close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13011

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.04.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13011
(13) C1
(19)
B 22D 11/04
ДОРН ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОЛОГО СЛИТКА ИЗ МЕТАЛЛОВ ИЛИ
СПЛАВОВ
(21) Номер заявки: a 20080050
(22) 2008.01.16
(43) 2009.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт технологии
металлов Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Стеценко Владимир Юзефович; Марукович Евгений Игнатьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) SU 1115847 A, 1984.
SU 507397, 1976.
SU 448055, 1974.
SU 422522, 1974.
BY 13011 C1 2010.04.30
(57)
Дорн для литья полого слитка из металла или сплава, содержащий наружный стакан,
наружная поверхность которого выполнена с переменной конусностью, соосно установленный в нем внутренний стакан и крышку, снабженную патрубком для подвода охладителя во внутренний стакан, отличающийся тем, что содержит коллектор, снабженный
патрубками для отвода охладителя, поступающего в него через отверстия, выполненные в
крышке, при этом внутренний стакан закреплен на крышке вниз дном так, что расстояние
между ним и наружным стаканом составляет от 2 до 50 мм, при этом в боковой стенке
внутреннего стакана выполнены отверстия диаметром от 1 до 20 мм с шагом по высоте и
периметру от 2 до 6 диаметров отверстия.
BY 13011 C1 2010.04.30
Изобретение относится к металлургии, а именно к полунепрерывному, непрерывному,
непрерывно-циклическому и циклическому литью полых слитков из металлов и сплавов.
Известен дорн для отливки полых слитков, содержащий стакан, наружная поверхность
которого выполнена с переменной конусностью, крышку с патрубком для подвода охладителя [1]. Основным недостатком данной конструкции является неравномерность охлаждения гильзы дорна по высоте и периметру, что повышает брак слитков и уменьшает
выход годного литья. Данная конструкция применима преимущественно к литью слитков
из алюминиевых сплавов.
Наиболее близким по технической сущности является дорн для отливки полых слитков из алюминиевых сплавов, содержащий наружный стакан, наружная поверхность которого выполнена с переменной конусностью, крышку, соединенную с подводящим
патрубком, внутренний стакан [2].
Охлаждение гильзы дорна осуществляется потоками охладителя, движущимися сверху вниз в кольцевом канале между наружным и внутренним стаканами. Основным недостатком данной конструкции является недостаточная охлаждающая способность гильзы
дорна, что уменьшает производительность литья полых слитков. Кроме того, данная конструкция применима преимущественно к литью слитков из алюминиевых сплавов.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение интенсивности охлаждения дорна и расширение области применения
дорна.
Технический результат заключается в увеличении производительности процесса литья
полых слитков из металлов и сплавов.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом дорне для литья полого слитка
из металла или сплава, содержащем наружный стакан, наружная поверхность которого
выполнена с переменной конусностью, соосно установленный в нем внутренний стакан и
крышку, снабженную патрубком для подвода охладителя во внутренний стакан, при этом
содержит коллектор, снабженный патрубками для отвода охладителя, поступающего в него через отверстия, выполненные в крышке, при этом внутренний стакан закреплен на
крышке вниз дном так, что расстояние между ним и наружным стаканом составляет от 2
до 50 мм, при этом в боковой стенке внутреннего стакана выполнены отверстия диаметром от 1 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 6 диаметров отверстия.
На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого дорна. Он состоит из наружного стакана 1, наружная поверхность 2 которого выполнена с переменной конусностью. Внутри наружного стакана на расстоянии от 2 до 50 мм от него установлен
внутренний стакан 3, при этом в боковой стенке которого выполнены отверстия 4 диаметром от 1 до 20 мм с шагом по высоте и периметру от 2 до 6 диаметров отверстия. Стаканы
соединены крышкой 5, которая снабжена подводящим патрубком 6 для подачи охладителя. Крышка 5 выполнена с отверстиями 7 для выхода охладителя в коллектор 8, соединенный с подводящим 6 и отводящим 9 патрубками.
Установить внутренний стакан соосно наружному на расстоянии менее 2 мм от него
технически очень трудно. При установке внутреннего стакана на расстоянии более 50 мм
от наружного стакана эффективность ударно-струйного действия охладителя будет снижаться из-за тормозящего действия потока охладителя в кольцевом канале между внутренним и наружным стаканами. Отверстия диаметром менее 1 мм в боковой поверхности
внутреннего стакана выполнить технически очень трудно. При диаметре этих отверстий
более 20 мм эффективность ударного действия затопленных струй охладителя существенно снижается. Изготовление отверстий с шагом по высоте и периметру менее 2-х диаметров отверстий уменьшает давление охладителя во внутреннем стакане, что приводит к
снижению эффективности охлаждающей способности дорна. Если отверстия в боковой
поверхности внутреннего стакана выполнены по высоте и периметру с шагом более 6
диаметров отверстий, то это существенно снижает охлаждающую способность дорна
2
BY 13011 C1 2010.04.30
вследствие появления большого количества зон вне действия ударно-струйного эффекта
охлаждения охладителем.
Охлаждение дорна осуществляется следующим образом. Охладитель из подводящего
патрубка под давлением поступает во внутренний стакан и далее равномерно продавливается в виде затопленных струй через отверстия в боковой стенке стакана. Струи охладителя ударяют о внутреннюю поверхность стакана. При этом существенно возрастает
турбулентность потока охладителя вблизи поверхности охлаждения. Это уменьшает толщину теплового пограничного слоя и увеличивает коэффициент теплоотдачи от боковой
поверхности наружного стакана к охладителю. Вблизи поверхности охлаждения также
увеличивается радиальное гидродинамическое давление охладителя, что повышает его
температуру кипения. Все это увеличивает охлаждающую способность дорна и повышает
производительность процесса литья полых слитков из металлов и сплавов.
Пример.
Изготовлен стальной дорн для циклического литья полого слитка с наружным и внутренним диаметрами 106 мм и 78 мм. Внутренний стакан отстоял от наружного на расстоянии 10 мм. На боковой поверхности внутреннего стакана были выполнены отверстия
диаметром 4 мм с шагом по высоте и периметру 3 диаметра отверстия. По сравнению с
циклическим литьем с использованием обычного дорна, в котором охлаждающие потоки
идут вдоль внутренней поверхности наружного стакана, дорн со струйным охлаждением
позволяет увеличить производительность процесса литья полых отливок из сплава АК9 в
среднем в 1,6 раза.
Источники информации:
1. А. с. СССР 137239, МПК B22D 21/04, 1961.
2. А. с. СССР 1115847, МПК B22D 11/04, 1984.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
81 Кб
Теги
by13011, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа