ЕМКОСТЬ ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, СТАЛЬНОГО РАСПЛАВА, В ЧАСТНОСТИ КОНВЕРТЕР Российский патент 2008 года по МПК C21C5/46 

Изобретение касается емкости для металлургической обработки чугуна, стального расплава и т.п., в частности конвертера, который опирается на расположенное на расстоянии опорное кольцо, при этом кольцо посредством цапф поворачивается в две стороны, причем на верхний пояс опорного кольца опираются захваты, распределенные по периметру стены конвертера, причем на верхнем поясе опорного кольца предусмотрены дополнительные разъемные средства крепления.

Задача создания емкости конвертерного типа, отдельные элементы которой взаимозаменяемы простыми средствами, причем захваты конвертера обеспечивают разъемное соединение с опорным кольцом, при этом соединение между направляющими деталями и дополнительными элементами крепления также выполнено разъемным, решается в DE 19928195 A1. Тем не менее, отсутствуют подходящие средства для того, чтобы осуществлять снятие горячего конвертера и крепление сменного конвертера.

На практике из-за относительно высокой изнашиваемости футеровки емкости для металлургической обработки требуют быстрой смены для поддержания времени простоя производства незначительным.

В основном до сих пор применяют захваты, располагаемые в открытых сверху направляющих, и добавочные элементы крепления, как, например, зажимные винты, откидные винты, а также цанговые механизмы с соответствующим приводом, которые обнаруживают указанные недостатки и являются очень сложными в обслуживании и манипулирование которыми занимает слишком много времени. Кроме того, в результате обусловленного производственным процессом нагрева емкости возникают тепловые расширения в отдельных деталях, которые затрудняют разъединение элементов крепления. Кроме того, нужно учитывать то, что процесс снятия и замены должен проводиться обслуживающим персоналом в непосредственной близости и при повышенных температурах окружающей среды. При относительно ограниченной доступности разъединение натяжных гаек при помощи соответствующего инструмента требует довольно больших усилий.

В основе изобретения лежит задача предложить средство, которое не обнаруживает упомянутых недостатков и манипулирование которым осуществляется быстро, легко и с достаточной дистанции.

Поставленная задача решается согласно изобретению посредством того, что крепление к верхнему поясу опорного кольца содержит соответственно каждый раз расположенные друг против друга консоли емкости и консоли опорного кольца, которые посредством перемещения откидного замка в направлении замыкания скрепляются друг с другом вплоть до гарантированного запертого положения и при перемещении в противоположном направлении являются легкоразъемными. При замыкании элемент привода двигается через так называемую мертвую точку и может переводиться в самотормозящее и уверенно заблокированное положение. Распределенные по периметру консоли в зависимости от формы опорного кольца могут быть расположены симметрично или асимметрично и служат как места воздействия для такого устройства быстрого закрепления. Получающаяся рычажная система регулируется для обеспечения зажима и гарантирует надежное крепление емкости также в позиции наклона. На откидной замок можно нажимать ручным гидравлическим исполнительным устройством, легко и уверенно помещая замок в запертое или открытое положение. Для открытия, следовательно, может использоваться то же вспомогательное устройство. При этом сначала переходят через положение мертвой точки до тех пор, пока не будет достигнуто открытое положение.

В частности, предусмотрено, что откидной замок состоит из охватывающего консоль емкости натяжного хомута, который смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на рычаге, причем верхний конец рычага смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на консоли опорного кольца. Из-за этого возникают также незначительные расходы на каждое место крепления.

Эта конструкция усовершенствована в том отношении, что при замыкании натяжной хомут охватывает консоль емкости и прилегает к внешней поверхности опорного кольца, при этом рычаг стопорится блокировочными штифтами, которые расположены с двух сторон на натяжном хомуте. Обратный отжим рычага от несущего кольца приводит к отдалению от несущего кольца и деблокирует консоль емкости для демонтажа емкости. Такой механизм приведения в действие экономит обычные прокладочные элементы со сферической посадкой и уменьшает манипуляции с деталями. Для обслуживающего персонала требуется приложить лишь незначительные усилия и совершить относительно короткий по времени доступ к системе быстрого крепления.

Разблокировка емкости может достигаться простым способом посредством того, что во время открывающего движения рычага от поверхности опорного кольца натяжной хомут может поворачиваться наружу над консолью емкости вплоть до открытого положения.

