專利名稱:金屬澆包的旋轉(zhuǎn)閘門的制作方法
本發(fā)明涉及一種金屬澆包的旋轉(zhuǎn)閘門，尤其是給結(jié)晶器輸送熔融鋼水的容器的旋轉(zhuǎn)閘門，它包括一塊安裝在澆包底部作為固定孔板的耐火空心磚和一個密封地緊靠此孔板安裝作為轉(zhuǎn)動板的可轉(zhuǎn)動耐火旋轉(zhuǎn)體，其中，空心磚具有一個偏心的流出口，而在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置了一個流通孔，該流通孔將空心磚流出口與位于旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)軸線上的出料口連通。
從AT-PS322753已知的一個這種形式的旋轉(zhuǎn)閘門是將熔融金屬在耐火的磨損滑閥零件中從偏心進口轉(zhuǎn)向到位于旋轉(zhuǎn)軸線上的出料口，這種結(jié)構(gòu)特別適合于將熔融金屬從一個中間容器導(dǎo)引入連鑄設(shè)備的結(jié)晶器中去，因為在滑閥作打開和關(guān)閉運動時，插入結(jié)晶器的澆注管位置不變。這樣，為了連接出料口即澆注管，例如連接浸入式澆口，就不需要采用在熟知的旋轉(zhuǎn)閘門中所使用的下板。但這種閘門的結(jié)構(gòu)操作不方便而且效率不高，金屬滑閥部件中耐火磨損零件的設(shè)計和可更換的結(jié)構(gòu)形式都不能令人滿意。
本發(fā)明的任務(wù)在于，改進旋轉(zhuǎn)閘門的結(jié)構(gòu)形式，以提高其生產(chǎn)能力，這種閘門具有偏心的熔融金屬供料孔及中心的出料口。
本發(fā)明完成上述任務(wù)所采取的措施是，緊靠空心磚的旋轉(zhuǎn)體作成在連接側(cè)具有法蘭件的澆注管即排料管，在法蘭件中至少設(shè)置有一個從偏心流出口通向管子中心孔的連接通道，而且法蘭件還具有一個與可驅(qū)動的金屬轉(zhuǎn)臺相配合的連接裝置。這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)體可以使加工耗資較少，在充分考慮到溫度的條件下設(shè)置從偏心流出口通往中心軸向孔的連接孔。這樣，在工作期間，旋轉(zhuǎn)體的熱載荷比較均勻，因而無應(yīng)力，可以延長壽命。此外，旋轉(zhuǎn)體和支撐旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)臺之間的連接裝置可以以簡單的方式、可靠地實現(xiàn)扭矩的傳遞。因此把手工操作降低到最少的程度。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，將設(shè)有旋轉(zhuǎn)體滑動面的法蘭件制成在排料管上的倒截錐形，而法蘭件的外錐面上具有為了與轉(zhuǎn)臺上的配合面及連接裝置相配的連接裝置。最好以槽和肋(或鍵)作為形狀相配的連接裝置。這種結(jié)構(gòu)十分簡單，而且使旋轉(zhuǎn)體可以很方便地從轉(zhuǎn)臺上拆出或裝入，以更換旋轉(zhuǎn)體。此外，當(dāng)連接通道作成螺旋形時，從流體力學(xué)的觀點看是有利的。在法蘭件中設(shè)有多個通向中心孔端頭的連接通道，這些通道沿圓周均布，而且最好是三個，由此使旋轉(zhuǎn)閘門的旋轉(zhuǎn)體具有多條備用通道，人們可以根據(jù)需要依次使用它們。此外，可以同時在空心磚中設(shè)置多個對準連接通道的流出口。這樣將熔融流分割開，使閘門的調(diào)節(jié)，即所要求的熔融金屬流量調(diào)節(jié)十分精確。除此以外還使旋轉(zhuǎn)體的熱負荷更加均勻。
雖然將固定滑動面設(shè)置在一塊位于空心磚中通過制動裝置防止其轉(zhuǎn)動的可更換磨損板上，從經(jīng)濟性考慮是比較有利的，但當(dāng)用高質(zhì)量耐火材料制造空心磚時，也可以直接由空心磚提供固定的滑動面，以承受旋轉(zhuǎn)體的壓力，還可以將耐磨板作成與空心磚內(nèi)側(cè)接觸良好的、具有流出口的耐磨塊。
