Zariadenie na kontinuálne liatie umožňujúce uvedenie tekutého kovu prechádzajúceho lejacou výlevkou do elektromagnetickej rotácie

Číslo patentu: E 1704

Dátum: 08.06.2004

Autori: Bolcato Robert, Anderhuber Marc, Perrin Gérard, Galpin Jean-marie

Je ešte 7 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález sa týka kontinuálneho liatia kovov, hlavne ocele,použitím ponorenej odlievacej výlevky, ktorá je ponorená do kokily umiestnenej naspodku. Presnejšie sa vynález týka uvedenia kovu, pri priechode uvedenou výlevkou medzi odlievacím rozdeľovačom a kokilou, do axiálnej rotácieJe už známe, že uvedenie do axiálnej rotácie kovu už prítomného V odlievacej výlevke predstavuje uznávaný prostriedok regulácie prúdenia V následnej kokile tým, že sa modifikuje rozdelenie plynných bublín a inklúzii prítomných V tekutom kove pred jeho príchodom do kokily. Takto sa dosiahne- obmedzenie alebo dokonca odstránenie depozitu inklúzii pozdĺž vnútornej steny odlievacej výlevky, ako aj, v prípade výlevky s laterálnymi výstupnými otvormi pre odlievanie plosiek, v úrovni ich výstupných otvorov a jej panvy- výrazné obmedzenie hĺbky prenikania plynných bublín a inklúzii do tekutého kúpeľa kovu v priebehu odlievania a teda aj obmedzenie rizika ich zachytenia na lícnej strane odlievaných produktov- obmedzenie rýchlosti cirkulácie tekutého kovu pod meniskom, ako aj obmedzenie fluktuácie úrovne menisku a- obmedzenie nestability prúdenia typu pulzujúceho prúdu tekutého kovu V kokile vyvolaním gyroskopického efektu V prúdení vo výlevke.Uvedenie do rotácie prúdu tekutého kovu v odlievacej výlevke sa takto javí ako účinný prostriedok na potlačenie povrchových vzhľadových defektov typu preliačin, nerovnosti a prasklín na plechoch valcovaných za studena z typov ocelí pre automobily a oceli na obalové aplikácie. Táto technika teda umožňuje obmedzenie operácií smerujúcich k odstráneniu povrchových trhlín na kontinuálne odlievaných ploskàch(zníženie alebo odstránenie povrchových defektov na plechoch typu trhlín), obmedzenie počtu vyradených odliatkov a postihov z nich vyplývajúcich vzhľadom k nerovnosti povrchov valcova ných plechov, pričom uvedená technika zvyšuje produktivitustrojného vybavenia v dôsledku možnosti predĺžiť výrobné sekvencie a zvýšiť rýchlosť odlievania.Už bolo navrhnuté uvedenie tekutého kovu do rotácie V odlievacej výlevke použitím rôznych typov iniciátorov. Schématicky je možné rozlíšiť dva typy iniciátorov iniciátory pasívne a iniciátory aktíVne.Pod pasívne iniciátory medzi inými spadajú modifikácie tvaru vnútornej steny výlevky (napríklad v tvare špirály),členy, akými sú napriklad vrtule, vnútorná skrutkovnicová výlevka, atď. , ktoré sú zasadené do samotného tela výlevky, alebo modifikácie hornej časti výlevky V mieste spojenia s rozdeľovačom (napriklad urýchlovací kužel), alebo modifikácie samotného člena regulujúceho prietok tekutého kovu vo výlevke. Hlavnými nedostatkami tohto typu iniciátorov je, že vyvolávajú rýchlosť rotácie tekutého kovu, ktorá je priamo závislá od prietoku tekutého kovu cez výlevku, a že vytvára miesta, v ktorých dochádza k prednostnému depozitu inklúzii vo výlevke, čo zvyšuje riziko upchania výlevky.Aktívne iniciátory sú v podstate elektromagnetického charakteru statický prstencový elektromagnetický induktor viacfázového typu obklopuje V malej vzdialenosti výlevku V určitej časti jej dĺžky a generuje magnetické pole otáčajúce sa okolo osi odlievania, ktoré axiálne spoluotáča tekutý kov nachádzajúci sa vo výlevke. V prípade potreby je možné príklady takýchto iniciátorov nájsť v dokumentoch JP O 6 023498 alebo JP O 7 108355 alebo tiež JP 07 148561.Avšak, všetky až doposiaľ navrhnuté elektromagnetické zariadenia sú väčšinou založené na technológii lineárnych statorov s tangenciálnym otočným poľom využívajúcich nízku alebo dokonca veľmi nízku frekvenciu. ( 10 Hz). Takéto zariadenia majú najmä nasledujúce nedostatky- poskytujú rýchlosť otáčania, ktorá je v dôsledku použitých prúdových frekvencií často príliš nízka na dosiahnutie požado vaných účinkov (napriklad trojfázová 4 Hz frekvencia použitápre vnútorný priemer výlevky 80 mm teoreticky poskytne maximálnu rýchlosť otáčania tekutého kovu 80 otáčok za