Также в конструкции предусмотрено, что консоль емкости образует в боковом поперечном сечении нижнюю выемку, в которой с зазором располагается консоль опорного кольца. Вследствие этого расходуется очень небольшое пространство.

Количество консолей емкости и консолей опорного кольца может определяться формой опорного кольца (полное ли кольцо или частичное кольцо). Кроме того, откидной замок может быть расположен на верхнем поясе, снаружи или в промежутке между опорным кольцом и емкостью.

Альтернативный вариант выполнения предусматривает, что консоль емкости состоит из двух консольных платформ, расположенных с твердоопределенным интервалом между собой.

Вторая альтернативная форма изготовления заключается в том, что консоль емкости состоит из единственной и, соответственно, рассчитанной с запасом по толщине консольной платформы.

Аналогично этим обеим конструкциям консоль опорного кольца состоит из единственной и, соответственно, рассчитанной с запасом консольной платформы.

Соответствующие системы рычагов выполнены преимущественно таким образом, что натяжной хомут состоит из двух разнесенных параллельных зажимных накладок, которые связаны на их концах посредством поперечно проходящего дистанцирующего элемента или с возможностью поворота связаны с разнесенными консольными платформами опорного кольца, причем в серединной, толстой, консоли опорного кольца дистанцирующий элемент принимает рычажные пластины для рычага и образует опору для его поворота. Из этого получается не только несколько альтернативных конструкций, но и предлагается рентабельное производство деталей.

Аналогично конструкции натяжного хомута рычаг состоит из двух разнесенных, параллельных рычажных пластин, которые, образуя опору поворота, связаны посредством поперечно проходящих дистанцирующих элементов.

Другая форма изготовления предусматривает, что зажимный элемент образован из одного проходящего между расставленными параллельными консолями емкости и, соответственно, между расставленными консольными платформами опорного кольца стержневого зажимного рычага с наложенной на него молотовидной головкой, который присоединен к связывающей обе рычажные пластины поворотной опоре и проходит между двумя консольными платформами несущего кольца.

Далее предусмотрено, что стержень зажимного рычага, проходя между двумя консольными платформами опорного кольца, охватывая консоль емкости, образует овальный закрытый натяжной хомут.

На чертежах представлены примеры выполнения изобретения, которые ниже разъясняются более подробно.

Фиг.1 - фрагмент емкости, содержащий консоль емкости, консоль опорного кольца и откидной замок, вид сбоку.

Фиг.2 - фрагмент вида сверху на расположенные с двух сторон от захвата направляющие.

Фиг.3 - вид сбоку, как на фиг.1, с откидным замком в положении открывания.

Фиг.4 - вид сбоку, как на фиг.1, с откидным замком в гарантированно открытом положении.

Фиг.5 - вид спереди на емкость и опорное кольцо и также в виде фрагмента со спаренными консольными платформами емкости и единственной платформой консоли опорного кольца.

Фиг.6 - тот же вид на емкость и опорное кольцо в виде фрагмента со спаренными консольными платформами емкости и консольными платформами опорного кольца.

Фиг.7 - тот же вид спереди с единственной консольной платформой емкости и единственной консольной платформой опорного кольца и

Фиг.8 - вид спереди с единственной платформой консоли емкости и спаренными консольными платформами опорного кольца.

Емкость 1, которая представляет собой, к примеру, конвертер 1a, служит для металлургической обработки расплавов, например окисления доменного чугуна или для выплавки стали. Емкость 1 опирается с зазором 2 на опорное кольцо 3, а именно посредством распределенных по периметру стенки 1b емкости захватов 6 и присоединенных между ними или к ним опор 4. Эти опоры 4 состоят из дополнительных элементов крепления. Опорное кольцо 3, которое образует верхний пояс 3a и нижний пояс 3b, удерживает захваты 6 емкости 1. Захваты 6 открыты сверху, а с боков ограничены направляющими стенками 5a, которые образуют соответствующие направляющие проводки 5 для емкости.

Между двумя смежными захватами 6 предусмотрены дополнительные элементы крепления. Так, на стенке 1b емкости находится несколько соответственно распределенных по периметру консолей 7 емкости. На верхнем поясе 3a опорного кольца 3 укреплены аналогичные консоли 8 опорного кольца.

