Giessmaschine. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum kontinuierlichen Giessen von Metallsträngen.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der bei liegenden Zeichnung dargestellt. Darin ist Fig. 1 ein Vertikalschnitt der Giess- maschine.
Fig. 2 und 3 sind Querschnitte nach den Linien 3-3 bezw. 4-4 der Fig. 1.
Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch die Kokille.
Fig. -5 ist eine teilweise Seitenansicht der Kokille.
Fig. 6 ist ein teilweiser Schnitt in grö sserem Massstab, der die i Littel zur Befesti gung des unteren Wassermantels zeigt.
Fig. 7 ist ein Vertikalschnitt in grösserem Massstab, welcher den untern Dichtungs- ring zeigt. .
Wie aus der Zeichnung - ersichtlich ist, besitzt- die Kokille 1 einen obern Flansch, der mit einer Platte 2 vernietet ist, die einen Deckel für den Wassermantel 3 bildet. Der Wassermantel ist in mehrere Abteile unter teilt, nämlich eine äussere Einlasskammer 4, eine Auslasskammer 5, eine Verteilerkammer 6 und eine Kühlkammer 7.
Kühlwasser tritt in die Einlasskammer 4 durch _ eine Leitung 8 und gelangt durch diese Kammer zur Verteilerkammer 6 durch zwei diametral angeordnete Leitungen 9, 9'.
Eine Wand 10 trennt die Verteilerkam- mer -von. der Kühlkammer. Diese Wand ist mit einer Mehrzahl von vertikalen Schlitzen 11 versehen, die zweckmässig stufenförmig abwechslungsweise von oben und von unten.
verlaufen und die in Abständen über dem Umfang der erwähnten Wand verteilt sind. Die Schlitze sind zweckmässig schmal, so - dass das durch sie fliessende Wasser in Form von flachen Strahlen austritt. Die Schlitze sind in. einem Winkel zu den Durchmessern geschnitten, welche durch die Schlitze gezo gen sind,
so dass die Strahlen mehr oder weniger tangential zur Wandung des Kokil- fenfutters austreten.
Einer der Gründe, die eine ungleichmä- ssige Kühlung bewirken, ist die Bildung von Dampfblasen auf der äussern Oberfläche der . Kokille.
Solche Dampfblasen haben das Be streben, die Kokille zu isolieren und den Wärmedurchgang durch diese zu -vermindern. Dadurch, dass den Wasserstrahlen die oben beschriebene Richtung erteilt wird, und durch rasche Zirkulation des Kühlwassers wird die Bildung derartiger Dampfblasen wesentlich vermindert.
Sollten sich dennoch solche Blasen bilden, so werden sie rasch weggeschwemmt und kondensiert.
Die Kokille ist zweckmässig aus einem Metall von guter thermischer Leitfähigkeit, wie z. B. Kupfer., hergestellt und die Aussen- seite der Kokille ist zweckmässig gerillt, .wie dies bei 12 in Fig. 5 und 6 angedeutet ist,
um dadurch die wärmeabgebende Oberfläche zu vergrösseren. Diese Rillen verlaufen in einem Winkel von 45 zur Senkrechten. In. Verbindung mit der rotierenden Zirkulation des umgebenden Wassers bewirken diese ge neigten Rillen, dass das fieiffeste Wasser nach oben geworfen und damit durch- den Raum 13, der zu diesem Zweck vorgesehen ist,
aus der Kühlkammer 6 herausbefördert wird.
Das die Kühlkammer verlassende Was ser fliesst in die Auslasskammer 5 und strömt durch eine Mehrzahl von Leitungen 14 ab, welche durch den Boden der Auslasskammer geführt sind. Die untern Enden der Röhren 14 sind mit Düsen 15 versehen, deren Zweck noch beschrieben werden soll.
Unmittelbar unter dem Wassermantel 3 ist ein zweiter Wassermantel vorgesehen, in welchem Kühlwasser unmittelbar auf das Gussstück angebracht wird.
