Шиберный затвор для металлургического сосуда (его варианты) Советский патент 1988 года по МПК B22D41/08 

со

00

со

см

2.Шиберный затвор по п. 1, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде рычагов а Поводки - в виде четырех планок, закрепленных попарно параллельно.

3.Шиберный затвор по п. 1, отличающийся тем, что в направляющих выполнены две пары прорезей, расположенных под углами cL одна к друг ой, в вершинах которых размещены установочные гильзы, а поводки выполнены в виде цапф, входящих в зацепление с установочными гильзами.

А. Шиберный затвор по пп. 1-3, отличающийся тем, что тяга снабжена двумя фиксаторами и рычагом.

5. Шиберный затвор по пп. 1 - А, отличающийся тем, что подвижная затворная пластина имеет форму равностороннего треугольника.

73304

6. Шиберный затвор для металлургического сосуда, содержащий корпус,неподвижную пластину, подвчжную запорную пластину, установленную в несущей раме и имеющую два сливных отверстия и запорную зону, расположенные не на одной прямой, линейный привод перемещения несущей рамы, шарнир- но с ней связанный, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов затвора, у корпусе выполнены два отверстия, а в несущей раме - два контротверстия, при этом несущая рама посредством шкворня присоединена через одно из отверстий к корпусу с возможностью поворота.

Приоритет по пунктам:

18.11.83 - по пп. 1-5. 14.08.8А - по п. 6.

1. Шиберный затвор для металлургического сосуда, содержащий корпус, неподвижную пластину, подвижную запорную пластину, установленную в несущей раме и имеющую два сливных отверстия и запорную зону, расположенные не на одной прямой, и линейный привод перемещения несущей рамы, шарнирно с ней связанный, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов затво- ра, он снабжен направляющими для несущей рамы, соединенными тягой и установленными на корпусе с возможностью перестановки в два положения и поворота на угол cJ. величина которого равна углу между линиями,соединяющими запорную зону со сливными отверстиями и поводками, закрепленными на несущей раме и взаимодействующими с направляющими. а 3 СО

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к разливке металла из ковшей со сливным отверстием в днище.

Целью изобретения является уменьшение габаритов затвора.

На фиг . 1 представлен шиберный затвор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, с иной формой выполнения орг-анов поворота и несущей рамы; на фиг. Д и 5 - различные положения несущей рамы с запорной пластиной шибера , на фиг.6 - разрез В-Б на фиг. 3; на фиг. 7 - геометрические свойства запорной пластиныi на фиг. 8 - второй вариант шиберного затвора, общий вид; на фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 8.

Шиберный затвор (фиг.1 и 2) является трехпластинчатым и закреплен на днище ковша, например промежуточной емкости установки непрерывной разливки. Нижняя часть емкости обозначена позицией 1, футеровка - позицией 2.

В отверстие внешней оболочки вставлен огнеупорный фасонный кирпич 3 с отверстием 4, образующим начало проходящего вниз через гри 1ыкающий затвор регулируемого канала.

Для управления прютеканием расплава затвор содержит три огнеупорные запорные пластины: одну закрепленную неподвижно в верхней части корпуса 5 шибера верхнюю пластину 6 с отверстием 7, подвижную запорную пластину 8 и неподвижную нижнюю плас тину 9 с отверстием, соосным с отверстием 7. Нижняя пластина 9 является составной частью съемной нижней части 10 затвора (показана штрихпунк- тирными линиями).

Подвижная затворная пластина 8 охвачена металлической несущей рамой

11, к которой через шарнир 12 прикреплен линейный привод, в данном случае закрепленный на оси 13 гидравлический щижидр 14 со штоком 15 (фиг. 4). Запорная пластина 8 имеет два круглых пропускных отверстия 16 и 17. Около этих отверстий находится запорная зона 18 пластины (заштриховано, фиг . 2 и 3) . В показанном закрытом положении шибера запорная зона 18 находится между пропуск

ными отверстиями неподвижных верхне 6 и нижней 9 пластин.

