專利名稱：金屬熔化罐的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是這樣一種關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)裝置，它裝有一個(gè)固定不動(dòng)的，并至少帶一個(gè)透孔的內(nèi)管和一個(gè)外管，外管有一個(gè)可以圍繞內(nèi)管圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的頂端。對(duì)液體金屬罐排出金屬熔液起著關(guān)閉與/或調(diào)節(jié)的作用。從外管和內(nèi)管的相對(duì)位置來看，外管可以圍繞管子的縱軸，由關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)到開啟位置，以及/或者也可以由關(guān)閉位置沿縱軸方向移動(dòng)到開啟位置。在關(guān)閉位置時(shí)，(內(nèi)管上的)透孔被外管擋住;在開啟位置時(shí)，金屬熔液則通過透孔流進(jìn)內(nèi)管。
在DE-PS3540202中已對(duì)這樣的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作了敘述。其中的外管上加工有了透孔。為了讓金屬熔液從液體金屬罐中流出來，需要使外管的透孔對(duì)準(zhǔn)內(nèi)管的透孔，并使兩孔處于一條直線上。
當(dāng)金屬罐裝滿金屬熔液時(shí)，則外管便處于閉合位置。盡管對(duì)內(nèi)管和外管進(jìn)行了預(yù)熱，內(nèi)外兩管的溫度，在開始時(shí)仍會(huì)低于流進(jìn)金屬罐中金屬熔液的溫度。試驗(yàn)表明，金屬熔液會(huì)在外管透孔中凝固，形成在外管透孔中固著的堵塞物。這些堵塞物一方面由相對(duì)來說比較冷和導(dǎo)熱差的外管透孔周邊所包圍，另一方面與同樣是比較冷和導(dǎo)熱差的內(nèi)管接觸。堵塞物只是其表層同熱的金屬熔液相接觸。試驗(yàn)時(shí)已觀察到，這些堵塞物只是在較長時(shí)間之后才會(huì)熔解。只要存在著堵塞物，那么就不可能使金屬熔液出爐。外管透孔中的這些堵塞物甚至在外管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也不脫開外管的透孔，因?yàn)樗鼈儽粐@它們的透孔邊緣所包圍。這些堵塞物將隨外管一起運(yùn)動(dòng)。
在DE-OS3731600中，對(duì)一個(gè)相似的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作了敘述說明。在該關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，外管固定在金屬罐上，而內(nèi)管則是活動(dòng)的。按其所說方式，在外管的透孔里也會(huì)形成堵塞物。因此，技術(shù)上的這種狀況是無助于解決現(xiàn)存的問題的。
本發(fā)明的任務(wù)是如此設(shè)計(jì)外管，即透孔中不會(huì)形成金屬熔液堵塞物。
根據(jù)本發(fā)明，解決在開始時(shí)與所述類型關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有關(guān)的上述任務(wù)的辦法是內(nèi)管的透孔和外管的頂端的相對(duì)位置是如此設(shè)計(jì)的，當(dāng)外管移動(dòng)時(shí)，其頂端可以越過(內(nèi)管上的)透孔;從縱軸方向上看，頂端在開啟位置上時(shí)，位于透孔的一個(gè)部位，在關(guān)閉位置上時(shí)，則位于透孔的另一部位。
這種設(shè)計(jì)的外管不帶透孔。僅僅由外管頂端轉(zhuǎn)動(dòng)還是移動(dòng)，對(duì)透孔或內(nèi)管的透孔起著開啟和關(guān)閉的作用。
因?yàn)橥夤懿粠缚?，所以金屬熔液在注入金屬罐里時(shí)，在外管處是不會(huì)有金屬凝結(jié)的。金屬熔液在頂端部位不會(huì)凝固，是因?yàn)檫@部分金屬熔液同金屬罐內(nèi)的金屬熔液的主要部分始終是接觸的。此外，金屬熔液的堵塞物不會(huì)在外管上固著起來，是因?yàn)轫敹酥皇且砸粋€(gè)面同這些堵塞物接觸，無論如何不會(huì)包裹住這些堵塞物。此外，外管的運(yùn)動(dòng)也使凝固了的金屬熔液堵塞物不易附著于它上面。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，外管不會(huì)由于透孔而使強(qiáng)度受損。
頂端的這種設(shè)計(jì)可使進(jìn)入內(nèi)管透孔的金屬熔液數(shù)量的各種特性曲線取決于外管的移位情況。
本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案是，頂端位于同縱軸方向基本上成徑向的平面上，如將外管沿縱軸方向移動(dòng)，其頂端可越過透孔。這種設(shè)計(jì)可使內(nèi)管圓周上分布許多透孔，它們通過外管的縱向運(yùn)動(dòng)而被開啟或蓋住。可將這些透孔排列在不同的徑向平面中，以便在外管運(yùn)動(dòng)時(shí)，依次對(duì)它們進(jìn)行開啟和關(guān)閉。
本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案是，頂端共分為三個(gè)區(qū)第一區(qū)在外管圍繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將越過透孔;第二區(qū)在外管處于開啟位置時(shí)，位于該透孔的一側(cè);第三區(qū)在外管處于關(guān)閉位置時(shí)，位于該透孔的另一側(cè)。
這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，要打開和關(guān)閉透孔即內(nèi)管的透孔，只需使外管圍繞管子的共同旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)即可。業(yè)已證明這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輕巧靈活，而且內(nèi)管的外表面與外管的內(nèi)表面組成了互為對(duì)方的導(dǎo)向面，并且構(gòu)成了防金屬熔液穿越的密封面。
將第一區(qū)設(shè)計(jì)成相應(yīng)的形狀，便可視外管的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，以所期望的方式對(duì)流入內(nèi)管的金屬熔液進(jìn)行控制。
本發(fā)明的其它長處是從所附的權(quán)項(xiàng)和實(shí)施例的說明引出來的。
圖中表明

圖1中間罐中的一個(gè)關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，圖2第一個(gè)實(shí)施例，圖1中Ⅰ部分的放大圖，圖3依照?qǐng)D2提出的另一個(gè)實(shí)施例，圖4根據(jù)圖3所示外管頂端的展開圖，圖5圖4的另一種展開圖，以及圖6依照?qǐng)D2提出的又一種實(shí)施例。
一個(gè)關(guān)閉和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1由一根內(nèi)管2和一根外管3所組成。內(nèi)外兩管均由耐火的陶瓷材料制成。內(nèi)管2用灰漿膠接在中間罐5的一個(gè)耐火砌襯里，以保持氣密和防熔液滲漏，該內(nèi)管與出液口6連通，當(dāng)關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1處于開啟狀態(tài)時(shí)，中間罐5內(nèi)部的金屬熔液便通過此出液口流出。也可將內(nèi)管2加長成為插入式出液口。
外管3通過螺栓7與支柱8連接以防轉(zhuǎn)動(dòng)，該支柱8又通過萬向轉(zhuǎn)向裝置9同驅(qū)動(dòng)臂10連接。該驅(qū)動(dòng)臂裝在中間罐5的一個(gè)支座11上，在其外端裝有一個(gè)杠桿臂12，借助于杠桿臂12，通過驅(qū)動(dòng)臂10和萬向轉(zhuǎn)向裝置9，便可對(duì)支柱8從而也對(duì)外管3產(chǎn)生一個(gè)扭矩。由此，外管3相對(duì)于內(nèi)管2可在兩個(gè)方向上圍繞著共同的縱軸13轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖3所示的實(shí)施例中，外管3還可沿其縱軸方向移動(dòng)。在圖6示出的實(shí)施例中，外管3只能沿其縱軸方向運(yùn)動(dòng)。
內(nèi)管2上至少有一個(gè)透孔14。外管3在其遠(yuǎn)離支柱8的另一端有一個(gè)頂端15，未配備同透孔14相應(yīng)的透孔。
內(nèi)管2和外管3在其軸向范圍16內(nèi)的外周組成了密封面17和18，密封面17和18相互配合，對(duì)金屬熔液形成密封，在密封面17和18之間形成一個(gè)環(huán)狀空腔19。
在圖2示出的實(shí)施例中，內(nèi)管2只配有一個(gè)透孔14。頂端15帶有一或二個(gè)第一區(qū)20，其中有一區(qū)在圖2中是以虛線標(biāo)出的，有一個(gè)第二區(qū)21和一個(gè)第三區(qū)22。第一區(qū)20在第二區(qū)21和第三區(qū)22之間傾斜伸展。上述各區(qū)均處在一個(gè)相對(duì)縱軸13傾斜的平面上。
圖2中示出的外管3處于開啟位置。第二區(qū)21處于透孔14的上方，從而使該透孔通往金屬熔液的通道完全是開啟的。
如果外管3由開啟位置圍繞縱軸13轉(zhuǎn)動(dòng)的話，那么按轉(zhuǎn)動(dòng)方向的不同，用虛線標(biāo)出的第一區(qū)20，或在圖2截面上方的第一區(qū)就會(huì)越過透孔14。在這種情況下，透孔14視轉(zhuǎn)動(dòng)速度和第一區(qū)的傾斜程度變化而逐漸被外管3或多或少地遮蓋住。兩個(gè)第一區(qū)20不需要呈現(xiàn)相同的，并且也不必是線性的傾斜程度變化。也可將兩個(gè)第一區(qū)20設(shè)計(jì)成，在轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同時(shí)，對(duì)透孔14在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的遮蓋速度比在相同旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的遮蓋速度要快。對(duì)第一區(qū)20的傾斜度變化進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，也可以實(shí)現(xiàn)使外管3的轉(zhuǎn)動(dòng)與透孔14的自由橫截面，也就是通流量之間成線性比例關(guān)系。
如果外管3作180°旋轉(zhuǎn)，那么該管就處于關(guān)閉位置。第三區(qū)22此時(shí)處于透孔的下方，以至該透孔被完全遮住。
在向空的中間罐5裝入金屬熔液時(shí)，外管3已被置于其關(guān)閉位置。內(nèi)管2和外管3比注入的金屬熔液溫度低。頂端15及它的20、21和22各區(qū)均可使金屬熔液自由流動(dòng)，對(duì)金屬熔液未予包圍，否則在外管3處的那些金屬熔液部分就會(huì)冷凝堵塞。暫時(shí)的，局部的凝結(jié)金屬熔液，將通過接觸作用熔解，當(dāng)外管3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一區(qū)20的推移運(yùn)動(dòng)有助于這種熔解。也就是說，當(dāng)中間罐5中的金屬熔液達(dá)到所期望的液面時(shí)，外管3可立即進(jìn)入其開啟位置，此時(shí)金屬熔液可經(jīng)過透孔14順利流出而不會(huì)被凝固金屬堵塞。
根據(jù)圖2示出的實(shí)施例，頂端15以及其各個(gè)區(qū)20、21和22均可與縱軸13沿徑向走動(dòng)。不過也可將頂端15設(shè)計(jì)成，使其一個(gè)、若干個(gè)或所有區(qū)以角度W1或W2處于與縱軸13成傾斜的狀態(tài)。在20和21區(qū)中，通過角W1或角W2可以對(duì)金屬熔液流入透孔14的比例施加影響。通過第三區(qū)22的角W2可實(shí)現(xiàn)，金屬熔液在注入金屬罐時(shí)進(jìn)入的不是銳角的或直角的區(qū)域，而是鈍角區(qū)域，這就又減少了凝結(jié)的危險(xiǎn)。
根據(jù)圖3示出的實(shí)施例，內(nèi)管2有兩個(gè)徑向?qū)χ玫耐缚?4。與之相對(duì)應(yīng)的是，頂端15上的第一、第二和第三區(qū)20、21和22均成雙。在圖4和圖5中，均以展開圖示出了頂端15的可能設(shè)計(jì)。在圖3和與之相對(duì)應(yīng)的圖4和圖5中示出了外管3的開啟位置。區(qū)21處于透孔14的上方，從而使透孔均開啟。
根據(jù)圖4示出的結(jié)構(gòu)，區(qū)20均各以鈍角過渡到區(qū)21，再由區(qū)21過渡到區(qū)22。區(qū)20均以相同的鈍角過渡到區(qū)21和區(qū)22。由此便可實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)透孔14在外管3作一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能迅速地同時(shí)關(guān)閉，這與外管3相對(duì)于內(nèi)管2沿箭頭γ的方向還是沿箭頭L的方向(參見圖4)轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)。如果外管3轉(zhuǎn)動(dòng)90°，并到達(dá)關(guān)閉位置，那么兩個(gè)透孔14就被關(guān)閉，這時(shí)候區(qū)22便處于透孔14的下方。使一個(gè)透孔14比另一個(gè)透孔14先行關(guān)閉可這樣實(shí)現(xiàn)，即透孔14或者區(qū)21彼此在圓周上的配置不呈180°。