Шиберный затвор для разливки металла Советский патент 1987 года по МПК B22D41/08 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для разливки металла.

Цель изобретения - повышение надежности работы затвора за счет повышения степени использования рабочей поверхности подвижной плиты.

На фиг. 1 изображен предлагаемый затвор, обший вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

В гнезде ковша 1 установлен подгнездо- 10 вой 2 и гнездовой 3 кирпичи, внутрь которых на растворе заправляют разливочный стакан 4, посаженный на неподвижную раму 5 и неподвижную огнеупорную плиту 6. Неподвижная 6 и подвижная 7 огнеупорные плиты притираются друг к другу и монтируются в паре. В подвижной раме 8 установлена подвижная огнеупорная плита 7 и храповое колесо 9 с тремя венцами зубьев разного диаметра, в котором расположен сливной стакан 10. Для заыдиты подвижной рамы 8 при разливке от брызг металла к храповому колесу 9 прикреплен экран 11. Подвижная рама 8 соединена тягой 12 через двуплечий рычаг 13 с гидроцилиндром 14. Двуплечий рычаг 13 имеет три отверстия

движении подвижной рамы 8 в другую сторону происходит холостой ход, а упор 17 скользит по головкам зубьев. При следующем движении подвижной рамы 8 опять производится поворот огнеупорной плиты 7 на тот же угол и т.д.

Последовательное изменение положения установки тяги 12 на двуплечем рычаге 13 соответствует изменению шага под-- вижной огнеупорной плиты 7 в радиальном направлении на величину 1, равную 1,2- 1,6 диаметра сливного отверстия 18. Подвижная рама 8 совместно с подвижной огнеупорной плитой 7 при помоц;и гидроцилиндра 14 и тяги 12 с двуплечим рычагом 13 осу- шествляет при каждой новой разливке металла из ковша ступенчатое возвратно-поступательное движение в радиальном направлении по прямой ОД. Заштрихованные площади Si; S2 и 5з - плошади по.вижной огнеупорной плиты 7, перекрывающие сливное от- 20 верстие неподвижной огнеупорной пл11ты 6, соответственно при первой, второй и третьей разливках металла.

Последовательное изменение положения установки упора 17 на оси 15 позволяет изменять угол поворота подвижной огне15

а,.Ь, с для закрепления на нем тяги 12. На 25 упорной плиты 7. Количество зубьев и модуль

неподвижной раме 5 посредством оси 15 и возвратной пружины 16 закреплен упор 17, контактирующий с зубчатыми венцами храпового колеса 9. Для изменения положений крепления упор 17 на оси 15 в нем выполнены отверстия а, 6, с. Количество венцов храпового колеса 9 соответствует числу отверстий а, Ь, с, выполненных в двуплечем рычаге 13 и в упоре 17, причем расстояние между этими отверстиями составляет 1,2- 1,6 диаметра сливного отверстия 18 неподвижной 6 и подвижной 7 огнеупорных плит.

Устройство работает следующим образом.

Тяга 12 и упор 17 всегда устанавливаются в одно положение, а именно: при первой разливке их устанавливают в положение а, при второй - в положение b и при третьей - в положение с. В положении а упор 17 находится в зацеплении с зубьями первого (малого) венца храпового колеса 9, а тяга 12 имеет минимальное возвратно-поступательное перемещение. В по30

35

40

зацепления их с упором 17 каждого венца храпового колеса 9 подобраны с таким расчетом, что при каждом перекрытии сливного отверстия в любом из выбранных соответствующих положений крепления упора 17 и .тяги 12, происходит ступенчатое перемещение огнеупорной плиты 7 в концентрическом направлении, т.е. по каждой из отдельных концентрических окружностей, причем каждый последующий щаг ступенча- т ого перемещения составляет 1,2-1,6 диаметра сливного отверстия 18. Таким образом, при каждом из установленных положений работы шиберного затвора (а, Ь, или с) перекрытие сливного отверстия подвижной огне упорной плитой 7 происходит по одной из соответствующих данному положению концентрических окружностей, при этом шаг ступенчатого перемещения огнеупорной плиты 7, равный расстоянию между центрами площадей, перекрывающих сливное отверстие, на каждой концентрической окружложении с упор 17 находится в зацеплении 5 пости составляет величину/, равную 1,2-1,6

с зубьями третьего (большого) венца храпового колеса 9, а тяга 12 совершает максимальное возвратно-поступательное перемещение. Положение b - промежуточное.

При включении в работу гидроцилиндра 14 двуплечий рычаг 13, поворачиваясь на оси, приводит в движение тягу 12 и прикрепленную к ней подвижную раму 8 вместе с храповым колесом 9. При движении подвижной рамы 8 в одну сторону, в нашем примере вправо на закрь тие сливного отверстия 18, упор 17 упирается в зуб венца храпового колеса 9 и поворачивает огнеупорную плиту 7 на определенный угол. При

50

55

диаметра сливного отверстия.

При размере шага ступенчатого пере- мещения огнеупорной плиты 7 в радиальном и концентрическом направлениях менее 1,2 диаметра сливного отверстия из-за наличия люфтов в подвижной части шиберного затвора и температурных воздействий на конструкцию в процессе работы шиберного затвора может иметь место частичное совмещение новой и предшествующей при перекрытии сливного отверстия контактирующих с металлом поверхностей подвижной Огнеупорной плиты 7, что снижает надежность в работе шиберного затвора, так

движении подвижной рамы 8 в другую сторону происходит холостой ход, а упор 17 скользит по головкам зубьев. При следующем движении подвижной рамы 8 опять производится поворот огнеупорной плиты 7 на тот же угол и т.д.