Посредством срабатывания гидравлического цилиндра 14 и при помощи специальных органов поворота по вы - бору одно из двух отверстий 16 или 17 может перекрыть отверстия в неподвижных пластинах, чтобы дать возможность расплаву вытекать, посред- ством соответствующего управления приводом можно при этом также устанавливать промежуточ сые положения для дросселирования поперечного сечения потока.

В качестве органа поворота для движения запорной пластины 8 на каждой стороне шибера помещен двуплечи установленный шарнирно при помощи щтифтов на верхней части корпуса 5 направляющий рычаг 19. Направляющие рычаги образуют неподвижные при движущемся шибере направляющие средства для несущей рамы 11. На одном из концов направляюЕще рычаги 19 через штифты 20 соединены с тягой 21, которая постоянно держит рычаги параллельно друг другу. Оба направляющих рычага 19 с тягой 21 допускают перестановку из представленного на фиг. 4 положения во второе, показанное штрихпунктиром на фиг. 5, например, при помощи штифта 22 на тяге 21, который может вставляться в соответствующие фиксирующие отверстия а или Ь на верхней части корпуса. Перестановка производится соответственно при закрытом затворе. Перестановка рычагов 19 может происходить вручную, например, при помощи закрепленного на тяге 21 рычага 23, через которьй может в необходимом случае извлекаться из одного из фиксирующих отверстий штифт 22 и снова вставляться в другое отверстие. Фиксация направляюпщх рычагов в их обоих конечных положениях может производиться и другим образом.

Для взаимодействия с направляющими рычагами 19 несущая рама 11 снабжена поводками в виде двух параллельных друг другу планок 24-27. В показанном на фиг. 4 положении шибер направляется между рычагами планками 26 и 27, в конечном положении - планками 24 и 25.

В каждом из конечных положений оба направляющих рычага 19 обеспечивают производимое цилиндром 14 пере

0

Q 5

5

0

5

0

5

0

мещение пластины 8 в одно из двух направлений х или у , которые проходят от запорной зоны 18 пластины к обоим отверстиям 16 и 17. Этим направлениям X и у параллельны также планки 26, 27, 24 и 25 на несущей раме 11.

Оба конечных положения направляющих рычагов и соответствующие движения шибера показаны на фиг. 4 и 5. В фиксированном положении (фиг. 4) рычаги направляют шибер в направлении X , т.е. затворная пластина с рамой 11 перемещается между представленным положением запирания и показанным штрихпунктиром положением, при котором отверстие 16 совпадает с неподвижным отверстием 7. В соответствии с фиг. 5 происходит перемещение в фиксированном положении рычагов 19 в направлении между (со- 1 ласно положению запирания на фиг.4) положением запирания и положением, при котором дру1-ое отверстие 17 зат- норной пластины совпадает с неподвижным отверстием 7. При перестановке направляю|зд1х рычагов между обоими конечными положениями шибер с затворной пластиной 8 в положении запирания не совершает никаких движений, поэтому перестановка органов поворота возможна без сколько-нибудь значительного усилия.Далее движение шибера в направлениях X и у является чисто линейным перемещением, т.е. шибер не поворачивается и лишь цилиндр 14 привода совершает определенный наклон вокруг его оси 13 крепления .

Направления i, ) образуют угол о (фиг. 2)j предпочтительно рапньш 60°. Проходящие соответственно через середины отверстий 16 и 17 направления X , ;j пересекаются в точке 28 запорной зоны 18, эта точка определяет единственное запорное положение обоим пропускным отверстиям.

Возможное иное выполнение на- правляюш 1Х средств, что обуславли- . вает несколько другое оформление несущей рамы 11 для затворной пластины 8 (фиг. 3 и 6).

В качестве неподвижных направляющих средств, которые определяют прямолинейные направления перемещения X или у затвора, в данном случае выступают две пары неподвижных, предпочтительно углубленных в верхнюю часть

5

корпуса 5 прорезей 29 и 30. В двух противолежащих у;онцах несушей рамы 11 вставлены цапфы 31, каждая из которых соответственно входит в прорезь 29 или 30. Обе прорези 29 проходят параллельно натгравлению х , а прорези 30 - параллельно направлению J . Каждая пара прорезей снабжена установочной г-ильзой 32, кото- рая имеет радиальный шлиц 33. Для того, чтобы согласованно выставлять радиальные шлицы 33 обеих гильз 32, п-льзы гоединены друг с другом тяго

20

30

ь данном случае образованной посред- ме 1 1 и образует с ней jjMRCTe затвор.

На несущей раме 11 через шарнир 12 закреплен линейный привод, например гидравлический usun-tfuvpfпредставлен лишь шток 15). Сбоку от пропускных отверстий 16 и 17 запорной пластины расположена обгзначс ная штриховкой запорная зона 18 пласг/ины, которая находится в закрь.том положении затвора между пропускными отверстия- 25 ми неподрижных верхпей Ь и нижней 9 пластин.

В данном варианте исполнения органы поворота для смещ .:ния подвижной запорнор гтластины 8 гзыполиены так, что С1тносяпц1сся к oprinu отверстиям 1б и Г/ траектор. : ;р(:м. :пния Х, переходят по дугам окр;..стей. В центре каждой ДУГИ ; Ujm находится в несущей раме 1 1 тоерстие 36 и 37. В неподвижной К; шиберного затвора, гфедпочтителг.ио в верхней части корпуса 5, предусмотрены соответствующие oTBepciH j8 и 39, которые в зaкpbпo ; положении шиберного затвора соосны с отверстиями 36 и 37.

Шклорень 40 может бытч. по выбору вставлен в одп.у им о )еих пар отверстий. В завис;.:-ОСТИ от того, в какую пару отверстий вставлен пжяорень 40, затво; выполняет при срабл : шании ;;инейно1 о привода то или иное движение поворота: соединяет илсворень 40 и отверстия 36 и 37 или пропускное отверстие 16 яап1:рной пластины 8 пере1 1еп:ается по траек1 .рГ1И . в от- крьг ое по;юже;и е, т.е. совмещается с отверстием 7, н- гтугцая pat-ra 11 принимает ; огда г.боуиа 1 iHoe штрихпунк- тиром положение. В Д1) 1(зм лучае,ко1- да шкворень 40 встаплё н в сггверстия

Lтвом проходящих от гильз рычагов З ч, которые соответственно прикреплены с вращением к тяге 21. Рычаги ЗА через диаметральный шлиц в бур- ике 35 гильзы 32 закреплены на ней. Срабатываемые вручную тяга 21 и рыча- 1-и 34 также могут быть зафиксированы в двух конечных положениях, например, при помош штифтов 22, которые hforyT вставляться в одно из двух фиксирующих отверстий а или 5 . Перестановка происходит соответственно в показанном запирающем положении запорной пластины 8, в котором цапфы 31 находятся внутри шлица 33 в центре гильзы 32.

Смотря по тому, в каком конечном положении зафиксированы цапфы, затвор смещается при срабатывании един- ственно1 о линейного привода в направ- пенни X или J , когда цапфы 31 переходят из шлица 33 в направляющую прорезь 29 или 30. На фиг. 3 представлено штрихпунктиром относящееся к направлению )( и отверстию 16 открытое положение I, а также относящееся к. направлению у и отверстию 17 открытое положение II, Движения затворной пластины 8 или Bcej o затвора, а также его конечные по. юже- ния точно соответствуют изобра;;:ениям на фиг. ч и 5.

I

Обе цапфы 31 (фиг. 3) расположены примерно на одной прямой, которая соединяет оба центра отверстий 16 и Г/ и посредством которой также задается положение переводов гильз 32 и пар прорезей 29 и 30 на корпусе затвора. Неподвижные направляюпще

35

40

45

50

средства на корпусе шибера и соответ-55зб и 37 пропускгое, отчергтие 17 пественно цапфы на несущей раме могутремещается по траек1ории j п открыбыть также расположены в другом мег--тое положение, т.е. к со1)мещению с

те, например цапфы 31 могут быт1 рас-неподвижным отверстием /. Обе траекположены на оси симметрии шибера, которая проходит через ujapHHp 12.

Шиберный затвор по второму варианту (фиг. 8 л 9) oтJ;ичueтcя в основном исполнением органон поворота которые в данном случае направляют запорную пластину по двум дугообразным траекториям. Общая конструкция (трехпластинчатая) зптъпрк соответствует конструкции ПС варианту (фи1 . 1 и 2).

Подвижная запорная пластина 8 за- ключсша в металлической ратории X и J пересекаются в точке 28 на оси неподвижного пропускного отверстия 7. Чтобы в открытом положении обеспечить точное совмещение отверстий 16 и 17 с отверстием 7, моно как одно, так и другое движение поворота затвора ограничить посредством регулируемых упоров (не показаны) .

Предпочтительно место поворота линейного привода (шарнир 12) выполнить на раме 11 (фиг. 9), на оси симметрии между отверстиями 36 и 37. Может быть выбрано также другое место поворота, поскольку направление усилия привода не проходит через одно из двух отверстий.

Перестановка opi aHOB поворота на одну или другую траекторию движения ч, происходит при закрытом затворе, когда обе пары отверстий 36, 38 и 37, 39 совмещены друг с другом. Шкворень 40 в этом случае может быт легко переставлен.

На фиг. 7 показан пример выполнения подвижной огнеупорной затворной пластины 8. Диаметры обоих отверстий 16 и 17 различные. В запорной зоне 18 затворная пластина снабжена устройством 41 для ввода 1 азов в канал при закрытом затворе. Позицией 42 обозначено присоединение соответствующего г-азопровода к несущей раме 11, при этом газовый канал проходит через раму и внутри запорной пластины к устройству 41.

Существенным для затворной пластины являются некоторые геометрические соотношения в части площади плиты и ее профиль, по которому она точно охватывается несущей рамой 11. Основное ограничение поверхности плиты образовано тремя прямыми отрезками 43, 44 и 45, которые лежат

на трех сторонах е, f, g равностороннего треугольника. Оба отверстия 16 и 17 так расположены на поверх- ности пластины, что их центры соответственно лежат на биссектрисе г или S указанного треугольника. Углы пластины 8 могут быть срезаны, однако предпочтительно три прямолиней0 ных отрезка 43-45 соединяются тремя дугами 46-48, при этом две дуги 46 и 48 с одинаковым радиусом проходят концентрично соответствующим отверстиям 16 и 17. Третья дуга 47 может

5 такжб иметь одинаковый радиус, однако радиус может быть выбран большим или меньшим, чтобы (в сочетании с соответствующим исполнением рамы) было обеспечено закладывание пласти0 ны в раму только в одном положении. Пластину 8 в раме 11 зажимают при помощи зажимных винтов 49, которые находятся с одной стороны рамы 11 и нажимают на прямолинейный отрезок

5 , благодаря чему отрезки 44 и 45 пластины прижимаются к двум другим сторонам рамы. Огнеупорная пластина 8 может удерживаться в металлической раме 11 и другим способом.

0

В описанном геометрическом оформлении пластины направления движения и проходят параллельно отрезкам 44 или 45, они пересекаются на биссектрисе t треугольника (положение запирания). Указанная форма позволяет, исходя из заданных диаметров от- верстий и длин хода перемещений затвора, оптимальное использование подверженного износу ог неупорного материала: положение точки 28 и центры отверстий 16 и 17 также образуют равносторонний треугольник, который со ,всех сторон окружен краем поверхности пластины.

0

а

fV

Фш.У

tt

)

фи:.2

:riZ.

23 20 S ZJ f

Ф1Л

j«

W

Фиг. 5

5-6

35 л JJ 29

.//

9 Y у ;у

пз Ik. / STtTT

Л

ifot.t