SK286848B6 - Zariadenie v spojení s vodným chladiacim systémom - Google Patents

Abstract

Je opísané zariadenie v spojení s vodným chladiacim systémom pre priamo chladené polokontinuálne odlievacie zariadenie na odlievanie kovov, najmä na odlievanie hliníkových ingotov (14), zahrnujúce jednu alebo viac kokíl (9), usporiadaných v rámovej konštrukcii s integrálnou skriňou (18) na rozdeľovanie vody, kde kokily zahrnujú odlievaciu komoru, obklopenú priepustnými stenovými prvkami (10) na dodávanie oleja a/alebo plynu, a sú navrchu otvorené s otvorom (13) na dodávanie roztaveného kovu a na začiatku každej operácie odlievania sú na dne zatvorené pomocou pohyblivého suportu; na dvojstupňové chladenie kovu, primárne chladenie v odlievacej komore a sekundárne chladenie priamym chladením vodou bezprostredne pod primárnou chladiacou plochou, pričom má okruh (20) opätovného chladenia, usporiadaný oddelene od zariadenia, zahrnujúci jedno alebo viaceré chladiace potrubia (3) v stene (17) kokily s prítokovým a odtokovým rúrovým systémom (1 a 2) na dodávanie a odvádzanie chladiacej vody.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vodného chladiaceho systému pre priamo chladené polokontinuálne odlievacie zariadenie na odlievanie kovov.

Doterajší stav techniky

Odlievacie zariadenie uvedeného typu na odlievanie kruhových hliníkových ingotov zahrnuje veľký počet kokíl, usporiadaných v radoch v rámovej konštrukcii. Roztavený kov sa dodáva do kokíl cez kovové rozvodné potrubie cez horúcu hornú časť zhora a do odlievacej komory v každej kokile. Kov sa ochladí a stuhne vo dvoch stupňoch. Stupeň 1 sa nazýva primáme chladenie, pri ktorom sa prvotné stuhnutie dosiahne chladením cez stenu odlievacej komory kokily. Stupeň 2 sa nazýva sekundárne chladenie, pri ktorom sa voda bezprostredne pod primárnou chladiacou plochou strieka priamo na kov cez vodnú štrbinu alebo diery pozdĺž obvodu kokily. Pohyblivý suport pod každou kokilou sa pohybuje nadol, keď kov tuhne, takže sa vytvorí dlhé teleso, kruhový ingot, ktorý môže mať rozličné priemery v závislosti od účelu, na ktorý je určený.

Chladenie v primárnej oblasti v kokile sa dosiahne vodou, ktorá sa v súlade s doterajším stavom techniky používa tiež na sekundárne chladenie, keď najskôr cirkuluje cez komoru na vonkajšej strane odlievacej komory. Táto komora sa vytvorí poskladaním chladiacich prvkov s medziľahlými tesneniami. Aj keď sa pri skladaní odlievacieho zariadenia vyvinie veľké úsilie, aby sa zabezpečilo dobré utesnenie, časom môže dochádzať k únikom v dôsledku zlyhania materiálu alebo nesprávneho poskladania. Ak voda príde do styku s roztaveným kovom, v prípade najhoršieho scenára môže dôjsť k výbuchu. To môže viesť k vážnym poškodeniam alebo zraneniam.

Inou nevýhodou zariadenia tohto typu podľa doterajšieho stavu techniky je to, že po každej operácii odlievania musí chladiaca voda určitý čas cirkulovať cez sekundárny chladiaci okruh v kokilách, aby ochladila (znova ochladila) kokily, a tak zabránila tepelnému poškodeniu tesnení a iných komponentov zariadenia, ako sú stenové prvky. V priebehu času, potrebného na chladenie odlievacieho zariadenia po odlievaní, sa odliate tyče nedajú odstrániť zo zariadenia, čo zasa vedie k zbytočnému zdržaniu predtým, než sa môže začať nasledujúca operácia odlievania, a teda to robí odlievacie zariadenie menej efektívnym.

