DD276587A3

DD276587A3 - ANSTROEMFLANK OF A RINGKOKILLE

Info

Publication number: DD276587A3
Application number: DD31613888A
Authority: DD
Inventors: Manfred Rummel; Hans-Herbert Behrendt; Kurt Kipka; Joachim Spitzner
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Die Erfindung betrifft die Anstroemflanke einer Ringkokille 9 fuer ein Giessrad zum Abgiessen endloser Metallstraenge. Dazu wird eine omegafoermige Ringkokille 9 benutzt, an deren Seitenflanschen 4 Stirnscheiben 13 sitzen. Der ebene Boden 2 bildet zusammen mit zwei Ringscheiben 13 einen Ringkanal 7 und die ebenen Schraegflaechen 5 gemeinsam mit den Ringscheiben 13 radiale Schraegkanaele 14, die den Ringkanal 7 mit ringfoermigen Stroemungsraeumen 8 verbinden, welche das Kuehlmedium in Abflusskanaele 6 leiten. Die Innenkontur 15 der Ringkokille 9 innerhalb der ringfoermigen Stroemungsraeume 8, zwischen den Aussenenden 16 der radialen, gegen die Horizontale eine Neigung von 43...46 aufweisenden Schraegkanaele 14 und den Beruehrungslinien 17 von Ringkokille 9 und den Innenkanten der Stirnscheiben 12 folgt der Funktion y0,0004e1,0750,03. Fig. 1The invention relates to the Anstroemflanke a ring mold 9 for a casting wheel for casting endless metal trains. For this purpose, a omegafoermige ring mold 9 is used, sitting on the side flanges 4 end plates 13. The flat bottom 2, together with two annular discs 13 an annular channel 7 and the flat Schraegflaechen 5 together with the annular discs 13 radial Schraegkanaele 14, which connect the annular channel 7 with ringfoermigen Stroemungsraeumen 8, which direct the cooling medium in discharge channel 6. The inner contour 15 of the annular mold 9 within the ring-shaped flow chambers 8, between the outer ends 16 of the radial, against the horizontal an inclination of 43 ... 46 having Schraegkanaele 14 and the contact lines 17 of annular mold 9 and the inner edges of the end plates 12 follows the function y0 , 0004e1,0750,03. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anströmflanke einer Ringkokille für ein Gießrad zum Abgießen endloser Strange von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >800 C.The invention relates to a leading edge of a ring mold for a casting wheel for casting endless strands of non-ferrous metals with melting points> 800 C.

Characteristic of the known state of the art

Die allgemein bekannten Gießräder zum Abgießen endloser Metallstange besitzen Ringkok'llen mit einer nach außen offenen, meist Uförmigen Gießnut, die etwas nach außen geneigte Sfitonschenkel aufweist. Vom Einguß des schmelzflüssigen Metalls bis zur Entnahme des erstarrten Motallstrangs wird die Gießnut von einem Gießband geschlossen, das mit dom um seine horizontall; Achse rotierenden Gießrad mitläuft.The well-known casting wheels for casting endless metal rod have Ringkok'llen with an outwardly open, usually U-shaped Gießnut having slightly outwardly inclined Sfitonschenkel. From the pouring of the molten metal to the removal of the solidified Motallstrangs the casting is closed by a casting belt, the dom with his horizontall; Axis rotating casting wheel runs along.

Zum Abgießen von Buntmetallen mit Schmelzpunkten > 800 C, insbesondere von Kupfer, sind nun Ringkokillen omegaförmigen Querschnitts vorgeschlagen worden (DDPS 218742). An den Seitenflanschen der Ringkokillenkranze sitzen Stirnscheiben. Die Ringkokillen besitzen einen ebenen Boden und von diesem Boden im Winkel von 45 zur Horizontalen ausgehende, gleichfalls ebenn Schrägflächen, wöbe· der Boden mit zwei Ringscheiben einen Ringkanpl und die Schrägflächen mit den Ringscheiben radiale Schrädkanälo bilden.For pouring non-ferrous metals with melting points> 800 C, in particular of copper, ring molds of omega-shaped cross section have now been proposed (DDPS 218742). On the side flanges of the Ringkokillenkranze seated front discs. The ring molds have a flat bottom and from this bottom at an angle of 45 to the horizontal outgoing, also ebenn inclined surfaces, wöbe · the soil with two ring discs a Ringkanpl and the inclined surfaces form with the annular discs radial Schrädkanälo.

