Przedmiotem wynalazku jest krystalizator do pólciaglego odlewania rur zeliw¬ nych.Stan techniki. Znaine dotychczas krystalizatory dio odlewania ciaglego lub pólciaglego rur zeliw¬ nych, uwlaszcza duzych srednic, nip. {z polskiego opiLsu patentowego nr 86046 i ksiazek doc. K. Ma- mno „Ciagle odlewanie stali" Schwarzmeir pt.„Stranggieissen" rok 1957 prof. K. Górny pt. „Od¬ lewanie w formach wirujacych" PWT 1971 r. po¬ siadaja ksztalt powierzchni roboczych w formie stozka. Stozek na czesci zewnetrznej krystalizato- ra formujacej zewnetrzna powierzchnie rury jest rozbiezny, a na rdzeniu formujacym wewnetrzna powierzchnie rury jest zbiezny w kierunku wy¬ ciagania wlewka. Ten ksztalt powierzchni robo¬ czych jest niekorzystny z punktu widzenia jakosci odlewanych ruir, wydajnosci stanowisk i prawidlo¬ wosci procesu odlewania, a wynika z krótkiego styku wlewka ze sciankami krystalizatora. Skut¬ kiem tego jest fakt, ze zasadnicza czesc wymiany ciepla odbywa sie nie przez przewodzenie, a na drodze promieniowania w utworzonej szczelinie gazowej, co jest niekorzystne dla bilansu cieplne¬ go procesu odlewania. Wymieniana wyzej szczeli¬ na jest przyczyna tworzenia sie niewlasciwej po¬ wierzchni odlewu, na której powstaja tak zwane „luski", pochodzace z zacieków plynnego metalu w szczeline gazowa, oraz pekniec na goraco, po- 20 25 chodzacych z hamowanego skurczu metalu w cza¬ sie przemian fazowych przy stygnieciu.Dodatkowa wada istniejacych rozwiazan jest po¬ wstawanie naprezen termicznych w sciankach ro¬ boczych krystalizatora na poziomie stosunkowo waskiego odcinka styku z plynnym metalem i po¬ wstawanie w tym miejscu odksztalcenia w formie przewezenia. Wystepowanie tego zjawiska jest wy¬ nikiem braku mozliwosci zróznicowania odbioru ciepla przez wode chlodzaca, w szczególnosci jego zwiekszenie w strefie intensywnego nagrzewania w miejscu styku tulei rotboczyeh z plynnym me¬ talem. Ponadto stosunkowo mala szczelina miedzy kierownica wodna a tuleja robocza, przez która przeplywa z odpowiednia szybkoscia woda chlo¬ dzaca, daje przy duzej srednicy wlewka i przy niewielkiej niedokladnosci wykonania znaczne róz¬ nice w predkosci przeplywajacej wody chlodzacej a tym samym nierówncimierinoisc chlodzenia. Po¬ woduje to deformacje odlewu oraz powstawanie naprezen termicznych, w wyniku których powsta¬ ja pekniecia powierzchniowe, dyskwalifikujace od¬ lew.Istota wynalazku. Istota wynalazku jest krysta¬ lizator do pólciaglego odlewania rur zeliwnych skladajacy sie z plaszcza, którego chlodzona woda tuleja robocza odtwarza zewnetrzna powierzchnie rury i rdzenia, którego tuleja robocza chlodzona woda odtwarza wewnetrzna powierzchnie rury. 109 823109 823 3 4 Krystalizator wyposazony jest w czesc odtwarzaja¬ ca zewnetrzna ksztaltowa powierzchnie zakoncze¬ nia rury.Tuleja robocza plaszcza krystalizatora i tuleja robocza rdzen|a krystalizatora, posiadaja co naj¬ mniej drwie strefy robocze o róznych katach po¬ chylenia powjierizchini * Uklad chlodzenia plaszcza krystalizatora i rdze¬ nia krystalizatora stanowia spiralne kierownice wody o zmiennym kacie pochylenia. Kanal kiero¬ wnicy wody posiada zmienny przekrój odpowiada¬ jacy intensywnosci emisji ciepla przez wlewek.