SE501322C2 - Anordning vid stränggjutning i kokill - Google Patents

Description

501 322 Vid gjutstart öppnas kokillen, genom att hydraliska kolvar drar i sär kopparplattorna och tillhörande vattenlàdbalkar, sá att en startkedja kan föras in mellan kopparplattorna. Kokillen stängs genom att kolvarna trycker tillbaka kopparplattorna, vilka omsluter startkedjan.

Vattenlàdbalkarna är kringbyggda av ett sammanhàllande ramverk i vilket de hydraliska kolvarna är fästade. Vattenlàdbalken med kopparplatta utgör den rörliga sidan av kokillen medan ramverket utgör den fasta sidan.

Enligt patentansökan 91 00 184-2 genereras det statiska eller periodiskt làgfrekventa magnetfältet medelst magnetfältsalstrande anordningar, vilka kan bestå av permanent magneter eller strömmatade spolar med magnetiska kärnor. De magnetfältsalstrande anordningarna kommer i fortsättningen att omtalas som magneter.

Nedan beskrivs hur man har anordnat magneterna i en befintlig stränggjutnigsmaskin.

Magneterna har anordnats i kokillen, mellan Vattenlàdbalkarna och ramverket. Det finns en magnet placerad pá var sida om smältan.

Vattenlàdbalken kan inte leda det magnetiska fältet eftersom den till största delen består av icke magnetiskt material. När magneten är anordnad mellan vattenládbalken och ramverket behövs därför en längre kärna som när fram till kopparplattan. Kärnan har delas upp i en bakre och en främre kärna, och den främre kärnan har integreras i vattenlådbalken. På så vis leds fältet genom vattenlådbalken.

Efter en relativt kort tids användning är kokillens kopparplattor i behov av renovering, och då byts hela kokillen ut mot en renoverad kokill. Till varje stränggjutningsmaskin hör därför ett flertal kokiller. Vid renoveringen plockas vattenlàdbalken med kopparplatta bort frán kokillen och kopparplattan renoveras. En av anledningarna till att den magnetiska kärnan är delad i en främre och en bakre del är för att underlätta nedplockningen av vattenládbalken vid renoveringen av kopparplattan.

U) 501 322 För att fà en magnetisk krets behövs en magnetisk àterföring.

Ramverket har byggts om och kompletterats med mera järn än vad som är motiverat ur hàllfasthetssynpunkt, sà att den kan utnyttjas som magnetisk àterföring. Den bakre kärnan är fästad i ramverket.

Ramverket och kärnorna bildar tillsammans en magnetisk krets.

Kokillen med magneter vilar pá ett skakbord. För att den stelnande smältan inte ska fastna i kokillen ges skakbordet en oscillerande rörelse. En infästningsanordning bär upp kokillen och skakbordet.

Infästningsanordningen följer ej med i den oscillerande rörelsen.

Eftersom den bakre kärnan är fästad i ramverket och den främre i vattenlàdbalken uppstår ett problem, genom att det bildas ett luftgap mellan den rörliga och den fasta delen då kokillen är stängd. När kokillen är öppen är luftgapet slutet. Detta luftgap som skiljer den främre och den bakre kärnan ger upphov till en elektromagnetisk kraft som vill sluta luftgapet och därmed öppna kokillen under gjutningen. En känd lösning pà detta problem är att med hjälp av hydraliska eller mekaniska kolvar hålla emot den elektromagnetiska kraften.

Ett ändamål med uppfinningen är att anvisa en stränggjutningsmaskin där det magnetiska fältet àterleds utan att något besvärande luftgap uppstår.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen avser en anordning för kontinuerlig framställning av ett gjutämne genom stränggjutning av flytande metall, vilken bl a innefattar en nedåt öppen kokill i form av kylda kopparplattor vilka bildar en kyld gjutform med ett rektangulärt tvärsnitt och där kopparplattorna är fixerade mot varsin vattenlàdbalk, vilken är anordnad utanför kopparplattan för att kyla och stödja denna, samt ett kokillen sammanhàllande organ. Kokillen är anordnad att tillföras en inkommande primär ström av smälta. *l 501 322 I anslutning till kokillen är magneter anordnade för att generera åtminstone ett statiskt eller periodiskt lágfrekvent magnetiskt fält som verkar i den inströmmande smältans väg och uppdelar den primära strömmen samt kontrollerar uppkomna sekundära strömmar.

Varje magnet innefattar åtminstone en magnetiskt ledande kropp, en kärna.

En magnetisk återföring bildar tillsammans med de magneterna en magnetisk krets.

Anordningen innefattar vidare, medel för att ge kokillen en oscillerande rörelse, företrädesvis i form av ett skakbord, och en infästningsanordning med medel för att bära och stödja nämnda kokill, magneter och skakbord.

Enligt uppfinningen är den magnetiskt ledande kärnan uppdelad i en främre del som är fast integrerad i vattenlàdbalken och en bakre del som är rörlig i fältets riktning.

BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER Olika utföringsformer av en stränggjutningsmaskin där ett statiskt eller periodiskt làgfrekvent magnetfält är anordnat för att kontrollera strömmningen i icke stelnade partier av ett gjutämne visas i bifogade figurer.

Figur 1 visar ett tvärsnitt av en stränggjutningsmaskin enligt teknikens ståndpunkt.

Figur 2 visar ett tvärsnitt och figur 4 visar en ovanifràn sedd vy av en stränggjutningsmaskin där den bakre kärnan är anordnad rörlig i ramverket enligt uppfinningen.

Figur 3 visar ett tvärsnitt och figur 5 visar en ovanifràn sedd vy av en stränggjutningsmaskin där den bakre kärnan är anordnad rörlig på infästningsanordningen enligt en utföringsform av uppfinningen. 501 322 Figur 1 visar ett tvärsnitt av en anordning för stränggjutning av metall enligt beskrivningen i teknikens ståndpunkt. Det gjutna ämnet 1 formas genom att smält metall rinner ner i en kokill. Kokillen består bla av kopparplattor 2 som är fixerade i vattenlàdbalkar 3, vilka har till uppgift att styva upp och kyla kopparplattorna, samt ett sammanhàllande ramverk 4, vilket är utformat så att det utgör en magnetisk áterföring av det magnetiska fältet. För att fungera som áterföring av det magnetiska fälet har ramverket bl a kompletterats med mera järn än vad som är motiverat ur hàllfasthets synpunkt.

Magneterna, som åstadkommer ett statiskt eller periodiskt làgfrekvent magnetfält i smältan, innehåller en främre kärna 5 som är integrerad i vattenlàdbalken och en bakre kärna 6 kring vilken en spole 7, matad med en elektrisk likström eller en làgfrekvent växelström, är anordnad. Den bakre kärnan är fästad 1 ramverket.

För att smältan inte ska fastna pà kokillens väggar ges kokillen en oscillerande rörelse via ett skakbord 8. Den oscillerande rörelsen kan t ex åstadkommas med hydraliska kolvar. En infästningsanordning 9 bär upp kokillen, magneterna och skakbordet.

Under gjutningen när kokillen är stängd uppstår ett luftgap 10 ( 5 - 15 mm) mellan främre och bakre kärnan. Detta luftgap orsakar problem då det ger upphov till en elektromagnetisk kraft som strävar efter att sluta luftgapet och därmed öppna kokillen under gjutningen. Den elektromagnetiska kraften får den främre järnkärnan med vattenládbalk och kopparplatta att dras mot ramverket.

Figur 2 och figur 4 visar en utföringsform av en stränggjutningsmaskin där luftgapet mellan främre och bakre kärnan är slutet även dà kokillen är stängd. Den bakre kärnan 6 har förlängts, och anordnats rörlig i ramverket 4. Den bakre kärnan är rörlig i en riktning som i huvudsak sammanfaller med fältets riktning i kärnan. När kokillen öppnas pressar den främre kärnan på den bakre kärnan, som då förflyttar sig i ramverket. När kokillen är stängd och spolen är strömsatt pressas den främre och den bakre 501 322 kärnan mot varandra genom de verkande elektomagnetiska krafterna. I ramverket glider kärnan i någon form av lagring 11, t ex av glidmetall.

En anledning till att den magnetiska kärnan fortfarande är delad är att vattenládbalken med kopparplatta ofta tas ut ur kokillen, och detta underlättas om den magnetiska kärnan är delad.

I figur 4 visas det sammanhállande ramverket 4 med de hydraliska kolvarna l3a som öppnar och stänger kokillen.

I övrigt har stränggjutningsmaskinen samma uppbyggnad som i utföringsexemplet ovan. Bakre och främre kärnan och ramverket bildar en magnetisk krets. Magneterna följer med i kokillens oscillerande rörelse.

I ett annat utföringsexempel utformas skakbordet så att det utgör en magnetisk àterföring av det magnetiska fältet. För att fungera som àterföring av det magnetiska fälet behöver skakbordet bl a kompletteras med mera järn. Eftersom en stränggjutningsmaskin har flera kokiller men bara ett skakbord per sträng, är det en fördel att använda skakbordet som àterföring i stället för ramverket, eftersom det då blir bara en enhet som behöver byggas om och tillföras extra järn.

I ytterligare en utföringsform utformas infästningsanordningen så att den utgör en magnetisk àterföring av det magnetiska fältet. För att fungera som àterföring av det magnetiska fältet behöver infästningsanordningen bl a kompletteras med mera järn. Det är viktigt att hålla nere vikten pà de oscillerande delarna i stränggjutningsmaskinen. Eftersom infästningsanordningen inte oscillerar så minskar vikten pà de oscillerande delarna i detta utföringsexempel jämfört med dà ramverket eller skakbordet utgör magnetisk àterföring.

I figur 3 och 5 visas en utföringsform där vikten pà de oscillerande delarna har minskats ytterligare. I denna utföringsform av uppfinningen anordnas den bakre rörliga kärnan 6 och spolen 7 i 501 322 anslutning till infästningsanordningen 9. Eftersom den bakre kärnan och spolen ej följer med i den oscillerande rörelsen minskar vikten pà de oscillerande delarna.

Den bakre kärnan är fästad i en balk 12 som kan rulla eller glida pà infästningsanordningen i horisontell riktning. När kokillen öppnas pressar den främre kärnan på den bakre kärnan och balken, vilka dá förflyttar sig pà infästningsanordningen. När kokillen är stängd och spolen är strömsatt pressas den främre och den bakre kärnan mot varandra genom de verkande elektomagnetiska krafterna. Balken förflyttar sig t ex i en på infästningsanordningen anordnad glidmetall försedd skena.

När kokillen oscillerar rör sig den främre kärnan relativt den bakre kärnan i vertikal riktning. Den oscillerande rörelsens maxutslag är litet i förhållande till kärnornas storlek. Kärnorna glider mot varandra, För att underlätta glidningen kan t ex en glidmetall eller en lagrad rulle anordnas pà glidytorna. Den främre kärnan följer med i kokillens oscillerande rörelse. Den bakre kärnan och spolen oscillerar ej.

Infästningsanordningen är utformad sà att den utgör en magnetisk áterföring av det magnetiska fältet. Bakre och främre kärnan och infästningsanordningen bildar en magnetisk krets.

Det finns inte något ramverk i denna utföringsform av uppfinningen.

Som visas i figur 5 kan det sammanhàllande organet vara dragstänger 13b, vilka förutom sin sammanhàllande funktion öppnar och stänger kokillen.

Claims (12)

501 322 PATENTKRAV

1. Anordning för stränggjutning av metall, innefattande åtminstone; - en nedåt öppen kokill, i form av kylda kopparplattor (2) vilka bildar en kyld gjutform med ett rektangulärt tvärsnitt och där kopparplattorna är fixerade mot varsin vattenlàdbalk (3), vilken är anordnad utanför kopparplattan för att kyla och stödja denna, samt ett kokillen sammanhàllande organ (4) (13), där nämnda kokill är anordnad att tillföras en inkommande primär ström av smälta, - magnetfälts alstrande anordningar, magneter, anordnade att generera åtminstone ett statiskt eller periodiskt làgfrekvent magnetiskt fält att verka i den inströmmande smältans väg och uppdela den primära strömmen samt kontrollera uppkomna sekundära strömmar, där varje magnet åtminstone innefattar en magnetiskt ledande kropp, en kärna, - en magnetisk áterföring, vilken tillsammans med magneterna bildar en magnetisk krets. - medel för att ge kokillen en oscillerande rörelse, företrädesvis i form av ett skakbord (8), - en infästningsanordning (9) med medel för att bära och stödja nämnda kokill, magneter och skakbord, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda magnetiskt ledande kärna är anordnad delad med en främre del (S) fast integrerad i nämnda vattenlàdbalk och med en bakre del (6) rörlig i en riktning i huvudsak sammanfallande med fältets riktning i kärnan.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda bakre del av kärnan (6) genom de i det magnetiska fältet verkande krafterna är anordnat att pressas mot den främre kärnan (5) för att åstadkomma en magnetisk krets innefattande bakre och främre kärna och den magnetiska áterföringen.

3. Anordning enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att kring den bakre delen av kärnan (6) är åtminstone en spole (7) matad med en elektrisk likström eller 501 322 en lágfrekvent växelström anordnad för att åstadkomma ett magnetiskt fält i kärnan.

4. Anordning enligt patentkrav 1 eller patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att åtminstonde en del av kärnan är av permanentmagnetiskt material.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v, att den bakre delen av kärnan (6) är anordnad rörlig i ett kokillen anordnat sammanhàllande ramverk (4).

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda ramverk (4) innefattar medel för att utgöra en del av den magnetiska àterföringen.

7. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t a v, att magneterna följer med i kokillens oscillerande rörelse.

8. Anordning enligt patentkrav 1 ,2 ,3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda skakbord (8) innefattar medel för att utgöra en del av den magnetiska àterföringen.

9. Anordning enligt patentkrav l, 2, 3 ,4 eller 8, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda infästningsanordning (9) innefattar medel för att utgöra en del av den magnetiska àterföringen.

10. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t a v, att den bakre rörliga delen av kärnan (6) är anordnad i anslutning till nämnda infästningsanordning (9).

11. ll. Anordning enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a t a v, att den främre delen av kärnan (5) följer med i kokillens oscillerande rörelse och rör sig relativt den i anslutning till infästningsanordningen (9) anordnade bakre delen av kärnan (6). ID 501 322

12. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t a v, att køkillen är anordnad med sammanhállande dragkolvar (13b).