Последовательное изменение положения установки тяги 12 на двуплечем рычаге 13 соответствует изменению шага под-- вижной огнеупорной плиты 7 в радиальном направлении на величину 1, равную 1,2- 1,6 диаметра сливного отверстия 18. Подвижная рама 8 совместно с подвижной огнеупорной плитой 7 при помоц;и гидроцилиндра 14 и тяги 12 с двуплечим рычагом 13 осу- шествляет при каждой новой разливке металла из ковша ступенчатое возвратно-поступательное движение в радиальном направлении по прямой ОД. Заштрихованные площади Si; S2 и 5з - плошади по.вижной огнеупорной плиты 7, перекрывающие сливное от- верстие неподвижной огнеупорной пл11ты 6, соответственно при первой, второй и третьей разливках металла.

Последовательное изменение положения установки упора 17 на оси 15 позволяет изменять угол поворота подвижной огне

упорной плиты 7. Количество зубьев и модуль

0

5

0

зацепления их с упором 17 каждого венца храпового колеса 9 подобраны с таким расчетом, что при каждом перекрытии сливного отверстия в любом из выбранных соответствующих положений крепления упора 17 и .тяги 12, происходит ступенчатое перемещение огнеупорной плиты 7 в концентрическом направлении, т.е. по каждой из отдельных концентрических окружностей, причем каждый последующий щаг ступенча- т ого перемещения составляет 1,2-1,6 диаметра сливного отверстия 18. Таким образом, при каждом из установленных положений работы шиберного затвора (а, Ь, или с) перекрытие сливного отверстия подвижной огне упорной плитой 7 происходит по одной из соответствующих данному положению концентрических окружностей, при этом шаг ступенчатого перемещения огнеупорной плиты 7, равный расстоянию между центрами площадей, перекрывающих сливное отверстие, на каждой концентрической окруж5 пости составляет величину/, равную 1,2-1,6

диаметра сливного отверстия.

При размере шага ступенчатого пере- мещения огнеупорной плиты 7 в радиальном и концентрическом направлениях менее 1,2 диаметра сливного отверстия из-за наличия люфтов в подвижной части шиберного затвора и температурных воздействий на конструкцию в процессе работы шиберного затвора может иметь место частичное совмещение новой и предшествующей при перекрытии сливного отверстия контактирующих с металлом поверхностей подвижной Огнеупорной плиты 7, что снижает надежность в работе шиберного затвора, так

как в месте частичного совмещения указанных поверхностей из-за разной степени их износа возможен проход жидкого металла. Кроме того, при наличии разности температурных расширений на данном участке создаются благоприятные условия для образования трещин, царапин, задиров и сколов на соприкасающихся огнеунорах, что способствует резкому снижению эксплуатационной стойкости шиберного затвора.

При размере тага ступенчатого перемещения огнеупорной нлиты 7 в радиальном и концентрическом направлениях более 1,6 диаметра сливного отверстия между площадями поверхностей, контактирующих с металлом, образуются неоправданно боль- щие неиспользуемые в работе площади огне- упора при одновременном ухудщении выравнивания температурных полей по всей площади подвижной огнеупорной плиты 7, что также снижает эксплуатационную стойкость и надежность в работе щиберного затвора.

Предлагаемое изобретение позволяет перекрывать сливное отверстие каждый раз на качественно новом участке контактирующей с металлом поверхности подвижной огнеупорной плиты, что способствует равномерному распределению температурных полей в огнеупорном материале, устраняет интенсивный односторонний износ огнеупорной поверхности и возмом ность ухода металла между огнеупорными плитами, а также позволяет использовать шиберный затвор для многократной разливки металла.

Формула изобретения

Шиберный затвор для разливки метал- ла, содержащий неподвижную и подвижную плиты со сливны м отверстием, установленные в рамах, механизм перемещения плит с храповым колесом и упором, гидроцилиндр с тягой, соединенной с подвижной плитой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы затвора за счет повышения степени использования рабочей поверхности подвижной плиты,- затвор снабжен соединенным с гидроцилиндром двуплечим рычагом с отверстиями для крепления тяги, а храповое колесо имеет несколько венцов разного диаметра, при этом в упоре выполнено несколько отверстий для крен.пения его на неподвижно раме, количество венцов на храповом колесе соответствует числу отверстий в двупле- чем рычаге и упоре, а расстояние между отверстиями составляет 1,2-1,6 диаметра сливного отверстия.

Изобретение относится к черной ме- таллурсии, в частности к устройствам для разливки металла. Цель изобретения - повышение надежности работы затвора за счет повышения степени использования рабочей поверхности подвижной плиты. В подвижной раме 8 установлено храповое колесо 9 с несколькими вепцами зубьев разного диаметра. Тяга 12 имеет минг мальнсе возвратно- поступательное перемещение. ко1-да упор 17 находится в зацеплении с зубьями малого венца храпового колеса 9, н максимальное перемещение, когда контактирует с з бьями большого венца. Количество венцов храпового ко.леса 9 соответствует числу отверстий, выполненных в двуплечем рычаге li в упоре 17. Данное изобретение позволяет перекрывать сливное отверстие каждый раз на качественно новом участке коитактирую- шей с металлом поверхности подвижной плиты, что способствует равномерно.му распределению температурных полей в огнеупорном материале и устраняет односторонний износ огнеупорной иоверхности подвижной плиты. 3 ил. ю 00 CD 01

75

Фиг.