Шиберный затвор для металлургического сосуда (его варианты)

 

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 затвора, 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 22 D 41/08

31„F(; 9""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3812263/22-02 (22) 12. 11, 84 (31) 6201/83; 03900/84 (32) 18.11.83; 14.08.84 (33) СН (46) 07.02.88. Бюл. № 5 (71) Штопинк АГ (СН) (72) Бруно Шильткнехт, Гебхард Арнольд, Отто Кеги, Роберт Фрикер и Беат Трокслер (СН) (53) 621.746.32 (088.8) (56) Патент ФРГ №- 2850183, кл. В 22 D 41/08, 1981. (54) ШИБЕРНЪ|Й ЗАТВОР ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СОСУДА (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Шиберный затвор для металлургического сосуда, содержащий

„,80„„1373304 А 3 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 затвора, он снабжен направляющими для несущей рамы, соединенными тягой и установленными на корпусе с воэможностью перестановки в два положения и поворота на угол о6 величина которого равна углу между линиями,соединяющими запорную зону со сливными отверстиями и поводками, закрепленными на несущей раме и взаимодействующими с направляющими.

1373304

2. Шиберный затвор по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что направляющие выполнены в виде рычагов, а поводки — в виде четырех планок, закрепленных попарно параллельно.

3. Шиберный затвор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что в направляющих выполнены две пары прорезей, расположенных под углами ы, одна к другой, в вершинах которых размещены установочные гильзы, а поводки выполнены в виде цапф, входящих в зацепление с установочными гильзами.

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

5, Шиберный затвор по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что подвижная затворная пластина имеет форму равностороннего треугольника.

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 органов поворота и несущей рамы; на фиг. 4 и 5 различные положения несущей рамы с запорной пластиной шибера, на фиг.6 разрез b-h на фиг. 3; на фиг. 7 геометрические свойства запорной пластины, на фиг. 8 — второй вариант шиберного затвора, общий вид; на фиг. 9 — разрез В-В на фиг. 8.

Шиберный затвор (фиг.1и 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 про6. Шиберный затвор для металлургического сосуда, содержащий корпус,не подвижную пластину, подв южную запорную пластину, установленную в несущей раме и имеющую два сливных отверстия и запорную зону, расположенные не на одной прямой, линейный привод перемещения несущей рамы, шарнирно с ней связанный, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов затвора, в 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. 84 — по и. 6. ходящего вниз через примыкающий затвор регулируемого канала.

Для управления протеканием расплава затвор содержит три огнеупор5 ные эапорные пластины: одну закрепленную неподвижно в верхней части корпуса 5 шибера верхнюю пластину 6 с отверстием 7, подвижную запорную пластину 8 и неподвижную нижнюю пластину 9 с отверстием, соосным с отверстием 7, Нижняя пластина 9 является составной частью сьемной нижней части 10 затвора (показана ш,рихпунктирными линиями).

Подвижная затворная пластина 8 охвачена металлической несущей рамой

11, к которой 1 ереэ шарнир 12 прикреплен линейный привод, в данном случае закрепленный на оси 13 гидравлический цилиндр 14 со штоком 15 (фиг. 4). Запорная пластина 8 имеет два круглых пропускных отверстия 16 25 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 пропуск1373304

55 ными отверстиями неподвижных верхней

6 и нижней 9 пластин.

Посредством срабатывания гидравлического цилиндра 14 и при помощи специальных органов поворота по выбору одно из двух отверстий 16 или

17 может перекрыть отверстия в неподвижных пластинах, чтобы дать воэможность расплаву вытекать, посредством соответствующего управления приводом можно при этом также устанавливать промежуточные положения для дросселирования поперечного сечения потока.

В качестве органа поворота для движения запорной пластины 8 на каждой стороне шибера помещен двуплечий установленный шарнирно при помощи штифтов 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 направляющие 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 1 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 который может в необходимом случае извлекаться из одного из фиксирующих отверстий штифт 22 и снова вставляться в другое отверстие. Фиксация направляющих 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 пере5

1О

35 мещение пластины S в одно из двух направлений х или у, которые проходят от запорной зоны 18 пластины к обоим отверстиям 16 и 17. Этим направлениям х 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 х, 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. B соответствии с фиг. 5 происходит перемещение в фиксированном положении рычагов 19 в направлении у между (согласно положению запирания на фиг.4) положением запирания и положением, при котором другое отверстие 17 затворной пластины совпадает с неподвижным отверстием 7. При перестановке

»»аправляющих 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 х, у образуют угол ы о (фиг. 2), предпочтительно равный 60

Проходяцие соответственно через середины отверстий 16 и 17 направления х, у пересекаются в точке 28 запорной зоны 18, эта точка определяет единственное запорное положение обоим пропускным отверстиям.

Возможное иное выполнение направляюцих средств, что обуславливает несколько другое оформление несущей рамы 11 для затворной пластины 8 (фиг. 3 и 6).

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

1373304 корпуса 5 прорезей 29 и 30. В двух противолежащих концах несущей рамы

11 вставлены цапфы 31, каждая из которых соответственно входит в про5 резь 29 или 30. Обе прорези 29 проходят параллельно направлению X, а прорези 30 — параллельно направлению у . Каждая пара прорезей снабжена установочной гильзой 32, которая имеет радиальный шлиц 33. Для того, чтобы согласованно выставлять радиальные шлицы 33 обеих гильз 32, г<-:льэы соединены друг с другом тягой, данном случае образованной посредвом г<роходящих от гильз рычагов кот рые соответственно прикрепл: ны с вращением к тяге 21. Рычаги ,4 через диаметральный шпиц в бур—

<ике 35 гильзы 32 закреплены на ней, 20

Срабатываемые вручную тяга 21и рычаги 34 также могут сыть зафиксированы в двух конечных положениях, например, при помощи штифтов 22, которые могут ьставляться в одно иэ двух фиксирующих отверстий а или <7 . Перестановка происходит соответственно н показaHном запирающем положении зэпорной пластины 8, в котором цапфы 31 находятся внутри шлица 33 3() в центре гильзы 32.

