УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБИВКИ ФУТЕРОВКИ Российский патент 1997 года по МПК F27D1/16 

Изобретение относится к металлургии и, в частности, к устройствам для набивки футеровки.

Известно устройство для набивки футеровки, содержащее платформу, бункер с приводом вращения и, по меньшей мере, один питатель, уплотняющий элемент с приводами вибрации и подъема [1]
Недостатком его является то, что оно не обеспечивает равномерного уплотнения из-за отсутствия согласованности подачи футеровочной смеси и положения уплотняющего элемента.

Наиболее близким аналогом можно считать устройство для набивки футеровки [2] содержащее платформу с вертикальным приводным валом, на котором укреплен колесный бункер с вибратором, приводным уплотняющим элементом и питателем с дозирующим отверстием.

Недостатком известного устройства является то, что перед передней стенкой питателя по ходу его движения при набивке скапливается футеровочная смесь, нарушающая стабильность и непрерывность процесса набивки футеровки, и это происходит потому, что питатель, жестко связанный с бункером, при наезде бункера, стоящего на колесах, на предварительно уплотненный уплотняющим элементом слой частично внедряется в этот слой вследствие доуплотнения слоя под колесами бункера в условиях его свободного перемещения вдоль вала под действием собственного веса. С другой стороны, к недостатку следует отнести отсутствие равномерности уплотнения и возможности регулировки степени уплотнения, связанной с обкаткой смеси колесами под воздействием силы тяжести бункера, так как вес бункера в процессе набивки и истечении из него футеровочной смеси меняется на величину веса засыпанной в него футеровки, в то же время нельзя создать уплотняющую силу обкаткой меньше, чем вес пустого бункера.

Предлагается устройство для набивки футеровки, содержащее платформу с вертикальным валом, имеющим привод вращения, на котором укреплен колесный бункер с вибратором, приводным уплотняющим элементом и питателем с дозирующим отверстием, на котором в торцевой его части шарнирно закреплена наклонная поворотная насадка, стенки которой оформляют дозирующее отверстие питателя; бункер устройства снабжен дополнительной опорой с механизмом ее перемещения.

Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить стабильность и регулирование процесса набивки футеровки.

Использование питателя, снабженного в торцевой его части шарнирно закрепленной наклонной поворотной насадкой, оформляющей дозирующее отверстие питателя, исключает внедрение питателя в уплотняемый слой, так как он заканчивается насадкой, которая от упора в уплотняемый слой поворачивается и величина поворота и связанное с ней изменение размера дозирующего отверстия определяется плотностью футеровочной смеси под колесами бункера. Больший поворот насадки и уменьшение размеров дозирующего отверстия питателя приводит к уменьшению слоя, наносимого на поверхность для последующего его уплотнения. При большей плотности слоя от заданной следует меньшая просадка бункера, меньший поворот насадки и увеличение размера дозирующего отверстия питателя. Т.е. смеси из питателя автоматически поступает столько, чтобы, с одной стороны, обеспечить заданную плотность, а с другой исключить накопление футеровочной смеси перед питателем.

Использование бункера, снабженного дополнительной опорой с механизмом ее перемещения делает возможным регулировку величины уплотнения смеси за счет ее обкатки колесами бункера.

На фиг.1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 разрез по питателю с насадкой.

Устройство состоит из платформы 1, встроенного в платформу и опирающегося на нее в верхней своей части вертикального вала 2, который через передачу соединен с приводом вращения, состоящим из храпового колеса 3, привода поворота 4 с пневмоцилиндром 5. На валу 2 закреплена воздухоподводящая муфта 6 и расположен бункер 7, который сопряжен с валом по посадке, обеспечивающей их совместное вращение и свободное перемещение вдоль оси вала. Как пример такого сопряжения на валу крепится шпонка, по центру бункера выполняется втулка со шпоночным пазом, в стенке шпоночного паза, передающей усилие от шпонки, крепится промежуточная опора, выполненная в виде кассеты с шарикоподшипниками на осях. В этом случае усилие от вала, вращающее бункер, передается от шпонки сначала на вращающиеся на осях шарикоподшипники, а затем корпус кассеты передает усилие на стенку видоизмененного паза втулки бункера. При таком сопряжении бункер может свободно перемещаться вдоль вала при их совместном вращении. На верхней части бункера 7 закреплены пневмовибратор 8, тормоз 9 с пневмоцилиндром 10, воздушные распределители 11, имеются загрузочные люки 12 и опорный кольцевой профиль 13, сопряженный с механизмом подвижной опоры, состоящий из роликов 14, закрепленных в кольце 15, которое через блоки 16 соединено со штоками пневмоцилиндров 17. В нижней части бункера 7 имеется фланец для подсоединения сменной части 18, на котором установлены пневмоцилиндры 19 и части питателей 20 с шиберами 21, а сама сменная часть 18 содержит продолжение питателей 2, уплотняющие элементы 22 и опорные колеса 23 с рифленой поверхностью. Каждый из питателей 20 заканчивается укрепленной на оси 24, наклонной по отношению к поверхности набивки, поворотной насадкой 25, стенки которой оформляют дозирующее отверстие 26 питателя 20. Потребность в сменной части бункера определяется тем, что профили набиваемых футеровок различны (набивка стенок, набивка подины), в связи с чем и требуются различные модификации уплотняющих и питающих элементов. При набивке стенок тигля используется шаблон 27 с центратором 28. Управление работой установки кнопочное с пульта управления 29. В качестве энергоносителя использован сжатый воздух, подвод воздуха к пневмовибратору и пневмоцилиндрам, расположенным на бункере 7, осуществлен через воздухоподводящую муфту 6 и воздушные распределители 11. На всех подводящих воздух к пневмоцилиндрам трубопроводах предусмотрены вентили для регулировки скорости перемещения штоков пневмоцилиндров.