為了抵消作用在旋轉(zhuǎn)閘門滑動面上，從旋轉(zhuǎn)體傳遞到空心磚上的密封壓力，本發(fā)明建議，將空心磚固定在金屬澆包的底板上，而且為了便于更換，將空心磚安裝在一個可以除掉的底層中，例如由耐火混凝土構(gòu)成的底襯中。
本發(fā)明的另一特征在于，在固定滑動面和可旋轉(zhuǎn)的滑動面之間設(shè)有一個通過空心磚的孔系與外部流體接頭相連通的周向溝槽，在法蘭件中至少有一個噴管從該周向溝槽通向旋轉(zhuǎn)體的中心孔。這種結(jié)構(gòu)允許在必要時例如導(dǎo)入氧氣，以燒去凝固在旋轉(zhuǎn)體上方的流出口中的熔融金屬。為了避免熔融金屬凝固或?qū)λM行處理，也可以輸入惰性氣體。
本發(fā)明的范圍，還包括將浸入結(jié)晶器熔融金屬中的長澆注管即排出管也作為旋轉(zhuǎn)體部件，以便使鑄鋼與外界空氣隔離開。然而從加工及手工操作方面來看，在從旋轉(zhuǎn)閘門外殼伸出或從外殼蓋板突出的旋轉(zhuǎn)體部分上設(shè)置安裝耐火延長管的連接裝置是十分有利的。
為了更換旋轉(zhuǎn)閘門的磨損件，尤其是更換旋轉(zhuǎn)體，可以在澆包中設(shè)置一種已知的塞棒，在需要的時候可以用塞棒將排出口堵住。
下面借助附圖對本發(fā)明作進一步描述。
圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)閘門的截面圖;
圖2為圖1所示旋轉(zhuǎn)體的俯視圖;
圖3為圖1中零件9的俯視圖;
圖4至6為其他結(jié)構(gòu)形式的示意圖。
圖1中1僅表示出一個金屬澆包澆口部分，它具有金屬底板2和耐火底襯3。在底襯3中，空心磚4借助底板2上可轉(zhuǎn)動的鉤子5固定在襯底中可以拆除的耐火混凝土層6內(nèi)?？招拇u4中具有三個帶有磨損套筒7的流出口8以及在流出口8下面的磨損板9。磨損板支撐住出口套筒7，并設(shè)有與流出口8相通的孔10，以及至少一個滑動平面11。此外，如圖3所示，圓形的磨損板9的周邊上設(shè)有平臺12，以固定在空心磚4中相應(yīng)型面的槽13中，而且它是可以更換的。空心磚除了和閘門一起起一般的作用外，還夾持住磨損板9，磨損板的滑動面11與旋轉(zhuǎn)體15、16的滑動平面14共同工作，旋轉(zhuǎn)體由耐火管15和法蘭件16構(gòu)成。法蘭件旋轉(zhuǎn)軸線17和耐火管的軸線一致。出口8和磨損板上的孔10均布于與旋轉(zhuǎn)軸17同心的圓18上，而且該圓大體位于旋轉(zhuǎn)體滑動面14半徑的一半處。與出口8相同間距分布的連通孔19從磨損板上的孔10通向旋轉(zhuǎn)體15、16的管孔即它們的中心孔20。這樣，當(dāng)連通孔19旋轉(zhuǎn)到出口8下面時，可以導(dǎo)通澆包1通向中心孔20的通路，反之當(dāng)連通孔19處于一中間位置，則通路被截止。
為了使旋轉(zhuǎn)體15、16能轉(zhuǎn)動，將他們可傳扭地支承在一個轉(zhuǎn)臺21中，旋轉(zhuǎn)體和轉(zhuǎn)臺不能相對轉(zhuǎn)動，這里轉(zhuǎn)矩通過相配合的連接件22、23傳遞。連接件由設(shè)置于法蘭件16錐面25上的徑向槽22和旋轉(zhuǎn)臺21上型面與徑向槽相配的肋(或鍵)23構(gòu)成。以齒嚙合作為形狀相配的連接件22、23也可以起到同樣的作用，或如圖4所示，將槽22做得較深，而肋23作為相應(yīng)的形式。由此使連接裝置22、23的嚙合較深，這樣可以在周向安裝較少的槽-肋(或鍵)裝置在連接裝置22、23下方，支承旋轉(zhuǎn)體15、16的轉(zhuǎn)臺21有一個齒環(huán)26，主動小齒輪27與其相嚙合。小齒輪27與圖中未示出的傳動裝置相連，并支承圍繞齒環(huán)26的旋轉(zhuǎn)閘門外殼29的凸臺28上。