Смотря ис тому, в каком конечном положении зафиксированы цапфы, затIiop смещается при срабатывании единственного линейного привода в направлении х или у, ко< да цапфы 31 пе35 реходят 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 y и отверстию 17 открытое положение II Движения затворной пластины 8 или всего затвора, а также его конечные положения точно соответствуют иэобра..:ениям на фиг. 4 и 5.

Обе цапфы 3 (фиг. 3) расположены примерно на одной прямой, которая соединяет оба центра отверстий

16 и 17 и посредством которой такжс зарается положение переводов гильз

32 и иар прорезей 29 и 30 на корпусе затвора. Неподвижные направляющие средства на корпусе шиб ðà и соответ- 55 ственно цапфы на несущей раме могут быть также расположены в другом мег— те, например цапфы 31 могут быть распопожены на оси симметрии шибера, которая проходит через шарнир 12.

Шиберный затвор ио г<7 7рому варианту (фиг ° 8 л 9) отлич;;ется в основном исполнением ор< ано поворота, которые в данном случае,i,iг-рэвляют запорную пластину по дву, дугообразным траекториям. Общая конструкция (трехпластинчатая) за втор» соответствует конструкции пс: пе"l.. ìó варианту (фиг. 1 и 2), Подвижная запорная г лас сина 8 заключена в металлпческои не ущей раме 11 и образует с ней вместе затвор.

На несущей раме 11 через шарнир 12 закреплен линейный привод, например гидрами лический и<<ли«,«р(представлен лишь шток 15). Сбоку от пропускных отверстий 16 и 17 запорной пластины расположена об-эначе ная штриховкой запорная зона 18 плас.ины, которая находится в закрь.ТоМ положении затвора между ирог<ускны..<, отверстиями HHTIQQ! HKHblK верхней 6 !! нижней 9 пластин.

В данном варианте исполнения органь. поворота для смещ.ния подвижной запорной пластины 8 выголчены так, иТо orHn<ящиеся к об.и . отверстиям !

6 и 17 т; BPI Topi..":p< м 7<«ч<ия X y пергходят по дуга:-< с.кр.жь,стей. В центре каждой д ги X i,è у находит— ся в несущей ра <е <1 отверстие 36 и

37. В неподвижной ч с7.! 1с шиберного затвора. .:редпо .тите,:.;,!о в верхней части корпуса 5, lipoд. с

1(!кг<орень 4(. может быт< по выбору вставлен в одну из сэ .еих пар отверстий. Я завис:.; «сти от того, в какую пар> отв<..рстий в .тавген шкворень 40, эатво„ выполняет при срас-о, <вании линейного привод;. то или,<ное движение поворота: соединяет шкворень 40 и отверс".èÿ 36 и 37 или пропускное отверстие 16 эаг..рной пласт ьны 8

IIep

i,pbi" ое положегп.», т. с. с.ов H щается с отверстис< 7., H сущая рама 11 принимает: о гдэ бо с-.<а < !Hое штрихпунктиром положение. Б Лр, < ом <.ëó÷àå, когда шкворень 40 вставлс н в с гверстия

36 и 37 пропуск;эе отверстие 17 перемещается по траекэории у п открыгое положение, т.е. к совмещению с неподвижным отверстием < . Обе траек13733О тории х и у пересекаются в точке 28 на оси неподвижного пропускного отверстия 7. Чтобы в открытом положении обеспечить точное совмещение от5 верстий 16 и 17 с отверстием 7, можно как одно, так и другое движение поворота затвора ограничить посредством регулируемых упоров (не показаны). 1О

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 органов поворота на одну или другую траекторию движения 2р х, ) происходит при закрытом затворе, когда обе пары отверстий 36, 38 и 37, 39 совмещены друг с другом.

Шкворень 40 в этом случае может быть легко переставлен. 25

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 газов в канал при закрытом затворе. Позицией 42 обозначено присоединение соответствующего газопровода к несущей раме 11, при этом газовый канал проходит через раму и внутри за35 порной пластины к устройству 41.

Существенным для затворной пластины являются некоторые геометрические соотношения в части площади пли- 40 ты 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, равностороннего треугольника. Оба отверстия

16 и 17 так расположены на поверхности пластины, что их центры соответственно лежат HB биссектрисе г или s укаэанного треугольника. Углы пластины 8 могут быть срезаны, однако предпочтительно три прямолинейных 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 также иметь одинаковый радиус, однако радиус может быть выбран большим или меньшим, чтобы (в сочетании с соответствующим исполнением рамы) было обеспечено закладывание пластины 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

43, 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.

В описанном геометрическом оформлении пластины направления движения х и проходят параллельно отрезкам

44 или 45, они пересекаются на биссектрисе t треугольника (положение эапирания). Указанная форма позволяет, исходя из заданных диаметров отверстий и длин хода перемещений затвора, оптимальное использование подверженного износу огнеупорного материала: положение точки 28 и центры отверстий 16 и 17 также образуют равносторонний треугольник, который со всех сторон окружен краем поверхности пластины.

1373304

1373304

1373304

Составитель A.Êóçíåöîâà

Редактор И,Николайчук Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 502/57 Тираж 739

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4