Die Schrägkanäln verbinden den Ringkana! mit ringförmigen StrömungF.äumen In diesen Strömungsräumen sind die Obeifiachen der Hingkokille als Anströmflanken derart ausgebildet, d?'.i sie zunächst parallel zu den Soitenwänden der Gicßnut verlaufend, an ihren oberen Enden in Richtung zu den Innendächen e'er Stirnscheiben zurückgebogon sind. (SUPS 550225, AT-PS 330388)The oblique channels connect the Ringkana! with annular flow In these flow spaces, the openings of the casting mold are designed as leading flanks in such a way that they initially run parallel to the sidewalls of the casting groove, are bent back at their upper ends in the direction of the inner surfaces of the end faces. (SUPS 550225, AT-PS 330388)

Das Kühlwasser gelangt also aus dem Hingkanal über dio radiiil<\i Schrägkanäle in die Strömungsraume und verläßt diese über von den Innendächen der Stirnschoiben und Stirndächen der ringscheibe!! gebildete Abflußkanäle. Durch diese Gestaltung des Hiii'jkokillenquerschnilts mit in Richtung zu den Innenfläch jn der Stirnscheiben zuruc^qobocjenen Anströmflanken sollte eine besonders günstige Strömung des Kühlwassers in den S\rönvjngsräumen mit Umlenkung in die Abflußkanäle erreicht werden.The cooling water thus passes from the Hingkanal via dio radiiil slanted channels into the flow spaces and leaves them over from the inner surfaces of the front baffles and end faces of the ring disk !! formed drainage channels. By means of this design of the chisel cross-section with the inflow flanks towards the inner surface of the end disks, a particularly favorable flow of the cooling water in the water cavities with diversion into the drainage channels should be achieved.

Es gelingt zwar, den Wärmeübergang zwischen der Ringkokille und dem Kühlwasser im unmittelbaren Boreich dos Ringkanals und der radialen Schrägkante befriedigend zu gestalten, weshalb weder am Boden der Ringkokille noch ariden ebenen Schrägflächen ein Verschleiß dos Ringkokillenwerkstoffs durch thermische Spannungen zu beobachten ist, doch treten die erwarteten Vortoilo nicht im Bereich der Anströmflanken zwischen den Außenenden der radialen Schrägkanälo und den Stirnschoiben ein.Although it is possible to make the heat transfer between the ring mold and the cooling water in the immediate Boreich dos ring channel and the radial bevel satisfactory, which is why neither the bottom of the ring mold still arid flat inclined surfaces wear of the annular mold material can be observed by thermal stresses, but the expected Vortoilo not in the area of the leading edges between the outer ends of the radial Schrägkanälo and the Stirnschoiben a.

Dio zum vorzeitigen Verschleiß der Ringkokillo führenden thermischen Spannungen konzentrieren sich an den Anströmflanken innerhalb dor Stromungsräumo, besonders jedoch an den Ringkokillonkriinzen. Hierfür verantwortliche Ursachen sind wahrscheinlich in Ablösungen der Kiihlwasserströmo von den Oberflächen der Anströmflanken sowie in Bildung von üampfschichton und/oder Dampfpolstern zu suchen.Dio for premature wear of the Ringkokillo leading thermal stresses are concentrated on the Anströmflanken within the Stromungsräumo, but especially at the Ringkokillonkriinzen. Responsible causes for this are probably to be found in detachment of the cooling water flow from the surfaces of the leading edges as well as in the formation of vapor layer and / or vapor cushioning.

