SU1205995A1 - Ковш дл разливки металла - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к металлургии и литейному производству и може быть использовано при разливке метала в изложницы и кристаллизаторы установок непрерывной разливки. .Цель изобретени  - повышение стокости футеровки ковша.

На чертеже изображен чайниковый разрез.

разливочный ковш.

Разливочный ковш состоит из металлического корпуса 1, огнеупорной футеровки 2 и выполненного в ней сифонного конического канала 3 с углом конусности 10-20.

Чайниковый ковш работает следующим образом.

При наклоне ковша металл под вли нием гидростатического напора поднмаетс  по сифонному каналу 3 и постпает в изложницу либо форму.

- Сифонный канал ковша относитс  к типу каналов (или весьма коротких напорных трубопроводов), при гидравлическом расчете которых пренебрегают потер ми напора по длине канала (в св зи с незначительной их прот женностью ) , а учитывают только местные потери напора, т.е. потери напора при входе потока в сифонный кана Таким образом, расход металла из сифонного калала ковша,при прочих равных услови х (равенстче диаметро выходных отверстий и напорах металла в ковше), определ етс  коэффициентом сопротивлени  входа потока в канал сифона, т.е. вли нием формы кнала на режим течени  жидкости на его входном участке.

Местные потери напора при входе потока в канал цилиндрической формы возникают вследствие того, что стру жидкости, обход  входную кромку канала (благодар  силам инерции частиц жидкости, поступающих в насадок сжимаетс  и уже внутри канала (в области входа) образует сжатую стру сечение которой благодар  острой входной кромке канала значительно меньше сечени  канала насадка. Между стенкой канала и поверхностью раздела, отдел ющей транзитную сжатую струю от остальной массы жидкости (в непосредственной близости от входного сечени  насадка), образуетс  вальцева  ипи .водоворотна  область течени  жидкости, имеюща  кольцевую раму (форму). В дальнейшем стру  расшир етс  л вытекает

5

0

5

0

5

0

5

0

5

из канала, име  сечение, равное площади выходного отверсти  канала. Диссипаци  энергии потока, вызванна  образованием водоворотной области , сжатием и последующим расширением транзитной струи жидкости, приводит к снижению коэффициента расхода.

В коническом сход щемс  канале  вление внутреннего сжати  сказываетс  меньша, чем в цилиндрическом канале, так как в св зи с наклоном образующей канала и его оси уменьшаютс  параметры кольцевой водоворотной области, следовательно, снижаютс  потери энергии на ее образование и на сжатие транзитной струи.

Монотонное снижение коэффициента расхода при углах конусности канала больших 20 св зано с ростом поперечной составл ющей скорости потока в канале, его турбулентности и, как следствие, вторичным увеличением коэффициента сопротивлени  входа в канал сифона.

Правомерность физической модели процесса истечени  жидкости из кони- чески сход щихс  насадков подтверж- даетс  результатами экспериментальных измерений коэффициентов сжати , скорости и расхода. Как указывалось ,  вление внутреннего сжати  смазываетс  в конически сход щем-- с  насадке меньше, чем в цилиндрическом , но зато по вл етс  сжатие струи по выходе из насадка. Это влечет за собой, с одной стороны, увеличение коэффициента скорости, а с другой, уменьшение коэффициента сжати . Поэтому при малых углах конусности коэффициент расхода сначала увеличиваетс  и, достигнув максимума при углах 10-20, начинает убывать.

Значени  коэффициентов расхода (|), скорости (f) и сжати  () дл  конических сход щихс  насадков приведены в таблице.

Таким образом, величина расхода , металла из ковша определ етс  лишь конусностью его канала. При равных значени х выходных сечений цилиндрического и конического (с углом конусности 10-20°) каналов величина расхода металла из ковша во втором случае всегда гарантировано больше на 14%. Величина же входного сечени  конически сход щегос  канала  вл етс  произвольной от величины

Е 1,00 1,00 1,001,000,9980,9870,967

0,80 0,84 0,860,890,9220,9530,972

0,80 0,84 0,860,890,920,940,94

Продолжение таблицы

f .

)

0,964 0,941 0,9310,9190,8860,763

0,975 0,978 .0,9780,9790,9820,985

0,940,920,810,900,870,85

его выходного сечени , конусности и длины.

Claims (1)

1. КОВШ ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА с внутренним сифонным каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки, сифонный канал выполнен коническим с сужением в сторону слива металла, при этом угол конусности составляет 10-20°.

   SU ... 1205995 >