ЗАТВОР-РЕГУЛЯТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ГОРЯЧЕЙ РАЗЛИВКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА Российский патент 2003 года по МПК B22D41/56 

Изобретение имеет отношение к созданию установки непрерывной разливки расплавленного металла, преимущественно для производства стальных заготовок.

Основным компонентом такой установки является узел разливки, который именуется разливочным стаканом. При установке на контейнер для черных или иных металлов он обеспечивает хорошее распределение потока жидкого металла, который в конечном счете должен попадать в канал непрерывной разливки, где производится охлаждение и кристаллизация жидкого металла. Само собой разумеется, что все детали, которые находятся в контакте с металлом при высокой температуре, должны быть изготовлены из огнеупорных материалов. Эти детали подвержены также износу или забиванию (закупорке), в особенности разливочный стакан, который следует периодически заменять для обеспечения процесса разливки.

Кроме того, близость горячего металла создает тяжелые условия работы для всех применяемых систем. Проведение любых манипуляций поэтому затруднено; кроме того, затруднен доступ в рабочие зоны замены, которые к тому же имеют ограниченные размеры. К тому же металлургические контейнеры и, в частности, распределители для непрерывной разливки часто снабжают опорами или элементами увеличения жесткости на их дне.

В европейском патенте ЕР-В-0441927 раскрыт затвор-регулятор для непрерывной горячей разливки металла, предназначенный для установки на контейнер для черных или иных металлов, такого типа, который содержит на станине (раме) блок затвора, канал ввода патрубка для разливки, именуемого разливочным стаканом, находящийся в непосредственной близости от выхода затвора, пружинные толкатели для удержания указанного разливочного стакана в рабочем положении напротив блока затвора в указанном канале ввода, который выполнен с возможностью ввода в него другого разливочного стакана в положении ожидания (резерва), и транслятор (устройство перемещения) со смещенным домкратом, имеющий приводной рычаг разливочных стаканов, опорой для которого служит дорожка кулачка.

В международной заявке WO 92/00821 описан затвор-регулятор для непрерывной разливки расплавленного металла, устанавливаемый на контейнер для черных или иных металлов, содержащий размещенные на станине плиты затвора, канал для ввода разливочного стакана, выполненный в непосредственной близости от выпускного отверстия затвора с возможностью ввода в него другого разливочного стакана в положении ожидания, и средство перемещения разливочных стаканов, выполненное в виде домкрата.

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование указанного устройства, в частности уменьшение его габаритов и облегчение его эксплуатации.

Для этого затвор-регулятор снабжен пружинными толкателями для удержания разливочного стакана в рабочем положении напротив плит затвора в канале для ввода разливочного стакана, кулачком, приводным рычагом, взаимодействующим с дорожкой кулачка, щупом, закрепленным на головке корпуса домкрата с возможностью взаимодействия с дорожкой кулачка и служащим опорой для приводного рычага, при этом шток домкрата закреплен на станине.

Дополнительно затвор-регулятор может быть снабжен штоком, установленным на головке домкрата с возможностью поворота на оси, соосной со щупом, при этом приводной рычаг смонтирован на штоке, дорожка кулачка имеет наклонную часть, а щуп выполнен с возможностью отвода на наклонную часть дорожки кулачка.

Корпус домкрата целесообразно установить на станине с возможностью скольжения, а его шток закрепить на станине с возможностью углового отклонения.

Целесообразно использовать две параллельные плиты с выпускными отверстиями, выполненные с возможностью относительного перемещения в направлении, перпендикулярном большему размеру домкрата.

Гидравлическая система питания последнего преимущественно выполнена так, что домкрат находится во втянутом состоянии, когда разливочный стакан стоит в рабочем положении, и выдвигается для перемещения разливочного стакана толкателем.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 показан упрощенный вид в плане устройства с разливочным стаканом в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 и 3 приведено вертикальное сечение фиг.1.

Станина (рама) устройства образована лонжеронами 102 и 103, соединенными с правой стороны траверсой 101 (фиг.1), причем над лонжеронами установлены параллельные элементы 104 и 105 (фиг.3). С левой стороны (фиг.3) поддержка лонжеронов обеспечена за счет блока, в который входят направляющие корпуса домкрата 504 и рамка 106.

В верхней части устройства предусмотрена крышка 200, прижимающая огнеупорную деталь 201 (фиг.2 и 3). Эта деталь 201 обеспечивает соединение с огнеупором контейнера, под которым закрепляется данное устройство, что само по себе известно. Снизу предусмотрены две другие наложенные друг на друга огнеупорные плиты 202 и 203. Указанные плиты 201-203 совместно образуют блок из трех огнеупорных плит с центральной плитой 202, причем плиты 201 и 203 являются фиксированными, в то время как плита 202 может скользить между плитами 201 и 203. Центральная плита 202 служит для управления расходом через разливочный стакан при помощи механизма управления с домкратом, который здесь не показан (см. ЕР-В-0441927). Плита 202 зажата в подвижной рамке, которая может скользить между элементами 104 и 105 станины (фиг.3). Крышки 301 и 302 (фиг.1), снабженные упругими зажимными средствами, служат для обеспечения герметичности между огнеупорными плитами 201-203.