Dieser zweite Wassermantel weist einen obern zylindri- schen Teil 2U, einen konischen mittleren Teil 21 und einen zylindrischen untern. Teil 22 auf. Am untern Ende des Teils 22 ist ein Dichtungsring 23 angeordnet, der noch ein gehender heschrieben werden wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kokille relativ kurz, da die Erfah rung gezeigt hat, dass es genügt, wenn. sich diese so weit nach unten erstreckt, dass sich eine verhältnismässig dünne Metallschale auf der Oberfläche des Gugstückes bildet:
Da die direkte Einwirkung des Kühlwassers. auf das Bussstück eine wirksamere Wärmeent- fernung ermöglicht als dies durch die Kn- kiITe hindurch möglich wäre, ist es zweck- mässig, die Kokille nur so lang zu machen, dass sich eine äussere Schale bildet,
die dick genug ist, um das flüssige Metall im Innern zu harten. Das Innere des Gutstückes kann über eine wesentliche Distanz unter dem untern Ende der KökilIe flüssig sein.
Die. Verèstigungsgrenze ist durch die Linie 25 in F"ig. 1 angedeutet. Je rascher das aussstück entfernt wird, um so tiefer erstreckt sich natürlich das. flüssige Metall nach un ten. Es ist lediglich. nötig, zu erreichen, dass das Grussstück vollständig verfestigt ist, wenn es aus dem untern Wassermantel aus tritt.
Das Kühlwasser wird dem unter. Was sermantel durch Leitungen 14 und Düsen> 15 zugeführt: Die Düsen. richten die im: wesentlichen tangential auf das Gussstück, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
E 's ist auch zweckmässig, die Düsen auf zwei oder mehr Höhen. versetzt aazuordnea, wie dies, aus Fig.. 1, hervorgeht. Auf: diese Weise wird eine rotierende Bewegung des Kühl- wassers im. untern Kühlwassermantel erhal ten,, wie dies. auch im obern:
Kühlwasserman- tel der Fall ist. Auch hier wird dadurch die Bildung von Dampfblasen verhindert und diejenigen, die in Bildung begriffen- sind, werden weggeschwemmt. Es wird dadurch eine gleichmässige 'und rasche Kühlung er reicht.
Die durch die Düsen hewirkte rotie rende Zirkulation des Kühlwassers erstreckt sich nach unten bis an den Bödendes Wasser- manteIs. Die konische Form des mittleren Teils 21 vergrössert noch die Geschwindig keit des abwärtsfliessenden. Wassers. Das erwärmte Wasser wird vom Boden des Was sermantels durch Leitungen 27 abgeführt.
Diese letzteren sind mit Steigrohren 28 ver bunden, deren obere Enden Rohrbögen. 24 tragen, aus welchen das Wässer in Trichter 30 fliesst. Durch Einung der Länge.
ae Steg rohre kwm die Hälie des, Wassers im untern Wassermantel beliebig eingestellt werden. Wie, dargestellt. ist;
die. Länge der S'teigrahre derart, @dass der Wassermantel gerade mit Wasser gefüllt iot: Es kaue aber erreicht werden:, dass, Wasser in den Raum;
zwiscl der Warndung des Grassstücckes und der Kokille eintritt.
Durch weitere Frhölnmg der .Steig rahrlänge kann auch noch erreicht -werden, classi Kühlwasser bis über die ObuTfl,äche dest geschmolzenem- Metalle hmaur gefördert wird.
Der untere Wäassermantel kann durch ill#ndwelebe geeignete Mittel mit dem. obern Wässeranantel verbünden sein, aber um den Gebrauch und den Ünterlialt zu erleichtern, ist der untere Wassermantel. zweckmä$ig ent- fernbar. Zu ,
diesem Zwecke ist ein Xänal 9'1 mit der obern Kante des Teils '29 verbunden und. ein <B>32-</B> in den Kanal ein gebaut.