Процесс набивки футеровки с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

На предварительно набитую подину в ее конусную центрирующую часть ставится шаблон 27 с центратором 28, ось центрального отверстия которого совмещают с осью печи (грубо). К фланцу бункера 7 прикрепляют соответствующую сменную часть 18, при этом питатели 20 соединяют со штоками пневмоцилиндров 19. Устройство фиксируется в посадочных гнездах на печи соосно по валу с печью, при этом конец вала 2 входит в осевое отверстие центратора и точно фиксирует положение шаблона 27 соосно печи. Механизм подвижной опоры подсоединяют к штоку пневмоцилиндров 17. Из переносной емкости через рукав бункера 7, через люки 12 засыпают необходимое количество футеровочной смеси. Устройство подсоединяют к трубопроводу со сжатым воздухом, а пульт управления 29 подключают к электросети. Открывают шибера 21 на питателях 20, включают пульт и ставят переключатель на автоматический режим набивки футеровки, при котором в заданном режиме поддерживается давление воздуха в пневмоцилиндрах 17, воздействующих на подвижную опору и регулирующих оптимальное давление на уплотняемый слой со стороны колес бункера. Осуществляется программная подача воздуха на пневмовибратор и в остальные пневмоцилиндры устройства. При этом воздух попеременно через электромагнитный управляемый посредством реле времени клапан подается в пневмоцилиндры и вибратор и сбрасывается в атмосферу по двум изолированным друг от друга разводкам воздуха на устройстве. При подаче воздуха в одну из разводок, одновременно с различными скоростями происходит:
отход тормозных колодок тормоза 9 (включение тормоза) от вала 2 с обеспечением свободного перемещения бункера 7 вдоль вала;
отрыв контактной уплотняющей поверхности уплотняющих элементов 22 от слоя смеси и подъем их в крайнее верхнее положение;
включение вибратора;
поворот бункера 7 вместе с валом 2 и нанесение слоя футеровочной смеси из питателей 20 через дозирующее отверстие 26, при этом угол поворота бункера и вала должен соответствовать величине, при которой длина наносимого слоя футеровочной смеси должна быть меньше, чем длина контактной уплотняющей поверхности уплотняющих элементов 22;
доуплотнение смеси под колесами 23 бункера 7 под действием веса бункера и вибрации, и перемещение бункера вдоль вала вниз при доуплотнении слоя смеси одного уровня с поворотом насадки 25 на оси 24 и уменьшением размера дозирующего отверстия 26, вверх при доуплотнении слоя смеси последующего уровня с поворотом насадки 25 на оси 24 с увеличением размера дозирующего отверстия 26; при скоплении смеси перед питателем насадка от давления смеси, скопившейся перед ней, поворачивается и уменьшается поступление футеровочной смеси до тех пор, пока эта смесь не будет распределена и уплотнена.

При подаче воздуха в другую разводку одновременно с различными скоростями происходит:
прижим тормозных колодок тормоза 9 (включение тормоза) к валу 2 с исключением перемещения бункера 7 вдоль вала;
включение пневмовибратора;
движение уплотняющих элементов 22 вниз до упора из контактных поверхностей в слой футеровки и уплотнение (прессование) смеси;
возврат привода поворота 4 храпового колеса 3 в исходное положение.

Такое выполнение устройства обеспечивает стабильность, непрерывность, регулирование процесса набивки футеровки гарантированной равномерной плотности. Устройство работает автоматически без пылевыделения на участке набивки, что полностью исключает тяжелый и опасный труд набивщика.

Использование: металлургическая промышленность, машиностроительные заводы, в частности в литейных цехах. Сущность: устройство имеет платформу со встроенным в нее вертикальным, имеющим привод вращения валом, на котором укреплен колесный бункер с тормозом, вибратором, приводным уплотняющим элементом и питателем с дозирующим отверстием; на питателе, в торцевой его части, укреплена шарнирно на оси наклонная поворотная насадка, стенки которой оформляют дозирующее отверстие питателя; бункер снабжен дополнительной опорой с механизмом ее перемещения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для набивки футеровки, содержащее платформу с вертикальным приводным валом и укрепленный на нем колесный бункер с тормозом, вибратором, питателем с дозирующим отверстием и приводным уплотняющим элементом, отличающееся тем, что питатель снабжен поворотной наклонной насадкой, шарнирно закрепленной в его торцевой части, при этом стенки насадки выполнены с возможностью оформления дозирующего отверстия питателя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бункер снабжен дополнительной опорой и механизмом ее перемещения.