Канал подачи 310 разливочных стаканов виден с конца на фиг.2. На фиг.3 можно видеть направляющие профилей, предназначенных для взаимодействия с одним из прямых краев основания разливочного стакана: в местоположениях 320 и 321 профили слегка идут на подъем, затем следуют толкатели 323-325 (которые представляют собой упругие элементы возврата (обратного хода), например, 330 и 340 на фиг.2) и, наконец, выходной профиль 326 идет с наклоном вниз.

На краю устройства установлены угольники, такие как угольник 400 (фиг. 3), которые служат опорой и направляющими для механизма перемещения разливочных стаканов.

Указанный механизм включает в себя корпус домкрата 501 (фиг.2), установленный с возможностью скольжения на бронзовых салазках 502 и 503 в полости 504 в виде буквы U. Головка корпуса домкрата имеет лапку 510 (фиг.3), снабженную боковым измерительным щупом (пальцем) 511, который совершает перемещение по горизонтальной дорожке кулачка 520. Кроме того, на лапке 510 установлен с возможностью поворота на оси, преимущественно соосно со щупом 511, блок (шток) 530, который обладает возможностью поворота вокруг измерительного щупа 511 и который может также взаимодействовать с наклонной дополнительной частью 521 дорожки кулачка. На свободном конце этого штока установлен рычаг толкателя 540, поперечное сечение которого можно видеть на фиг.3, причем на фиг.2 он показан в канале подачи разливочных стаканов (которые не показаны).

На фиг.3 виден конец штока домкрата 550, над которым установлена система гидравлического питания 560. Указанная система 560 сообщается со штоком для обеспечения гидравлического питания домкрата. Указанный шток закреплен на станине или установлен на ней шарнирно с возможностью по меньшей мере ограниченного углового поворота (вокруг горизонтальной оси).

В том случае, когда разливочный стакан (не показан) находится в рабочем положении, домкрат втянут и занимает положение А (фиг.1 и 3). Новый разливочный стакан находится в резервном положении в канале подачи в контакте с рабочим разливочным стаканом со стороны головки домкрата. Рычаг толкателя расположен в верхней части дополнительной дорожки кулачка 521, что позволяет путем поворота на оси ввести его в ванну расплава стали, причем для этого нет необходимости поднимать распределитель. После этого, в тот момент, когда необходимо произвести смену разливочных стаканов, домкрат выдвигается и толкает совокупность двух разливочных стаканов таким образом, что новый разливочный стакан устанавливается в рабочее положение, в то время как старый смещается в левую сторону (фиг.3) и затем может быть извлечен из ванны расплава стали известным образом. После этого домкрат может быть возвращен во втянутое положение.

Описанное выше устройство является чрезвычайно компактным. В частности, компактность обеспечена за счет определенного расположения домкрата, так как значительная часть хода корпуса домкрата осуществляется внутри размеров другой части устройства. Предложенное устройство позволяет также производить быструю смену разливочных стаканов, что имеет первостепенную важность. Однако указанная замена производится в выдвинутом положении домкрата, что позволяет оператору прикладывать меньшее усилие сжатия. Наконец, размещение домкрата внутри устройства обеспечивает лучшую защиту, в особенности штока домкрата, от теплоты, выделяемой расплавом металла.

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано при непрерывной разливке металла. Затвор-регулятор снабжен пружинными толкателями для удержания разливочного стакана в рабочем положении напротив плит затвора в канале для ввода разливочного стакана, выполненном с возможностью ввода в него другого разливочного стакана в резервном положении, кулачком, приводным рычагом, домкратом. На головке корпуса домкрата с возможностью взаимодействия с дорожкой кулачка закреплен щуп, который служит также опорой для приводного рычага. Шток домкрата закреплен на станине, что позволяет уменьшить габариты устройства. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Затвор-регулятор для непрерывной разливки расплавленного металла, устанавливаемый на контейнер для черных или иных металлов, содержащий размещенные на станине плиты затвора, канал для ввода разливочного стакана, выполненный в непосредственной близости от выпускного отверстия затвора с возможностью ввода в него другого разливочного стакана в положение ожидания, и средство перемещения разливочных стаканов, выполненное в виде домкрата, отличающийся тем, что он снабжен пружинными толкателями для удержания разливочного стакана в рабочем положении напротив плит затвора в канале для ввода разливочного стакана, кулачком, приводным рычагом, взаимодействующим с дорожкой кулачка, щупом, закрепленным на головке корпуса домкрата с возможностью взаимодействия с дорожкой кулачка и служащим опорой для приводного рычага, при этом шток домкрата закреплен на станине. 2. Затвор-регулятор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен штоком, установленным на головке домкрата с возможностью поворота на оси, соосной со щупом, приводной рычаг смонтирован на штоке, при этом дорожка кулачка имеет наклонную часть, а щуп выполнен с возможностью отвода на наклонную часть дорожки кулачка. 3. Затвор-регулятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус домкрата установлен на станине с возможностью скольжения, а его шток закреплен на станине с возможностью углового отклонения. 4. Затвор-регулятор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, две параллельные плиты с выпускными отверстиями, выполненные с возможностью относительного перемещения в направлении, перпендикулярном большему размеру домкрата. 5. Затвор-регулятор по любому из пп.1 или 4, отличающийся тем, что домкрат имеет систему гидравлического питания, обеспечивающую втянутое положение домкрата, когда разливочный стакан стоит в рабочем положении, и выдвинутое положение при перемещении разливочных стаканов за счет приложения толкающего усилия.