Скользящий затвор Советский патент 1980 года по МПК B22D41/08 

соответствующим участкам плит в поперечном направлении в месте, где центры приливов пересекают ось разливочного отверстия неподвижной плиты, что повышает надежность работы затвора 2.

Недостаток известного решения состоит в том, что усилия прижимных рычагов неодинаковы, а отрегулировать это подбором пружин затруднительно и, следовательно, неизбежен неравномерный износ соответствующих участков прилегания плит, что является суш,ественным недостатком и этой конструкции затвора.

Целью изобретения является обеспечение равномерного прилегания плит и упрош;ение настройки прижима.

Эта цель достигается тем, что затвор дополнительно снабжен коромыслом, шарнирно установленным на плечах рычагов и на плече рычага, установленным по оси разливочного отверстия.

На фиг. 1 схематически изображен скользяш;ий затвор, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2.

На внешней поверхности дниш,а футерованной емкости 1 для расплава, имеюшей выпускную огнеупорную трубку 2, на ее броне 3, закреплены с возможностью сборки-разборки кронштейны 4, в которых смонтирована подвижная часть затвора, его привод и силовой рычажный механизм прижима подвижной части затвора к неподвижной.

Неподвижная часть затвора содержит заключенную в корпусе 5 огнеупорную плиту 6 с разливочным отверстием. При этом плита 6 с корпусом закреплены на дниш,е емкости 1 так, что с трубкой 2 плита образует соосное и герметичное соединение.

Подвижная часть затвора содержит заключенные в корпусе 7 огнеупорную плиту 8 с разливочным отверстием и герметично и соосно соединенную с ней огнеупорную трубку 9, служащую для направления потока расплава при разливке.

Подвижная часть установлена с возможностью перемещения в направляющей раме 10, неподвижно закрепленной в кронштейнах 4.

Рычажно силовой механизм шарнирно связан с корпусом 7 затвора, осуществляя прижим подвижной плиты 8 к неподвижной 6.

Поверхности прилегания плит перед их установкой на рабочее место подгоняют друг к другу путем притирки, шлифовки или другим распространенным приемом. Кроме того, плиты могут быть подогнаны также и перед их работой путем, например, притирки, многократно перемещая подвижную плиту приводом 11 собранного затвора.

Рычажно силовой механизм выполнен в виде двух идентичных рычагов 12 и 13, установленных на одной горизонтальной оси 14 вдоль продольной оси подвижной плиты и симметрично относительно ее разливочного отверстия, контактирующих в средней части с коромыслом 15, установленным щарнирно на одном плече рычага 16 первого рода, с воздействием прижима на другое плечо.

Концы рычагов 12 и 13 контактируют с корпусом 7 затвора посредством сферических приливов 17 и 18 или в случае необходимости роликов в месте, где ось, проходящая через центры приливов или ролики, пересекает ось разливочного отверстия в неподвижной плите 6.

Рычаги 12 и 13 могут быть выполнены и двуплечими. В этом случае одно плечо контактирует с коромыслом 15, а второе с корпусом 7. Однако такое исполнение громоздко и более удобно выполнять указанные рычаги в виде второго рода.

Рычаги 12 и 13 устанавливаются независимо с помощью собственных соответственно втулок 19 и 20 на оси 14 и имеют возможность независимых повротов вокруг этой оси.

Рычаг 16 своей втулкой 21 также установлен на оси 14 так, что плоскость поворота продольной оси рычага пересекает ось 14 посередине. В случае необходимости рычаг 16 может быть установлен и на другой горизонтальной оси.

Коромысло 15 выполнено в виде стержня круглого поперечного сечения, изогнутого в средней части по дуге окружности, с равными плечами и установлено в отверстии на коротком плече рычага 16 поперек и симметрично его продольной оси. Отверстие в рычаге 16 приработанотаким образом, что допускает повороты коромысла в плоскости ортогональной продольной оси рычага 16, а также и вокруг продольной оси отверстия. Отверстие на коротком плече рычага 16 может иметь в сечении форму эллипса, длина малой оси которого соответствует диаметру коромысла 15, и кроме того, на продольной оси рычага 16 может иметь минимальные размеры, соответствующие диаметру коромысла.

Изогнутое в средней части коромысло 15 обеспечивает уравновешенную и точную установку равноплечего коромысла на рычаге 16, а также необходимый диапазон поворота коромысла. В случае необходимости коромысло может выполняться и в виде прямого стержня.

Плечи коромысла 15 шарнирно контактируют с рычагами 12 и 13, нижние поверхности контакта которых могут бь1ть как плоскими, так и другой возможной формы. В случае плоской поверхности углы рычага в месте контакта могут быть скруглены или завалены для обеспечения беспрепятственного поворота коромысла вокруг про дольной оси рычага 16.

Оптимальная толщина короткого плеча рычага 16 выбирается из условия исключения поворота коромысла 15 в плоскости продольной оси рычага 16 и отверстия в его коротком плече.

Для фиксации положения всех рычагов на оси 14 поворота втулки 19-21 могут быть снабжены, например, упругими кольцами, а на оси 14 выполнены соответствующие канавки, или винтами и канавками под винты, а также иначе или без них с возможностью поворота рычагов. Кроме того, можно и проще выполнить фиксацию, HanpHAjep, втулки 19 и 20 соответственно рычагов 12 и 13 выполняют достаточной длины так, что их торцы соприкасаются с противоположными торцами втулкн 21 рычага 16. В перечисленных исполнениях должна быть обеспечена возможность независимых поворотов всех рычагов вокруг оси 14, а выбор того или иного исполнения несущественен и зависит от необходимости и возможности производства.

Силовой мехапизм содержит заключенные в стакане 22, упругий элемент 23 сжатия, опорный стержень 24 и подвижную резьбовую втулку 25 с граненым хвостовиком, ввинченную в резьбовое отверстие съемной крышки 26 стакана.

Упругий элемент 23, опорными поверхностями которого являются фланец втулки 25 и верхняя плоскость головки стержня 24, передает усилие прижима через нижнюю сферическую часть головки стержня

24длинному плечу рычага 16. Стержень 24 имеет возможность перемещения в направляющих отверстиях втулки

25и нижней части стакана 22.

Стакан 22 может быть выполнен монолитным за одно целое с кронштейнами 4 или съемным.

Вращением втулки 25 за ее хвостовик в отверстии крыщки 26 подбирается необходимое уси.лие сжатия упругого элемента 23 и, соответственно, усилие прижима плит затвора. Таким образом, устройство подвижной втулки обеспечивает регулируемый прижим плит. В необходимых случаях можно обойтись и без втулки 25, используя для гприжима заранее выбранный упругий -элемент, верхней опорой которого в данном случае является съемная крышка 26 стакана. Однако в случае ослабления прижима :п-рнходится менять упругий элемент, чгго не удобно. Кроме того, для определенного производства может быть осуществлен и жесткий прижим плит без упругого элемента. В пос.педнем случае может быть выполнено резьбовое соединение опорного степжня 24 с кронштейном 4.

Перемещения подвижной части затвора обеспечиваются щтоком 27 гидравлического или пневматического привода Л.1. Т-образный наконечник щтока 27 входит в паз корпуса 7 подвижной части затвооа, обеспечивая с ним шарнирное соединение. Привод укреплен на неподвижной вертикальной перемычке 28 между рамой 10 и силовым прижимом по одну сторону от подвижной части затвора. Доступ к приводу обеспечивается как сверху, так и снизу, а также через окна в боковых кронштейнах 4. Конструкция затвора допускает размещение привода со штоком н рычажного силового механизма по разные стороны от подвижной части затвора. Кроме того, рычажный силовой механизм может быть расположен и под прямым углом к оси привода, ролики или сферические приливы рычагов

12 и 13 контактируют с корпусом подвижной части затвора на продольной оси подвижной плиты 8 по разные стороны от оси ее разливочного отверстия. Рабочие поверхности корпуса 7 подвижной части затвора, щарнирно контактирующие с приливами или роликами рычагов 12 и 13, могут быть выполнены плоскими, цилиндрическими или другими в зависимости от типа контакта - скольжения или

качения.

Наиболее удобное соотношение плеч рычагов выбирается в зависимости от необходимого усилия прижатия плит затвора. При этом предпочтительно контактнрование коромысла 15 с рычагами 12 и 13 возможно ближе к сферическим приливам или роликам, а отношение длины плеча рычага 16с силовым прижимом к длине его короткого плеча с коромыслом 15 выполнять

возможно большим.

Кронщтейны 4 затвора прикреплены к корпусу 5 неподвижной плиты 6 и могут быть также прикреплены и к броне 3 емкости 1.

Кронштейны 4 могут быть закреплены шарнирно с корпусом 5 неподвижной плнты и снабжены замками. Тогда при установке и замене плит кронштейны можно откидывать на шарнирах в сторону, предварительно ослабив силовой прижим, например, вращением втулки 25. Разборка и сборка в этом случае облегчаются.

Для обеспечения сборки-разборки рычажного механизма ось 14 выполняется

съемной.

При сборке-разборке и замене плит подвижная часть корпусом 7 опирается на направляющую раму 10.

Кронщтейны 4 могут быть снабжены защитной схемной плитой 29 для исключения обрызгивания расплавом и чрезмерного нагрева рычажного механизма.

Скользящий затвор работает следующим образом.

Перед заполнением расплавом металлургической емкости 1 подвижную часть затвора устанавливают в крайнее левое положение. Пр.и этом поверхность сколь:ясения подвижной плиты 8 перекрывает разливочное отверстие неподвижной плиты 6,

а усилие силового прижима, воздействующего на длинное плечо рычага 16 и передаваемого его коротким плечом через коромысло 15 рычагам 12 и 13, контактирующих с равными плечами коромысла, обеспечивает силовое прижатие подвижной плиты 8 к неподвижной 6 посредством прижимаемых к рабочим поверхностям корпуса 7, сферических приливов 17 и 18 или роликов. Вследствие равенства длины плеч коромысло 15 передает равные усилия прижима соответствующим участкам прилегания плит затвора.

Выпускную трубу 2 и разливочное отверстие в неподвижной плите б заполняют смесью песка и графитового порошка или устанавливают какую-либо другую пробку, предотвращающую застывание расплава в трубке 2. Затем емкость 1 заполняют расплавом, проводят все технологические операции и транспортируют к месту разливки.

После установки емкости I с затвором на рабочем месте над металлоприемником производят регулируемый разлив металла или расплава. 111током 27 привода 11 подвижную часть затвора перемещают вдоль направляющей рамы 10 до положения, при котором совмещаются отверстия в неподвижной 6 и подвижной 8 плитах. Производят удаление пробки известными способами, а затем устанавливают подвижную часть затвора в положение, при котором разливочное отверстие подвижной плиты 8 частично перекрывает разливочное отверстие в неподвижной плите 6. Площадь сечения проходного отверстия между плитами увеличивают (или уменьшают) путем перемещения подвижной части по направляющей раме 10 в правое (левое) положение по мере опорожнения (или для случая уменьшения расхода) емкость 1, стабилизируя расход металла, протекающего по разливочным каналам затвора. В случае необходимости перемещением подвижной части в крайнее левое положение можно прекратить разливку.

При всех положениях подвижной части затвора относительно неподвижной равноплечим коромыслом 15 через рычаги 12 и 13 передают равные усилия прилегания соответствующим участкам плит в месте под разливочным отверстием в неподвижной плите 6. Возможные неровности плит и отклонения нижней рабочей поверхности корпуса 7 от горизонтальной плоскости компенсируются соответствующими поворотами в противоположных направлениях рычагов 12 и 13 и контактирующих с ними плеч коромысла 15, поворачивающимся в отверстии на коротком плече рычага 16 в плоскости ортогональной продольной оси рычага 16. При поворотах рычагов 12 и 13 плечи коромысла 15 скользят по рабочим

поверхностям контакта. Упругим элементом 23 при любых положениях подвижной части затвора, а также и при ее движении обеспечивается плотное прилегание подвижной плиты к неподвижной. Поворотом рычага 16 обеспечивается необходимый диапазон перемещений поворачивающегося коромысла 15. Вне зависимости от каких-либо факторов, влияющих на работу силового прижима, усилия прилегания соответствующих участков подвижной плиты 8 к неподвижной 6 под ее разливочным отверстием при любом положении подвижной части затвора равны. Поскольку обеспечивается равномерное прилегание плит, то в процессе работы затвора обеспечивается и равномерный их износ, исключая образование зазора между плитами, а, следовательно, повышается как надежность работы затвора, так и срок его службы.

Так как коромыслом 15 автоматически передаются равные усилия двум самоустанавливающимся рычагам 12 и 13, а, следовательно, и равные усилия прилегания плит, то регулирование силового прижима упрощается и сводится к установке заданной длины одного упругого элемента 23, например, вращением втулки 25, сжимая

упругий элемент.

Использование данного затвора позволяет ускорить и упростить настройку рычажно-силового механизма прижима, исключая неточности изготовления и установок,

а также влияние колебаний температуры на соотношение усилий каждого рычага, обеспечивающих равные усилия прижима.

Формула изобретения

Скользящий затвор металлургической емкости, смонтированный на ее днище и содержащий подвижную и неподвижную плиты с разливочными отверстиями, при

этом подвижная плита установлена в корпусе, с которым шарнирно связан механизм прижима плит, выполненный в виде двух симметрично расположенных независимых рычагов, установленных соосно и

имеющих силовой прижим, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного прилегания плит, затвор дополнительно снабжен коромыслом, щарнирно установленным на плечах рычагов и на пле;че рычага, установленного по оси разливочного отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 455803. кл, В 22D 41/08, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 550238, кл. В 22D 41/08, 1975.