minútu)- vytvára v tekutom kove Silové pole silno Zahustené pri vnútornej stene výlevky, v dôsledku čoho v strednej časti výlevky vzniká silno depresivna zóna, v ktorej je tekutý kov urýchľovaný V zostupnom vertikálnom smere- musi byť prevádzkovaná použitínl prúdov s vysokou intenzitou ( 300 - 400 A), čo vedie k použitiu zariadení veľkých rozmerov vzhľadom k tomu, že musí byť zaistené ich chladenie,ktoré sú takto málo vhodné pre použitie na strojoch na kontinuálne liatie, a ktoré okrem toho vyžadujú použitie veľmi nákladných generátorov elektrického prúdu.Ostatné zariadenia pracujú na princípe traverzujúceho magnetického poľa, t.j. s pólmi vystupujúcimi z cievok a s párom pólov na fáze usporiadaných proti sebe na jednej a druhej strane osi výlevky. Vynález spadá do tejto kategórie. Tieto zariadenia umožňujú zbavit sa niektorých z vyššie uvedených nedostatkov, medzi ktoré patrí hlavne depresívny fenomén V strednej časti výlevky. Jednako tesnosť miesta, do ktorého sa privádza dostatočne vysoký inštalovaný elektrický výkon, ako aj požadované zmenšenie vzduchovej medzery dosiahnuté vzájomným približenim pólových zubov vybiehajúcich smerom dovnútra výlevky cez vinutie a výlevku za účelom dosiahnutia maximálnej elektromagnetickej väzby, nevyhnutne vedú k zhoršeniu energetického výťažku a rovnako tak k určitej miere možnej dezorganizácie rotačného pohybu tekutého kovu, čo má najmä za následok vznik parazitných mostíkov magnetického toku medzi príliš blízkymi pólmi náležiacimi k odlišným fázam napájania elektrickým prúdom.Cieľom tohto vynálezu je navrhnúť riešenie uvedenia tekutého kovu v odlievacej výlevke do elektromagnetickej rotácie, ktoré by nemalo nedostatky doteraz známych riešení.Za tým účelom. je predmetoni vynálezu zariadenie na kon tinuálne liatie kovov, hlavne ocele, V ktorom je ponorená vý levka, ktorou tečúci roztavený kov prichádza do kokily z liaceho, hore umiestneného rozdeľovača, obklopená statickým prstencovým elektromagnetickým induktorom s pohyblivým nmgnetickým poľom okolo osi liatia, určeným k tomu, aby sa spoločne s magnetickým poľom. otáčal aj roztavený kov, pričonl uvedený induktor je viacfázového typu s traverzným magnetickým poľom a je vybavený párom pólov na fáze, pričom každý pól je tvorený elektrickým vinutím navinutým okolo pólového nadstavca vybiehajúceho smerom dovnútra a ukončeného pólovým čelom usporiadaným proti a v blízkosti výlevky, pričom uvedené pólové nadstavce sú medzi sebou spojené vonkajšínl obvodovým magnetickým. jarmom uzatvárajúcinx magnetický tok, pričom zariadenie sa vyznačuje tým, že každý pólový nadstavec má na svojom vybiehajúcom konci bočné zúženie (napríklad skosenú hranu) zväčšujúce vzdialenosť oddeľujúcu pólové čelá medzi sebou.Podla výhodného variantu je prstencový induktor vytvorený z dvoch segmentov otočne spojených kĺbom a schopných uzavrieť sa okolo výlevky.Ako je bezpochyby zrejmé, vynález využíva magnetické pole označené ako traverzujúce, t.j. prechádzajúce osou výlevky bez notorického zoslabenia jeho intenzity medzi okrajom a stredom výlevky.Vďaka použitej technológii, t.j. technológii s párom pólov na fáze a s elektrickým príkonom napájajúcim viacfázový prstencový induktor s pólmi vybiehajúcimi 2 vinutia a rozdelenými okolo výlevky, je vyvolané otáčajúce sa magnetické pole požadovaného traverzujúceho typu. Inak povedané, V každom okamihu je os liatia v strede vzduchovej medzery induktora a v tejto vzduchovej medzere sa vytvorí žiadané pole prechádzajúce osou liatia od daného magnetického pólu k svojmu partnerskému pólu opačného znamienka nachádzajúceho sa oprotidanému magnetickému pólu a nie vedľa daného magnetického póla,

MPK / Značky

MPK: B22D 41/50

Značky: liatie, zariadenie, kontinuálně, elektromagnetickej, umožňujúce, uvedenie, výlevkou, tekutého, prechádzajúceho, rotácie, lejacou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/15-e1704-zariadenie-na-kontinualne-liatie-umoznujuce-uvedenie-tekuteho-kovu-prechadzajuceho-lejacou-vylevkou-do-elektromagnetickej-rotacie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na kontinuálne liatie umožňujúce uvedenie tekutého kovu prechádzajúceho lejacou výlevkou do elektromagnetickej rotácie</a>

Podobne patenty