×
20.06.2013
216.012.4b89

СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии. Сопло содержит корпус, выполненный в виде полой усеченной пирамиды, вставку и щелевидный канал, который образован боковой гранью вставки и стенкой корпуса. Вставка выполнена из материала с более низкой смачиваемостью, чем материал корпуса. Щелевидный канал наклонен в сторону вставки под углом 5-20° и имеет переменную ширину, уменьшающуюся в сторону выходного отверстия. Вставка выполнена с выступами на рабочей боковой поверхности по краям и в середине, имеющими высоту, равную ширине щелевидного канала. Достигается улучшение качества аморфной ленты, расширение диапазона ширины и толщины получаемой ленты, повышение стойкости сопла и надежности работы узла разливки расплава. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении ленты из аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов для производства магнитопроводов распределительных трансформаторов, трансформаторов тока, высокочастотных и импульсных микротрансформаторов, магнитных усилителей и др.

В качестве аналога выбрано сопло для производства тонких, быстро охлаждаемых металлических полос из композитной керамики, содержащее вставку из металлокерамики с отверстием для подачи расплава (Патент №JP 1150449, B22D 11/06, 13.06.1989 г.).

Недостатком данного сопла является повышенная трудоемкость изготовления вставки, обусловленная сложностью конструкции, связанной с наличием буртов для крепления вставки к корпусу, применением дополнительного термостойкого связующего материала для герметичного крепления вставки к корпусу и трудоемкостью выполнения узкого и протяженного щелевидного канала. Кроме того, выполнение стенок щели из одинакового материала с одними и теми же свойствами ухудшает условия истечения расплава из сопла и приводит к повышению риска попадания неметаллических включений из связующего материала в отверстие вставки, через которое подается расплав и неустойчивому формированию лужицы расплава.

Из известных наиболее близким к предложенному является сопло для производства тонкой металлической полосы, получаемой сверхбыстрым охлаждением, выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус из материала, имеющего высокую термостойкость, и вставку с выпускным каналом из материала, имеющего высокую стойкость к коррозии (патент №JP 57056142, B22D 11/06, 03.04.1982 г.)

Недостатками данного сопла являются трудоемкость изготовления и высокая стоимость, обусловленные сложностью конструкции, в которой присутствуют бурты для крепления вставки к корпусу, и низкой технологичностью изготовления, ограниченные условия истечения расплава вследствие наличия дополнительной полости во вставке и одинаковых свойств всех стенок выпускного канала. Это повышает риск затвердевания расплава во вставке, приводит к снижению надежности работы сопла и ухудшает качество производимой ленты.

Техническим результатом от применения данного изобретения является улучшение качества аморфной ленты, обеспечение возможностей для увеличения ширины получаемой ленты и расширения диапазона толщины ленты от 20 до 45 мкм, повышение стойкости сопла и надежности работы узла разливки расплава, снижение трудоемкости и себестоимости изготовления сопла.

Технический результат достигается тем, что сопло для производства аморфной ленты содержит корпус, выполненный в виде полой усеченной пирамиды, вставку и щелевидный канал, который образован боковой гранью вставки и стенкой корпуса, при этом вставка выполнена из материала с более низкой смачиваемостью, чем материал корпуса.

Также технический результат достигается тем, что корпус выполнен из кварцевой керамики, а вставка из нитридной керамики, щелевидный канал выполнен наклонным в сторону вставки, вставка выполнена в виде усеченной пирамиды с выступами, выполненными на рабочей боковой поверхности по краям с высотой, соответствующей ширине щелевидного канала, при этом боковые грани вставки и выступы опираются на ответные наклонные стенки корпуса. На боковой грани вставки между крайними выступами выполнен, по крайней мере, один дополнительный выступ, а щелевидный канал выполнен с переменной шириной, уменьшающейся в сторону выходного сечения.

Выполнение щелевидного канала между боковой гранью вставки и стенкой корпуса обеспечивает возможность получения канала требуемой ширины сечения (по всей длине сопла) с высокой степенью точности и качеством поверхности, что способствует стабильности истечения и повышению надежности работы разливочного узла. При этом механическая обработка корпуса и вставки осуществляется отдельно с возможностью использования высокопроизводительного инструмента, обрабатываемые детали не имеют буртов, что повышает технологичность их изготовления и качество обработки, уменьшается трудоемкость и стоимость изготовления.

Использование щелевидного канала со стенками из материалов с разной смачиваемостью улучшает условия формообразования лужицы расплава в процессе разливки, препятствует сбросу расплава в направлении, противоположном выходу ленты, обеспечивает одинаковую толщину и поперечную разнотолщинность аморфной ленты.

Наклон щелевидного канала в сторону вставки обеспечивает оптимальное направление потока и исключает выбросы расплава в обратную сторону. Величина оптимального угла наклона щелевидного канала составляет 5-20°. Увеличение угла наклона выше 20° приводит к нарушению динамической устойчивости истечения струи расплава и разбрызгиванию расплава на поверхности литейного колеса.

Наличие технологических выступов на боковой (рабочей) поверхности вставки обеспечивает формирование требуемого сечения щелевидного канала, что определяет стабильность процесса получения аморфной ленты и однородность геометрических и физических параметров получаемой ленты.

Наличие дополнительного выступа на боковой грани вставки также способствует стабилизации профиля щелевидного канала (особенно при получении широких лент), сохранению постоянства геометрических параметров канала, которые могут изменяться в течение разливки за счет термических деформаций и эрозии.

Переменное сечение внутренней полости сопла приводит к увеличению скорости истечения расплава на выходе из канала, равномерному распределению расплава по всей длине щелевидного канала и динамической стабильности струи расплава.

Сопло для производства аморфной ленты изображено на чертежах, где на:

Фиг.1 изображено поперечное сечение сопла с вставкой.

Фиг.2 изображено продольное сечение сопла по выступам вставки.

Фиг.3 - то же, с дополнительными выступами.

Фиг.4 показана вставка без дополнительных выступов.

Фиг.5 показана вставка с дополнительными выступами.

Фиг.6 изображена лужица расплава.

Сопло для производства аморфной ленты состоит из корпуса 1 и установленной в корпусе вставки 2, образующих щелевидный канал 3.

В корпус 1 из кварцевой керамики с высокой огнеупорностью, термостойкостью, химической стойкостью к расплаву и низкой смачиваемостью устанавливается вставка 2 из нитридной керамики с более низкой смачиваемостью, чем материал корпуса, с повышенной износостойкостью и хорошей обрабатываемостью, при этом грань вставки и стенка корпуса образуют щелевидный канал 3 для подачи расплава 4 на быстро охлаждаемую цилиндрическую поверхность 5.

Щелевидный канал 3 образован стенкой 6 корпуса 1, который выполнен в виде полой усеченной пирамиды, и гранью 7 вставки, которая также выполнена в виде усеченной пирамиды. Такое соединение корпуса 1 и вставки 2 обеспечивает надежное соединение вставки с корпусом и не требует применения дополнительного связующего материала для крепления вставки и удержания расплава во внутренней полости сопла. Щелевидный канал 3 выполнен с углом наклона α=20° в сторону вставки. Расплав 4 подается на быстро охлаждаемую вращающуюся цилиндрическую поверхность 5 под углом γ=0…15°, что снижает риск выброса металла в обратном направлении и позволяет устанавливать сопло ближе к крайней верхней точке цилиндрической поверхности 5. Вставка содержит выступы по краям 8 и дополнительные выступы 9, соответствующие ширине щелевидного канала, которые опираются на ответные наклонные стенки корпуса. Дополнительные выступы 9 во вставке выполнены с профилем прямоугольной или трапециевидной формы со скосами, направленными в сторону выходного сечения канала и с высотой H1=0,75-0,85H, где Н - высота вставки. Выступы во вставке выравнивают расход жидкого металла 4 при выпуске по всей длине щелевидного канала 3 и увеличивают жесткость сопла. Сопло выполнено со скосом от кромки щелевидного канала вставки и до наружной стенки сопла со стороны вставки с углом наклона β=15…30°. Сопло выполнено с переменной шириной внутренней полости, уменьшающейся в сторону выходного сечения.

Выходное сечение щелевидного канала выполнено с шириной, определяемой из выражения: S1=k·B, где S1 - ширина выходного сечения щелевидного канала; k=14…17 (выбирается в зависимости от толщины ленты, чем больше толщина ленты тем больше коэффициент k); В - толщина ленты.

Входное сечение щелевидного канала может быть выполнено с шириной, определяемой из выражения: S2=k·S1, где

S2 - ширина входного сечения щелевидного канала; k=1…1,5 (выбирается в зависимости от толщины ленты, с увеличением толщины ленты увеличивается коэффициент k). Длина щелевидного канала соответствует ширине получаемой аморфной ленты. Данное сопло может быть использовано для производства аморфной ленты шириной до 300 мм и толщиной от 20 до 45 мкм.

Перед выпуском жидкого металла сопло разогревается нагревательным устройством для подготовки расплава или другим устройством с целью предотвращения затвердевания жидкого метала при выпуске.

Более низкая смачиваемость материала вставки по сравнению с материалом корпуса в сочетании с наклоном щелевидного канала сопла способствует преимущественному истечению расплава по стенке щелевидного канала, образованной вставкой, компенсирует нехватку расплава в передней части лужицы 10 и сокращает избыток расплава в задней части лужицы 11.

Таким образом, применение предложенного сопла позволит:

- производить аморфную ленту высокого качества для энергосберегающих распределительных трансформаторов, трансформаторов тока и другого электрического оборудования;

- повысить надежность и работоспособность оборудования для производства аморфной ленты;

- снизить трудоемкость процесса изготовления вставки и сборки сопла;

- снизить себестоимость изготовления вставки за счет минимизации габаритных размеров вставки из более дорогих материалов;

- повысить технологичность изготовления сопла.


СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
СОПЛО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 401 items.
10.01.2013
№216.012.17ac

Катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Изобретение относится к катализатору для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Описан катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена - СВМПЭ при повышенных температурах полимеризации (≥80°C) в среде углеводородного разбавителя, например гептан, гексан, изопентан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471552
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17d9

Резцовый узел гратоснимателя сварочной машины

Изобретение может быть использовано для зачистки соединений рулонированных полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471597
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17da

Способ зачистки электродов сварочной машины гратоснимателем

Изобретение может быть использовано для зачистки соединений полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических агрегатов. Шлак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471598
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17db

Резцовый гратосниматель сварочной машины

Устройство может быть использовано для зачистки соединений полос при контактной стыковой сварке оплавлением, выполняемой на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в прокатном производстве для укрупнения рулонов и обеспечения непрерывности работы металлургических агрегатов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471599
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.190e

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов. Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения включает расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471906
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bc8

Координатный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к высокоточным координатным устройствам на линейных электродвигателях. Координатный стол содержит модули продольного и поперечного перемещения. Каждый из них выполнен в виде основания с направляющими, каретки, размещенной на направляющих,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472606
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bce

Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки параметров контурного движения роботов, таких как точность, повторяемость, вибрация. Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота, содержащего манипулятор 1 с закрепленным на фланце 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472612
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca8

Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция

Изобретение предназначается для нанесения на рулонный металл в качестве лакокрасочного материала. Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция содержит (мас.%.): эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 1550-4000 г/экв. 18,0-40,0, полиэфирную смолу на основе продукта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472830
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e17

Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей

Изобретение относится к промышленному сбору штормовых выбросов морских водорослей и может быть использовано для прибрежного промысла и в прибойной полосе. Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей включает переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473204
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e2

Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной промышленности, машиностроении, строительстве и т.д. для исследования прочности конструкций с помощью одиночных тензорезисторов без применения компенсационных тензорезисторов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473919
Дата охранного документа: 27.01.2013
Showing 1-10 of 284 items.
10.01.2013
№216.012.17ac

Катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Изобретение относится к катализатору для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Описан катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена - СВМПЭ при повышенных температурах полимеризации (≥80°C) в среде углеводородного разбавителя, например гептан, гексан, изопентан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471552
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.190e

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов. Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения включает расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471906
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bc8

Координатный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к высокоточным координатным устройствам на линейных электродвигателях. Координатный стол содержит модули продольного и поперечного перемещения. Каждый из них выполнен в виде основания с направляющими, каретки, размещенной на направляющих,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472606
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bce

Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки параметров контурного движения роботов, таких как точность, повторяемость, вибрация. Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота, содержащего манипулятор 1 с закрепленным на фланце 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472612
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca8

Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция

Изобретение предназначается для нанесения на рулонный металл в качестве лакокрасочного материала. Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция содержит (мас.%.): эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 1550-4000 г/экв. 18,0-40,0, полиэфирную смолу на основе продукта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472830
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e17

Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей

Изобретение относится к промышленному сбору штормовых выбросов морских водорослей и может быть использовано для прибрежного промысла и в прибойной полосе. Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей включает переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473204
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f95

Фотохромная регистрирующая среда для трехмерной оптической памяти

Изобретение относится к фотохромным полимерным регистрирующим средам на основе нового семейства термически необратимых диарилэтенов, а именно арил-замещенных циклопентеновых бензтиенил производных диарилэтенов, для использования в многослойных оптических дисках нового поколения с информационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473586
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e2

Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной промышленности, машиностроении, строительстве и т.д. для исследования прочности конструкций с помощью одиночных тензорезисторов без применения компенсационных тензорезисторов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473919
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.214b

Устройство для защиты емкостного накопителя энергии

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники. Технический результат заключается в повышении надежности устройства путем уменьшения вероятности взрыва конденсаторов в динамическом режиме работы устройства. Устройство содержит зарядное устройство, n параллельно соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474024
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.230b

Катализатор, способ его приготовления и способ получения β-пиколина

Изобретение относится к катализаторам получения β-пиколина конденсацией акролеина с аммиаком и способам их получения с целью повышения выхода β-пиколина, применяемого в производстве никотиновой кислоты и никотинамида, являющихся составными частями жизненно важных витамина РР и витаминов группы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474473
Дата охранного документа: 10.02.2013
+ добавить свой РИД