另一方面，環(huán)形殼蓋31用螺栓30固定在外殼上，殼蓋通過可分軸承32支撐住轉(zhuǎn)臺21，并將設(shè)置在鉸鏈螺栓30上的盤簧33在旋轉(zhuǎn)體15、16的滑動面14上產(chǎn)生的彈性的、密封的壓力傳遞到磨損板9的滑動面11上。在松開外殼四周的鉸鏈螺栓30后，外殼31可以繞一個在圖中未示的、在外殼29和蓋板31之間外圓周區(qū)上的鉸鏈轉(zhuǎn)動，這樣便可以裝拆旋轉(zhuǎn)體15、16和轉(zhuǎn)臺21，它們都是通過殼蓋31的中心孔向外伸出的。在從殼蓋31通過管子15伸出的旋轉(zhuǎn)體15、16上，可以連接一個耐火的延長管35，擰在轉(zhuǎn)臺21上的螺母37壓在延長管的錐面36上。
如圖1所示，空心磚4、磨損板9和旋轉(zhuǎn)體15、16上的流出口8，孔10和連通孔19的對稱結(jié)構(gòu)使流過熔融金屬的磨損件的熱負荷十分均勻，幾乎沒有應(yīng)力，從而增長了使用壽命。
圖5所示為僅具有一個通道8和19的實施例。這時，空心磚4上僅有一個流出口8，而旋轉(zhuǎn)體15、16中僅有一個通向中心孔20的連通孔19。此外，空心磚4沒有在流出孔8中，由高質(zhì)量耐火材料制成的分離式的磨損套筒，因此，固定的滑動面11可以直接設(shè)置在空心磚4上。此外，與圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu)不同，這里的滑動面11是凹的，而旋轉(zhuǎn)體15、16上與其相對應(yīng)的滑動面是凸的。這樣在旋轉(zhuǎn)體15、16的平面壓力偶然出現(xiàn)偏斜的情況，也能正常工作。
根據(jù)圖6，沒有套筒的流出口8和固定滑動面11設(shè)在空心磚4內(nèi)的一個可更換的、具有高度耐磨性能的倒截錐形磚38中。由孔形成的氣體通道39穿過磚4和磚38，它有一個外部接頭40，并通向設(shè)置在滑動面11和14之間的溝槽41。在法蘭件16中至少設(shè)有一個噴管42，它從溝槽41通向旋轉(zhuǎn)體15、16的中心孔20。通過氣體接頭40可以向周向溝槽41和中心孔供氣。在溝槽41中的氣體壓力可以防止滑動面11和14之間的空氣進入熔融金屬流中。而氣體通入中心孔20可以防止熔融金屬凝結(jié)或用來吹除熔融金屬。
權(quán)利要求
1.金屬澆包，特別是向結(jié)晶器輸送熔融鋼水的容器的旋轉(zhuǎn)閘門，它包括一塊安裝在澆包底部作為固定孔板的耐火空心磚，和一個密封地緊靠此孔管板上，作為轉(zhuǎn)動板的可轉(zhuǎn)動耐火旋轉(zhuǎn)體，其中空心磚具有一個偏心的流出口，而在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置了一個流通孔，該流通孔將空心磚流出口與位于旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)軸線上的出料口連通，其特征為緊靠在空心磚(4)上的旋轉(zhuǎn)體(15、16)作成在連接側(cè)具有法蘭件(16)的排料管(15)的形式，在該法蘭件中至少設(shè)置一個從偏心流出口(8)通向排料管(15)中心孔(20)的連接通道(19)，而且該法蘭件具有一個與可驅(qū)動的金屬轉(zhuǎn)臺(21)相配的連接裝置(22、23)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為支撐旋轉(zhuǎn)體(15、16)滑動平面(14)的法蘭件(16)成倒截錐形地成形與排料管(15)上，法蘭件(22)的錐面(25)上設(shè)有為了與轉(zhuǎn)臺(21)上的配合面及連接裝置(23)相配的連接裝置(22)。
3.按照權(quán)利要求
2所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為為了實現(xiàn)形狀相配的連接，連接裝置(22、23)由設(shè)置在徑向的槽(22)和肋(或鍵)(23)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求
1至3的一個或幾個所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為連接通道(19)作成螺旋形。
5.按照權(quán)利要求
1和2所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為在法蘭件(16)中設(shè)置有多個通向中心孔(20)端頭沿圓周均布的連接通道(19)。
6.按照權(quán)利要求
5所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為在空心磚(4)中設(shè)有多個對準連接通道(19)的流出口(8)。
7.按照權(quán)利要求
1和2所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為與旋轉(zhuǎn)體(15、16)的滑動面(14)配合工作的空心磚(4)的滑動面(11)設(shè)置在一個安裝在空心磚內(nèi)的磨損板(9)上，該磨損板是可更換的，并通過阻擋裝置(12)防止其轉(zhuǎn)動。
8.按照權(quán)利要求
7所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為磨損板作成與空心磚(4)內(nèi)側(cè)緊貼，并具有流出口(8)的磨損塊(38)的形式。
9.按照權(quán)利要求
1至8所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為澆包(1)底板(2)上的空心磚(4)用固定裝置(5)固定，并支撐在底襯(3)中可去除的耐火混凝土層(6)里。
10.按照權(quán)利要求
1至9所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為在固定滑動面(11)和旋轉(zhuǎn)滑動面(14)之間設(shè)有一個通過空心磚(4)上的孔系(39)與外部流體接頭(40)相連的環(huán)形溝槽(41)，在法蘭件(16)中至少有一個噴管(42)從該環(huán)形溝槽通往旋轉(zhuǎn)體(15、16)上的中心孔(20)。
11.按照前述諸權(quán)利要求
所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為旋轉(zhuǎn)體(15、16)作成伸進連鑄設(shè)備結(jié)晶器中的浸入式澆口的形式。
12.按照權(quán)利要求
1至11所述的旋轉(zhuǎn)閘門，其特征為從閘門外殼(29)伸出，即通過殼蓋(31)伸出的轉(zhuǎn)臺(21)部分上，設(shè)有延伸旋轉(zhuǎn)體(15、16)的延長管(35)連接裝置(37)。
專利摘要
一種可用于金屬澆包的旋轉(zhuǎn)閘門，它具有偏心的熔融金屬流出口(8)以及一個位于轉(zhuǎn)軸(17)上的出料口(20)，對這種閘門的改進措施為旋轉(zhuǎn)體(15、16)作成具有法蘭件(16)的排料出管(15)的形式，在該法蘭件中設(shè)有從流出口(8)通往中心孔(20)的連接通道(19)，而且法蘭件具有與轉(zhuǎn)臺形狀相配合的連接裝置(22、23)。由此改善了旋轉(zhuǎn)閘門的結(jié)構(gòu)，從而提高了它的效率。
文檔編號B22D41/14GK87107045SQ87107045
公開日1988年7月6日 申請日期1987年10月20日
發(fā)明者翰斯·羅斯福斯 申請人:迪迪爾廠股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan