DE1261983B - Device for sealing and cooling pouring pipe joints - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31 b2- 35/04 German class: 31 b2- 35/04

Nummer: 1261983Number: 1261983

Aktenzeichen: C 38481VI a/31 b2File number: C 38481VI a / 31 b2

Anmeldetag: 14. März 1966Filing date: March 14, 1966

Auslegetag: 29. Februar 1968Open date: February 29, 1968

Bei der Herstellung von zur Weiterverarbeitung geeigneten Halbzeugen aus oxydierbaren Metallen und Legierungen hoher Güte nach dem kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Gießverfahren ist es wichtig, die Fallhöhe des Metalls beim Füllen der die Kokille(n) beschickenden Gießrinne möglichst zu verringern. Eine zu große Fallhöhe ruft beim Einfließen der Schmelze Wirbelbildung hervor, wodurch Oxydation des Metalls und Bildung von Schlacke gefördert werden, die in die gegossenen Halbzeuge eindringen und unerwünschte Einschlüsse bilden kann.In the manufacture of semi-finished products made of oxidizable metals suitable for further processing and high grade alloys by the continuous or semi-continuous casting process it is important to increase the height of the fall of the metal as possible when filling the casting channel charging the mold (s) to decrease. Too great a height of fall causes vortices to form when the melt flows in, as a result of which Oxidation of the metal and formation of slag are promoted in the cast semi-finished products can penetrate and form unwanted inclusions.

Das gebräuchlichste Verfahren zur Verringerung der Fallhöhe des Metalls besteht darin, den Gießofen um eine durch das Ende seiner Gießschnauze gehende Achse zu kippen, so daß man sie sehr nahe der Gießrinne vorsehen kann.The most common method of reducing the height of fall of the metal is to use the casting furnace to tilt an axis going through the end of its pouring spout so that you can get it very close the launder can provide.

Die F i g. 1 der Zeichnung veranschaulicht dieses Verfahren. Der Ofenl aus feuerfesten Wänden ist mit einer Gießschnauze 2 ausgestattet; um die Gießrinne 3 zu füllen, kippt man den Ofen um die Achse 4 am Ende der Gießschnauze. Wie in der Figur dargestellt, geht die Achse durch das Oberteil eines der Gießschnauze und der Gießrinne gemeinsamen Gestells 5. Eine solche Anordnung ist zufriedenstellend, solange die Durchsatzmenge verhältnismäßig gering ist; bei einer großen Durchsatzmenge entspricht sie jedoch nicht den Anforderungen.The F i g. 1 of the drawing illustrates this process. The stove is made of fireproof walls equipped with a pouring spout 2; To fill the casting channel 3, the furnace is tilted around the axis 4 at the end of the pouring spout. As shown in the figure, the axis goes through the top of one of the Pouring spout and the pouring channel common frame 5. Such an arrangement is satisfactory, as long as the throughput is relatively low; with a large throughput however, they do not meet the requirements.

Zur Lösung dieses Problems bei größeren Durchsatzmengen wurde von verschiedenen Erfindern vorgeschlagen, den Abstich des Ofens mittels einer Gießschnauze vorzunehmen, die mit der die Kokillen beschickenden Gießrinne über ein Kniegelenk verbunden ist.In order to solve this problem with larger throughput quantities, various inventors proposed to undertake the tapping of the furnace by means of a pouring spout with which the molds charging launder is connected via a knee joint.

Eine solche Anordnung im Aufriß und in Draufsieht zeigen die F i g. 2 bzw. 3 der Zeichnung.Such an arrangement in elevation and in plan view is shown in FIGS. 2 and 3 of the drawing.

Die Gießschnauze 12 des Ofens 11 ist mit der Gießrinne 13 über einen Bogen 16 verbunden, der mittels der Kniegelenkverbindung 17 seitlich an der Gießschnauze befestigt ist; ferner ist eine Schraubzwinge 18 vorgesehen. Die Achse des Gelenks und der Schraubzwinge bilden die Kippachse 14 des Ofens. Die Gießrinne 13 beschickt die Kokillen 15.The pouring spout 12 of the furnace 11 is connected to the pouring channel 13 via an arch 16 which is attached to the side of the pouring spout by means of the knee joint connection 17; there is also a screw clamp 18 provided. The axis of the joint and the screw clamp form the tilt axis 14 of the Furnace. The casting channel 13 feeds the molds 15.

Sofern die Gießschnauze ein geeignetes Profil aufweist und die Gießrinne waagerecht vorgesehen ist, gestattet diese Anordnung, das Metall des Ofens und das in die Gießrinne fließende Metall dank seiner Schwerkraft bei einem beliebigen Kippwinkel auf fast derselben Höhe zu halten.If the pouring spout has a suitable profile and the pouring channel is provided horizontally this arrangement allows the metal of the furnace and the metal flowing into the launder thanks to it Maintain gravity at almost the same level at any tilt angle.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Gelenkverbindung Undichtigkeiten aufweisen kann, insbesondere wenn es sich um große DurchVorrichtung zur Abdichtung und Kühlung
von GießrohrgelenkenThe disadvantage of this arrangement is that the articulated connection can have leaks, especially if it is a large through-device for sealing and cooling
of pouring pipe joints

Anmelder:Applicant:

Compagnie Generale du Duralumin et du Cuivre, ParisCompagnie Generale du Duralumin et du Cuivre, Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. LeinweberDipl.-Ing. H. Leinweber

und Dipl.-Ing. H. Zimmermann, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Zimmermann, patent attorneys,

8000 München 2, Rosental 78000 Munich 2, Rosental 7

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Jean Beguin,Jean Beguin,

Marcel Landrault, Issoire, Puy-de-DomeMarcel Landrault, Issoire, Puy-de-Dome

(Frankreich)(France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 26. März 1965 (10 891)France of March 26, 1965 (10 891)

satzmengen handelt und die kippbare Einheit aus Gießschnauze und Gießrinne große Abmessungen besitzt. Diese Undichtigkeiten ergeben sich aus den Temperaturunterschieden der einzelnen Bereiche der Verbindung, wodurch unterschiedliche Erweiterungen und Verformungen entstehen, die eine genaue Einpassung der Reibflächen der Verbindung verhindern. set quantities and the tiltable unit of pouring spout and pouring channel large dimensions owns. These leaks result from the temperature differences between the individual areas of the Connection, creating different extensions and deformations that create an accurate Prevent fitting of the friction surfaces of the connection.

Die vorliegende Erfindung behebt diesen Nachteil ohne Änderung der oben beschriebenen Anordnung.The present invention overcomes this disadvantage without changing the arrangement described above.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die die Dichtigkeit von aneinanderstoßenden Gelenken, z. B. von Kniegelenkverbindungen, beim Gießen von Metallen oder anderen flüssigen oder zähflüssigen Erzeugnissen hoher Temperatur gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens aus einer hohlen Muffe besteht, die das Gelenk mit seinem Verbindungsstück umgibt und durch die eine Kühlflüssigkeit hindurchfließt.The subject of the invention is a device that the tightness of abutting joints, z. B. of knee joint connections, when casting metals or other liquid or viscous products of high temperature guaranteed, characterized in that they at least consists of a hollow sleeve that surrounds the joint with its connecting piece and through one Coolant flows through it.

Zum besseren Verständnis der Einzelheiten der Erfindung folgt weiter unten eine Beschreibung, die sich auf ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Ofen mit Gießschnauze bezieht, die mittels eines Kniegelenks mit Verbindungsstück, wie in der Zeichnung dargestellt, mit einer Gießrinne verbunden ist. In dieser Zeichnung istIn order that the details of the invention may be better understood, the following is a description of the refers to an application example of the device according to the invention on a furnace with a pouring spout refers, by means of a knee joint with a connecting piece, as shown in the drawing is connected to a pouring channel. In this drawing is

809 510/274809 510/274

Fig. 4 eine Draufsicht des Vorderteils des Ofens mit Gießschnauze und Gießstutzen,4 shows a plan view of the front part of the furnace with pouring spout and pouring nozzle,

F i g. 5 ein Schnitt entsprechend der Ebene V-V der F i g. 4,F i g. 5 shows a section according to plane V-V in FIG. 4,

