ДЕРЖАТЕЛЬ ЛИТНИКОВОЙ ТРУБКИ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ЗАДВИЖКИ ЗАМКА Российский патент 2016 года по МПК B22D41/50 

Изобретение относится к держателю литниковой трубки, в частности, для задвижки замка для литья стали и подобных жидких металлов, при этом держатель содержит опорное кольцо и центрирующее устройство для литниковой трубки, а последнее содержит два взаимодействующих друг с другом компонента, один из которых установлен в опорном кольце, а другой - закреплен на задвижке замка.

Устройства данного типа используют, в частности, для литья стали в разливочное устройство или подобный контейнер. Посредством манипулятора, воздействующего на опорное кольцо, литниковая трубка прижимается к разливочному рукаву задвижки замка. Таким образом, устанавливается непроницаемое для металла соединение между этими двумя частями. В то же время обе части являются аксиально концентрическими по отношению друг к другу, так что образуется литьевой канал, который проходит через обе части.

В таком держателе литниковой трубки в опорном кольце литниковой трубки расположено упругое центрирующее кольцо, коническая центрирующая поверхность которого взаимодействует с принимающим высверленным отверстием в задвижке замка, которое также является коническим. За счет упругой конфигурации компенсируются любые отклонения размеров огнеупорных частей или неровности в принимающем высверленном отверстии, например, вследствие выплеска металла или других загрязняющих материалов. Однако упругая конфигурация имеет тот недостаток, что не всегда гарантирует надлежащее выравнивание литниковой трубки.

Задача данного изобретения заключается в том, чтобы создать такой держатель литниковой трубки, в котором центрирующее устройство работало бы функционально надежно в течение процесса грубого литья и гарантировало бы и совершенную непроницаемость, и надлежащее выравнивание литниковой трубки.

Эта задача решается в предлагаемом изобретении за счет того, что центрирующее устройство сформировано как центрирующий зубчатый венец и центрирующее кольцо, взаимодействующее с ним посредством радиальных болтов, которые могут входить в зацепление со впадинами на центрирующем зубчатом венце.

Когда литниковая трубка прижата к разливочному рукаву задвижки замка, центрирующее кольцо и центрирующий венец автоматически соединяются друг с другом и, таким образом, образуют неподвижное центрирование и выравнивание литниковой трубки во время эксплуатации.

Устройство согласно изобретению имеет прочную конструкцию и не требует больших эксплуатационных затрат. Еще одним преимуществом является то, что при движении пластины задвижки, а с ней и закрывающей трубы, возникает крутящий момент, передаваемый жидкой сталью на закрывающую трубу, который поглощается и выравнивается механически.

В одном осуществлении изобретения центрирующий венец закреплен на задвижке замка, а центрирующее кольцо установлено в опорном кольце и может быть задвинуто в центрирующий венец.

В другом же осуществлении изобретения центрирующее кольцо закреплено на задвижке замка, в то время как центрирующий венец установлен в опорное кольцо и может быть задвинут в центрирующее кольцо.

В первом осуществлении центрирующий венец легкодоступен. Во втором осуществлении он лучше защищен центрирующим кольцом. В обоих случаях устройство, согласно изобретению, осуществляет предварительное центрирование этих частей перед тем, как радиальные болты центрирующего кольца войдут в зацепление со впадинами центрирующего зубчатого венца, что обеспечивает окончательное центрирование и выравнивание литниковой трубки.

Полезно, если в целях надежного центрирования и выравнивания литниковой трубки центрирующее кольцо, согласно изобретению, снабжено преимущественно четырьмя радиальными болтами, расположенными перпендикулярно по отношению друг к другу. Так, чтобы устройство могло компенсировать любые отклонения размеров огнеупорных частей или других компонентов, эти радиальные болты могут быть свободно перемещены в диапазоне глубин зубчатых впадин.

Кроме того, изобретение обеспечивает то, что зубья центрирующего венца имеют скошенную с обеих сторон по кругу вершину. Таким образом, радиальные болты могут легко входить в зацепление с впадинами центрирующего зубчатого венца.

С целью облегчения введения одной центрирующей части в другую центрирующее кольцо дополнительно установлено в опорное кольцо, а зубья центрирующего венца радиально скошены на верхней части по направлению к вершине зубьев.

Кроме того, изобретение предусматривает также то, что в устройствах, в которых центрирующий венец установлен в опорное кольцо, центрирующее кольцо является радиально наклоненным по направлению к переднему краю.

Для облегчения предварительного центрирования и центрирования опорное кольцо снабжено шарнирным креплением, одна наклонная ось которого опирается на вилку манипулятора, а вторая наклонная ось закреплена на несущем кольце для того, чтобы компонент центрирующего устройства был установлен с возможностью свободного вращения в указанном несущем кольце. Целесообразно, если шарнирное крепление имеет угол наклона предпочтительно±5°.

