Шиберный затвор разливочной емкости Советский патент 1979 года по МПК B22D41/08 

1

Изобретение относится к метгшлургии и может быть применено при разливке стали и жидких металлов на металлургических заводах.

Известен шиберный затвор Фло-Кон, имеющий механизм прижатия друг к другу скользящих огнеупорных плит с помощью тарельчатых пружин 1

Недостатки указанного затвора: неравномерный прижим плит; отсутствие механизма компенсации уменьшения прижимного усилия при разливке.

Неравномерный прижим плит возникает в связи с тем, что детали затвора неизбежно имеют неточности вследствие определенной непараллельности скользящих и направляющих плоскостей, особенно у подвижной огнеупорной плиты; с учетом монтажных неточностей они приводят к тому, что при сборке в начальном положении, когда корпус и обойма верхней неподвижной огнеупорной плиты соединены друг с другом, но не сжаты, плоскости огнеупорных плит (подвижной и неподвижной) не являются параллельными. При запирании затвора с помощью трехзвенных рычажных механизмов происходит поступательный перенос корпуса, содержащего промежуточную плиту (чашу) с установленной в ней, опирающейся на пружины обоймой с подвижной огнеупорной плитой. При этом для совмещения скользящей плоскости нижней плиты с контактирующей с ней скользящей плоскостью верхней неподвижной плиты угол наклона ее должен быть изменен, что происходит при запирании затво0ра и обусловливает неодинаковую осадку разных пакетов пружин. Следствием этого является неравномерное сжатие плит под действием пружин, что приводит к возможности подтека5ния жидкого металла между плитами, неравномерному износу плит, повышенному расходу эгергии для перемещения плит .

в затворе фирмы Фло-Кон начальная

0 непараллельность плит сведена к минимуму за счет особо точного изготовления деталей, однако это значительно удорожает затвор в процессе разливки затвор подвергается силь5ному нагреву, происходит снижение несущей способности пружин и ослабляется .прижим плит.

Известен также щиберный затвор, в котором компенсация уменьшения

0 прижима плит в процессе разливки осуществляется путем включения в конструкцию затвора, по меньшей мере, двух пар взаимодействующих клиньев, из которых верхние жестко соединены с промежуточной плитой, а нижние - с корпусом посредством штоков, выполненных из металла, коэффициент линейного расширения которого больше, чем у материала корпуса 2 . Однако начальная непараллельност контактирующих плоскостей огнеупорных скользявшх плит в этом затворе устраняется при закыкании (стяжке) затвора путем неодинаковой осадки пакетов тарельчатых пружин при их затяжке болтами, что также приводит к неравномерному сжатию плит в результате сборки. Клиновой механизм лишь сохраняет при работе затвора это неравномерное сжатие. При неравномерном сжатии плит. т.е. меньшем прижиме их на одних участках и большем на других участках плоскости контакта, возможно подтекание жидкого металла между плитами. Нарушающее нормальную работу затвора и вызывающее иногда аварийную ситуацию или при чрезмерном сжатии плит повышенный износ последних и увеличение расхода энер гии на их перемещение. Целью изобретения является повышение срока службы затвора за счет обеспечения равномерного прижатия его плит друг к другу. Это достигается тем, что корпус снабжен вертикальными направляющими в которых установлены верхние клинь клинового механизма, а по оси направляющей - нажимные винты. Обеспечение равномерного прижати плит сводит к минимуму возможность подтекания жидкого металла между плитами и, следовательно, возможность аварий (уменьшается износ пли и сокращается расход энергии на работу затвора) . На фиг, 1 показан поперечный ра рез по оси разливочного стакана; на фиг, 2 - то же разрез по А-А на фиг, 1. Затвор посредством фланца 1 жес ко присоединен к днищу ковша 2. К фланцу 1 с помощью штырей 3 и клин ев 4 крепится обойма 5, в которой закрепляется неподвижная огнеупорн плита 6 с установленным на ней огн упорным стаканом 7. В гнезде обойм (чаши) 8 крепятся подвижная огнеупорная плита 9 и коллектор 10. Обойма 8 имеет две продольные призматические направляющие, которы ми она опирается на двухскатные ко нические ролики 11, заключенные в сепараторы. Ролики 11, предназначе ные для уменьшения усилия, необход мого для перемещения обоймы 8 в пр цессе разливки, опираются на призм тические направляющие промежуточной плиты 12. Плита 12 покоится на тарельчатых пружинах 13, расположенных в гнездах внутри нее. Пружины опираются на торцы сферических подпятников 14, посаженных на сферические головки нажимных винтов 15. Последние ввинчены по оси в тело плавающих в направляющих корпуса клиньев 16, взаимодействующих с нижними клиньями 17. .Клинья 17 жестко соединены с корпусом посредством штоков 18, выполненных из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала корпуса. Шиберньлй затвор работает следующим образом. Начальная непараллельность огнеупорных плит, выявляющаяся при сборке затвора, устраняется независимым последовательным перемещением нажимных винтов 15 вдоль оси верхних клиньев посредством динамометрических ключей до появления на них малейшего усилия. Этим достигается полный контакт плоскостей скольжения плит без их сжатия. Затем винты 15 завинчиваются до заданного усилия прижатия. Передача усилия от болтов к плитам происходит через плавающую систему: промежуточная плита, опорные ролики, обойма нижней плиты. Таким образом достигается равномерное сжатие плит при сборке, Поддержание равномерности сжатия плит в процессе разливки осуществляется клиновым механизмом, компенсирующим ослабление прижима плит 6 и 9 вследствие некоторой потери несущей способности тарельчатых пружин нагреве затвора примерно до 600 С, а именно штоки 18, соединенные с нижними клиньями 17, перемещают их относительно днища корпуса на одинаковую величину, поскольку штоки имеют одинаковую длину и выполнены из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем материал корпуса. Это вызывает одинаковое перемещение верхних клиньев 16, содержащих нажимные винты 15, и соответствующие одинаковые поджатия тарельчатых пружин 13, с которыми они взаимодействуют. Таким образом, восстанавливается равномерный прижим плит. Применение описываемого шиберного затвора позволяет повысить коэффициент его использования в связи со снижением аварийности закозления затвора, а также обеспечивает экономию аварийно разливаемой стали. Формула изобретения Шиберный затвор разливочной емкости, содержащий корпус с укрег1ленными в обоймах подвижной и неподвижной плитами и промежуточной плитой, при этом обойма подвижной плиты установлена на двухскатных конических роликах, промежуточная плита опирается на пружины, а между днищем корпуса и промежуточной плитой установлен клиновой механизм, включающий две пары взаимодействующих клиньев, нижние из которых соединены с корпусом посредством штоков, о т ли ..чающийся тем, что, с целью повышения срока службы затвора

17

за счет обеспечения равномерного прижатия плит затвора друг к другу, корпус снабжен вepтикaльны й направляющими, в которых установлены верхние клинья клинового механизма, а по оси направляющей - нажимные винты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ж. Черные металлы , № 23, 1974, с. 21.

2.Авторское свидетельство по заявке 2355600/02,

кл. В 22 D 41/08, 1976.

Л-/

18