6-6 poate avea patru colțuri caracteristice cu rază substanțial zero. Pereții frontali 34e și 34d și pereții posteriori 34a și 34b, împreună cu liniile lor de intersecție, se extind descendent 17,6 mm sub planul 6-6 către vârful 32a al divizorului de flux 32. Se creează astfel două ieșiri 35 și respectiv 37 dispuse la unghiuri de plus și minus 10° față de orizontală. Presupunând că trecerea 34 are colțuri caracteristice ascuțite în planul 6-6, așa cum este arătat în fig. 13, fiecare dintre ieșirile înclinate vor fi dreptunghiulare, având o lungime oblică de 101,5 mm și o lățime de 28,4 mm, producând o suprafață totală de 5776 mm².

Raportul dintre suprafața în planul 3-3 și suprafața celor două ieșiri înclinate 35 și 37 este n/4 = 0,785; iar fluxul din ieșirile 35 și 37 are 78,5% din viteza din tronsonul de țeavă circulară 30b. Această reducere a vitezei medii de curgere reduce turbulențele provocate de lichidul din duză care intră în forma de turnare. Fluxul din ieșirile 35 și 37 intră în tronsoanele respective de țeavă dreptunghiulară curbată, 38 și 40. Se arată ulterior că fluxul din trecerea principală 34 este divizat ulterior în doi curenți cu viteze ale fluidului mai mari, adiacent pereților laterali 34c și 34f, și viteze mai mici adiacent axei. Aceasta implică o deformare a curgerii în două direcții opuse în trecerea principală 34, aproape de plus și minus 10°. Țevile dreptunghiulare curbate 38 și 40 curbează fluxurile la unghiurile de 20°. Tronsoanele curbate

RO 120534 Β1 se termină la liniile 39 și 41. în jos sunt tronsoanele de țeava dreptunghiulară drepte 42 și 1 44, care aproape egalizează distribuția de viteze la ieșirea din tronsoanele de curbare 38 și 40. Orificiile 46 și 48 sunt ieșirile respectivelor secțiuni drepte 42 și 44. Este de dorit ca pe- 3 reții interiori 38a și 40a ai tronsoanelor de curbare 38 și 40 să aibă o rază apreciabilă de curbură, de preferință, nu cu mult mai mică decât jumătate din cea a pereților exteriori 38b 5 și 40b. Pereții interiori 38a și 40a pot avea o rază de 100 mm, iar pereții exteriori 38b și 40b vor avea o rază de 201,5 mm. Pereții 38b și 40b sunt definiți de divizorul de flux 32, care are 7 o muchie de atac ascuțită, cu o deschidere unghiulară de 20°. Divizorul 32 definește, de asemenea, pereții 42b și 44b ai tronsoanelor dreptunghiulare drepte 42 și 44. 9

Se va înțelege că adiacent pereților interiori 38a și 40a este o presiune redusă și, de aceea, o viteză mare. Este de reținut că acest profil de viteză în tronsoanele curbate 38 și 11 40 este opus aceluia de la duzele din stadiul tehnicii din fig. 26 și 29. Tronsoanele drepte 42 și 44 permit curgerea cu presiune redusă și viteză mare adiacent pereților interiori 38a și 40a 13 ai tronsoanelor de curbare 38 și 40 pe o distanță rezonabilă de-a lungul pereților 42a și 44a, în care să difuzeze la viteză redusă și presiune mai mare.15

Devierea totală este plus și minus 30° cuprinzând 10° produse în trecerea principală și 20’ asigurate de tronsoanele de țeava 38 și 40, curbate. S-a descoperit că unghiul total17 de deviere este aproape optim pentru turnarea continuă a bramelor de oțel care au lățimi în domeniul de la 975 până la 1625 mm. Unghiul de deviere optim este dependent de lățimea19 bramei și ceva peste lungimea, lățimea și adâncimea bombării B, a formei de turnare. în mod obișnuit, bombarea poate avea o lungime de 800 până la 1100 mm, o lățime de 150 până21 la 200 mm și o adâncime de 700 până la 800 mm. Desigur, se va înțelege că acolo unde secțiunea în planul 6-6 este arătată ca în fig. 12, tronsoanele de țeava 38, 40, 42 și 44 nu23 vor mai fi perfect dreptunghiulare. Se va mai înțelege că în fig. 12, pereții laterali 34c și 34f pot fi substanțial semicirculari, fără porțiune dreaptă. Intersecția pereților posteriori 34a și 25 34b a fost arătată ca fiind foarte ascuțită, de-a lungul unei linii, pentru a îmbunătăți calitatea desenelor. în fig. 4,340b și 340d reprezintă intersecția peretelui lateral 34c, cu pereții frontal 27 și posteriori respectivi, 34b și 34d, presupunând colțuri caracteristice pătrate, ca în fig. 13. Totuși, datorită rotunjirii celor patru colțuri caracteristice deasupra planului 6-6, liniile 340b 29 și 340d dispar. Pereții posteriori 34a și 34b sunt răsuciți opus unul față de celălalt, răsucirea fiind zero în planul 3-3 fiind aproape maximă în planul 6-6. Pereții frontali 34d și 34e sunt ră- 31 suciți similar. Pereții 38a și 42a și pereții 40a și 44a pot fi considerați ca extensii conice ale pereților laterali corespunzători 34f și 34c, ai trecerii principale 34. 33

Referitor la fig. 2, este arătat la o scară mărită un divizor de flux 32, prevăzut cu o muchie de atac rotunjită. Pereții curbați 38b și 40b sunt prevăzuți fiecare cu o rază redusă 35 cu 5 mm, de exemplu de la 201,5 la 196,5 mm. Aceasta produce, în exemplu, o grosime de peste 10 mm, în care să se modeleze o muchie de atac rotunjită cu o rază de curbură sufi- 37 cientă pentru a adapta domeniul dorit de puncte moarte fără să se producă separarea laminară. Vârful 32b al divizorului de flux 32 poate fi semieliptic, cu axă verticală semimajoră. 39 De preferință, vârful 32b are conturul unei aripi de avion, cum ar fi, de exemplu, o secțiune de aripă simetrică NACA 0024 30% deasupra poziției tălpii de maximă grosime. Corespun- 41 zător, lățimea ieșirilor 35 și 37 poate fi crescută cu 1,5 mm până la 29,9 mm pentru a menține o suprafață de ieșire de 5776 mm. 43

Referitor la fig. 16 și 17, porțiunea superioară a tronsonului de țeava circulară 30b a duzei a fost arătată îndepărtată. La planul 3-3 secțiunea este circulară. Planul 16-16 este 45 la 50 mm sub planul 3-3. Secțiunea transversală este dreptunghiulară, 76 mm lungime și

59,7 mm lățime, astfel încât suprafața totală este din nou 4536 mm². Trecerea de la circular 47

RO 120534 Β1 la dreptunghiular 52 dintre planele 3-3 și 16-16 poate fi relativ scurtă deoarece nu survine nici o difuzie a fluxului. Trecerea 52 este legată la 25 mm din înălțimea țevii și dreptunghiulare 54, care se termină la planul 17-17, pentru a stabiliza curgerea din trecerea 52 înainte de intrarea în trecerea principală de difuzie 34, care acum este în întregime dreptunghiulară. Trecerea principală 34 are din nou înălțimea de 351,6 mm între planele 17-17 și 6-6 unde secțiunea transversală poate fi perfect hexagonală așa cum este arătat în fig. 13. Pereții laterali 34c și 34f diverg la un unghi de 10’ față de verticală, iar pereții frontali și posteriori converg la un unghi mediu, în acest caz, de aproximativ 2,6’ față de verticală. Unghiul peretelui difuzorului unidimensional echivalent este acum aproximativ 10-2,6 = 7,4°, fiind încă mic față deși cel folosit în general de 8’ maximum. Tronsonul de țeavă dreptunghiulară 54 poate fi omis, dacă se dorește, astfel încât trecerea 52 este cuplată direct la trecerea principală 34. în planul 6-6, lungimea este din nou 200 mm, iar lățimea pereților adiacenți 34c și 34f este din nou 28,4 mm. Pe centru, duza are o lățime ceva mai mare. Secțiunea transversală în planele 4-4 și 5-5 este similară cu cele arătate în figurile 8 și 10, cu excepția că cele patru colțuri caracteristice sunt ascuțite în loc să fie rotunjite. Pereții posteriori 34a și 34b și pereții frontali 34d și 34e se intersectează de-a lungul liniilor care se întâlnesc la vârful 32a al divizorului de flux 32 la un punct aflat la 17,6 mm sub planul 6-6. Ieșirile dreptunghiulare înclinate 35 și 37 au din nou fiecare o lungime oblică de 101,5 mm și o lățime de 28,4 mm producând o suprafață totală de ieșire de 5776 mm². Răsucirea peretelui frontal 34b și posterior 34d se vede clar în fig. 17.

