Запирающий и/или регулирующий орган для выпуска расплава металла из металлургической емкости Советский патент 1993 года по МПК B22D41/00 

Изобретение относится к запирающему и/или регулирующему органу для выпуска расплава металла из металлургической емкости, содержащего внутреннюю трубу, которая имеет боковые отверстия, и наружную трубу, которая имеет также боковые отверстия и которая цилиндрической уплотняемой поверхностью по ее внутреннему периметру расположена на цилиндрической уплотняемой поверхности наружного периметра внутренней трубы, причем одна из труб является неподвижной, а другая труба может перемещаться относительно нее.

Задачей изобретения является создание запорного и/или регулирующего органа вышеуказанного типа, в котором уплотняемые поверхности и отверстия продуваются инертным газом.

Согласно изобретению задача решается в запирающем и/или регулирующем органе вышеуказанного типа за счет того, что внутренняя труба выше своих отверстий внутри наружной трубы имеет затвор, что полость между затвором и наружной трубой образует газораспределительную камеру для инертного газа, пропускаемого через наружную трубу, и что инертный газ проходит от газораспределительной камеры между уплотненными поверхностями и через отверстия.

За счет того, что инертный газ пропускается между уплотняемыми поверхностями, там создается газовая подушка, препятствующая износу уплотняемых поверхностей. Благодаря образованию газораспределительной камеры обеспечивается равномерное поступление газа по всему периметру внутренней трубы между уплотняемыми поверхностями.

00 Сл)

Ј о

CJ

. Инертный газ поступает через отверстия в расплав. За счет этого уменьшается износ краев отверстий. Кроме того, инертный газ предотвращает зарастание отверстий, а также способствует отделению примесей из расплава и гомогенизирует его. Благоприятным при этом является то, что газ подается в противотоке с расплавом, поступающим к отверстиям.

В одной форме выполнения изобретения затвор выполнен газопроницаемым. При этом часть инертного газа поступает через затвор во внутреннюю трубу. Остальная часть инертного газа проходит между уплотняемыми поверхностями. Благодаря газопроницаемому затвору обеспечивается, что инертным газом продуваются как отверстия во внутренней трубе, так и отверстия в наружной трубе.

В другой форме выполнения в стенке наружной трубы проходят газовые каналы, которые входят в его отверстия. Благодаря этому отверстия продуваются не только потоком газа, проходящим между уплотняв мыми поверхностями, но и дополнительным газовым потоком. В стенке внутренней трубы проходят газовые каналы, которые входят в его отверстия. За счет этого повышается обтекаемость отверстий газом.

На фиг. 1 изображен запорный и/или регулирующий орган металлургической емкости с неподвижной внутренней трубой и подвижной наружной трубой, разрез; на фиг. 2 - выполнение с неподвижной наружной трубой и подвижной внутренней трубой.

В дне 1 металлургической емкости закреплена внутренняя труба 2 из огнеупорного керамического материала. Внутренняя труба на своем верхнем конце закрыта заглушкой 3. В примере выполнения заглушка 3 образована газонепроницаемой вставкой. Заглушка 3 может быть также выполнена за одно целое с внутренней трубой 2 и быть газонепроницаемой. Ниже заглушки 3 в стенке внутренней трубы 2 выполнены отверстия 4.

На внутренней трубе 2 по оси размещена наружная труба 5 из огнеупорного керамического материала. Наружная труба 5 и внутренняя труба 2 взаимодействуют друг с другом цилиндрическими уплотняемыми поверхностями 6, 7. Наружная труба имеет отверстие 8. Она может перемещаться в осевом направлении относительно внутренней трубы 2,и/или поворачиваться вокруг общей продольной оси, за счет чего могут регулироваться отверстия 4, 8 для изменения расхода расплава.

Между наружной трубой 5 и заглушкой 3 выполнена газораспределительная полость 9. В нее входит газовый канал 10, проходящий в наружную трубу 5.

