TR201815687T4 - Döküm memesi. - Google Patents

Abstract

Sürekli dökümde memenin meme değiştirme (yerleştirme ve/veya çıkarma) cihazında kullanılmak üzere bir döküm memesi (1) olup, bir kanalla (20) donatılan boru şeklinde bir kısmı (21) oluşturan meme, döküm için kanalı bulunan bir dörtgen plaka (22) içermektedir, burada plaka bir üst yüzeye ve memenin yerleştirme yönünde (bundan sonra Y-doğrultusu olarak anılacaktır) plakanın her iki tarafı üstünde düzenlenen bir (R) yarıçapı ve memenin yerleştirilmesine dik bir doğrultuda (bundan sonra X-doğrultusu olarak anılacaktır) memenin her iki tarafına iki düz yüz ile donatılan iki dışbükey ark kısımlarına (27) sahip bir alt yüzeye ve plakayı (22) ve boru şeklinde kısmın üst kısmını güçlendirmesi ve kaplaması için bir metal mahfazaya (23) sahiptir.

Description

TARIFNAME DÖKÜM MEMESI dokümanindan bilinen, Istem 1'in giris kismina göre bir döküm memesine iliskindir. Böyle bir döküm memesi yapisina ait döküm memesi, erimis bir metalin bir metalürjik kaptan baska bir inetalürjik kaba sürekli biçimde dökülerek beslenmesi içindir. Daha açik bir ifadeyle meme eritilmis çeligin bir döküm teknesinden döküm kalibina dökülmesi veya eritilmis metalin bir döküm teknesinden sürekli dökümle memeden beslenmesi için kullanilmaktadir. Önceki teknik Bir kaptan bir baskasina besleme yapmak için kullanilan bir meme, hava metal arasindaki kimyasal reaksiyonlari önlemektedir ve ayni zamanda, eritilen metalin radyasyonundan isi kaybini da önlemektedir. Bu arada meme, termal gerilim nedeniyle asinmaktadir ve dolayisiyla sürekli döküm uygulamasinda memenin kullanim ömrü, döküm süresini sinirlamaktadir. Geleneksel bir meme, yerlestirme ve/veya çikarma cihazi (bundan sonra meme degistirme cihazi olarak anilacaktir) örnegin US 4,669,528 A numarali patent dokümaninda oldugu gibi memenin döküm süresi sinirinin üstesinden gelecek bir çözüm saglamaktadir. Örnegin sivi yüzey egriligi düzeyinde bir memenin dis yüzeyi belirli bir düzeye ulastiginda veya memenin kirilmasi durumunda döküm durdurulmaktadir ve asinan meme kisa bir sürede yenisiyle degistirilmektedir ve döküm devam etmektedir. Normalde meme alümina grafitten yapilmaktadir ve meme, altindaki bir silindire bagli bir flans veya plaka (bundan sonra flans veya plaka olarak anilacaktir) ve silindirin her iki kenarindaki çikis delikleri içermektedir.

Daha açik belirtmek gerekirse meme, boru seklinde bir kanal ve bir döküm deligi 37866.01 bulunan bir flans plaka ile donatilmaktadir. Plaka eritilmis metali memeye beslendigi bir besleme kanalini olusturan bir üst meme ile baglanmaktadir. Plaka üst yüzey ve meme deliklerinin her iki tarafinda donatilan destekleme yüzeylerine bagli alt yüzey ile donatilmaktadir.

Meme bir eritme teknesinden eriyik metali besleyen bir üst meme, üst memeye ekli bir alt plaka veya döküm kontrol cihazina ekli bir sabit plaka ile bir alt düz plaka arasinda kayabilmektedir.

Bu çerçevede bir döküm memesi bir eritme teknesine sabitlenen bir üst meme anlamina degil meme degistirme Cihazi içinde kayabilen bir meme anlamina gelmektedir.

WO 00/32337 numarali patent dokümani bir metal mahfaza ile memenin refraktör kismi arasindaki bir sok emici ara bölge ile donatilan bir refraktör memeyi açiklamaktadir.

Bölge bir ortam sicakliginda kati olan ve yüksek sicaklikta bozunabilen bir malzemeyle doldurulmaktadir. Bu nedenle bosluk, döküm isleminin baslangicinda olusan termo-mekanik gerilim ve mikro çatlaklari azaltma islevi görmektedir.

Açiklanan meme, bir degistirme cihazi içinde kayabilen bir memedir ve bir yukari dogru gerilimle desteklenmektedir. Meme, memeyi üst memeye tutturmak için yukari yönde bir itme kuvvetiyle desteklenen bir konik kisimla donatilmaktadir. ltme kuvveti bir yay veya kilitleyici ile üretilmektedir ve bu sayede bir üst refraktör malzeme veya bir üst memeyle tutturulmaktadir.

Bir döküm memesi bir mono blok parçadan veya birkaç refraktör parçanin bir kombinasyonundan yapilmaktadir. Memenin Ilansli üst kismi ve memenin bir borulu üst kismi, bir inetal mahfaza ile korunabilmektedir. 37866.01 Bununla birlikte bir borulu kisim ile flans arasindaki birlesim, memenin kullanimi sirasinda olusan termal gerilim veya termo mekanik gerilim kaynakli çatlaklar ve mikro çatlaklar göstermektedir. Bu tür çatlaklar, memeyi cihaz içerisinde tutma amaçli bir kuvvetten ve meme içerisinden geçen erimis metal akisindan kaynaklanan titresimden ileri gelebilmektedir.

Bu tür çatlaklar ineinenin kirilmasina neden olabilmektedir. Memenin daralmasi havanin emilmesine neden olan bir düsük basinci endüklemektedir ve havadaki oksijen ve nitroj en erimis metal veya erimis çeligin içinde kirlenmektedir.

Bundan baska refraktör oksijen ve yüksek sicakligin bir araya gelmesiyle hasar görmektedir ve çatlamaktadir, bu durumda mikro bozulumu hizlandirarak nihayet bir döküm islemine ara vermektedir.

Bir memenin çatlaklara dayanimini iyilestirmek için bazi yöntemler önerilmistir, Çatlaklara karsi üstün bir dayanimi olan bazi refraktörler bilinmektedir. Bununla birlikte bu malzemeler erozyon veya korozyona karsi hassastir.

Bu tür araçlar ve diger iyilestirmeler, döküm memesinin ömrünü uzatmaktadir.

Yine de çözülmesi gereken bazi problemler devam etmektedir.

Geleneksel meme degistirme cihazlari üst flans veya plaka ve bir borulu parça arasindaki bogazda bir bükülme gerilimine neden olmaktadir, bu da bogazda çatlaklari endüklemektedir. Ve plaka da plakanin kilavuz dogrultusu ile paralel eksen boyunca bozunma egilimi göstermektedir.

EP 1590114 Bl numarali patent dokümani Sekil lsde gösterildigi gibi bir flans veya plakasi (bundan sonra plaka olarak anilacaktir) ve çatlaklari önleyebilen, farkli açiklarda egimli yüzeyleri (3, 5) olan bir arka tarafi bulunan bir döküm 37866.01 memesi (l) içermektedir. Gösterilen örnek metal mahfaza üstündeki yukari yöndeki kuvvete karsi bir metal mahfaza ile korunmamaktadir. Plaka Sekil 2,de gösterildigi gibi egimli yüzey (5) üstünde yukari yönde bir kuvvet uygulayan yaylarla desteklenmektedir.

Ilave olarak bir üst döküm memesi (7) bir sabitleme plakasi (8) ile sabitlenmektedir.

Yukaridaki çözüm, memenin tasariminin veya bir montaj prosesinin katkisiyla bükülme stresini önleineyi veya bükülme stresini azaltmayi amaçlamaktadir.