în fig. 16 și 17, ca și în fig. 1 și 4, fluxurile din ieșirile 35 și 37 ale trecerii 34, trec prin respectivele tronsoane dreptunghiulare deflectoare 38 și 40, unde fluxurile respective sunt deviate la un unghi suplimentar de 20° față de verticală, iar apoi prin respectivele secțiuni egalizatoare dreptunghiulare drepte 42 și 44. Fluxurile din tronsoanele 42 și 44 au din nou devieri totale de plus și minus 30’ față de verticală. Muchia de atac a di vizorului de flux 32 are din nou o deschidere unghiulară de 20°. Din nou este de preferat ca divizorul de flux 32 să aibă o muchie de atac ascuțită și un vârf 32b, care să aibă un contur semi-eliptic sau de aripă de avion, așa cum este arătat în fig. 2.

Referitor la fig. 18 și 19, între planele 3-3 și 19-19 este o trecere 56 de la circular la pătrat cu difuzie. Suprafața în planul 19-19 este 76² = 5776 mm². Distanța dintre planele 3-3 și 19-19 este de 75 mm; ceea ce este echivalent cu un difuzor conic la care peretele face un unghi de 3,5° față de axă, iar deschiderea unghiulară totală dintre pereți este 7,0°. Pereții laterali 34c și 34f ai trecerii 34, diverg fiecare la un unghi de 20° față de verticală, în timp ce pereții posteriori 34a-34b și pereții frontali 34d-34e converg în așa fel, încât să asigure o pereche de orificii de ieșire dreptunghiulare 35 și 37, dispuse la unghiuri de 20’ față de orizontală. Planul 20-20 se află la 156,6 mm sub planul 19-19. în acest plan, lungimea dintre pereții 34c și 34 feste de 190 mm. Liniile de intersecție ale pereților posteriori 34a-34b și ale pereților frontali 34d-34e se extind la 34,6 mm sub planul 20-20 până la vârful 32a al divizorului 32. Cele două orificii de ieșire înclinate 35 și 37 au fiecare o lungime oblică de

101.1 mm și o lățime de 28,6 mm care produc o suprafață de ieșire de 5776 mm², care este la fel cu suprafața de intrare a trecerii în planul 19-19. Nu există difuzie netă în trecerea 34. La ieșirile 35 și 37 sunt dispuse tronsoane deflectoare dreptunghiulare 38 și 40 care, în acest caz, deviază fiecare dintre fluxuri numai 10’ suplimentar. Muchia de atac a divizorului de flux 32 are o deschidere unghiulară de 40°. Tronsoanele deflectoare 38 și 40 sunt urmate de respectivele tronsoane dreptunghiulare drepte 42 și 44. Din nou, pereții interiori 38a și 40a ai tronsoanelor 38 și 40 pot avea o rază de 100 mm, care este aproape jumătate din raza de

201.1 mm a pereților exteriori 38b și 40b. Devierea totală este din nou plus și minus 30°. De preferință, divizorul de flux 32 este prevăzut cu o muchie de atac rotunjită și un vârf 32b care are contur semieliptic sau de aripă de avion, reducând razele pereților 38b și 40b și dacă se dorește, crescând corespunzător lățimea ieșirilor 35 și 37.

RO 120534 Β1

Referitor la fig. 20 și 21, în planul 3-3 secțiunea transversală este din nou circulară, 1 iar în planul 19-19 secțiunea transversală este pătrată. între planele 3-3 și 19-19 este o trecere 56 de la circular la pătrat cu difuzie. 3

Din nou, separarea în difuzorul 56 este prevenită prin realizarea distanței dintre planele 3-3 și 19-19 de 75 mm. Din nou, suprafața în planul 19-19 este 76² = 5776 mm². între 5 planul 19-19 și planul 21-21 este un difuzor unidimensional de la pătrat la dreptunghi. în planul 21-21, lungimea este (4/n)76 = 96,8 mm, iar lățimea este de 76 mm, producând o su- 7 prafață de 7354 mm². înălțimea difuzorului 58 este de asemenea de 75 mm, iar pereții lui laterali diverg la unghiuri de 7,5° față de verticală. în trecerea principală 34, divergența fiecărui 9 perete lateral 34c și 34f este acum de 30’ față de verticală. Pentru a preveni separarea fluxului la asemenea unghiuri mari, trecerea 34 asigură un gradient de presiune favorabil în 11 care suprafața orificiilor de ieșire 35 și 37 este mai mică decât în planul de intrare 21-21. în planul 22-22, care se află cu 67,8 mm sub planul 21-21, lungimea între pereții 34c și 34feste 13 de 175 mm. Orificiile de ieșire înclinate 35 și 37 au fiecare o lungime oblică de 101,0 mm și o lățime de 28,6 mm, producând o suprafață de ieșire de 5776 mm². Liniile de intersecție ale 15 pereților posteriori 34a-34b și ale pereților frontali 34d-34e se extind cu 50,5 mm sub planul 22-22 către vârful 32a al divizorului 32. La orificiile de ieșire 35 și 37 ai trecerii 34 sunt dis- 17 puse două tronsoane dreptunghiulare drepte 42 și 44. Tronsoanele 42 și 44 sunt alungite apreciabil pentru a acoperi pierderile de deviere din trecerea 34. Nu există secțiuni deflec- 19 toare 38 și 40 care să intervină, iar devierea este din nou aproape plus și minus 30’, așa cum sunt asigurate de trecerea principală 34. Divizorul de flux 32 este o pană triunghiulară ce are 21 o muchie de atac cu deschidere unghiulară de 60’. De preferință, divizorul 32 este prevăzut cu o muchie de atac și un vârf 32b care are contur semieliptic sau de aripă de avion, prin 23 deplasarea pereților 42a și 42b către exterior și crescând astfel lungimea bazei divizorului 32. Creșterea de presiune din difuzorul 58 este, neglijând frecările, egală cu căderea de 25 presiune care survine în trecerea principală 34. Prin creșterea lățimii ieșirilor 35 și 37, viteza de curgere poate fi redusă suplimentar, asigurând totuși un gradient de presiune favorabil 27 în trecerea 34.

în fig. 20, 58 reprezintă un echipotențial al curgerii în apropierea ieșirilor 35 și 37 ale 29 trecerii principale 34. Trebuie reținut că echipotențialul 52 se extinde ortogonal către pereții 34c și 34f, iar aici curbura este zero. Pe măsură ce echipotențialul 52 se apropie de centrul 31 trecerii 34, curbura devine din ce în ce mai mare și este maximă în centrul trecerii 34, corespunzător axei S. Secțiunea transversală hexagonală a trecerii asigură astfel o deviere a 33 liniilor de curent chiar în trecerea 34. Se crede că eficacitatea medie a devierii trecerii principale hexagonale este mai mare de 2/3 și probabil 3/4 sau 75% din devierea aparentă 35 produsă de pereții laterali.

în fig. 1-4 și 16-17, pierderea de 2,5’ din 10’ din trecerea principală este recuperată 37 aproape în întregime în tronsoanele deflectoare și în tronsoanele drepte. în fig. 18-19, pierderea de 5° din 20’ din trecerea principală este aproape recuperată în tronsoanele deflec- 39 toare și tronsoanele drepte. în fig. 20-21 pierderea de 7,5’ din 30’ din trecerea principală este recuperată aproape în majoritate în tronsoanele drepte alungite. 41

Referitor la fig. 22 și 23, este arătată o variantă a fig. 1 și 4, în care trecerea principală 34 este prevăzută numai cu patru pereți, peretele posterior fiind 34ab, peretele frontal 43 fiind 34de. Secțiunea transversală în planul 6-6 poate fi, în general, dreptunghiulară, așa cum este arătat în fig. 14. Alternativ, secțiunea transversală poate avea colțuri ascuțite cu 45 rază zero. Alternativ, pereții laterali 34c și 34f pot avea secțiune transversală semicirculară, fără porțiune dreaptă, așa cum este arătat in fig. 28. Secțiunile transversale din planele 4-4 47

RO 120534 Β1 și 5-5 sunt, în general, ca cele arătate în fig. 8 și 10, cu excepția, desigur, a pereților posteriori 34a și 34b, care sunt coliniari, ca și pereții frontali 34e și 34d. Ieșirile 35 și 37 se află amândouă în planul 6-6. Linia 35a reprezintă intrarea înclinată a tronsonului deflector 38, iar linia 37a reprezintă intrarea înclinată a tronsonului deflector 40. Divizorul de flux 32 are o muchie de atac ascuțită, cu o deschidere unghiulară de 20”. Devierile curentului în porțiunile din stânga și din dreapta ale trecerii 34 sunt probabil 20% din unghiurile de 10’ ale pereților laterali 34c și 34f, sau devieri medii de plus și minus 2°. Intrările înclinate 35a și 37a ale tronsoanelor deflectoare 38 și 40 presupun că fluxul a fost deviat 10’ în trecerea 34. Atât tronsoanele deflectoare 38 și 40, cât și tronsoanele drepte 42 și 44, care urmează, vor recupera mare parte din cele 8’ pierdere de deviere în trecerea 34, dar nu se așteaptă ca devierile din orificiile 46 și 48 să fie mari de plus și minus 30°. Divizorul 32 are, de preferință, o muchie de atac rotunjită și un vârf 32b care are un contur semieliptic sau de aripă de avion ca în fig. 2.

Referitor la fig. 24 și 25, mai este arătată o duză similară cu cea arătată în fig. 1 și 4. Trecerea 34 are din nou numai patru pereți, peretele posterior fiind 34ab, iar peretele frontal fiind 34de. Secțiunea transversală în planul 6-6 poate avea colțuri rotunjite ca cele arătate în fig. 14 sau poate fi alternativ dreptunghiulară cu colțuri ascuțite. Secțiunile transversale în planele 4-4 și 5-5 sunt, în general, ca cele arătate în fig. 8 și 10 cu excepția pereților posteriori 34a-34b, care sunt coliniari, așa cum sunt și pereții frontali 34d-34e. Ambele ieșiri 35 și 37 se află în planul 6-6. în această alcătuire a invenției, unghiurile de deviere la ieșirile 35-37 se presupun că sunt 0’. Tronsoanele deflectoare 38 și 40 deviază fiecare fluxurile respective la 30°. în acest caz, dacă divizorul de flux 32 ar avea o muchie de atac ascuțită, aceasta ar fi de natura unui vârf cu o deschidere unghiulară de 0’, a cărui construcție ar fi nepractică. în consecință, pereții 38b și 40b au o rază redusă, astfel încât muchia de atac a divizorului de flux 32 este rotunjită, iar vârful 32b are contur semieliptic sau preferabil de aripă de avion. Devierea totală este plus și minus 30’, asigurată numai de tronsoanele deflectoare 38 și 40. Orificiile de evacuare 46 și 48 ale tronsoanelor drepte 42 și 44 sunt dispuse la un unghi față de orizontală de mai puțin de 30°, care este devierea fluxului față de verticală.

Pereții 42a și 44a sunt apreciabil mai lungi decât pereții 42b și 44b. Deoarece gradientul de presiune adiacent pereților 42a și 44a este nefavorabil, pentru difuzie se prevede o lungime mai mare. Tronsoanele drepte 42 și 44, din fig. 24-25, pot fi utilizate în fig. 1-4,1617,18-19 și 22-23. Asemenea tronsoane drepte pot fi utilizate, de asemenea, în fig. 20-21, dar avantajul nu ar fi atât de mare. Se va reține că pentru treimea inițială a tronsoanelor deflectoare 38 și 40, pereții 38a și 40a asigură o deviere aparentă mai mică decât pereții laterali corespunzători 34f și 34c. Totuși, în aval de acestea, pereții conici 38a și 40a și pereții conici 42a și 44a asigură o deviere aparentă mai mare decât pereții laterali corespunzători, 34f și 34c.

La un model inițial similar fig. 22 și 23, care a fost construit și testat cu succes, pereții laterali 34c și 34f au fiecare un unghi de divergență de 5,2’ față de verticală, iar peretele posterior 34ab și peretele frontal 34de converg fiecare la un unghi de 2,65’ față de verticală, în planul 3-3, secțiunea transversală de curgere a fost circulară cu un diametru de 76 mm. în planul 4-4, secțiunea transversală de curgere a fost de 95,5 mm lungime și 66,5 mm lățime cu raze de 28,5 mm pentru cele patru colțuri. în planul 5-5 secțiunea transversală a fost de 115 mm lungime și 57,5 mm lățime cu raze de 19 mm pentru colțuri. în planul 6-6, care a fost dispus la 150 mm sub planul 5-5, în loc de 151,6 mm, secțiunea transversală a fost de 144 mm lungime și 43,5 mm lățime, cu raze de 5 mm pentru colțuri, iar suprafața de

RO 120534 Β1 curgere a fost de 6243 mm. Tronsoanele deflectoare 38 și 40 au fost omise. Pereții 42a și 1 44a ai tronsoanelor drepte 40 și 42 au intersectat pereții laterali 34f și 34c în planul 6-6. Pereții 42 și 44a au fost din nou divergenți cu 30’ față de verticală și au fost extinși în jos cu 3 95 mm sub planul 6-6 spre un al șaptelea plan orizontal. Muchia de atac ascuțită a divizorului de flux 32 care are o deschidere unghiulară de 60° (ca în fig. 20) a fost dispusă în acest al 5 șaptelea plan. Baza divizorului s-a extins cu 110 mm sub al șaptelea plan. Orificiile de evacuare 46 și 48 au avut fiecare o lungime oblică de 110 mm. S-a descoperit că partea supe- 7 rioară a orificiilor 46 și 48 a trebuit să fie imersată la cel puțin 150 mm sub menise. La un debit de turnare de 3,3 tone pe minut cu o bramă cu lățimea de 1684 mm, înălțimea undelor 9 staționare a fost de numai 7 până la 12 mm, nu s-au format turbioane de suprafață în menise, nu au fost evidente oscilații pentru forme de turnare cu lățimi mai mici de 1200 mm, iar 11 pentru forme de turnare cu lățimi mai mari decât aceasta, oscilația rezultantă a fost minimă.

Se crede că această oscilație minimă pentru forme de turnare cu lățimi mari poate rezulta 13 din separarea fluxului pe pereții 42a și 44a, din cauza devierii terminale extrem de abrupte, și din cauza separării fluxului în aval de muchia de atac ascuțită a divizorului de flux 32. La 15 acest model inițial, convergența de 2,65° a pereților posteriori 34ab și 34de a fost continuată în tronsoanele drepte alungite 42 și 44. Astfel, aceste tronsoane nu au fost dreptunghiulare 17 cu colțuri de 5 mm, ci, în loc de aceasta, au fost ușor trapezoidale, partea superioară a orificiilor de evacuare 46 și 48 a avut o lățime de 35 mm, iar partea inferioară a orificiilor de eva- 19 cuare 46 și 48 a avut o lățime de 24,5 mm. Considerăm că o secțiune care este ușor trapezoidală este, în general, dreptunghiulară. 21

Referitor la fig. 34-40, sunt arătate alcătuiri alternative ale invenției. Aceste duze de turnare sunt similare cu duzele de turnare din prezenta invenție, dar includ șicane 100-106 23 pentru a încorpora stadii multiple ale divizării fluxului în curenți separați, cu deviere independentă a acestor curenți în interiorul duzei. Trebuie înțeles totuși, de către cei calificați din do- 25 meniu, că șicanele nu trebuie utilizate cu duzele prezentei invenții, ci pot fi folosite cu oricare dintre duzele cu gură imersată cunoscute sau din stadiul tehnicii, atâta timp cât șicanele 100- 27

106 sunt folosite pentru a încorpora stadii multiple ale divizări fluxului în curenți separați, cu deviere independentă a acestor curenți în interiorul duzei. 29