Bolzen 33. sind in den Flansch 34 des obern Wassermantels, eingeschraubt und er strecken sicli durch iSchlitze irr, den Lappen 35, die au±',
cler Seitenwand des AUchnittes 2Q angeordnet sind. Durch Anziehen der Müt tern 36' wird -der Dichtungsring .gegen die Bodenplatte des obern Wassermantels ge- pref und sichert dadurch einen wae@serdich- ten Absc?rluss'. Eine gute. Dichtung,
am Boden, desi Wassermantels < verhindert einen Wasser- verlust längs. .derOberfläehe- des'Gussstückes:
Zu diesem Zwecke ist eine zylindrieehe Gum- midichtung 37 vorgesehen, welche zwischen Flansch 38 des .Ringes 2a und dem innern Ring 39 in der Weise angeordnet ist, dass die obere Kante der DIchtung nach innen geneilg@ ist und auf der Oberfläche des Gussstüakes an liegt.
Der Ring 39 wird durch eine Mehrzahl von Bolzen 40, die in -den Ring 23 einge schraubt sind und durch im Ring 39 gebildete Lappen ragen, in seiner Lage fixiert. Die Dichtung kann in bezug auf das Gussstück durch einen Ring; 41, -eingestellt werden, der in Abständen voneinander Lappen 42 auf weist, in welche Bolzen. 4,3 eintreten.
Durch Anziehen der Muttern 44 wird die Dichtung nach oben und innen bewegt, so dass sie bei erfolgter Abnützung nachgestellt und über dies der nötige Druck erreicht werden kann, um so einen Wasserverlust zu vermeiden.
Die Maschine wird in. der Weise betätigt, dass flüseiges Metall zweckmässig kontinuier lich dem obern Ende durch eine Leitung 45 zugeführt wird, deren Mündung unter der Oberfläche des flüsagien Metallee liegt. Gleichzeitig wird das verfestigte Gussstück kontinuierlich aus -dem untern Ende der Form fortbewegt. Das Mass dieser Fortbe- <RTI
ID="0003.0095"> -,vegung wird durch angetriebene Walzen ge steuert, welche auf das Gussstück einwirken, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt sind.
Es ist klar, dass verschiedene Ausfüh rungsformen der Erfindung möglich sind.
Casting machine. The present invention relates to a machine for the continuous casting of metal strands.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawing. 1 is a vertical section of the casting machine.
Figs. 2 and 3 are cross sections along lines 3-3 respectively. 4-4 of Fig. 1.
Fig. 4 is a vertical section through the mold.
Fig. -5 is a partial side view of the mold.
Fig. 6 is a partial section, on a larger scale, showing the means for attaching the lower water jacket.
Figure 7 is a larger-scale vertical section showing the lower sealing ring. .
As can be seen from the drawing, the mold 1 has an upper flange which is riveted to a plate 2 which forms a cover for the water jacket 3. The water jacket is divided into several compartments, namely an outer inlet chamber 4, an outlet chamber 5, a distribution chamber 6 and a cooling chamber 7.
Cooling water enters the inlet chamber 4 through a line 8 and passes through this chamber to the distribution chamber 6 through two diametrically arranged lines 9, 9 '.
A wall 10 separates the distribution chamber from. the cooling chamber. This wall is provided with a plurality of vertical slots 11, which are expediently stepped alternately from above and below.
and which are distributed at intervals over the circumference of the wall mentioned. The slots are conveniently narrow, so that the water flowing through them emerges in the form of flat jets. The slots are cut at an angle to the diameters drawn through the slots,
so that the rays emerge more or less tangentially to the wall of the mold lining.
One of the reasons that cause uneven cooling is the formation of vapor bubbles on the outer surface of the. Mold.
Such vapor bubbles strive to isolate the mold and reduce the heat transfer through it. The fact that the water jets are given the direction described above and the rapid circulation of the cooling water significantly reduce the formation of such vapor bubbles.
Should such bubbles nevertheless form, they are quickly washed away and condensed.
The mold is expediently made of a metal of good thermal conductivity, such as. B. copper., And the outside of the mold is suitably grooved, .As indicated at 12 in Fig. 5 and 6,
in order to increase the heat-emitting surface. These grooves run at an angle of 45 to the vertical. In. In connection with the rotating circulation of the surrounding water, these inclined grooves cause the solid water to be thrown upwards and through the space 13, which is provided for this purpose.
is conveyed out of the cooling chamber 6.
