RU2226222C1 - Плавильный инструмент - Google Patents
Плавильный инструмент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226222C1 RU2226222C1 RU2002122041/02A RU2002122041A RU2226222C1 RU 2226222 C1 RU2226222 C1 RU 2226222C1 RU 2002122041/02 A RU2002122041/02 A RU 2002122041/02A RU 2002122041 A RU2002122041 A RU 2002122041A RU 2226222 C1 RU2226222 C1 RU 2226222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- working surface
- cooled
- water
- channels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно, к конструктивным элементам вакуумно-дуговых печей, плазменно-дуговых и электронно-лучевых печей, в конструкции которых используется водоохлаждаемый плавильный инструмент. Плавильный инструмент содержит металлический корпус с рабочей поверхностью и герметичными внутренними каналами охлаждения с входным и выходным отверстием для подсоединения трубопроводов системы охлаждения. Каналы охлаждения расположены на разных уровнях, последовательно соединены и сформированы посредством разделительных перегородок в непрерывном пазу, который выполнен в теле инструмента. Изобретение позволяет создать конструкцию плавильного инструмента со сложной объемной формой рабочей поверхности, имеющего оптимальное расположение водоохлаждаемых каналов, повышенную стойкость и возможность изготовления инструмента на стандартном станочном оборудовании. 5 ил.
Description
Изобретение относится к плавильному оборудованию, а именно к конструктивным элементам вакуумно-дуговых печей, плазменно-дуговых и электронно-лучевых печей, в конструкции которых используется водоохлаждаемый плавильный инструмент.
Известен плавильный водоохлаждаемый тигель, который содержит рабочую оболочку (металлический корпус), на внешней поверхности которой выполнены радиальные лунки, и корпус водяной рубашки, внутри которого установлен цилиндр с трубками для подвода охладителя непосредственно в лунки, диаметр которых превышает диаметр трубки (патент РФ №2137069, кл. F 27 B 14/04, F 27 D 9/00, C 22 B 9/21, 10.09.1999.
Недостатком данного тигля является сложность конструкции, его низкая технологичность, требующая больших трудозатрат при изготовлении и эксплуатации. Боковые поверхности тигля охлаждаются более интенсивно по сравнению с дном, что вызывает тепловые напряжения, приводящие к снижению стойкости тигля.
Известен поддон кристаллизатора вакуумной дуговой печи, содержащий плиту с углублениями, крышку, подводящий и отводящий патрубки. Углубления на нижней водоохлаждаемой поверхности плиты выполнены в виде секторов, образованных концентричными радиальными ребрами, которые придают необходимую жесткость конструкции, способной выдерживать вес кристаллизатора и находящегося в нем слитка (патент РФ №1792442), кл. A3 C 22 B 9/21, 30.10.1993.
Недостатком поддона является сложность организации рационального потока охладителя, возможны локальные перегревы на поверхности конструкции особенно в начале плавки. Эти проблемы усиливаются, если рабочая поверхность поддона выполнена не плоской, а объемной (сфера, конус и т.д.).
Известен плавильный водоохлаждаемый тигель, содержащий металлический корпус с герметичными внутренними каналами охлаждения, корпус выполнен из биметаллических плит, полученных путем сварки взрывом медного слоя со слоем нержавеющей стали. В полученной таким образом плите посредством направленного перемещения специальной фрезы формируются каналы охлаждения в медном слое, с помощью которых производится регулировка тепловых процессов в тигле. Плиты соединены между собой упругими элементами. Водоохлаждаемые каналы выполнены в одной плоскости (патент РФ №2166714 - прототип).
Недостатком данной конструкции является то, что при данной организации водоохлаждаемых каналов регулировка тепловых процессов производится только на плоской рабочей поверхности тигля, параллельной плоскости расположения каналов. Даже небольшие отклонения рабочей поверхности от этой плоскости вызывают изменение в величине теплопередачи на этом участке. Здесь наблюдаются местные перегревы или подплавления, снижающие при циклической работе стойкость инструмента. Данная конструкция имеет ограниченное применение при изготовлении монолитного рабочего инструмента, имеющего объемную рабочую поверхность
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание конструкции плавильного инструмента со сложной объемной формой рабочей поверхности, имеющего оптимальное расположение и конфигурацию водоохлаждаемых каналов, повышенную стойкость и возможность изготовления инструмента на стандартном станочном оборудовании.
Поставленная задача решается тем, что в плавильном инструменте, содержащем металлический корпус с рабочей поверхностью и герметичными внутренними каналами охлаждения с входным и выходным отверстием для подсоединения трубопроводов системы охлаждения, каналы охлаждения расположены на разных уровнях, последовательно соединены и сформированы посредством разделительных перегородок в непрерывном пазу, который выполнен в теле инструмента.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан плавильный инструмент, главный вид; на фиг 2 - вид снизу; на фиг.3 - сечение А-А; на фиг.4 - сечение Б-Б; на фиг.5 показана схема каналов охлаждения.
Плавильный инструмент содержит корпус, состоящий из цельнокатаной биметаллической плиты, состоящей в свою очередь из медной плиты 1 и стального листа 2, соединенных посредством сварки взрывом. В корпусе выполнен фигурный паз 3, в котором посредством перегородок 4 и 5 сформированы последовательно соединенные каналы. Общий сформированный канал соединен с входным 6 и выходным 7 патрубками. Технологические отверстия для вывода инструмента заглушены пробками 8. Во время работы по каналу через патрубки подается вода.
Главным фактором, определяющим работоспособность тигля, является допустимая величина градиентов температур, которые в значительной мере определяются плотностью расположения ветвей канала на единицу площади, расстоянием S охлаждаемой поверхности от рабочей поверхности, геометрической формой сечения канала, скоростью потока воды. Данная конструкция позволяет изменять эти величины, добиться оптимального теплового режима работы плавильного инструмента, обеспечивая его максимальную стойкость.
Пример: изготовлен водоохлаждаемый, плавильный инструмент для плазменной печи мощностью 4500 кВА, производительностью 2500 т, применяемой для выплавки сплавов титана. Инструмент выполнен из биметаллической плиты, толщина медного слоя равняется 240 мм, стального 10 мм, имеет форму многоугольника, масса инструмента 1620 кг. Рабочая поверхность изготовлена фрезерованием глубиной 150 мм, площадь зеркала ванны 1,3 м2. С обратной стороны ванны выфрезерован непрерывный паз, в котором с помощью разделительных перегородок сформированы охлаждающие каналы, находящиеся на трех уровнях относительно основания инструмента. Плотность расположения ветвей канала на единицу площади, расстояние охлаждаемой поверхности от рабочей поверхности, геометрическая форма сечения канала и скорость потока воды определены численным методом конечных элементов. Достоверность данной методики расчетов подтверждается совпадением расчетных значений температур и выполненными опытными плавками. Расчетная стойкость инструмента 1000 плавок.
Предлагаемая конструкция позволяет изготовлять плавильный инструмент со сложной объемной формой рабочей поверхности на стандартном оборудовании, снизить тепловые нагрузки, повысить его стойкость и ремонтопригодность.
Claims (1)
- Плавильный инструмент, содержащий металлический корпус с рабочей поверхностью и герметичными внутренними каналами охлаждения с входным и выходным отверстиями для подсоединения трубопроводов системы охлаждения, отличающийся тем, что каналы охлаждения расположены на разных уровнях, последовательно соединены и сформированы посредством разделительных перегородок в непрерывном пазу, который выполнен в теле инструмента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122041/02A RU2226222C1 (ru) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | Плавильный инструмент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122041/02A RU2226222C1 (ru) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | Плавильный инструмент |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002122041A RU2002122041A (ru) | 2004-02-27 |
RU2226222C1 true RU2226222C1 (ru) | 2004-03-27 |
Family
ID=32390635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002122041/02A RU2226222C1 (ru) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | Плавильный инструмент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226222C1 (ru) |
-
2002
- 2002-08-12 RU RU2002122041/02A patent/RU2226222C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002122041A (ru) | 2004-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4637034A (en) | Cooling panel for electric arc furnace | |
US3807014A (en) | Method of manufacturing pistons | |
US3829595A (en) | Electric direct-arc furnace | |
US4121809A (en) | Cooling plate for shaft furnaces | |
CA1121422A (en) | Roof assembly for an electric arc furnace | |
US9863707B2 (en) | Furnace with refractory bricks that define cooling channels for gaseous media | |
RU2226222C1 (ru) | Плавильный инструмент | |
RU2205338C2 (ru) | Охлаждающая плита для шахтных печей | |
NO862016L (no) | Plasmabrenner. | |
US4304396A (en) | Cooling box for steel-making arc furnace | |
CA1196497A (en) | Cover for casting ladle | |
RU2281974C2 (ru) | Охлаждающий элемент для охлаждения металлургической печи | |
KR101804445B1 (ko) | 전기로용 냉각패널 | |
JPS6255070B2 (ru) | ||
JPH11223464A (ja) | 電気炉 | |
US2903495A (en) | Arc melting furnace and method of melting high melting point metallic material | |
JPH0141917B2 (ru) | ||
EP0135473A1 (en) | Electrode assembly for arc furnaces | |
RU2765779C1 (ru) | Охлаждаемый электрод для металлургической электропечи | |
US4417343A (en) | Water-cooled lid made of steel tubing for electric furnace | |
JP3972390B2 (ja) | 高周波誘導溶解用るつぼ炉 | |
RU147455U1 (ru) | Плавильный водоохлаждаемый тигель | |
JP2867569B2 (ja) | コールドウォール型ルツボの炉体構造 | |
RU2358216C2 (ru) | Плавильный водоохлаждаемый тигель | |
RU161279U1 (ru) | Кристаллизатор для вакуумно-дуговой выплавки титановых сплавов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160813 |