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na ry¬ sunku, obrazujacym przekrój poprzeczny krystali¬ zatora do pólciaglego odlewania rur zeKiwnych.Przyklad realizacji wynalazku. Krystalizator do pólciaglego odlewania sklada sie z plaszcza 1, w którym znajduje sie wlot 2 i wylot 3 wody chlo¬ dzacej. Kierownica wody "4 ma ksztalt linii spiral¬ nej o zmiennym skoku, zaleznym od zadanej szyb¬ kosci wymiany ciepla^ Przyjmuje sie ogólnie, ze w strefie 5 styku plynnego metalu z tuleja robo¬ cza 6 plaszcza krystalizatora 1 szybkosc przeply¬ wu wody chlodzacej jest najwieksza. Tuleja robo¬ cza 6 plaszcza krystalizatora 1 jest umieszczona wewnatrz kierownicy wody 4, stykajac sie z nia wzdluz linii spiralnej. Tym samym zyskuje sie zwiekszenie styku obu elementów w strefie naj¬ wiekszych deformacji, to jest w strefie 5 styku plynnego metalu z tuleja robocza 6. plaszcza krys- stalizatora 1. Rdzen krystalizatora 7 zawieszony i ustalony jest na korpusie plaszcza 1 za posred¬ nictwem wieszaka 8 i podobnie jak plaszcz krysta¬ lizatora 1 posiada wlot 9 i wylot 10 wody chlodza¬ cej.Na korpusie rdzenia 11 umieszczona jest spiral¬ na kierownica, wody 12 o zmienianym skoku, spel¬ niajaca analogiczne zadania jak kierownica wody 4 w plaszczu krystalizatora 1. Na kierownicy wo¬ dy 12 osadzona jest tuleja robocza rdzenia 13 w sposób identyczny jak w plaszczu krystalizatora 1.Tuleja robocza 6 plaszcza krystalizatora 1 oraz tu¬ leja robocza 13 rdzenia krystalizatora 7 posiadaja strefy robocze o katach pochylenia powierzchni, zawartych w granicach 0°30'-h2o30'. Strefy te od¬ powiadaja zjawiskom cieplno-metalurgicznym, za¬ chodzacym w odilewie 17 odlewanym metoda pól- N ciagla. Strefa cylindryczna 14 obejmuje przestrzen, w której wystepuje styk plynnego metalu z tule¬ jami roboczymi 6 i 13 plaszcza krystalizatora 7.W tej strefie tworzy sie zakrzepnieta warstwa me¬ talu 15, dotykajaca do scianek roboczych tulei na skutek cisnienia metalostatycznego cieklej fazy 16 metalu wewnatrz odlewu 17. W ten sposób uzy¬ skuje sie odprowadzenie ciepla przez przewodze¬ nie bez posrednictwa\ szczeliny gazowej.Strefa stozkowa o mniejszej rozbieznosci uwzglednia rozszerzalnosc zakrzepnietej warstwy metalu i stanowi stozek rozbiezny 18 dla tulei 6 plaszcza krystalizatora 1 i zbiezny 19 dla tulei 13 rdzenia kryntalizatora 7. Wielkosc kata stozków zalezna jest od zakresu przemiany perlitycznej, czyli od skladu chemicznego metalu i wynosi 0°30'. : Strefa stozkowa o wiekszej rozbieznosci sklada sie ze stozka 20 rozbieznego dla tulei roboczej 6 plaszcza krystalizatora 1 oraz zbieznego 21 dla tu¬ lei 13 rdzenia krystalizatora 7. Strefa ta stanowi strefe rozruchowa dla zmniejszenia sil zapoczat¬ kowania procesu odlewania i uwzglednia zmiany fizyczne i metalurgiczne zachodzace w zakresie temperatur okreslanego odtiinkar odlewu 17. War¬ tosc pochylenia katowego tej strefy wynosi 1°10'.Zastrzezenia patentowe 1. Krystalizator do pólciaglego odlewania rur zeliwnych, skladajacy sie z plaszcza,, którego chlo¬ dzona Woda tuleja robocza odtwarza zewnetrzna powierzchnie rury i rdzenia, którego tuleja robo¬ cza chlodzona woda odtwarza wewnetrzna po¬ wierzchnie rury, wyposazonego w czesc odtwarza¬ jaca zewnetrzna ksztaltowa powierzchnie zakon¬ czenia rury, znamienny tym, ze tuleja robocza (6) plaszcza krystailizatora (1) i tuleja robocza (13) rdzenia krystailiizatora (7) posiadaja co najmniej dwie strefy robocze o róznych katach pochylenia powierzchni, oraz wyposazone sa w uklad chlo¬ dzenia, który stanowia spiralne kierownice wody (4) i (12) o zmiennym kacie przechylenia. 2. Krystalizator wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze kanal kierownic wody (4) i (12) posiada zmien¬ ny przekrój odipowiadajacy intensywnosci emisji ciepla przez odlew (17). 10 15 20 25 30 35 40109 823 fig.i PL