Поскольку устройство, согласно изобретению, обеспечивает надлежащее выравнивание литниковой трубки, то оно особенно подходит для держателей литниковой трубки, снабженных плоским уплотнением между ней и разливочным рукавом.

Далее изобретение описано более подробно с помощью двух примеров осуществления со ссылкой на чертежи. На них показано следующее:

на фиг.1 - первый вариант держателя литниковой трубки, в соответствии с изобретением, показанный перед вхождением в зацепление радиальных болтов;

на фиг.2 - вариант с фиг.1, показанный после вхождения в зацепление радиальных болтов;

на фиг.3 - вариант с фиг.1 и 2, показанный в разрезе и с введенными в зацепление радиальными болтами;

на фиг.4 показан центрирующий венец варианта устройства с фиг.1-3;

на фиг.5 показано опорное кольцо и центрирующее кольцо варианта устройства с фиг.1-3, подвешенные на вилке манипулятора;

на фиг.6 - второй вариант держателя литниковой трубки в соответствии с изобретением, показанный с введенными в зацепление радиальными болтами;

на фиг.7 - вариант с фиг.6, показанный в разрезе с введенными в зацепление радиальными болтами;

на фиг.8 показано центрирующее кольцо с фиг.6 и 7; и

на фиг.9 показано опорное кольцо и центрирующий венец варианта с фиг.6 и 7, аналогично подвешенные на вилке манипулятора.

Держатель 1 литниковой трубки, показанный на фиг.1-5, имеет опорное кольцо 2 с литниковой трубкой 3, которая плотно опирается на разливочный рукав 4 задвижки замка 5 в процессе эксплуатации. В опорном кольце 2 расположено центрирующее кольцо 6 с четырьмя радиальными болтами 7, размещенными перпендикулярно по отношению друг к другу, которые взаимодействуют с центрирующим венцом 8, закрепленным на задвижке замка 5 коаксиально с разливочным рукавом 4.

Центрирующий венец 8 содержит зубчатое кольцо 9, относительно большие зубья 10 которого имеют скошенную с обеих сторон по кругу вершину 11. Зубья 10 также являются радиально скошенными с наклоном в направлении к вершине зуба.

Опорное кольцо 2 снабжено шарнирным креплением, одна наклонная ось которого сформирована двумя диаметрально расположенными радиальными болтами 13, а другая наклонная ось сформирована двумя также диаметрально расположенными радиальными винтами 14, которые ввинчивают в несущее кольцо 15 для центрирующего кольца 16. Это крепление может свободно вращаться в несущем кольце 15. Шарнирное крепление 12 формируется так, чтобы угол наклона составлял ±5°.

В процессе работы радиальные болты 13 держателя 1 опираются на вилку 16 манипулятора 17, при помощи которого труба держателя 1 прижимается к литниковой трубке 3 напротив разливочного рукава 4 задвижки замка 5.

Центрирующее кольцо 6 и центрирующий венец 8 формируют центрирующее устройство 18 для литниковой трубки, которое в процессе работы позиционирует ее точно центрально по отношению к разливочному рукаву 4 задвижки замка. Центрирование осуществляют путем нажатия на литьевую трубку радиальных болтов 7 центрирующего кольца 6, которые могут входить в зацепление с впадинами 19 зубьев центрирующего венца 8. Этот процесс проиллюстрирован на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 показано промежуточное положение, в котором центрирующее кольцо 6 уже введено во внутреннюю область центрирующего венца 8, что приводит к предварительному центрированию трубы держателя 1 с литниковой трубкой. Радиальные болты 7 прижимаются к скошенным вершинам зубов 11 и скользят в зубчатые впадины 19 зубчатого кольца, в это же время центрирующее кольцо 6 вращается в несущем кольце 15. В заключительном положении, показанном на фиг.2, четыре радиальных болта 7 находятся в зацеплении с зубчатыми впадинами 19. Таким образом, устанавливается неподвижное центрирование и выравнивание литниковой трубки 3.

Введению центрирующего кольца 6 внутрь центрирующего венца 8 способствует то, что, с одной стороны, держатель 1 трубки может наклоняться на угол наклона, определяемый шарнирным креплением 12, а с другой стороны, благодаря тому что вершины 11 зубьев 10 радиально скошены.

В описываемом примере осуществления центрирующее кольцо 6 снабжено четырьмя радиальными болтами, расположенными перпендикулярно по отношению друг к другу. Однако в рамках изобретения количество и расположение радиальных болтов 7 может легко изменяться, поскольку они обеспечивают согласованное безопасное соединение центрирующего кольца 6 с центрирующим венцом 8. Кроме того, в рамках изобретения возможно такое проектирование шарнирного крепления 12, чтобы угол наклона отклонялся от ±5°.

Радиальные болты 7 могут быть свободно перемещены в пределах, определяемых глубиной зубчатых впадин 19. Центрирующее устройство может, таким образом, компенсировать любые отклонения размеров огнеупорных частей или других компонентов.