US patent č. 4597432 uvádza a opisuje zariadenie uvedeného typu, v ktorom sa akákoľvek uniknutá voda odvádza nahor k vrchu rámovej konštrukcie kokíl a von cez jej bok. Hoci tu existuje určitá vzdialenosť od vrchu rámovej konštrukcie k tavenine v kanáli na rozdeľovanie kovu, toto riešenie predstavuje nie nezanedbateľné riziko nehôd v spojitosti so striekaním vody v blízkosti taveniny.

Navyše, toto riešenie nemá varovný systém na úniky alebo riešenie na vylúčenie zdržania medzi operáciami odlievania.

Podstata vynálezu

Tento vynález reprezentuje odlievacie zariadenie, ktoré je podstatne zlepšené, čo sa týka bezpečnosti, je efektívnejšie a ľahko a nie draho sa dá vyrobiť.

Podstatou vynálezu je zariadenie v spojení s vodným chladiacim systémom pre priamo chladené polokontinuálne odlievacie zariadenie na odlievanie kovov, najmä na odlievanie hliníkových ingotov, zahrnujúce jednu alebo viac kokíl, usporiadaných v rámovej konštrukcii s integrálnou skriňou na rozdeľovanie vody, kde kokily zahrnujú odlievaciu komora, obklopenú priepustnými stenovými prvkami na dodávanie oleja a/alebo plynu, a sú navrchu otvorené s otvorom na dodávanie roztaveného kovu a na začiatku každej operácie odlievania sú na dne zatvorené pomocou pohyblivého suportu; na dvojstupňové chladenie kovu, primáme chladenie v odlievacej komore a sekundárne chladenie, priamym chladením vodou bezprostredne pod primárnou chladiacou plochou, pričom má okruh opätovného chladenia, usporiadaný oddelene od zariadenia, zahrnujúci jedno alebo viaceré chladiace potrubia v stene kokily s prítokovým a odtokovým rúrovým systémom na dodávanie a odvádzanie chladiacej vody.

Vo výhodnom uskutočnení sú chladiace potrubia vytvorené spojením chladiaceho prvku a skrine na rozdeľovanie vody; vybrania v skrini a/alebo chladiace prvky tvoria príslušné potrubia alebo komory, keď sa tieto časti poskladajú.

Vynález v ďalšom podrobnejšie opíšeme s použitím príkladov a s odkazom na priložené obrázky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje rez kokilou na výrobu ingotov.

Obr. 2 znázorňuje tú istú kokilu pri pohľade zhora.

Obr. 3 znázorňuje zjednodušený náčrt odlievacieho zariadenia s kokilami, usporiadanými vo dvoch radoch, s rúrovou distribučnou sieťou na prítok a odtok vody podľa tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Odlievacie zariadenie na výrobu hliníkových ingotov 14 zahrnuje, ako sa uvádza v úvode, viaceré kokily 9, usporiadané v rámovej konštrukcii 18, pozri obr. 3. Každá kokila 9 zahrnuje, ako je znázornené na obr. 1 a 4, nahor smerujúci otvorený vpust na roztavený kov s horúcou hornou časťou 12 z tepelne odolného, izolačného materiálu, odlievaciu komoru, tvorenú stenou 17 kokily, s priepustnými stenovými prvkami 10 na dodávanie oleja a/alebo plynu a pohyblivý suport 15,16.

Chladenie a tuhnutie kovu sa uskutočňuje vo dvoch stupňoch, primárnym chladením proti stene kokily, t. j. pórovitými prvkami 10 navrchu odlievacej komory, a sekundárnym chladením pri dne kokily priamym striekaním vody cez vŕtané diery alebo štrbinu 19 po obvode kokily.

