Диффузор с динамическим позиционированием для распределения металла во время операции литья - RU2020113210A
Код документа: RU2020113210A
Формула
1. Устройство для распределения жидкого металла в полость кристаллизатора машины непрерывного литья, содержащее:
раму кристаллизатора машины непрерывного литья, поддерживающую кристаллизатор, определяющий полость кристаллизатора машины непрерывного литья;
жидкостный диффузор, содержащий наконечник; и
исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере одной рамы кристаллизатора машины непрерывного литья и жидкостного диффузора относительно друг друга, при этом наконечник жидкостного диффузора погружается в ванну жидкого металла в полости кристаллизатора машины непрерывного литья,
при этом исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере одного из рамы кристаллизатора машины непрерывного литья и жидкостного диффузора относительно друг друга в ответ на сигнал по меньшей мере от одного датчика.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что жидкостный диффузор определяет проходящий через него канал для жидкости, и при этом по меньшей мере один датчик содержит термопару, расположенную в непосредственной близости от наконечника диффузора.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что исполнительный механизм содержит линейный исполнительный механизм, при этом через полость кристаллизатора определяется ось, вдоль которой вытягивается литая деталь, и при этом исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения по меньшей мере одного из рамы кристаллизатора машины непрерывного литья и жидкостного диффузора относительно друг друга вдоль оси.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что относительное перемещение между рамой кристаллизатора машины непрерывного литья и жидкостным диффузором приводит к перемещению жидкостного диффузора внутри ванны жидкого металла.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что линейный исполнительный механизм, реагирующий на сигнал от термопары, выполнен с возможностью поддержания наконечника жидкостного диффузора в ванне жидкого металла в положении, соответствующем заданному диапазону температур жидкого металла.
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что исполнительный механизм, реагирующий на сигнал от термопары, выполнен с возможностью поддержания наконечника жидкостного диффузора в области ванны жидкого металла близко к точке когерентности металла во время операции литья.
7. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее контроллер, при этом контроллер выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом и относительным положением между рамой кристаллизатора и жидкостным диффузором, при этом положение между рамой кристаллизатора машины непрерывного литья и жидкостным диффузором устанавливается по меньшей мере частично на основании сигнала от термопары и по меньшей мере одного свойства жидкости, распределяемой диффузором.
8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что по меньшей мере одно свойство жидкости включает температуру ликвидуса жидкости, распределяемой при заданном давлении.
9. Способ, включающий:
получение показания о материале, который должен быть отлит в полости кристаллизатора машины непрерывного литья;
установление температурного профиля типа материала на основании показания о типе материала;
распределение материала в жидком виде через диффузор в полость кристаллизатора;
определение температуры наконечника диффузора внутри полости кристаллизатора машины непрерывного литья; и
перемещение по меньшей мере одного из диффузора или кристаллизатора машины непрерывного литья относительно друг друга в зависимости от температуры наконечника диффузора для поддержания наконечника диффузора в ванне с материалом в жидком виде на основании заданного температурного диапазона, связанного с температурным профилем.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий:
управление потоком материала через диффузор в зависимости от одного или более свойств ванны с материалом.
11. Способ по п. 9, дополнительно включающий:
определение начального положения диффузора относительно полости кристаллизатора машины непрерывного литья на основании типа материала; и
перемещение по меньшей мере одного из диффузора или кристаллизатора машины непрерывного литья относительно друг друга в начальное положение перед распределением материала через диффузор.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий:
перемещение по меньшей мере одного из диффузора или кристаллизатора машины непрерывного литья относительно друг друга из начального положения во вторичное положение на основании алгоритма, связанного с типом материала, после того, как материал начал распределяться из диффузора и литье происходит в установившемся режиме.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий:
перемещение по меньшей мере одного из диффузора или кристаллизатора машины непрерывного литья относительно друг друга из вторичного положения в третичное положение на основании алгоритма, связанного с типом материала, в ответ на показание о том, что отливка заканчивается.
14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что кристаллизатор представляет собой кристаллизатор машины непрерывного литья с прямым охлаждением, содержащий затравочный блок, причем способ дополнительно включает:
перемещение затравочного блока относительно полости кристаллизатора машины литья и диффузора.
15. Устройство, содержащее:
раму;
кристаллизатор машины непрерывного литья, прикрепленный к раме и определяющий полость кристаллизатора машины непрерывного литья, причем полость кристаллизатора машины непрерывного литья определяет ось, вдоль которой материал, отливаемый в кристаллизаторе машины непрерывного литья, выходит из кристаллизатора машины непрерывного литья в ходе технологического процесса непрерывного литья;
опору рамы, при этом рама прикреплена к опоре рамы посредством исполнительного механизма, выполненного с возможностью перемещения рамы и кристаллизатора машины непрерывного литья относительно опорного рычага вдоль оси, параллельной оси, определяемой полостью кристаллизатора машины непрерывного литья;
диффузор для распределения литейной жидкости, при этом диффузор для распределения литейной жидкости удерживается в неподвижном положении относительно опоры рамы, и при этом исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения кристаллизатора машины непрерывного литья относительно диффузора для распределения литейной жидкости; и
термопару, прикрепленную к диффузору для распределения литейной жидкости, при этом исполнительный механизм перемещает раму относительно диффузора для распределения литейной жидкости в ответ на сигнал от термопары.
16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что исполнительный механизм содержит по меньшей мере одно из червячного редуктора, линейного исполнительного механизма, гидравлического поршня или шариковинтовой передачи.
17. Устройство по п. 15, дополнительно содержащее контроллер, при этом контроллер выполнен с возможностью предписания исполнительному механизму перемещения рамы относительно диффузора для распределения литейной жидкости в ответ на сигнал от термопары в соответствии с температурным профилем литейной жидкости, распределяемой из диффузора для распределения литейной жидкости.
18. Устройство по п. 15, дополнительно содержащее:
запоминающее устройство, выполненное с возможностью хранения множества профилей, причем каждый профиль включает литейный материал и конфигурацию кристаллизатора; и
контроллер, выполненный с возможностью перемещения рамы и кристаллизатора машины непрерывного литья относительно опорного рычага на основании выбранного профиля между по меньшей мере двумя различными положениями во время операции литья.
19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что контроллер выполнен с возможностью регулирования выбранного профиля и изменения положения рамы и кристаллизатора машины непрерывного литья относительно опорного рычага в ответ на сигнал, принятый от термопары.