Bununla birlikte Sekil 3ite gösterildigi gibi islem sirasinda çatlaklar (10, 11, 12) olusma egilimi göstermektedir. Bunun nedeninin, küçük bir itme kuvveti plakasi (9) kaynakli olusan ve yukari veya yatay dogrultuya yönelen ve endüklenen kuvvetler oldugundan süphelenilmektedir.

Dolayisiyla bir döküm memesinin siklikla kirilmasi durumu olusmaktadir ve döküm islemine ara verilmektedir. Bu nedenle memenin ömrü iyilestirilerek, yeni bir tip meme tasarimina yol açan daha istikrarli bir döküm islemi amaçlanmaktadir.

Bu bulusun amaci, bir memenin kullanimi sirasinda olusan kuvvet veya gerilimin dagitilmasini ve cihaz içine döküm memesini takan veya döküm memesini çikarak meme degistirme cihazi içindeki memenin bakimini saglayan bir meme tasarimi gelistirmektir.

Bulusun amacina, Istem l,e göre bir döküm memesi yapisi ile ulasilmaktadir.

Avantajli yapilandirmalar ise bagli istemlere göre gerçeklestirilmektedir.

Mevcut bulus sürekli dökümde, bir meme degistirme cihazi, yani memenin meme yerlestirme ve/veya çikarma cihazi içinde kullanilmak üzere bir döküm memesi (1) açiklamakta olup, asagidakileri içermektedir: 37866.01 bir kanalla (20) donatilan boru seklinde bir kismi (21) olusturan meme, döküm için kanala sahip bir dörtgen plaka (22), burada plaka bir üst yüzeye ve memenin yerlestirme yönünde (bundan sonra Y-dogrultusu olarak anilacaktir) plakanin her iki tarafi üstünde düzenlenen bir (R) yariçap ve memenin yerlestirilmesine dik bir dogrultuda (bundan sonra X-dogrultusu olarak anilacaktir) memenin her iki tarafina iki düz yüzey ile donatilan iki disbükey ark bölümüne (27) sahip bir alt yüzeye sahiptir, ve plakayi (22) ve boru seklinde kismin üst bölümünü güçlendirmesi ve kaplamasi için bir metal mahfaza (23).

Bundan baska bir döküm memesi, bir yerlestirme kilavuzu (25) ve metal inahfazanin (23) kendisi arasindaki boslugu dolduran bir çikinti (24) ile donatilan bir metal mahfaza içinde muhafaza edilmektedir.

Bulusun avantaji 1) Meme bir flansin bogazi veya memenin plakasi etrafinda çatlamaya karsi büyük dayanima sahiptir çünkü plakanin (22) yukari yöndeki itme kuvveti, itme kuvvetinin farkli yönlere dagilmasi sayesinde memenin arki (27) üzerinde güç kullanmaktadir. 2) Bu nedenle bir memenin ömrü uzamaktadir, bu sayede daha uzun bir döküm süresi boyunca kullanilmaktadir ve verimlilik iyilestirilmektedir. 3) Ayrica döküm isleminin döküm hizi veya memenin degistirilmesi sirasinda döküm islemine ara verilmesi dökümün yüzey kalitesini kötülestirmektedir, bu durum verim kaybina yol açan döküm ürünlerinde yüzey temizligi yapilmasini zorunlu kilmaktadir.

Bulusun yukarida belirtilen ve benzeri avantajlari bulunmaktadir.

Sekillerin kisa açiklamasi 37866.01 Sekil 1 geleneksel bir döküm memesinin kesitsel bir görünümünü göstermektedir.

Sekil 2 geleneksel bir memenin bir yayla veya kilitle desteklenme yöntemini açiklamaktadir.

Seki13 memenin flansi veya plakasi etrafindaki çatlaklarin nerede olustugunu belirtmektedir.