Object of the invention

Zu.'l dor Erfindung ist oino Erhöhung der Lebensdauer der Ringkokillo durch Verbesserung dei Stiömungsverhältnisso an (lon Anstromflankon, damit verbunden eine günstige Gestaltung dos Wärmeübergangs zwischen der Singkokille und dem Kühlwasser in» Uoroich dor Stromungsräumo und insbesondoio der Ringkokillonkränze.For the invention is oino increase the life of the ring Kokillo by improving the Stiömungsverhältnisso to (lon Anstromflankon, associated with a favorable design dos heat transfer between the Singkokille and the cooling water in "Uoroich dor Stromungsräumo and insbesondoio the ring collar wreaths.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anströmflanke einer Ringkokille für ein Gießrad zum Abgießen endloser Strange von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >fiOO C zu schaffen, die Ablösungen von Strömungen vermeidet, das Entstehen von Dampfschichten und/oder Dampfpolrtem ausschließt und ein günstiges Abstremverhal'en des Kühlmittels in die dem Abfluß dienenden Räume sirhert.The invention has for its object to provide a Anströmflanke a ring mold for a casting wheel for casting endless strands of non-ferrous metals with melting points> fiOO C, which avoids delamination of currents, excludes the emergence of vapor layers and / or Dampfpolrtem and a favorable Abstremverhal'en of Coolant in the rooms serving the drain sirhert.

Dieso Aufgabe wurde erfindungsgemaTs dadurch gelöst, daß eine umegaiGirr.igc Ringkokiüs Verwe'idunn findet. An den Seitenflanschen der Ringkokilienkränze sitzen gegeneinander und in die Seitenflanscha verschraubta ν tirnscheiben. Die Ringkokille weist einen ebenen Boden auf, der zusammen mit Ringscheiben einen Ringkana! bildet. Von den Enden des ebonen Bodens gehen in einem Winkel von 43 ...46 zur Horizontalen ebene Schrägflächen aus. Ar. den den Schrägflächen der Ringkokille entsprechenden Paßflächen der Ringscheiben sind diese mit radialen Ausarbeitungen versehen, die zusammen mit den Schrägfiächen i.jdiale Scfirägkanale bilden. Die Schrägkanäle verbinden den Ringkanal n-.it ringförmigen Strümungsräumün, aus denen dss Kühlwasser, nachdem es den Ringkanal und die Schrägkanale passiert hat, in die zwischen den Innenflächen der Stirnscheiben und den Stirnflächen der Ringscheiuun befindliche»'! Abflußkanäle fließt.Dieso task was inventively achieved by a UmegaiGirr.igc Ringkokiüs Verwe'idunn finds. On the side flanges of the ring wreaths wreaths are screwed against each other and into the side flanges. The ring mold has a flat bottom, which together with ring discs a Ringkana! forms. From the ends of the ebonen floor go at an angle of 43 ... 46 to the horizontal plane oblique surfaces. Ar. the corresponding to the inclined surfaces of the annular mold mating surfaces of the annular discs these are provided with radial elaborations, which form i.jdiale Scfirägkanale together with the Schrägfiächen. The oblique channels connect the annular channel n-.it annular Strümungsräumün from which dss cooling water, after it has passed through the annular channel and the oblique channels, located in the between the inner surfaces of the end discs and the end faces of Ringscheiuun "'! Drain channels flows.

Innerhalb der ringförmigen Stromungsräumo zwischen den Außenenden der radialen tichrägkanä'e und de^ Rerührungslinien von Ringkokille und den Innenkanten der Stirnscheiban folgt die Innenkontur der Ringkokille der Funktion y = 0,0004 o'-⁰'⁵ -0,03. Dabei läuft in einem beliebigen Querschnitt der Ringkokille die Ordinate entlang der Innenfläche der Stirnscheibe und wird von der Abzisse am Berührungspunkt der Innenkante der Stirnscheibo mit dem Ringkokillenkranz rechtwinklig geschnitten. Infolge der Gestaltung der Anströmflanken war es möglich, den Wärmeübergang zwischen der Rinqkokille und dom Kühlwasser im Bereich der Stromungsräume und besonders der Ringkokilienkränze entscheidend zu verbessern. Eine Bildung von Dampfpolstern oder Dampischichten tritt nicht mehr ?in. Auch das Abströmverhalten des Kühlwassers in die Abüußkanäle gestaltet sich günstiger.Within the annular Stromungsräumo between the outer ends of the radial tichrägkanä'e and de ^ Rerührungslinien ring mold and the inner edges of the Stirnscheiban follows the inner contour of the annular mold of the function y = 0.0004 o'- ⁰ ' ⁵ -0.03. In this case, the ordinate runs in any cross-section of the annular mold along the inner surface of the end plate and is cut at right angles by the abscissa at the point of contact of the inner edge of the Stirnscheibo with the Ringkokillenkranz. As a result of the design of the inflow flanks, it was possible to significantly improve the heat transfer between the Rinqkokille and dom cooling water in the flow chambers and especially the ring wreaths. A formation of steam pads or steam layers no longer occurs. The outflow behavior of the cooling water in the Abüußkanäle designed cheaper.

Die angeführien und nicht absehbaren Effekte fi nrter, zu einei deutlichen Minderung aer thermischen Spannungen in den erwähnten Bereichen der RingkoKille und dam'· zu einei Erhöhung der Lebensdauer der Ringkokille.The cited and unpredictable effects resulted in a marked reduction of the thermal stresses in the mentioned regions of the ring-core and thus in an increase in the life of the ring-shaped mold.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Aubführungsbeispiol näher erläutert werden, wobei die zugehörige Zeichnung einen Querschnitt durch die Ringkokille und die ihr anliegenden Konstruktionselemente zeigt.The invention will be explained in more detail below on an Aubführungsbeispiol, the accompanying drawing shows a cross section through the annular mold and the adjacent construction elements.

Die insgesamt in der Querschnitisforrr. omegaförmige und aus Kupfer bestehende Ringkokille 9 ist mit einer U-förmigen, nach dem Umfang zu offenen Gießnut 1 versehen. Auf einem bestimmten Sektor des Gießrades wird die Gießnut 1 von einem mii dem rotierenden Gießrad mitlaufenden Gießband 10 verschlossen.The total in the Querschnitisforrr. omega-shaped and made of copper ring mold 9 is provided with a U-shaped, according to the scope to open casting 1 On a certain sector of the casting wheel, the casting groove 1 is closed by a casting belt 10 that moves along with the rotating casting wheel.

Der Boden 2 der Ringkokille 9 ist eben gestalte!. An den Boden 2 schli ?ßen sich gleichfalls ebene Schrägflächen 5 an, die mit dem Boden 2 Winkel von 137 einschließen.The bottom 2 of the annular mold 9 is just designed !. The bottom 2 is also adjoined by flat inclined surfaces 5, which enclose angles of 137 with the bottom 2.

Zwei Ringscheiben 13 bilden mit dem ebenen Boden 2 einen rechteckigen Ringkanai 7 von der Breite des Bodens 2. Den ebenen Schrägflächen 5 entsprechen Paßflächen der Ringscheiben 13. Diese sind mit radial angeordneten, rechtecklgor, Ausarbeitungen versehen. Duicl". die auf den Paßflächen aufsitzenden Schrägfiächen 5 entstehen radiale Schrägkanälo 14, welche den Ringkanal 7 mit. ingförmigen Strömungsräumen 8 verbinden.Two annular discs 13 form with the flat bottom 2 a rectangular Ringkanai 7 of the width of the bottom 2. The flat inclined surfaces 5 correspond mating surfaces of the annular discs 13. These are arranged with radially arranged, rectanglgor, elaborations. The inclined surfaces 5 seated on the mating surfaces form radial oblique channels 14, which connect the annular channel 7 with flow-like flow spaces 8.