Каждая опора 4 на верхнем поясе 3a опорного кольца 3 состоит (фиг.1) из расположенных друг против друга консоли 7 емкости и консоли 8 опорного кольца, которые являются замыкаемыми посредством описываемого подробно дальше откидного замка 9, перемещаемого в направлении 10 замыкания вплоть до гарантированного замкнутого положения 11 и в противоположном направлении 12 для размыкания.

При этом откидной замок 9 (фиг.3, который показывает примерно наполовину открытое состояние) состоит из охватывающего консоль 7 емкости натяжного хомута 13, который смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на рычаге 14, причем рычаг 14 верхним концом 14a смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на консоли 8 опорного кольца. В замкнутом положении 11 натяжной хомут 13 охватывает консоль 7 емкости и прилегает (фиг.1) к внешней поверхности 3c опорного кольца 3 и является застопоренным посредством блокировочных штифтов 15, которые установлены с двух сторон в натяжном хомуте 13 в зажимных накладках 13a, 13a.

Согласно фиг.3 и 4 натяжной хомут 13 во время движения открытия в направлении 12 и назад - в замкнутое положение 11 передвигается вдоль над консолью 7 емкости, причем рычаг 14 сначала удаляется от внешней поверхности 3c опорного кольца 3 (фиг.3), а затем снова приближается (фиг.4). Вследствие этого достигается открытое положение 16.

Для компактного расположения и, по возможности, меньшего пути рычага консоль 7 емкости образует в боковом поперечном сечении 7a нижнюю выемку 7b, в которой с зазором располагается консоль 8 опорного кольца.

На фиг.5-8 представлены различные альтернативные варианты консоли 7 емкости, консоли 8 опорного кольца и натяжного хомута 13.

Согласно фиг.5 консоль 7 емкости состоит из двух консольных платформ 17, расположенных с определенным интервалом 7c друг от друга.

В противоположность этому согласно фиг.7 консоль 7 емкости состоит из единственной, соответственно рассчитанной с запасом по толщине консольной платформы 18.

Согласно фиг.5 консоль 8 опорного кольца произведена аналогично этому из единственной, соответственно рассчитанной с запасом толстой консольной платформы 19.

Натяжной хомут 13 (фиг.5 и 7) образован из двух параллельных зажимных накладок 13a, которые связаны на их концах 13b посредством поперечно проходящего дистанцирующего элемента 20.

На фиг.6 и 8 предусмотрены расставленные консольные платформы 8a опорного кольца. В консольных платформах 8a опорного кольца также может быть предусмотрена поворотная опора 22 для поворота натяжного хомута 13 по отношению к рычагу 14. На серединной, толстой, консольной платформе 19 опорного кольца для поворотной опоры 22 предусмотрен дистанцирующий элемент 20, который принимает рычажные пластины 21 для рычага 14.

Согласно фиг.5, 6, 7 и 8 рычаг 14 является каждый раз образованным из двух разнесенных параллельных рычажных пластин 21, которые принимают поворотную опору 22, причем рычажные пластины 21 связаны посредством поперечно проходящих дистанцирующих элементов 20.

Фиг.6 и 8 содержат следующие альтернативные формы изготовления натяжного хомута 13. Натяжной хомут 13 образован в форме зажимного элемента 23 из одного стержневого, проходящего между расставленными параллельными консольными платформами 7 емкости и, соответственно, между расставленными консольными платформами 8a опорного кольца зажимного рычага 24 с наложенной на него молотовидной головкой 25. Сам стержень зажимного рычага 24 является присоединенным к связывающей обе рычажные пластины 21 поворотной опоре 22 и проходит между двумя консольными платформами 8a опорного кольца.

Согласно фиг.8 зажимный рычаг 24 проходит между двумя консольными платформами 8a опорного кольца и образует овально отформованный, закрытый натяжной хомут 26, охватывающий консоль 7 емкости.