Если в газораспределительную полость

9 вводится инертный газ, например аргон, он протекает в направлении стрелки а между уплотняемыми поверхностями 6, 7. Частично газ входит в расплав в направлении

стрелки b через отверстия 8, частично газ идет в расплав в направлении стрелки с снизу наружной трубы.

Другая часть газа выходит из газораспределительной полости 9 через заглушку 3

5 во внутреннюю трубу 2 и течет в направлении стрелки а через отверстия 4, 8 в расплав 11. В отрытом положении запорного и/или регулирующего органа, показанном на чертеже, расплав 11 течет в противотоке с га0 зом.

С помощью описанных потоков газа удается уменьшить износ уплотняемых поверхностей 6, 7 и отверстий 4, 8. Кроме того, оказывается противодействие образованию

5 спекания расплава в отверстиях 4, 8.

Для того чтобы улучшить протекание газа через отверстия 4, 8 в стенке внутренней трубы 2 и/или стенке наружной трубы 5 могут быть предусмотрены другие газовые ка0 налы 12, 13, 14. Они показаны штриховыми линиями на фиг. 1. Газовые каналы 12 проходят в стенке наружной трубы 5 от газораспределительной полости 9 к отверстиям 8. Газовые каналы 13 проходят в стенке внут5 ренней трубы 2 от газораспределительной . полости 9 к отверстиям 4. Газовые каналы 14 проходят в стенке внутренней трубы 2 снизу днища 1 к отверстиям 4.

В варианте выполнения по фиг. 2 наруж0 ная труба 5 расположена на дне 1 металлургической емкости, Внутренняя труба 2 установлена по оси в наружную трубу 5 снизу. Она может перемещаться в осевом направлении по отношению к наружной трубе

5 5 и/мли может поворачиваться вокруг общей продольной оси. Внутри наружней трубы 5 над заглушкой 3 внутренней трубы образована газораспределительная полость S.

0 Продувка уплотняемых поверхностей 6, 7 и отверстий 4, 8 инертным газом осуществляется так же. как это описано выше в примере выполнения по фиг. 1.

Формула изобретения

51. Запирающий и/или регулирующий

орган для выпуска расплава металла из металлургической емкости, содержащий установленные с уплотнением относительно одна другой наружную и внутреннюю цилиндрические трубы, имеющие боковые отверстия, одна из которых закреплена неподвижно, а другая -с возможностью перемещения относительно нее, отличаю щ- и и с я тем, что, с целью повышения качества металла и срока службы, он снабжен заглушкой, расположенной во внутренней трубе над ее боковыми отверстиями, при этом между верхним горцем внутренней трубы и наружной трубой выполнена газораспределительная полость, а в наружной трубе - канал для подвода инертного газа в эту полость.

2. Запирающий и/или регулирующий орган по п. 1,отличающийся тем, что 15

0

5

заглушка выполнена из газопроницаемого материала.

3.Запирающий и/или регулирующий орган по п. 1,отличающийся тем, что в стенке наружной трубы выполнены каналы, соединяющие газораспределительную полость с боковыми отверстиями нижней трубы для прохода инертного газа.

4.Запирающий и/или регулирующий орган по п. 1,отличающийся тем, что в стенке внутренней трубы выполнены каналы для прохода газа, соединяющие газораспределительную полость с боковыми отверстиями внутренней трубы.

Сущность изобретения: запирающий и/или регулирующий орган содержит установленные с уплотнением относительно друг друга наружную и внутреннюю цилиндрические трубы, имеющие боковые отверстия. Одна из труб установлена неподвижно, другая - с возможностью перемещения относительно нее. Во внутренней трубе над боковыми отверстиями установлена заглушка. Между верхним торцом внутренней трубы и наружной трубой выполнена полость, а в наружной трубе - канал для подвода инертного газа в эту полость. 3 з.п. ф-ы, 2 ил.

Фиг. /

|--. 1 ..

- . ..-

.

ШЩ