F i g. 6 eine Vorderansicht einer Muffe mit umlaufender Kühlflüssigkeit,F i g. 6 is a front view of a sleeve with a circumferential Coolant,

F i g. 7 ein Schnitt entsprechend der Ebene VII-VII der F i g. 6, F i g. 7 is a section according to plane VII-VII in FIG. 6,

F i g. 8 ein Grundriß d§r Gießanlage fü.r eine Anzahl von Kokillen, die mit der erfihdungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist.F i g. 8 a floor plan of the casting plant for a number of molds equipped with the device according to the invention.

Wie in den F i g. 4 und 5 dargestellt, ist der Ofen 21 mit der eine seitliche Öffnung 23 aufweisenden Gießschnauze 22 über ein Verbindungsstück 26 besitzendes Kniegelenk 25 mit dem Bogen 24 verbunden. Die Gießrinne 28 ist auf dem Ende des Bogens 24 mittels eines Keils. 27 befestigt. Das Gelenk wird mit Hilfe der an der Wand «des Ofens, angebrachten Schraubzwinge 34 festgeklemmt. Die Achse der Sehraubzwinge ist die Kippachse des Ofens.As shown in Figs. 4 and 5, the furnace 21 is shown with the one having a lateral opening 23 Pouring spout 22 is connected to the bow 24 via a knee joint 25 having a connecting piece 26. The pouring trough 28 is on the end of the arch 24 by means of a wedge. 27 attached. The joint will clamped with the help of the screw clamp 34 attached to the wall of the furnace. The axis of the Very clamp is the tilt axis of the furnace.

Erfindungsgemäß umgibt eine hohle. Muffe, 29 das Kniegelenk. Diese Muffe ist meistens ein selbständiges Teil, das ziemlich eng das Gelenk umschließt; es könnte jedoch ebenso mit einem Teil des Kniestücks auf der Seite der Gießschnauze oder des Bogens. fest verbunden sein.According to the invention surrounds a hollow. Sleeve, 29 the knee joint. This sleeve is mostly an independent part that encloses the joint fairly tightly; however, it could just as easily be with part of the elbow on the side of the spout or arch. be firmly connected.

Durch diese Muffe fließt ein Kühlmittel, das. eine Flüssigkeit (z, B. Wasser- gd.e.r Ql), gin Gag oddr ein durch Zerstäubung eines, Ggsjs und giuer Flüssigkeit erzeugter Nebel sein kann.A coolant, which is a liquid (e.g. water gd.e.r Ql), flows through this sleeve, gin gag oddr by atomizing a, Ggsjs and giuer liquid generated fog can be.

In den F i g. 6 und 7 ist die Zufuhr der Flüssigkeit mit 30 und der Abfluß mit 31 bezeichnet.In the F i g. 6 and 7, the supply of the liquid is denoted by 30 and the drain is denoted by 31.

Die Muffe ist im Innern mit einem ebenen Flansch 32 versehen, der — wie F i g_t 5 zeigt — die Zentrierung der Muffe gewährleistet und ebenfalls, die Dichtigkeit erhöht.The sleeve is internally provided with a planar flange 32 which - as F ig 5 shows _t - the centering of the sleeve ensured and also increases tightness.

Vorzugsweise ist die Muffe bei 33 geschlitzt, damit ihr Sitz sich elastisch einstellen läßt und Verklemmung dureh abwechselndes Ausdehnen und Zusammenziehen verhindert wird.Preferably, the sleeve is slotted at 33 so that its seat can be adjusted elastically and jamming alternate expansion and contraction is prevented.

Die erfindungsgemäß ge.kühlte Muffe begrenzt und gleicht die Temperatur der das Gelenk bildenden Teile im Bereich des Verbindungsstücks aus und verringert somit Dehnungsunterschiede. Außerdem bewirkt sie die sofortige Erstarrung des Metalls, das gegebenenfalls in das Verbindungsstück eindringt und verhindert dadurch Undichtigkeiten nach außen. Lediglich als Anwendungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 8 eine Anlage für kontinuierliches Gießen von Walzplatten aus Aluminium oder Aluminiumlegierung. Die Gießschnauze des Ofens weist ein doppeltes Kniegelenk auf, und mittels der beiden Gießrinnen 34 kann der Ofen ein Dutzend Kokillen 35 bei einer Durchsatzleistung γοη 30 bis 40 t/Std. beschicken. Jedes Kniegelerik 36 ist mit einer erfindungsgemäßen Kühlmuffe 37 ausgestattet, und selbst bei großer Durchsatzmenge ermöglicht die Aplage ein genügend ruhiges Einfließen des Metalls, so daß die es schützende Alumin-Haut nicht zerspringt; dank der gekühlten. Muffen entweicht praktisch kein Metall In die Verbindungsstücke.The sleeve according to the invention ge.kühlte limited and evens out and reduces the temperature of the parts forming the joint in the area of the connecting piece thus expansion differences. It also causes the metal to solidify immediately, the possibly penetrates into the connecting piece and thereby prevents leaks to the outside. FIG. 8 shows a system for continuous casting merely as an example of the application of the invention of aluminum or aluminum alloy rolled plates. The pouring spout of the furnace has a double Knee joint on, and by means of the two pouring channels 34, the furnace can produce a dozen molds 35 with a throughput of γοη 30 to 40 t / hour. charge. Each knee kit 36 is equipped with a cooling sleeve 37 according to the invention, and itself at high throughputs, the application allows the metal to flow in smoothly enough so that the aluminum skin protecting it does not burst; thanks to the chilled. Practically no metal escapes from sleeves In the connectors.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde besonders für die Anwendung an Gießschnauzen beschrieben; selbstverständlich kann sie für alle Rohrleitungen Verwendung finden, die flüssiges Metall oder heißes Schmelzgut transportieren und ein bewegliches Gelenk aufweisen, das abzudichten ist.The device according to the invention has been described particularly for use on pouring nozzles; Of course, it can be used for all pipelines that use liquid metal or transport hot melt material and have a movable joint that must be sealed.

Je nach den Fertigungserfordernissen und der Art und Durehsatzmenge des gegossenen Metalls kann die Kühlung eines Gelenks entweder durch mehrere Muffen, eine mehrstufige Kühlmuffe oder eine mit Rippen zur schnelleren Abführung der Wärme nach außen versehenen Muffe erhöht werden.Depending on the manufacturing requirements and the type and flow rate of the cast metal the cooling of a joint either by several sleeves, a multi-stage cooling sleeve or one with Ribs for faster dissipation of the heat to the outside provided sleeve are increased.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Abdichtung und Kühlung von Gießrohrgelenken, z. B. Kniegelenkverbindungen, die beim Gießen von Metallen oder anderen flüssigen oder zähflüssigen Erzeugnissen hoher Temperatur Verwendung finden, dadurch gekennzeichnet, daß sie. mindestens aus einer hohlen Muffe (29) besteht, die das Gelenk (25) mit seinem Verbindungsstück (26) umschließt und durch die ein Kühlmittel hindurchfließt. 1. Device for sealing and cooling pouring pipe joints, e.g. B. knee joint connections, when casting metals or other liquid or viscous products high temperature use, characterized in that they. at least consists of a hollow sleeve (29) which connects the joint (25) with its connecting piece (26) and through which a coolant flows. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (29) ein selbständiges Teil darstellt und das Gelenk (2S) eng umschließt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sleeve (29) is an independent part and tightly encloses the joint (2S). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (29) mit einem Teil des Gelenks (2S) fest verbunden ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sleeve (29) with one part of the joint (2S) is firmly connected. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (29) radial geschlitzt (33) ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sleeve (29) slotted radially (33) is. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (29) im Innern ihres Mittelteils mit einem ebenen Flansch (32) versehen ist.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sleeve (29) inside her The middle part is provided with a flat flange (32). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Mehrfachmuffe handelt, die mehrere Kühlstufen aufweist.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is a multiple socket acts, which has several cooling levels. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 510/274 2.68 © Bundesdruckerei Berlin809 510/274 2.68 © Bundesdruckerei Berlin