Перечень основных обозначений

1 емкость

1a конвертер

1b стенка конвертера

2 зазор

3 опорное кольцо

3a верхний пояс

3b нижний пояс

3c внешняя поверхность

4 опора

5 направляющая проводка емкости

5a стенка направляющей

5b направляющая деталь

6 захваты

7 консоль емкости

7a боковой профиль

7b нижняя выемка

7c зазор

8 консоль опорного кольца

8a консольная платформа несущего кольца

9 откидной замок

10 направление запирания

11 запертое положение

12 противоположное направление

13 натяжной хомут

13a зажимная накладка

13b конец зажимной накладки

14 рычаг

14a верхний конец рычага

15 блокировочный штифт

16 положение открытия

17 разнесенные консольные платформы емкости

18 толстая единичная консольная платформа емкости

19 толстая единичная консольная платформа опорного кольца

20 дистанцирующий элемент

21 пластина рычага

22 поворотная опора

23 зажимный элемент крепежа

24 стержень зажимного рычага

25 молотовидная головка

26 закрытый натяжной хомут

Изобретение относится к области металлургии. Емкость, в частности конвертер, с помощью захватов лежит на верхнем поясе опорного кольца. На верхнем поясе опорного кольца предусмотрена опора, выполненная разъемной посредством дополнительных элементов крепления. Опора состоит из противолежащих консолей емкости и консолей опорного кольца, которые посредством движения откидного замка в направлении замыкания могут смыкаться друг с другом вплоть до гарантированного сомкнутого положения и при противоположном движении являются легкоразъемными. При использовании изобретения обеспечивается упрощение процесса снятия и замены конвертера, а также уменьшение времени простоя оборудования. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Емкость (1) для металлургической обработки доменного чугуна, расплава стали, в частности конвертер (1а), которая опирается на расположенное с зазором (2) опорное кольцо (3), выполненное с возможностью поворота посредством цапф в две стороны, причем на стенке (1b) емкости предусмотрены распределенные по периметру захваты (6), лежащие на верхнем поясе (3а) опорного кольца (3), при этом на верхнем поясе (3а) опорного кольца (3) предусмотрена опора (4), которая выполнена разъемной посредством дополнительных элементов крепления, отличающаяся тем, что опора (4) состоит из противолежащих консолей (7) емкости и консолей (8) опорного кольца и откидного замка (9), при перемещении которого в направлении замыкания (10) упомянутые консоли имеют возможность смыкания вплоть до гарантированного запертого положения (11), а при перемещении откидного замка (9) в противоположном направлении (12) - возможность размыкания.2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что откидной замок (9) состоит из охватывающего консоль (7) емкости натяжного хомута (13), который смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на рычаге (14), причем рычаг (14) верхним концом (14а) смонтирован в подшипниках с возможностью поворота на консоли (8) опорного кольца (3).3. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что при замыкании натяжной хомут (13) охватывает консоль (7) емкости и прилегает к внешней поверхности (3 с) опорного кольца (3) в запертом положении (11), при этом рычаг (14) застопорен блокировочными штифтами (15), которые расположены с обеих сторон на натяжном хомуте (13).4. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что при движении рычага (14) в направлении открытия от поверхности (3с) опорного кольца (3) натяжной хомут (13) имеет возможность поворота над консолью (7) емкости вплоть до открытого положения (16).5. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что консоль (7) емкости в боковом поперечном сечении (7а) образует нижнюю выемку (7b), в которой с зазором расположена консоль (8) опорного кольца.6. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что консоль (7) емкости состоит из двух консольных платформ (17), расположенных с определенным интервалом (7с) друг от друга.7. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что консоль (7) емкости выполнена в виде единичной с запасом по толщине консольной платформы (18).8. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что консоль (8) опорного кольца выполнена в виде единичной с запасом по толщине консольной платформы (19).9. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что натяжной хомут (13) состоит из двух разнесенных параллельных зажимных накладок (13а; 13а), которые связаны на концах (13b) посредством поперечно проходящего дистанцирующего элемента (20) или поворотно связаны с разнесенными консольными платформами (8а) опорного кольца, причем на центральной толстой консольной платформе (19) опорного кольца предусмотрен дистанцирующий элемент (20), который связывает рычажные пластины (21) рычага (14) и образует поворотную опору (22) для него.10. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что рычаг (14) состоит из двух разнесенных параллельных рычажных пластин (21), которые, образуя поворотную опору (22), связаны посредством поперечно проходящих дистанцирующих элементов (20).11. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что натяжной хомут образован в форме зажимного элемента (23) из одного стержневого, проходящего между расставленными, параллельными консолями (7) емкости и, соответственно, между расставленными консольными платформами 8а опорного кольца зажимного рычага (24) с молотовидной головкой (25), который присоединен к связывающей обе рычажные пластины (21) поворотной опоре (22).12. Емкость по п.11, отличающаяся тем, что стержневой зажимной рычаг (24), проходя между двумя консольными платформами (8а) несущего кольца и охватывая консоль (7) емкости, образует овальный закрытый натяжной хомут (26).