Держатель трубки согласно фиг.6-9 по существу отличается от варианта по фиг.1-5 тем, что центрирующий венец 8 установлен в опорное кольцо 2, в то время как центрирующее кольцо 6 с радиальными болтами 7 закреплено на задвижке замка 5. С целью облегчения введения центрирующего венца в центрирующее кольцо последнее является радиально скошенным на лицевой стороне. Способ управления и работы является идентичным воплощению, показанному на фиг.1-5.

В варианте, показанном на фиг.6-9, центрирующий венец 8 в процессе работы почти полностью закрыт центрирующим кольцом 6. Таким образом, он лучше защищен от внешних воздействий. Поэтому вариант, показанный на фиг.1-5, является более легкодоступным и обозримым при возникновении проблем.

Поскольку устройство в соответствии с изобретением обеспечивает надлежащее выравнивание литниковой трубки, то особенно полезно, когда между литниковой трубкой и разливочным рукавом используется плоское уплотнение, обеспечивающее равномерное хорошее выравнивание литниковой трубки.

Изобретение относится к конструктивным элементам литниковой трубки. Держатель для задвижки замка литниковой трубки для литья жидких металлов содержит опорное кольцо (2) и расположенное на литниковой трубке центрирующее устройство (18), которое содержит два взаимодействующих друг с другом компонента, один из которых установлен на опорном кольце, а другой закреплен на задвижке замка. Один компонент выполнен в виде центрирующего зубчатого венца (8). Другой компонент выполнен в виде центрирующего кольца (6) с радиальными болтами (7), которые выполнены с возможностью зацепления с зубчатыми впадинами (19) центрирующего венца. Компоненты установлены с возможностью взаимодействия таким образом, что при нажатии на литниковую трубку (3) радиальные болты (7) прижимаются к скошенным вершинам (11) зубьев (10) и скользят в зубчатые впадины (19) зубчатого кольца. Центрирующее кольцо (6) вращается в несущем кольце (15) до тех пор, пока радиальные болты (7) находятся в зацеплении с зубными впадинами (19) центрирующего венца для создания неподвижного центрирования и выравнивания литниковой трубки (3). Технический результат заключается в повышении неподвижного точного центрирования, выравнивания и непроницаемости литниковой трубки. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Держатель для задвижки замка литниковой трубки для литья жидких металлов, содержащий опорное кольцо (2) и расположенное на литниковой трубке центрирующее устройство (18), которое содержит два взаимодействующих друг с другом компонента, один из которых установлен на опорном кольце, а другой закреплен на задвижке замка, отличающийся тем, что один компонент выполнен в виде центрирующего зубчатого венца (8), а другой компонент выполнен в виде центрирующего кольца (6) с радиальными болтами (7), которые выполнены с возможностью зацепления с зубчатыми впадинами (19) центрирующего венца, при этом компоненты установлены с возможностью взаимодействия таким образом, что при нажатии на литниковую трубку (3) радиальные болты (7) прижимаются к скошенным вершинам (11) зубьев (10) и скользят в зубчатые впадины (19) зубчатого кольца, при этом центрирующее кольцо (6) вращается в несущем кольце (15) до тех пор, пока радиальные болты (7) находятся в зацеплении с зубчатыми впадинами (19) центрирующего венца для создания неподвижного центрирования и выравнивания литниковой трубки (3).

2. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что центрирующий венец (8) закреплен на задвижке замка (5), при этом центрирующее кольцо (6) установлено в опорном кольце (2) и выполнено с возможностью задвигания в центрирующий венец (8).

3. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что центрирующее кольцо (6) закреплено на задвижке замка (5), при этом центрирующий венец (8) установлен в опорном кольце (2) и выполнен с возможностью задвигания в центрирующее кольцо (6).

4. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что центрирующее кольцо (6) снабжено предпочтительно четырьмя радиальными болтами (7), расположенными перпендикулярно по отношению друг к другу.

5. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что радиальные болты (7) центрирующего кольца (6) выполнены с возможностью свободного перемещения в зубчатых впадинах (19) центрирующего венца (8).

6. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что зубья (10) центрирующего венца (8) имеют скошенные с обеих сторон по кругу вершины зубьев (11).

7. Держатель по п. 2, отличающийся тем, что зубья (10) центрирующего венца (8) являются радиально скошенными на главной стороне на внутренней части в направлении вершины зубьев.

8. Держатель по п. 3, отличающийся тем, что центрирующее кольцо (6) является радиально скошенным на внешней части по направлению к переднему краю.

9. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что опорное кольцо (2) имеет шарнирное крепление (12), одна наклонная ось (13) которого опирается на вилку (16) манипулятора (17), другая наклонная ось (14) которого закреплена на несущем кольце (15) для компонента центрирующего устройства (18), которое установлено с возможностью свободного вращения в указанном несущем кольце.

10. Держатель по п. 9, отличающийся тем, что шарнирное крепление (12) имеет угол наклона предпочтительно ±5°.

11. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что литниковая трубка снабжена плоским уплотнением (20) на лицевой стороне.