RU26461U1 - Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков - Google Patents

Description

Объект - полезная модель Устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков

Полезная модель относится к металлургии, в частности к устройствам для водовоздушного охлаждения непрерывнолитых слитков.

Известно устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки, содержащее коаксиально расположенные трубы для подвода воды и воздуха, подвижные в осевом направлении патрубки с распыливающими соплами, причем в стенке каждого патрубка под углом 30-90° к его оси выполнены отверстия, а отношение суммы площадей отверстий к площади кольцевого зазора между патрубком и насадком, имеющим форму усеченного конуса, составляет 0,25-0,75, расстояние от входного торца патрубка до первого отверстия равно 10-20 диаметров канала насадка, расстояние от последнего отверстия до сопла 10-20 внутренних диаметров патрубка (см. А.С. СССР, №1201050, B22D, 11/128).

Недостатками данного устройства являются: низкая интенсивность охлаждения непрерывнолитого слитка за счет разделения воздушного потока на две части, снижающего его кинетическую энергию на распыливание воды, и повышенный расход воды за счет наличия прямых углов поворота воды и воздуха, а также малых отверстий щелевых сопел, которые в процессе работы регулярно забиваются, что способствует повышению давления в системе подачи воды, следовательно, перерасходу ее.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащее корпус со сквозным каналом переменного сечения, входной участок которого соединен боковым каналом с трубопроводом, а на выходном его участке установлено с возможностью осевого перемещения сопло. При этом на рабочем конце сопла выполнен цилиндр, переходяпщй в конус, поверхности которого эквидистантны соответствующим поверхностям канала корпуса устройства, рабочий конец корпуса

2002112646

|i

гоо21 Ш|

11/124

выполнен в виде полусферы с осевой прорезью, а другой конец - в виде хвостовика с лысками. Величина зазора между цилиндрическими эквидистентными поверхностями составляет 0,1-0,2 диаметра канала в корпусе сопла, а величина зазора между коническими эквидистентными поверхностями составляет 0,1-1,0 зазора между цилиндрическими эквидистентными поверхностями, причем расстояние от торца рабочего конца корпуса сопла до полусферы корпуса устройства составляет 1,5-2,5 диаметра канала в корпусе сопла (см. А.С. СССР, № 963692, B22D, 11/124).

Недостатками данного устройства являются повышенный расход воды за счет наличия малых зазоров эквидистентных поверхностей и щелевых сопел, которые в процессе работы регулярно забиваются и требуют продувки их водой с повышенным давлением и расходом, а также низкая интенсивность охлаждения непрерывнолитого слитка за счет того, что при изготовлении эквидистентных поверхностей неизбежны отклонения от заданных размеров, что приводит к существенным отклонениям гидродинамических параметров распыляемой водовоздушной смеси.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении интенсивности охлаждения непрерывнолитого слитка при одновременном снижении расхода воды на охлаждение.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащем корпус со сквозным каналом переменного сечения, входной участок которого соединен боковым каналом с трубопроводом, а на выходном его участке установлено с возможностью осевого перемещения сопло, согласно изменению, средний участок сквозного канала выполнен расширяющимся в виде друх усеченных конусов, сопряженных большими основаниями с цилиндрической частью, а меньшими основаниями с входным и выходным участками сквозного канала, при этом площадь поперечного сечения сквозного канала в месте сопряжения его входного и расширяющегося участков составляет 1/3 площади поперечного сечения цилиндрической части расширяющегося участка, площадь поперечного сечения сквозного канала в месте сопряжения его выходного и расширяющегося участков составляет 1/2 площади поперечного сечения цилиндрической части расширяющегося участка, а длина щшиндрической части расширяющегося участка равна 1,05 ее диаметра.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства в разрезе.

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков содержит корпус 1 со сквозным каналом 2 переменного сечения, входной участок 3 которого соединен боковым каналом с трубопроводом 4, а на выходном его участке 5 установлено с возможностью осевого перемещения сопло 6. Средний участок сквозного канала 2 выполнен расщиряющимся в виде двух усеченных конусов 7 и 8, сопряженных больишми основаниями с цилиндрической его частью 9, а меньшими основаниями - с входным 3 и выходным 5 участками сквозного канала 2. При этом площадь поперечного сечения сквозного канала 2 в месте сопряжения его входного 3 и расширяющегося участков составляет 1/3 площади поперечного сечения цилиндрической части 9 расширяющегося участка, площадь поперечного сечения сквозного канала 2 в месте сопряжения выходного 5 и расширяюшегося участков составляет 1/2 площади поперечного сечения цилиндрической части 9 расширяюшегося участка, а длина цилиндрической части 9 равна 1,05 ее диаметра.

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков работает следующим образом. Воздух с давлением 0,35 МПа подают в сквозной канал 2 корпуса 1 одновременно с водой (расход 0,3 ) через боковой канал трубопровода 4. На входном участке 3 они смешиваются, и эта смесь поступает в распшряющийся средний участок сквозного канала 2. Форма расширяюшейся части сквозного канала 2, соотношение плошадей мест сопряжения со входным 3 и выходным 5 участками и длина цилиндрической части 9 позволяют создать внутри расширяющейся части сквозного канала 2 стационарную зону интенсивного вихреобразования, в которой формируется качественная мелкодисперсная смесь воды и воздуха, предотвращающая пульсации водовоздущного факела, полученная смесь с соотнощением воды и воздуха, равным 1:6, в пересчете на одно сопло 6, из расщиряющейся части канала 2 поступает через его выходной участок 5 в сопло 6 и далее в виде мельчайших капель на непрерывнолитой слиток (на рисунке не показан), обеспечивая высокую интенсивность охлаждения слитка за счет равномерного покрытия его качественной мелкодисперсной смесью в виде тумана.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет при простоте конструкЩ1И повысить интенсивность охлаждения непрерывнолитого слитка за счет подачи на него воды и воздуха в виде тумана. Пониженный расход воды обеспечивается за счет прямоточного расположения сквозного расширяющегося канала и двойного качественного перемешивания воды и воздуха.

Claims (1)

1. Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащее корпус со сквозным каналом переменного сечения, входной участок которого соединен боковым каналом с трубопроводом, а на выходном его участке установлено с возможностью осевого перемещения сопло, отличающееся тем, что средний участок сквозного канала выполнен расширяющимся в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями с цилиндрической частью, а меньшими основаниями с входным и выходным участками сквозного канала, при этом площадь поперечного сечения сквозного канала в месте сопряжения его входного и расширяющегося участков составляет 1/3 площади поперечного сечения цилиндрической части расширяющегося участка, площадь поперечного сечения сквозного канала в месте сопряжения его выходного и расширяющегося участков составляет 1/2 площади поперечного сечения цилиндрической части расширяющегося участка, а длина цилиндрической части расширяющегося участка равна 1,05 ее диаметра.