Sekil 4 bulusun bir yapilandirmasinin X-dogrultusunda bir kesitsel görünümünü göstermektedir.

Sekil 5 bulusun üstten açik bir görünümüdür.

Sekil 6 bulusun Y-dogrultusunda kesitsel bir görünümüdür, Sekil 7 bulusa ait memenin X-dogrultusunda kesitsel bir görünümünü ve memenin ark kisimlarinin bir ark destegine sahip bir kilavuzla nasil desteklendigine iliskin bir baska yapilandirmayi göstennektedir.

Mevcut bulusun yapilandirmasi Mevcut bulus simdi çizimler veya sekillerle ayrintili olarak açiklanmaktadir ancak bulus, gösterilen yapilandirmayla sinirli degildir. Atifta bulunulan referanslarda açiklandigi gibi, bulusa ait döküm memesi alümina grafitten (örnegin agirlikça plakasi örnegin 200 milimetrekare kare ve 40 mm kalinligindadir.

Toplam uzunluk yaklasik 1000 mm9dir, kanalin çapi yaklasik 80 mm ve memenin dis çapi yaklasik 150 mm,dir.

Memenin alt ucu ise bir kalibin kenarina eritilmis metali besleyen çatallanmis çikislarla donatilmaktadir.

Bu çatallanmis meme erimis metalin bir kaliba dökülmesine esas olarak 37866.01 olan çesittir. 200 ton eriyik çelik, yaklasik 1 saatte dökülebilmektedir.

Tercihen döküm isleminin (örnegin 6 saatlik) bir döngüsü tek bir inemeyle devain ettirilebilmektedir. Böylelikle memenin kirilmasi ve asinmasi önlenmelidir.

Memenin boyutu, kalip ve döküm süresi örnek olarak belirtilmektedir. Ancak bu ögeler, islem uygulamasina bagli olarak degisiklik göstermektedir.

Bulusun bir örnegi Sekil 4”te gösterilmektedir. Sekil 4 bir memenin, kalip kalinliginin bir dogrultusundan (bundan böyle X-dogrultusu olarak anilacaktir) bir çapraz kesitini göstermektedir. Erimis metal kanalin (20) içine akmaktadir. Meme (1) bir meme degistirme cihazi içinde yerlestirmektedir ve çikarilmaktadir.

Meme bir kanal (20) ve bir kanala sahip boru seklinde bir kismi (21) bulunan bir kare flans veya plaka (22) içer'rnektedir.

Flans (22) yukari akis yönünde bir üst parçaya temas eden bir üst yüzey ve boru seklinde kismin üst kismina baglanan bir alt yüzey ile donatilmaktadir. Alt yüzeyin Y-dogrultusunun her iki tarafinda iki ark kismi (27) ve de Sekil 6'da görüldügü gibi meme yerlestirme ve çikarma dogrultusunun (bundan sonra Y- dogrultusu olarak anilacaktir) ön ve arka taraflarinda iki düz yassi bölüm (29) ile donatilmaktadir.

Meme bogazinin güçlendirilmesi için çelikten yapilmis bir metal mahfaza (23) flansi (22) ve boru seklinde kismi (21) kaplamaktadir.

Meme tercihen sertlige sahip bir metal mahfaza (23) ile korunmaktadir ve ayrica tercihen, çikintilar (24) ile donatilmaktadir. Çikintilar (24) Sekil 4,te gösterildigi gibi meme (1) kilavuz (25) içine itildiginde meme (1) ile bir kilavuz (25) arasindaki boslugu doldurma islevi görmektedir. Çikinti (24) tercihen metal mahfaza iinal edilirken saglanmaktadir. Kaynaktan sonraki bozunum nedeniyle çikintinin tedarigi kaynaklamayla yapilmamaktadir. 37866.01 Çikintinin (24) yatay yöndeki kalinligi azami 6 ila 7 mm, çikintinin ucunda ve Y- dogrultusundaki sonunda 0 mm”dir, böylelikle meme destekleme kilavuzu (25) içine kolayca yerlestirilebilmektedir.

Memenin (l) ark kisminin (27) yariçapi 15 ila 30 mm, tercihen 20 mm'dir. Ark kismi (27) dikey dogrultuya egimli bir yüzeye (26) sahip bir kilavuz (25) ile desteklenmektedir.

Bir baska yapilandirmada, Sekil 7,de gösterildigi gibi (R),den daha büyük bir yariçapa sahip disbükey bir ark (28), memenin ark kismini destekleyebilmektedir.

Geleneksel bir meme ile meme (200 ton erimis çelikten dört yükleme) ortalama 4 saat döküm yapabilmektedir. Mevcut meme 6 saat (6 yükleme için) döküm yapabilmektedir. Bu, memenin maliyetinin yalnizca azaltilmasi degil, dökümün süre verimliliginin de %50 artirilmasi anlamina gelmektedir. lsaretlerin açiklamasi , 11: meme bogazinda endüklenen çatlaklar 12: meme bogazi : bulusa ait memenin kanali 37866.01 bulusa ait memenin boru seklinde kismi bulusa ait memenin kare Ilansi veya plakasi bulusa ait memenin metal mahfazasi bir metal mahfazanin X-dogrultusunda saglanan çikintisi memenin Y-dogrultusundaki kilavuzu kilavuzun memeyi destekleyen egimli yüzü meme destekleme arki (yariçap R) dis bükey ark destekleyici metal mahfaza itme kuvvetiyle desteklenen düz yüz

Claims (4)

ISTEMLER

1. Erimis metalin sürekli dökümü için bir döküm memesi yapisi olup, asagidakileri içermektedir: erimis metali bir döküm teknesinden dökmesi için bir döküm kanali (20) ile donatilan bir boru seklinde kisim (21); bir üst yüzeye, ve boru seklinde kismin üst kismina baglanan bir alt yüzeye sahip, boru seklinde kismin bir üst bölümü üzerinde saglanan bir kare plaka (22), ve kare plakayi (22) ve boru seklinde kismin (21) üst bölümünü güçlendirmesi ve kaplamasi için bir metal mahfaza (23), kare plakanin söz konusu alt yüzeyi, her biri bir memenin yerlestirme yönüne dik olan döküm memesinin X-dogrultusunda saglanan, ve her biri kare plakanin (22) her iki tarafi üzerinde düzenlenen bir yariçap (R) ile donatilan iki meme destekleme arki (27), ve her biri X-dogrultusuna dik olan ve memenin yerlestirildigi, döküm memesinin Y-dogrultusunda saglanan iki düz yüz (29) içermektedir, söz konusu döküm memesi metal mahfazanin (23), bir çikintiyla (24) donatilmasi, burada memeyi destekleyen ve X-dogrultusunda saglanan bir yerlestirme kilavuzu (25) ve metal mahfazanin (23) kendisi arasindaki bosluklari doldurmasi için, çikintinin (24) X-dogrultusundaki kalinliginin azami olarak 6 ila 7 mm arasinda ve çikintinin sonunda ve Y-dogrultusundaki ucunda 0 mm olmasi ile karakterize edilmektedir.

2. Çikintinin (24) tedariginin, kaynaktan sonraki bozunum nedeniyle kaynaklamayla yapilmadigi, istem l,e göre bir döküm memesi yapisi.

3. Meme destekleme arklarinin (27) yariçapinin (R) 15 mm veya 15 mm3den fazla oldugu, Istem lle göre döküm memesi yapisi.

4. Yerlestirme kilavuzunun (25), metal mahfazayi destekleyen ve meme destekleme arklarini (27) içine almasi için olan yariçaptan (R) daha büyük bir yariçapa sahip dis bükey arklara (28) sahip oldugua Istem Ve göre döküm