Die Ringkokille 9 weist an den oberen Enden Verdickungen in Foim von Ringkokillenkränzen 3 auf, deren Außenflächen ebene, senkrechte Seitenflansche 4 bilden. An die Seitenflansche 4 werden mittels nicht dargestellter Schrauben Stirnscheiben 12 gepreßt, wobei zwischen den Stirnscheiben 12 und den Seitonflanschon4ein Dichtring 11 sitzt. Beide Sttömungsräume 8 werden also durch je ein Paßflächenendo einer Ringscheibe 13, Teile der Innenfläche der Stirnscheibo 12 und der als Anströmflanke bezeichneten Innenkontur 15 der Ringkokillo 9 zwischen den Außenenden 16 der Schrägkaiuüc 5 und dor Bührungslinie 17 von Ringkokille 9 und Innenkante Stirnschoibo 12 begrenzt.The ring mold 9 has at the upper ends thickenings in Foim of Ringkokillenkränzen 3, the outer surfaces of which form planar, vertical side flanges 4. To the side flanges 4 are pressed by means not shown screws end plates 12, wherein between the end plates 12 and the Seitenonflanschon4ein seal 11 is seated. Both Sttömungsräume 8 are thus limited by a respective Paßflächeendo an annular disc 13, parts of the inner surface of Stirnscheibo 12 and designated as leading edge inner contour 15 of the Ringkokillo 9 between the outer ends 16 of Schrägkaiuüc 5 and dor Bührungslinie 17 of annular mold 9 and inner edge Stirnschoibo 12.

Der vom Ringkanal 7 durch die Schrägkanäle 14 in die Strömungsräumo 8 gelangende Kühlwasserstro.n verläßt die Strömungsräume 8 durch Abflußkanäle 6 zwischen den Innenflächen der Stirnscheiben 12 und parallel zu diesen liegenden Stirnflächen 18 der Ringscheiben 13. Die Innonkontur 15 der Ringkokille 9, begrenz! durch di Berührungslinien 17 'tor Innenkanten der Stirnscheiben 12 mit den Cingkokillenkränzen 3 und den Außenenden 1G der Schrägkanälo 5, folgt in ihrer Form entlang eines beliebigen Querschnitts der Funktion y --- 0,0004 o'°'^b 0,03, wobei die Orc.nalc entlang der Innenfläche der Stirnscheibe 12 läuft und von der Abzisse am Berührungspunkt der Innenkante der Stirnscheibe 12 mit dem Ringkokillenkranz 3 rechtwinklig geschnitten wird.The reaching from the annular channel 7 through the oblique channels 14 in the Strömungsräumo 8 Kühlwasserstro.n leaves the flow chambers 8 through outflow channels 6 between the inner surfaces of the end plates 12 and parallel to these end faces 18 of the annular discs 13. The Innonkontur 15 of the annular mold 9, limited! through the contact lines 17 'tor inner edges of the end plates 12 with the Cingkokillenkränzen 3 and the outer ends 1G of Schrägkanälo 5, follows in shape along any cross-section of the function y --- 0.0004 o' ° ' ^b 0.03, wherein the Orc.nalc along the inner surface of the end plate 12 runs and is cut at right angles from the abscissa at the point of contact of the inner edge of the end plate 12 with the Ringkokillenkranz 3.

Claims

Claim:

Anströmflanke a ring mold for a casting wheel for casting endless strands of non-ferrous metals with melting points> 800 ⁰ C, an omega-shaped annular mold, sit on the side flanges end plates, a flat bottom, which forms an annular channel with two annular discs, and even, together with the annular discs radial oblique channels upright sloping surfaces, wherein an inclination of 43 ... 46 ° against the horizontal having inclined channels connect the annular channel with annular flow spaces, which guide the cooling medium in Abfuußkanäle, characterized in that the inner contour (15) of the annular mold (9) within the annular Flow spaces (8) between the outer ends (16) of the radial oblique channels (14) and the contact lines (17) of annular mold (9) and the inner edges of the end plates (12) of the function γ = 0.0004 · e ¹⁰⁷⁵ - 0.03 follows , while the ordinate runs along the inner surface in a trivial cross-section of the annular mold (9) the end plate (12) and is cut at right angles by the abscissa at the point of contact of the inner edge of the end plate (12) with the Ringkokillenkranz (3).