Referitor la fig. 34-38, este arătată o duză de turnare 30 a prezentei invenții, de exemplu o duză de turnare care are o secțiune de trecere 34, în care există o trecere de la 31 simetria axială la simetria planară în această secțiune, astfel încât să difuzeze sau să decelereze fluxul și prin urmare să reducă forța inerțială a fluxului care iese din duza 30. După ce 33 fluxul de metal intră în secțiunea de trecere 34, el întâlnește șicanele 100,102, care sunt localizate în duza 30. De preferință, șicanele trebuie poziționate astfel, încât muchiile supe- 35 rioare 101,103, ale șicanelor 100, respectiv 102, să fie în amontele orificiilor de ieșire 46, 48. Muchiile inferioare 105,107, ale șicanelor 100, respectiv 102, pot să fie sau nu pozițio- 37 nate în amontele orificiilor de ieșire 46, 48, deși se preferă ca muchiile inferioare 105,107 să fie poziționate în amontele orificiilor de ieșire 46, 48. 39

Șicanele 100,102 au ca funcție să difuzeze metalul lichid ce curge prin duza 30 în stadii multiple. Mai întâi, șicanele divizează fluxul în trei curenți separați, 108,110 și 112. 41

Curenții 108, 112 sunt considerați curenți exteriori, iar curentul 114 este considerat ca un curent central. Șicanele 100,102 includ fețele superioare 114, respectiv 116, și fețele infe- 43 rioare 118, respectiv 120. Șicanele 100,102 provoacă devierea independentă a curenților exteriori 108, 112, în direcții opuse, de către fețele superioare 114, 116, ale șicanelor. 45 Șicanele 100,102 trebuie să fie construite și dispuse pentru a asigura un unghi de deviere de aproximativ 20-90°, de preferință 30°, față de verticală. Curentul central 114 este difuzat 47

RO 120534 Β1 de fețele inferioare divergente 118,120, ale șicanelor. Curentul central este divizat ulterior de către divizorul de flux 32 în doi curenți interiori 122,124, care sunt deviați opus la unghiuri care se potrivesc cu unghiurile la care sunt deviați curenții exteriori 108,112, de exemplu 2090°, de preferință 30° față de verticală.

Deoarece cei doi curenți interiori 122, 124 sunt deviați opus la unghiuri care corespund unghiurilor la care sunt deviați curenții exteriori 108,112, curenții exteriori 108,112 sunt recombinați apoi cu curenții interiori 122, respectiv 124, adică curenții care se potrivesc, în duza 30 înainte ca curenții de metal topit ce ies din duza 30 să fie evacuați într-o formă de turnare.

Curenții exteriori 108,112 se recombină cu curenții interiori 122, respectiv 124, în duza 30, dintr-un motiv suplimentar. Motivul suplimentar este acela că dacă muchiile inferioare 105,107 ale șicanelor 100,102 sunt în amontele orificiilor de ieșire 46, 48 adică nu se extind complet către orificiile de ieșire 46 și 48, curenții exteriori 108, 112 nu mai sunt separați fizic de curenții interiori 122,124 înainte de ieșirea curenților din duza 30.

Fig. 39-40 arată o alcătuire alternativă a duzei de turnare 30 a prezentei invenții. în această alcătuire, muchiile superioare 130,132, dar nu și muchiile inferioare 126,128, ale șicanelor 104,106, sunt poziționate în amontele orificiilor de ieșire 46,48. Acest lucru separă complet curenții exteriori 108, 112 și curenții interiori 122, 124 din duza 30. Mai mult, în această alcătuire, unghiurile de deviere ale curenților exteriori 108,112 și ale curenților interiori 122,124 nu se mai potrivesc. Ca rezultat, curenții exteriori 108,112 și curenții interiori 122,124 nu se mai recombină în duza 30.

De preferință, șicanele 104, 106 și divizorul de flux 32 sunt construite și dispuse astfel, încât curenții exteriori 108,112 sunt deviați cu aproximativ 45° față de verticală, iar curenții interiori 122,124 sunt deviați cu aproximativ 30° față de verticală. Depinzând de distribuția dorită a fluxului în forma de turnare, această alcătuire permite ajustarea independentă a unghiurilor de deviere ale curenților exteriori și interiori.

Referitor la fig. 41 și 47, este arătată o altă alcătuire alternativă a prezentei invenții. Este prevăzută o duză de turnare bifurcată 140, care are două orificii de ieșire 146, 148 și este similară celorlalte alcătuiri ale duzei de turnare ale prezentei invenții. Duza de turnare 140 din fig. 41 și 47, include totuși o geometrie internă fațetată sau “romboidală”, oferind duzei o suprafață mai mare a secțiunii transversale interne la axa centrală sau linia centrală CL decât la marginile duzei.

Aproape de partea inferioară sau de capătul de ieșire al secțiunii de trecere 34 a duzei de turnare 140, două muchii adiacente, înclinate 142, se extind descendent din centrul fiecărei dintre fețele interioare largi ale duzei de turnare 140, către părțile superioare ale orificiilor de ieșire 146 și 148. Muchiile 142, formează, de preferință, un crenel 143 între secțiunile B - B și C - C, fiind direcționat către orificiul de intrare 141, și cuprinde muchiile superioare ale fațetelor interioare deflectoare 144a și 144b. Aceste fațete deflectoare 144a și 144b cuprind geometria internă romboidală a duzei 140. Ele converg către o muchie centrală 143 și se depărtează către exterior spre orificiile de ieșire 146, 148, din muchia centrală 143a. Muchiile superioare 142, de preferință, se potrivesc cu unghiurile de evacuare ale orificiilor de ieșire 146 și 148, în felul acesta promovând devierea fluxului sau curbarea fluxului de metal lichid către unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire 146 și 148. Unghiul de evacuare al orificiilor de ieșire 146 și 148 trebuie să fie aproximativ 45-80° în jos față de orizontală. De preferință, unghiul de evacuare trebuie să fie aproximativ 60’ în jos față de orizontală.

RO 120534 Β1

Potrivirea muchiilor superioare 142 cu unghiul de evacuare al orificiilor de ieșire 1461 și 148 minimizează separarea fluxului la partea superioară a orificiilor de ieșire și minimizează separarea de la muchiile pereților laterali pe măsură ce fluxul se apropie de orificiile3 de ieșire. Mai mult, așa cum se vede cel mai clar în fig. 41, 44 și 45, fațetele deflectoare 144a și 144b sunt mult mai depărtate de o axă longitudinală LA la muchia centrală 143a5 decât la muchia superioară 142 în aceeași secțiune transversală orizontală. Ca rezultat, se asigură o mai mare suprafață a secțiunii transversale, mai degrabă aproape de axa centrală 7 a duzei de turnare decât la muchii.

Așa cum este arătat în fig. 46, geometria internă romboidală determină ca orificiile 9 de ieșire 146 și 148 să fie mai largi la partea inferioară a orificiu lui decât la partea superioară, adică mai largi aproape de un divizor de flux 149, dacă acesta este prezent. Ca rezultat, 11 config.ția romboidală a orificiu Iu i se potrivește mai natural cu distribuția de presiune dinamică a fluxului din duza 140 în regiunea orificiilor de ieșire 146 și 148 și, în acest fel, produce jeturi 13 de ieșire mai stabile.

Referitor la fig. 48 - 57, este arătată o altă alcătuire alternativă a prezentei invenții. 15 Duza de turnare 150 din fig. 48 - 57 este similară altor alcătuiri ale duzei de turnare a prezentei invenții. Totuși, duza de turnare 150 este configurată pentru a proporționa cantitatea din 17 flux care este distribuită între orificiile de ieșire superior și inferior 153 și respectiv 155, și produce unghiuri de evacuare variabile ale jeturilor de ieșire superioare, care ies din orificiile 19 de ieșire superioare 153, depinzând de debitul de metal lichid prin duza de turnare 150.

Așa cum este arătat în fig. 48 și 54, duza deturnare 150, încorporează, de preferință, 21 stadii multiple ale divizării fluxului așa cum este descris în alcătuirile duzei de turnare ale prezentei invenții explicate mai sus. Duza de turnare 150 include șicanele 156, care în con- 23 juncție cu fețele inferioare 160a ale pereților laterali 160 și fețele superioare 156a ale șicanelor 156 definesc canalele de ieșire superioare 152 care conduc la orificiile de ieșire 25 superioare 153.

