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(gè)密封地緊靠此孔板安裝作為轉(zhuǎn)動(dòng)板的可轉(zhuǎn)動(dòng)耐火旋轉(zhuǎn)體，其中，空心磚具有一個(gè)偏心的流出口，而在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置了一個(gè)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(gè)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(jìn)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(gè)中間容器導(dǎo)引入連鑄設(shè)備的結(jié)晶器中去，因?yàn)樵诨y作打開和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(jì)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(jìn)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(gè)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(gè)與可驅(qū)動(dòng)的金屬轉(zhuǎn)臺(tái)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(tái)之間的連接裝置可以以簡(jiǎn)單的方式、可靠地實(shí)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(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，將設(shè)有旋轉(zhuǎn)體滑動(dòng)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(tái)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(jiǎn)單，而且使旋轉(zhuǎn)體可以很方便地從轉(zhuǎn)臺(tái)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(shí)，從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看是有利的。在法蘭件中設(shè)有多個(gè)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(gè)，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(shí)在空心磚中設(shè)置多個(gè)對(duì)準(zhǔn)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(fù)荷更加均勻。
雖然將固定滑動(dòng)面設(shè)置在一塊位于空心磚中通過制動(dòng)裝置防止其轉(zhuǎn)動(dòng)的可更換磨損板上，從經(jīng)濟(jì)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(shí)，也可以直接由空心磚提供固定的滑動(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)面和可旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)面之間設(shè)有一個(gè)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(gè)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(shí)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(jìn)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(shí)候可以用塞棒將排出口堵住。
下面借助附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)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(gè)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(dòng)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(gè)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(gè)滑動(dòng)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(tái)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?？招拇u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(dòng)面11與旋轉(zhuǎn)體15、16的滑動(dòng)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(dòng)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(shí)，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(dòng)，將他們可傳扭地支承在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)21中，旋轉(zhuǎn)體和轉(zhuǎn)臺(tái)不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(tái)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(tái)21有一個(gè)齒環(huán)26，主動(dòng)小齒輪27與其相嚙合。小齒輪27與圖中未示出的傳動(dòng)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(tái)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(tái)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)，這樣便可以裝拆旋轉(zhuǎn)體15、16和轉(zhuǎn)臺(tái)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(gè)耐火的延長管35，擰在轉(zhuǎn)臺(tái)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(duì)稱結(jié)構(gòu)使流過熔融金屬的磨損件的熱負(fù)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(gè)通道8和19的實(shí)施例。這時(shí)，空心磚4上僅有一個(gè)流出口8，而旋轉(zhuǎn)體15、16中僅有一個(gè)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(dòng)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(dòng)面11是凹的，而旋轉(zhuǎn)體15、16上與其相對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)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(dòng)面11設(shè)在空心磚4內(nèi)的一個(gè)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(gè)外部接頭40，并通向設(shè)置在滑動(dòng)面11和14之間的溝槽41。在法蘭件16中至少設(shè)有一個(gè)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(dòng)面11和14之間的空氣進(jìn)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(gè)密封地緊靠此孔管板上，作為轉(zhuǎn)動(dòng)板的可轉(zhuǎn)動(dòng)耐火旋轉(zhuǎn)體，其中空心磚具有一個(gè)偏心的流出口，而在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置了一個(gè)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(gè)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(gè)與可驅(qū)動(dòng)的金屬轉(zhuǎn)臺(tái)(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(dòng)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(tái)(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(shí)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(gè)或幾個(gè)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(gè)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(gè)對(duì)準(zhǔn)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(dòng)面(14)配合工作的空心磚(4)的滑動(dòng)面(11)設(shè)置在一個(gè)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(dòng)。
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(dòng)面(11)和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)面(14)之間設(shè)有一個(gè)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(gè)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(jìn)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(tái)(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(gè)位于轉(zhuǎn)軸(17)上的出料口(20)，對(duì)這種閘門的改進(jìn)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(tái)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(hào)B22D41/14GK87107045SQ87107045
公開日1988年7月6日 申請(qǐng)日期1987年10月20日
發(fā)明者翰斯·羅斯福斯 申請(qǐng)人:迪迪爾廠股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan