发明名称 具有用于改良的液态金属流动调整的压力调节器之连续铸造喷嘴
摘要 一种喷嘴用来转移在冶金熔炉或包含有一个用来接收液态金属之入口部模具之间的液态金属流。一个如阻杆之流动调节器对该入口部可从一个打开位置移动到关闭位置,以分别地使流动流经及禁止流经喷嘴。入口部及流动调节器之间形成一个控制区。一个位于控制区下游之压力调节器被用来减少越过控制区之压力差。压力调节器限制控制区下游之流动。
申请公布号 TW558463 申请公布日期 2003.10.21
申请号 TW090115246 申请日期 2001.06.22
申请人 维苏威克鲁什伯公司 发明人 劳伦斯 J 海斯利;苏东;詹姆士 D 多利可特
分类号 B22D11/10 主分类号 B22D11/10
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种喷嘴,用来转移流动方向中之液态金属流,并且与一个调节器配合用来控制液态金属之流动,其特征为喷嘴包括有:(a)一个内表面其系形成通流孔用以转移液态金属;(b)一个入口部,用来与调节器配合,并且在端部与调节器之间形成一个控制区;(c)一个压力调节器,位于控制区下游,用来减少越过控制区之压力差。2.如申请专利范围第1项之喷嘴,其中调节器是一个阻杆。3.如申请专利范围第1项之喷嘴,其中压力调节器包括一个装在喷嘴穿孔中之插入件。4.如申请专利范围第3项之喷嘴,其中插入件形成入口部,并且包含至少一个限制区用来限制入口部及压力调节器下游之流动。5.如申请专利范围第4项之喷嘴,其中限制区有一个长度"L2"与流动方向对齐,以及一个宽度"A"与流动方向垂直,并且压力调节器部有一个长度"L1"与流动方向对齐,以及一个宽度"B"与流动方向垂直。6.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",并且其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",并且其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",这些比値被选定以减少流动分离。7.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",其値大于约1.4左右。8.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",其范围约在1.7到2.5之间。9.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",其値大于0.7且小于8.0。10.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",其范围约在1.0到2.5之间。11.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",其値小于约6.0。12.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",其范围约在0.3到1.5之间。13.如申请专利范围第5项之喷嘴,其中压力调节器部有一侧边其系与流动方向对齐,以及底部其系一般垂直于流动方向,侧边与底部形成一个角度,其中小于约135。14.如申请专利范围第13项之喷嘴,其中角度之范围从约80到100。15.如申请专利范围第13项之喷嘴,其中侧边与底部之间形成一个半径R,其値小于约(B-A)/2。16.如申请专利范围第15项之喷嘴,其中半径R小于约(B-A)/4。17.一种控制流体流动的方法,其流体有流动方向并且在一个具有形成穿孔之内表面之喷嘴中,此方法包括有:(a)使流体沿着流动方向通过穿孔,通过由喷嘴入口部与调节器之间所形成的控制区;(b)使调节器对该入口部可从一个打开位置移动到关闭位置,以分别地使流动流经及禁止流经喷嘴。(c)限制控制区下游之流动,以减少越过控制区之压力差。18.如申请专利范围第17项之方法,其中调节器为一个阻杆。19.如申请专利范围第17项之方法,其中限制流动之步骤包括使流体流动通过喷嘴中之压力调节器。20.如申请专利范围第19项之方法,其中压力调节器包括有:(a)一个限制区位于入口部下游用来限制流动,有一个长度"L2"其系与流动方向对齐,以及一个宽度"A"与流动方向垂直;及(b)压力调节器部,位于入口部与限制区之间,有一个长度"L1"其系与流动方向对齐,以及一个宽度"B"与流动方向垂直。21.如申请专利范围第20项之方法,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",并且其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",并且其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",这些比値被选定以减少流动分离。22.如申请专利范围第20项之方法,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",其値大于约1.4。23.如申请专利范围第20项之方法,其中宽度"B"除以宽度"A"定义一个限制比率"B/A",其范围在1.7到2.5之间。24.如申请专利范围第20项之方法,其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",其値大于0.7且小于8.0。25.如申请专利范围第20项之方法,其中长度"L1"除以宽度"B"定义一个压力空间比"L1/B",其范围在1.0到2.5之间。26.如申请专利范围第20项之方法,其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",其値小于约6.0。27.如申请专利范围第20项之方法,其中长度"L2"除以宽度"A"定义一个相对限制长度比"L2/A",其范围在0.3到1.5之间。28.如申请专利范围第20项之方法,其中压力调节器部有一侧边其系与流动方向对齐,以及底部其系一般垂直于流动方向,侧边与底部形成一个角度,其中小于约135。29.如申请专利范围第28项之方法,其中角度之范围从80到100。30.如申请专利范围第28项之方法,其中侧边与底部之间形成一个半径R,其値小于约(B-A)/2。31.如申请专利范围第30项之方法,其中半径R小于约(B-A)/4。32.一种喷嘴,用来转移沿着流动方向中之液态金属流,并且与一个控制液态金属流动之调节器配合,其特征为喷嘴包括有:(a)一个内表面形成通流孔用以转移液态金属;(b)一个入口部,用来与调节器配合,并且在端部与调节器配合使用之间形成一个控制区;(c)一个压力调节器,位于控制区下游,用来减少越过控制区之压力差,压力调节器部有一侧边其系与流动方向对齐,以及底部其系一般垂直于流动方向,侧边与底部形成一个角度,其中小于约135;以及(d)至少一个限制区用来限制入口部及压力调节器下游之流动。图式简单说明:第1图是含有先前技术连续铸造喷嘴的液态金属流动系统之示意图;第2图是第1图先前技术喷嘴之喷嘴孔的入口部及下部之放大局部示意图;第3图是含有第二先前技术连续铸造喷嘴的液态金属流动系统之示意图;第4图是流动通过第3图之实施例的液态金属之流体压力之曲线图;第5图是第1图先前技术喷嘴之喷嘴孔的另一入口部及下部之放大局部示意图;第6图是含有第5图之喷嘴的液态金属流动系统之示意图;第7图是流动通过第6图之实施例的液态金属之流体压力之曲线图;第8图是含有本发明连续铸造喷嘴的第一实施例之液态金属流动系统之示意图;第9图是含有第8图之实施例的入口部,压力调节器及下部之放大局部示意图;第10图是流动通过第8图之实施例的液态金属之流体压力之曲线图;第11-16图是第8及9图之实施例另一压力调节器之示意图;第17图是含有本发明连续铸造喷嘴的第二实施例之液态金属流动系统之示意图;第18图是含有第17图之实施例的入口部,压力调节器及下部之放大局部示意图;第19图是流动通过第17图之实施例的液态金属之流体压力之曲线图;第20-26图是本发明连续铸造喷嘴的另一入口部下部之局部示意图。
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