Duza de turnare 150 poate include opțional un divizor de flux inferior 158 poziționat27 substanțial de-a lungul liniei centrale CL a duzei de turnare 150 și în avalul șicanelor 156, în direcția curgerii prin duză. Cu divizorul de flux inferior 158, fețele inferioare 156b ale șica-29 nelor 156 și fețele superioare 158a ale divizorului de flux inferior 158, vor defini canalele de ieșire inferioare 154 care conduc la orificiile de ieșire inferioare.31

Pereții laterali 160, șicanele 156 și divizorul de flux 158 sunt config.te de preferință astfel încât unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire superioare să difere față un- 33 ghiul teoretic de evacuare al orificiilor superioare cu cel puțin aproximativ 15”. De preferință, pereții laterali 160 și șicanele 156 asigură orificiilor de ieșire superioare 153 un unghi teoretic 35 de evacuare de aproximativ 0-25’, mai preferabil aproximativ 7-10°, în jos față de orizontală. Șicanele 156 și divizorul de flux inferior 158 asigură de preferință orificiilor de ieșire inferioare 37

155 un unghi teoretic de evacuare de aproximativ 45-80°, mai preferabil aproximativ 60-70°, în jos față de orizontală. 39

Dacă duza de turnare 150 nu include divizorul de flux 158, atunci duza de turnare 150 va include numai orificiile de ieșire inferioare 155, care nu sunt arătate, definite de partea 41 inferioară a fețelor 156b a șicanelor 156. Orificiile de ieșire inferioare 155 vor avea atunci un unghi teoretic de evacuare de aproximativ 45-90°. 43

Referitor la fig. 48 - 57, în practică, șicanele 156 divizează inițial fluxul de metal lichid prin alezajul 151 în trei curenți separați, și anume doi curenți exteriori și un curent central. 45 Cei doi curenți exteriori sunt deviați de către orificiile de ieșire superioare 153 la unghiul teoretic de evacuare de aproximativ 0-25° în jos față de orizontală și în direcții opuse față de 47 linia centrală CL. Acești curenți exteriori sunt evacuați din orificiile de ieșire superioare 153 ca jeturile de ieșire superioare în forma de turnare. 49

RO 120534 Β1 între timp, curentul central continuă în jos prin alezajul 151 și între șicanele 156. Acest curent central este divizat în plus de către divizorul de flux inferior în doi curenți interiori care sunt deviați opus față de linia centrală CL a duzei 150, în concordanță cu curbura fețelor inferioare 156b, ale șicanelor 156 și fețelor superioare 158a ale divizorului de flux inferior 158.

Curbura sau forma fețelor superioare 156a ale șicanelor 156, sau forma chiar a șicanelor 156, trebuie să fie suficientă pentru a ghida curenții exteriori la unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire superioare 153, de aproximativ 0-25° față de orizontală, deși se preferă aproximativ 7-10°. Mai mult, configurația sau forma fețelor inferioare 160a a peretelui lateral și șicanele 156, incluzând curbura sau panta fețelor superioare 156a, trebuie să fie suficiente pentru a păstra substanțial constantă suprafața secțiunii transversale a canalelor de ieșire superioare 152 către orificiile de ieșire superioare 153.

Curbura sau forma fețelor inferioare 156b ale șicanelor 156 și fețele superioare 158a ale divizorului de flux inferior 158 trebuie să fie suficiente pentru a ghida cei doi curenți interiori la unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire inferioare 155, de aproximativ 45-80° în jos față de orizontală, deși se preferă aproximativ 60-70°. Acest lucru diferă semnificativ față de unghiul teoretic de evacuare preferat de aproximativ 7-10° al orificiului de ieșire superior 153.

Localizarea muchiilor de atac 156c ale șicanelor 156 în relație cu secțiunea transversală a alezajului duzei de turnare, imediat deasupra muchiilor de atac 156c, de exemplu din fig. 53, determină proporția teoretică de flux care este divizată între curenții exteriori și curentul central. De preferință, șicanele 156 sunt localizate pentru a produce o divizare simetrică a fluxului (adică flux echivalent în fiecare dintre curenții exteriori prin orificiile de ieșire superioare 153).

De preferință, curentului central îi este alocată o porțiune mai mare din fluxul total decât curenților exteriori. în particular, este avantajos să se construiască duza de turnare 150 și să se poziționeze muchiile de atac 156c ale șicanelor 156 în legătură cu secțiunea transversală a alezajului duzei de turnare imediat deasupra muchiei de atac 156c, astfel încât aproximativ 15-45%, de preferință aproximativ 5-40% din fluxul total al duzei de turnare 150 este asociat cu cei doi curenți exteriori ai orificiilor de ieșire superioare 153, iar restul de 5585%, de preferință, aproximativ 60-75%, din fluxul total este asociat cu curentul central care este evacuat ca cei doi curenți interiori prin orificiile de ieșire inferioare 155 (sau un curent central prin orificiul de ieșire inferior 155 dacă duza de turnare 150 nu include divizorul inferior de flux 158). Proporționarea fluxului între orificiile superioare și inferioare de ieșire 153 și 155, astfel încât orificiile de ieșire inferioare 155, să aibă o mai mare proporție din flux decât orificiile de ieșire superioare 153, așa cum s-a descris mai înainte, provoacă de asemenea influențarea unghiului de evacuare efectiv al fluxului care iese din orificiile de ieșire superioare 153 de debitul total.

Fig. 55-57 ilustrează diversitatea de unghiuri efective de evacuare ale jeturilor de ieșire prin orificiile de ieșire superioare și inferioare ca o funcție a debitului. Fig. 55-57 ilustrează unghiurile efective de evacuare la debite reduse, medii respectiv mari, prin duza de turnare 150. De exemplu, un debit redus va fi mai mic de 1,5 până la 2 tone/minut, un debit mediu aproximativ 2-3 tone/minut, iar un debit mare aproximativ 3 sau mai multe tone/minut.

La debite reduse, așa cum este arătat în fig. 55, jeturile de ieșire care ies din orificiile de ieșire superioare 153, reprezentate prin săgețile 162, sunt independente de jeturile de ieșire inferioare reprezentate prin săgețile 164 și realizează substanțial unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire superioare 153 (de preferință aproximativ 7-10° față de orizontală).

RO 120534 Β1

Pe măsură ce debitul crește, așa cum este arătat în fig. 56 și 57, jeturile de ieșire 1 superioare 162 sunt trase în jos către linia centrală CL a duzei de turnare 150 de momente mai mari, asociate cu jeturile de ieșire inferioare 164, care ies din orificiile de ieșire 3 inferioare 155. Astfel, unghiul efectiv de evacuare al jeturilor de ieșire superioare 162 crește de la unghiul teoretic de evacuare (un unghi mai mare în jos față de orizontală) pe măsură 5 ce debitul crește. Unghiurile efective de evacuare ale jeturilor de ieșire superioare 162 devin, de asemenea, mai puțin divergente față de unghiul de evacuare al jeturilor de ieșire infe- 7 rioare, pe măsură ce debitul crește.

Pe măsură ce debitul crește, așa cum este arătat în fig. 56 și 57, jeturile de ieșire 9 inferioare 164, care ies din orificiile de ieșire inferioare 155, vor varia de asemenea ușor. Jeturile de ieșire inferioare 164 sunt trase ușor în sus față de linia centrală CL a duzei de 11 turnare 150. Astfel, unghiul efectiv de evacuare a jeturilor de ieșire inferioare 164 scade ușor de la unghiul teoretic de evacuare (un unghi mai mic în jos față de orizontală), pe măsură ce 13 debitul crește.

Valorile exacte ale debitelor reduse, medii și ridicate nu au nici o importanță particu- 15 Iară. Este necesar doar ca oricare ar fi valorile, unghiul efectiv de evacuare al jeturilor de ieșire superioare să crească față de unghiul teoretic de evacuare (un unghi mai mare în jos 17 față de orizontală) pe măsură ce debitul de intrare crește.

Unghiul de evacuare efectiv al jeturilor de ieșire superioare 162, variabil cu debitul, 19 este de mare avantaj. La debite reduse, este de dorit să se distribuie uniform metalul lichid fierbinte care vine, în regiunea menise a lichidului din forma de turnare, astfel încât să se pro- 21 moveze un transfer adecvat către pulberea de ungere a formei de turnare, pentru o lubrifiere adecvată. Unghiul efectiv de evacuare superficial, al jeturilor de ieșire superioare 162 la de- 23 bite reduse, îndeplinește acest obiectiv. Din contră, la debite mai mari, energia de amestecare livrată de jeturile de ieșire formei de turnare este mult mai mare. în consecință, există 25 un potențial substanțial crescut pentru turbulență excesivă și/sau perturbare a meniscului în lichidul din forma de turnare. Unghiul efectiv de evacuare, mai accentuat, sau “mai descen- 27 dent”, al jeturilor de ieșire superioare 162, la debite mai mari, reduce efectiv asemenea turbulențe sau perturbări ale meniscului. în consecință, duza de turnare 150 din fig. 48 - 57 îmbu- 29 nătățește furnizarea și distribuirea adecvată a metalului lichid în forma de turnare pe un domeniu substanțial de debite prin duza de turnare 150. 31

Referitor la fig. 58 și 66, este arătată o altă alcătuire alternativă a prezentei invenții. Duza de turnare 170 arătată în fig. 58 și 66 combină caracteristici ale duzei de turnare 140 33 din fig. 41 - 47 și ale duzei de turnare 150 din fig. 48 - 57.

Geometria internă romboidală cu multiple fațete a duzei de turnare 140 din fig. 41 -47 35 este încorporată în duza de turnare 170, astfel încât muchiile superioare 172 ale fațetelor deflectoare 174 sunt aliniate cu unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire inferioare 37 176, adică aproximativ 40-50’ în jos față de orizontală, deși se preferă aproximativ 60-70°. Astfel, fațetele deflectoare 174 sunt prevăzute, în general, în vecinătatea curentului principal 39 care curge între șicanele 178. Geometria internă romboidală promovează o deviere mai liniștită și o separare a curentului central în direcția unghiurilor de evacuare ale orificiilor de 41 ieșire inferioare 176, fără separarea fluxului de-a lungul fețelor inferioare 178a ale șicanelor 178. Așa cum este arătat în fig. 65, orificiul de ieșire inferior 176 este de preferință mai larg 43 către partea inferioară decât la partea superioară, adică mai larg aproape de divizorul de flux 180. Așa cum este arătat în fig. 64 orificiul de ieșire superior 182 este, de preferință, mai larg 45 către partea superioară decât către partea inferioară, adică mai larg aproape de fețele inferioare 184a ale pereților laterali 184. 47

RO 120534 Β1

Mai mult, cum la duza de turnare 150 din fig. 48 - 57 fluxul prin duza deturnare 170 este divizat, de preferință, de șicane 178 în curenți de curgere care sunt evacuați prin orificiile de evacuare superioare și inferioare 182 și respectiv 176, iar fluxul prin duza de turnare 170 este proporționat de preferință pentru a varia unghiul efectiv de evacuare al curenților care ies din orificiile de ieșire superioare, pe baza debitului.

Unghiul efectiv de evacuare al orificiilor de ieșire superioare va varia într-un mod similar celui al duzei de turnare 150 arătată în fig. 55 - 57. Totuși, ca rezultat al geometriei interne romboidale cu multiple fațete a duzei de turnare 170, duza deturnare 170 produce jeturi de ieșire mai liniștite din orificiile de ieșire inferioare 176, la debite mari, cu diversitate mai redusă a unghiului efectiv de evacuare și un control mai consistent al variației meniscului datorită undelor și turbulenței din forma de turnare în comparație cu duza de turnare 150. Mai mult, geometria internă romboidală cu multiple fațete a duzei de turnare 170 contribuie la o proporționare mai eficientă a unei proporții mai mari a fluxului din orificiile de ieșire inferioare 176 decât din orificiile de ieșire superioare 182. Geometria internă romboidală este, de preferință, configurată astfel, încât aproximativ 15-45%, de preferință aproximativ 25-40% din fluxul total iese prin orificiile de ieșire superioare 182 în timp ce aproximativ 55-85%, de preferință aproximativ 60-75% din fluxul total iese prin orificiile de ieșire inferioare 176, sau unicul orificiu de ieșire 176, dacă duza de turnare 170 nu include un divizor de flux 180.

Se va vedea că am îndeplinit cel puțin câteva dintre obiectivele invenției. Prin asigurarea difuziei și decelerării vitezei fluxului între țeava de intrare și orificiile de evacuare, viteza fluxului din orificii este redusă, distribuția de viteze pe lungimea și lățimea orificiilor este făcută în general uniform, iar oscilațiile undelor staționare din forma de turnare sunt reduse. Devierea celor doi curenți directionați opus este realizată prin prevederea unui divizor de flux care este dispus sub trecerea de la simetrie axială la simetria planară. Prin difuzarea și decelerarea fluxului in trecere, se poate realiza o deviere totală a curentului de aproximativ plus și minus 30° față de verticală, asigurând totuși o viteză stabilă, uniformă a fluxurilor de evacuare.

în plus, devierea celor doi curenți directionați opus poate fi realizată în parte prin asigurarea de presiuni negative la porțiunile exterioare ale curenților. Aceste presiuni negative sunt produse în parte prin creșterea unghiurilor de divergență a pereților laterali în avalul trecerii principale. Devierea poate fi asigurată de secțiunile curbate în care raza interioară este o fracțiune apreciabilă a razei exterioare. Devierea fluxului, chiar în trecerea principală, poate fi realizată prin prevederea trecerii cu o secțiune transversală hexagonală, care are respectivele perechi de pereți frontali și posteriori care se intersectează la deschideri unghiulare mai mici de 180°. Divizorul de flux este prevăzut cu o muchie de atac rotunjită cu o rază de curbură suficientă pentru a preveni greșeli în punctul mort datorită atât fabricației, cât și ușoarei oscilații a fluxului, din producerea unei separări a fluxului la muchia de atac care se extinde apreciabil în aval.

Duzele de turnare din fig. 34-39 îmbunătățesc comportamentul curgerii, asociat cu introducerea de metal lichid într-o formă de turnare, prin intermediul unei duze de turnare. La duzele din stadiul tehnicii, forțele inerțiale mari ale metalului lichid ce curge într-un alezaj al duzei conduceau la separarea fluxului în regiunea orificiilor de ieșire, determinând viteze mari și jeturi de ieșire instabile, turbulente, care nu-și realizau unghiurile aparente de deviere a fluxului.

Cu duzele de turnare din fig. 34 - 39, forța inerțială este divizată și controlată mai bine prin divizarea fluxului în curenți separați și independenți în alezajul duzei, într-un mod multistadiu. Acest lucru are ca urmare o reducere a separării fluxului, și prin urmare o reducere a turbulenței, stabilizează jeturile de ieșire și realizează unghiurile de deviere dorite.

RO 120534 Β1

Mai mult, duza de turnare din fig. 39 - 40 asigură capacitatea de realizare a unghiu- 1 rilor de deviere independente a curenților exteriori și interiori. Aceste duze de turnare sunt potrivite, în particular, pentru procese de turnare în care formele de turnare au o geometrie 3 închisă. în aceste cazuri, se dorește distribuirea metalului lichid într-o manieră mai difuzivă.

Cu duza de turnare din fig. 41 - 47, se încorporează o geometrie internă cu multiple 5 fațete, în care alezajul duzei are o grosime mai mare la linia de centru a duzei decât la margini, creând o geometrie internă romboidală. Ca rezultat, în alezajul duzei de turnare se 7 poate proiecta o suprafață deschisă mai mare, fără să se crească dimensiunile externe ale duzei în jurul muchiilor înguste ale pereților laterali ale fețelor. în consecință, duza asigură 9 o decelerare îmbunătățită a fluxului, difuzie a fluxului și stabilitate a curgerii în interiorul alezajului duzei, în acest fel îmbunătățind livrarea metalului lichid în forma de turnare într-un 11 mod mai liniștit și mai omogen. Mai mult, geometria romboidală este potrivită în particular pentru o geometrie a formei de turnare bombată sau în formă de coroană în care forma de 13 turnare este mai groasă la mijlocul feței largi și mai îngustă la pereții laterali înguști, deoarece duza de turnare utilizează mai bine spațiul disponibil din forma de turnare pentru a promova 15 un model adecvat al curgerii în aceasta.

Cu duza cu orificii multiple din fig. 48 - 57, furnizarea de metal lichid într-o formă de 17 turnare și distribuirea metalului lichid în aceasta, este îmbunătățită pe un domeniu larg util din debitul total prin duza de turnare. Prin proporționarea adecvată a cantității din flux care 19 este distribuită între orificiile de ieșire superioare și cele inferioare ale duzei de turnare cu multiple orificii și prin separarea unghiurilor teoretice de evacuare ale orificiilor de ieșire 21 superioare și inferioare cu cel puțin aproximativ 15°, unghiul efectiv de evacuare al orificiilor superioare de ieșire va varia la creșterea sau descreșterea debitului din duza de turnare într- 23 un mod avantajos. Rezultatul unei asemenea variații este un menise liniștit în forma de turnare, cu un transfer de căldură adecvat către pulberea de ungere a formei de turnare la de- 25 bite reduse de curgere, combinat cu promovarea stabilității meniscului la debite mari de curgere. Prin urmare, poate fi realizat un domeniu mai larg util de debite de curgere operațio- 27 nală, fără degradarea caracteristicilor de curgere, comparativ cu duzele din stadiul tehnicii.

Cu duza de turnare din fig. 58 și 66, unghiul efectiv de evacuare al orificiilor de ieșire 29 superioare variază avantajos cu debitul, într-un mod similar celui al duzei de turnare din fig. 48 - 57 și în combinație cu o geometrie internă romboidală cu multiple fațete similară cu 31 a duzei de turnare din fig. 41 și 47, duza de turnare din fig. 58 și 66 produce jeturi de ieșire liniștite din orificiile de ieșire inferioare la debite mari de curgere cu o variație mai mică a 33 unghiului efectiv de evacuare și un control mai consistent al variației meniscului din forma de turnare. 35

Se va înțelege că anumite caracteristici sunt utile și potfi utilizate fără referire la alte caracteristici. Prin urmare, trebuie înțeles că invenția nu trebuie limitată la detalii specifice 37 arătate și descrise.

Claims (48)

1. Duză de turnare pentru curgerea metalului lichid prin ea, caracterizată prin aceea că are în componență un alezaj alungit, care are o axă centrală, cel puțin un orificiu de in- 43 trare și cel puțin un orificiu de ieșire, alezajul incluzând o porțiune lărgită pentru a asigura alezajului o suprafață mai mare a secțiunii transversale mai aproape de axa centrală decât 45 de marginile alezajului, porțiunea lărgită incluzând cel puțin două fațete deflectoare, fiecare dintre ele extinzându-se dintr-un punct spre un plan care este substanțial paralel cu axa 47 centrală și o intersectează, către o muchie inferioară a alezajului.

RO 120534 Β1

2. Duză de turnare conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că mai cuprinde un divizor de flux care divizează cel puțin un orificiu de ieșire în două orificii de ieșire și divizează fluxul de metal lichid prin alezaj în doi curenți care ies din duză prin cele două orificii de ieșire.

3. Duză de turnare conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că fiecare dintre fațetele deflectoare include o muchie superioară.

4. Duză de turnare conform revendicării 3, caracterizată prin aceea că cel puțin două dintre muchiile superioare sunt adiacente una celeilalte și formează un crenel direcționat în general către cel puțin un orificiu de intrare.

5. Duză de turnare conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că fațetele deflectoare sunt adiacente unei muchii centrale.

6. Duză de turnare conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că muchia centrală a fiecărei fațete deflectoare este mai distanțată de o axă longitudinală orizontală a duzei de turnare decât de muchia superioară a fațetei deflectoare dintr-o secțiune transversală orizontală.

7. Duză de turnare conform revendicării 3, caracterizată prin aceea că fiecare dintre muchiile superioare se extinde la un unghi către un orificiu de ieșire, unghiul potrivindu-se în general cu un unghi de evacuare al orificiului de ieșire.

8. Duză de turnare conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că unghiul de evacuare al fiecărui orificiu de ieșire este aproximativ 45-80° în jos față de orizontală.

9. Duză de turnare conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că unghiul de evacuare al fiecărui orificiu de ieșire este aproximativ 60-70° în jos față de orizontală.

10. Duză de turnare conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că cel puțin un orificiu de ieșire are o parte superioară și inferioară iar orificiul de ieșire este mai larg la partea inferioară decât la partea superioară.

11. Duză de turnare pentru curgerea metalului lichid prin ea, caracterizată prin aceea că are în componență un alezaj alungit care are cel puțin un orificiu de intrare și cel puțin un orificiu de ieșire, cel puțin o șicană poziționată aproape de primul orificiu de ieșire pentru a diviza fluxul de metal lichid în cel puțin doi curenți separați, și un divizor de flux poziționat aproape de cel puțin un orificiu de ieșire.

12. Duză de turnare conform revendicării 11, caracterizată prin aceea că mai cuprinde cel puțin un al doilea orificiu de ieșire pentru a permite ieșirea cel puțin a unei porțiuni din metalul lichid din duză și o a doua șicană poziționată aproape de al doilea orificiu de ieșire la care șicana divizează fluxul de metal lichid în doi curenți exteriori și un curent central.

13. Duză de turnare conform revendicării 12, caracterizată prin aceea că șicanele includ fețe superioare și fețe inferioare, fețele superioare deviind curenții exteriori în direcții substanțial opuse.

14. Duză de turnare conform revendicării 13, caracterizată prin aceea că divizorul de flux divizează curentul central în doi curenți interiori iar divizorul de flux și fețele inferioare deviază cei doi curenți interiori în substanțial aceeași direcție în care sunt deviați cei doi curenți exteriori.

15. Duză de turnare conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că curenții exteriori și interiori sunt recombinați înainte de ieșirea curenților prin cel puțin unul dintre orificiile de ieșire.

16. Duză de turnare conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că curenții exteriori și interiori se recombină după ieșirea curenților prin cel puțin unul dintre orificiile de ieșire.

RO 120534 Β1

17. Duză de turnare conform revendicării 13, caracterizată prin aceea că șicanele 1 includ fețe inferioare substanțial divergente, iar fețele inferioare difuzează curentul central.

18. Duză de turnare conform revendicării 17 caracterizată prin aceea că divizorul 3 de flux divizează fluxul difuzat în doi curenți interiori iar divizorul de flux și fețele inferioare deviază cei doi curenți interiori în direcții diferite față de direcția în care sunt deviați cei doi 5 curenți exteriori.

19. Duză de turnare conform revendicării 13, caracterizată prin aceea că fețele 7 superioare deviază curenții exteriori la un unghi de deviere de aproximativ 20-90° față de verticală. 9

20. Duză de turnare conform revendicării 19, caracterizată prin aceea că fețele superioare deviază curenții exteriori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală. 11

21. Duză de turnare conform revendicării 19, caracterizată prin aceea că șicanele deviază cei doi curenți exteriori la un unghi de aproximativ 45° față de verticală și deviază 13 cei doi curenți interiori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală.

22. Duză de turnare conform revendicării 12, caracterizată prin aceea că alezajul 15 alungit cuprinde un tronson de țeava de intrare care are o primă secțiune transversală de curgere cu simetrie axială generală și o secțiune de trecere de difuzare, în comunicație de 17 fluid cu tronsonul de țeavă de intrare, secțiunea de trecere fiind adaptată și dispusă pentru a schimba substanțial continuu secțiunea transversală de curgere a duzei în secțiunea de 19 trecere de la prima secțiune transversală la o a doua secțiune transversală general alungită, care este mai mare în suprafața secțiunii transversale decât prima suprafață a secțiunii 21 transversale, iar pentru a schimba substanțial continuu simetria duzei în secțiunea de trecere de la simetria axială generală la o secțiune planară generală, cel puțin primul și cel de-al 23 doilea orificiu de ieșire fiind în comunicație de fluid cu secțiunea de trecere.