The water leaving the cooling chamber flows into the outlet chamber 5 and flows out through a plurality of lines 14 which are led through the bottom of the outlet chamber. The lower ends of the tubes 14 are provided with nozzles 15, the purpose of which will be described later.
Immediately below the water jacket 3, a second water jacket is provided, in which cooling water is applied directly to the casting.
This second water jacket has an upper cylindrical part 2U, a conical middle part 21 and a cylindrical lower part. Part 22 on. At the lower end of the part 22, a sealing ring 23 is arranged, which will be described in detail.
In the embodiment shown, the mold is relatively short, since experience has shown that it is sufficient if. this extends so far down that a relatively thin metal shell forms on the surface of the cast piece:
Because the direct action of the cooling water. allows a more effective heat removal on the bus than would be possible through the knees, it is expedient to make the mold only so long that an outer shell is formed,
thick enough to harden the molten metal inside. The interior of the good piece can be fluid over a substantial distance below the lower end of the grain.
The. The solidification limit is indicated by the line 25 in Fig. 1. The faster the cutout is removed, the deeper the liquid metal naturally extends downwards. It is only necessary to achieve that the casting is completely solidified when it comes out of the lower water jacket.
The cooling water is the under. What sermantel fed through lines 14 and nozzles> 15: The nozzles. direct them essentially tangentially to the casting, as can be seen from FIG.
It is also useful to have the nozzles at two or more heights. offset aazuordnea, as can be seen from FIG. In this way, there is a rotating movement of the cooling water in the. get under the cooling water jacket, like this. also in the upper part:
Cooling water jacket is the case. Here, too, the formation of vapor bubbles is prevented and those who are in the process of being formed are washed away. It is thereby a uniform 'and rapid cooling he is enough.
The rotating circulation of the cooling water caused by the nozzles extends down to the bottom of the water jacket. The conical shape of the central part 21 still increases the speed of the downward flowing. Water. The heated water is discharged through lines 27 from the bottom of the What sermantels.
These latter are ver with risers 28 connected, the upper ends of which are pipe bends. 24 wear, from which the water flows into funnel 30. By unifying the length.
ae bridge pipes kwm the half of the water in the lower water jacket can be adjusted as desired. As shown. is;
the. Length of the S'teigrahre so that the water jacket is just filled with water: But it can be achieved: that, water in the room;
between the warning of the piece of grass and the mold occurs.
By increasing the length of the rise further, it can also be achieved that cooling water is pumped over the surface of the surface of the distilled metal.
The lower water jacket can be connected to the. be connected to the upper water jacket, but in order to facilitate the use and the lower part, the lower water jacket. conveniently removable. To,
for this purpose a Xänal 9'1 is connected to the top edge of the part '29 and. a <B> 32- </B> built into the channel.
Bolts 33 are screwed into the flange 34 of the upper water jacket and they extend through the slits, the tabs 35, which are
cler side wall of the cut 2Q are arranged. By tightening the nuts 36 ', the sealing ring is "prefixed against the base plate of the upper water jacket and thereby secures a watertight seal". A good. Poetry,
at the bottom, desi water jacket <prevents water loss lengthways. .the surface of the casting:
For this purpose, a cylindrical rubber seal 37 is provided, which is arranged between the flange 38 of the ring 2a and the inner ring 39 in such a way that the upper edge of the seal is inwardly smooth and rests on the surface of the casting .
The ring 39 is fixed in its position by a plurality of bolts 40 which are screwed into the ring 23 and protrude through tabs formed in the ring 39. The seal can with respect to the casting by a ring; 41, are set, the tabs 42 at a distance from each other in which bolts. 4.3 enter.
By tightening the nuts 44, the seal is moved upwards and inwards so that it can be readjusted when it has worn out and the necessary pressure can be achieved via this in order to avoid a loss of water.
The machine is operated in such a way that liquid metal is expediently continuously fed to the upper end through a line 45, the mouth of which is below the surface of the liquid metal. At the same time, the solidified casting is continuously moved out of the lower end of the mold. The measure of this progression
ID = "0003.0095"> -, movement is controlled by driven rollers which act on the casting, but are not shown in the drawing.
It is clear that various embodiments of the invention are possible.