Chladenie v primárnom chladiacom okruhu sa dosiahne chladením vodou, ktorá cirkuluje cez komoru 11 na vonkajšej stene 17 kokily a ktorá preteká cez štrbinové/vŕtané diery 19 a teda tvorí chladiacu vodu, ktorá sa strieka priamo na kov v sekundárnom chladiacom stupni. Komora 11 je vytvorená v medzipriestore medzi stenou 17 kokily a skriňou 18 na rozdeľovanie vody, ktorá tvorí integrálnu súčasť rámovej konštrukcie odlievacieho zariadenia a ktorá je spoločná pre všetky kokily.

Jedným zo špeciálnych znakov tohto vynálezu je to, že okruh 20 opätovného chladenia je usporiadaný v spojení s každou z kokíl 9. Používa sa na chladenie kokíl 9 po každej operácii odlievania. Voda sa dodáva cez rúrový distribučný systém, najmä prítokový systém 1 (pozri tiež obr. 3) do chladiaceho potrubia 3 na vonkajšej strane steny každej kokily a odvádza cez rúrový zberný systém, najmä odtokový rúrový systém 2.

S takýmto samostatným okruhom opätovného chladenia sa dajú kokily, tesnenia a stenové prvky po odlievaní rýchlo ochladiť bez ohľadu na sekundárny chladiaci okruh. To znamená, že kokilový(é) úsek(y) sa dá(ajú) odstrániť z odlievacej nádrže tak, aby bol prístup na zodvihnutie spracúvaných kusov bezprostredne po skončení odlievania. To znamená, že zdržanie medzi jednotlivými operáciami odlievania sa minimalizuje, a teda sa podstatne zvyšuje efektívnosť odlievania a výkon zariadenia.

Odlievanie sa uskutočňuje tak, že roztavený kov sa dodáva zhora cez rozdeľovači systém (neznázomený) pre kokily, cez otvor 13 v kokile 9, pričom sa suport 15,16 pohybuje nadol. Kov začína tuhnúť pri povrchu steny, t. j. priepustných prvkov 10, a postupne vytvrdne úplne, keď sa voda strieka na kov cez sekundárny chladiaci okruh 19. To vytvára odliate, dlhé kovové teleso 14. Keď suport 15,16 dosiahne svoju spodnú úroveň, začne sa opätovné chladenie v okruhu 20 opätovného chladenia a odliaty ingot sa odstráni, takže suport sa môže vrátiť do začiatočnej polohy, v ktorej tvorí tesný uzáver proti kokile, pripravený na nasledujúcu operáciu odlievania. S niekoľkými kokilami, usporiadanými v rade, ako je znázornené na obr. 3, sa dajú odlievať viaceré tyče súčasne v každej operácii odlievania.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie v spojení s vodným chladiacim systémom pre priamo chladené polokontinuálne odlievacie zariadenie na odlievanie kovov, najmä na odlievanie hliníkových ingotov (14), zahrnujúce jednu alebo viac kokíl (9), usporiadaných v rámovej konštrukcii s integrálnou skriňou (18) na rozdeľovanie vody, kde kokily zahrnujú odlievaciu komoru, obklopenú priepustnými stenovými prvkami (10) na dodávanie oleja a/alebo plynu, a sú navrchu otvorené s otvorom (13) na dodávanie roztaveného kovu a na začiatku každej operácie odlievania sú na dne zatvorené pomocou pohyblivého suportu; na dvojstupňové chladenie kovu, primáme chladenie v odlievacej komore a sekundárne chladenie, priamym chladením vodou bezprostredne pod primárnou chladiacou plochou, vyznačujúce sa tým, že má okruh (20) opätovného chladenia, usporiadaný oddelene od zariadenia, zahrnujúci jedno alebo viaceré chladiace potrubia (3) v stene (17) kokily s prítokovým a odtokovým rúrovým systémom (1 a 2) na dodávanie a odvádzanie chladiacej vody.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že chladiace potrubia (3) sú vytvorené spojením chladiaceho prvku a skrine (18) na rozdeľovanie vody; vybrania v skrini a/alebo chladiace prvky tvoria príslušné potrubia (3) alebo komory, keď sa tieto časti poskladajú.
3. 3 výkresy