23. Duză de turnare conform revendicării 12, caracterizată prin aceea că include 25 două orificii de ieșire superioare, două șicane, o șicană localizată aproape de fiecare orificiu de ieșire superior pentru a diviza fluxul de metal lichid prin alezaj în doi curenți exteriori și un 27 curent central, curenții exteriori curgând prin orificiile de ieșire superioare respective, iar curentul central curgând către divizorul de flux, iar divizorul de flux este poziționat în calea 29 curentului central pentru a crea cel puțin două orificii de ieșire inferioare și pentru a diviza curentul central în cel puțin doi curenți interiori, fiecare curent interior ieșind din duza de 31 turnare prin unul dintre orificiile de ieșire inferioare, șicanele fiind adaptate să aloce proporția de metal lichid divizată între curenții exteriori și curenții centrali, astfel încât unghiul efectiv 33 de evacuare al curenților exteriori ce ies prin orificiile de ieșire superioare poate varia pe baza debitului de curgere al metalului lichid prin duza de turnare. 35

24. Duză de turnare conform revendicării 23, caracterizată prin aceea că unghiul efectiv de evacuare, al curenților exteriori, crește pe măsură ce crește debitul. 37

25. Duză de turnare conform revendicării 23, caracterizată prin aceea că curenții exteriori care ies prin orificiile de ieșire superioare sunt trași către curenții interiori care ies 39 prin orificiile de ieșire inferioare pe măsură ce crește debitul.

26. Duză de turnare conform revendicării 23, caracterizată prin aceea că curenții 41 interiori ce ies prin orificiile de ieșire inferioare sunt trași către curenții exteriori ce ies prin orificiile de ieșire superioare pe măsură ce crește debitul. 43

27. Duză de turnare conform revendicării 23, caracterizată prin aceea că mai cuprinde cel puțin un perete lateral care închide alezajul, fiecare orificiu de ieșire superior 45 fiind poziționat între o față inferioară a respectivului perete lateral și o față superioară a șicanei corespunzătoare, la care o porțiune inferioară a cel puțin unui perete lateral și fața 47

RO 120534 Β1 superioară a fiecărei șicane asigură un canal de ieșire superior care conduce la fiecare orificiu de ieșire superior, suprafața secțiunii transversale a fiecărui canal de ieșire superior fiind substanțial uniformă pe lungimea canalului, și un unghi teoretic de evacuare față de orizontală pentru fiecare dintre curenții exteriori, ce curg afară din orificiile de ieșire superioare.

28. Duză de turnare conform revendicării 27, caracterizată prin aceea că un unghi efectiv de evacuare al curenților exteriori din orificiile de ieșire superioare diverge față de unghiul teoretic de evacuare, crescând, pe măsură ce crește debitul de curgere, orificiile de ieșire inferioare sunt adaptate să asigure un unghi teoretic de evacuare față de orizontală pentru fiecare dintre curenții exteriori care curg afară din orificiile de ieșire inferioare, un unghi efectiv de evacuare al curenților interiori care scade către orizontală pe măsură ce debitul de curgere crește iar unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire superioare diferă față de unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire inferioare cu cel puțin 15°.

29. Duză de turnare conform revendicării 28, caracterizată prin aceea că unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire superioare este aproximativ 0-25° în jos față de orizontală sau aproximativ 7-10° în jos față de orizontală iar unghiul teoretic de evacuare al orificiilor de ieșire inferioare este aproximativ 45-80° în jos față de orizontală sau aproximativ 60-70° în jos față de orizontală.

30. Duză de turnare conform revendicării 23, caracterizată prin aceea că șicanele sunt adaptate astfel încât: aproximativ 15-45% din debitul total de lichid prin duza de turnare este alocat curenților exteriori, aproximativ 55-85% din debitul total de lichid prin duză este alocat curentului central, aproximativ 25-40% din debitul total de lichid prin duza de turnare este alocat curenților exteriori aproximativ 60-75% din debitul total de lichid prin duză este alocat curentului central sau proporția de metal lichid alocată fiecăruia dintre curenții exteriori este substanțial egală.

31. Procedeu pentru curgerea metalului lichid printr-o duză de turnare, caracterizat prin aceea că prevede curgerea metalului lichid în duza de turnare, divizarea fluxului de metal lichid ce iese din duza de turnare în cel puțin un curent exterior și un curent central și alocarea unei proporții de metal lichid divizat între curentul exterior și curentul central, astfel încât unghiul efectiv de evacuare al curentului exterior variază pe baza debitului de curgere al metalului lichid prin duza de turnare.

32. Procedeu conform revendicării 31, caracterizat prin aceea că fluxul de metal lichid este divizat în doi curenți exteriori și un curent central, iar curentul central este divizat în cel puțin doi curenți interiori.

33. Procedeu conform revendicării 32, caracterizat prin aceea că unghiul efectiv de evacuare al curenților exteriori crește pe măsură ce crește debitul de curgere.

34. Procedeu conform revendicării 33, caracterizat prin aceea că curenții exteriori sunt trași către curenții interiori pe măsură ce debitul de curgere crește sau curenții interiori sunt trași către curenții exteriori pe măsură ce debitul de curgere crește.

35. Procedeu conform revendicării 34, caracterizat prin aceea etapa de deviere a curenților exteriori în direcții substanțial opuse.

36. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea etapa de difuzare a curentului central.

37. Procedeu conform revendicării 36, caracterizat prin aceea că că mai cuprinde mai cuprinde mai cuprinde etapa de deviere a celor doi curenți exteriori în substanțial aceeași direcție radială în care sunt deviați cei doi curenți exteriori.

că

RO 120534 Β1

38. Procedeu conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că curenții exteriori 1 suntdeviați la un unghi teoretic de evacuare, un unghi efectiv de evacuare al curenților exteriori care diferă față de unghiul teoretic de evacuare crescând pe măsură ce debitul de 3 curgere crește, iar curenții interiori sunt deviați la un unghi teoretic de evacuare.

39. Procedeu conform revendicării 38, caracterizat prin aceea că unghiul teoretic 5 de evacuare al curenților exteriori este aproximativ 0-25° în jos față de orizontală, sau aproximativ 7-10° în jos față de orizontală, iar unghiul teoretic de evacuare al curenților interiori 7 este aproximativ 45-80° în jos față de orizontală, sau aproximativ 60-70° în jos față de orizontală. 9

40. Procedeu conform revendicării 38, caracterizat prin aceea că unghiul teoretic de evacuare al curenților exteriori este diferit față de unghiul teoretic de evacuare al curen- 11 ților interiori cu cel puțin 15°.

41. Procedeu conform revendicării 40, caracterizat prin aceea că unghiul efectiv de 13 evacuare al curenților interiori scade către orizontală pe măsură ce debitul de curgere crește.

42. Procedeu conform revendicării 32,caracterizat prin aceea că aproximativ 15- 15

45% din debitul total de metal lichid prin duza de turnare este alocat curenților exteriori, aproximativ 55-85% din debitul total de lichid prin duza de turnare este alocat curentului 17 central, aproximativ 25-40% din debitul total de metal lichid prin duza de turnare este alocat curenților exteriori, aproximativ 60-75% din debitul total de lichid prin duză este alocat 19 curentului central sau proporția de metal lichid alocată fiecăruia dintre curenții exteriori este substanțial egală. 21

43. Procedeu pentru curgerea unui metal lichid printr-o duză de turnare caracterizat prin aceea că cuprinde curgerea metalului lichid printr-un alezaj alungit care are un orificiu 23 de intrare și cel puțin un orificiu de ieșire, divizarea fluxului de metal lichid în doi curenți exteriori și un curent central, devierea celor doi curenți exteriori în direcții substanțial opuse, 25 divizarea curentului central în doi curenți interiori și devierea celor doi curenți interiori în substanțial aceeași direcție în care sunt deviați cei doi curenți exteriori. 27

44. Procedeu conform revendicării 43, caracterizat prin aceea că mai cuprinde etapa de recombinare a curenților exteriori și interiori înainte de ieșirea curenților prin cel 29 puțin un orificiu de ieșire.

45. Procedeu conform revendicării 43, caracterizat prin aceea că mai cuprinde 31 etapa de recombinare a curenților exteriori și interiori după ieșirea curenților prin cel puțin un orificiu de ieșire. 33

46. Procedeu conform revendicării 43, caracterizat prin aceea că cei doi curenți interiori sunt deviați într-o direcție diferită de direcția în care sunt deviați cei doi curenți 35 » · 1 » , exteriori.

47. Procedeu conform revendicării 43, caracterizat prin aceea că mai cuprinde 37 etapa de deviere a curenților exteriori la un unghi de deviere de aproximativ 20-90° față de verticală, sau devierea curenților exteriori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală. 39

48. Procedeu conform revendicării 46, caracterizat prin aceea că mai cuprinde etapa de deviere a celor doi curenți exteriori la un unghi de aproximativ 45° față de verticală, 41 și devierea celor doi curenți interiori la un unghi de aproximativ 30° față de verticală.