使區(qū)20在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向L和R上的設(shè)計(jì)相同，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)外管3在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)了較長時(shí)間后，處于透孔14左邊的各個(gè)區(qū)20均將被磨損時(shí)，那么便可以在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，從而使處于透孔14右邊的區(qū)20也能供磨損，而不致使與外管3的旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)的熔液排放特性有所改變。
根據(jù)圖5示出的結(jié)構(gòu)，位于兩個(gè)透孔的每一個(gè)透孔兩側(cè)，并均可處于開啟位置的第一區(qū)20，呈不同的角度。由此便可實(shí)現(xiàn)，在外管3沿箭頭L方向旋轉(zhuǎn)情況下，關(guān)閉透孔14要比外管3沿箭頭R方向旋轉(zhuǎn)時(shí)更快。
圖3示出的實(shí)施例還另外規(guī)定了，外管3可在與縱軸13平行方向上移動(dòng)一個(gè)行程H。行程H是如此限定的，當(dāng)外管3處于其開啟位置時(shí)，即當(dāng)?shù)诙^(qū)21處于透孔14的上方時(shí)，外管3將沿箭頭N方向下壓，致使頂端15的第二區(qū)21處于透孔14的下方。這對(duì)于在外管3不能再圍繞縱軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)故障情況時(shí)是有益的。在這種情況下，可通過外管3沿箭頭N方向推移關(guān)閉透孔14。也可規(guī)定，外管3的內(nèi)表面23此時(shí)可封蓋住上部開啟著的內(nèi)管2。
根據(jù)圖6示出的結(jié)構(gòu)，頂端15-不計(jì)及角W1、W2-位于同縱軸向13基本成徑向的平面上。內(nèi)管2有四個(gè)透孔14，在圖6中可以看到其中的三個(gè)透孔。不過也可規(guī)定透孔14多于四個(gè)。透孔14必須不位于一個(gè)平面上。這些孔道也可按高度排列，以便依靠外管3的移動(dòng)來控制金屬熔液的排放量。
圖6中示出的外管3處于其關(guān)閉位置。如果外管3由關(guān)閉位置沿箭頭L方向移動(dòng)，那么頂端15就會(huì)越過透孔14。當(dāng)外管3處于開啟位置時(shí)，所有透孔14對(duì)于金屬熔液流入內(nèi)管2來說都是暢通無阻的。
還有許多其它實(shí)施例亦屬本發(fā)明范圍。這些實(shí)施例尤其會(huì)通過所述實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例具體特點(diǎn)的運(yùn)用，對(duì)所述實(shí)施例中的其它實(shí)施例，會(huì)推而廣之地獲得。
權(quán)利要求
1.液體金屬罐排出金屬熔液的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，裝有一個(gè)至少帶一個(gè)透孔的內(nèi)管和一個(gè)外管，外管上有一個(gè)可以圍繞內(nèi)管轉(zhuǎn)動(dòng)的頂端，從外管同內(nèi)管的相對(duì)位置來看，外管可以圍繞管子的縱軸，由關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)到開啟位置，和/或者也可以由關(guān)閉位置沿縱軸方向移動(dòng)到開啟位置，在關(guān)閉位置上，透孔被外管擋住，在開啟位置上，金屬熔液則通過透孔流進(jìn)內(nèi)管，其特征是內(nèi)管(2)的透孔(14)和外管(3)的頂端(15)的相對(duì)位置是這樣設(shè)計(jì)的，即當(dāng)外管(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其頂端(15)可以越過內(nèi)管上的透孔(14)；從縱軸方向上來看，頂端(15)在開啟位置上時(shí)，位于透孔(14)的一個(gè)部位，在關(guān)閉位置上時(shí)，則位于透孔(14)的另一部位。
2.如權(quán)利要求1的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是頂端(15)位于與縱軸方向(13)基本上呈徑向的平面上，如將外管(3)沿縱軸方向移動(dòng)，其頂端可以越過內(nèi)管的透孔(14)。
3.如權(quán)利要求1的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是頂端(15)共有三個(gè)區(qū)，第一區(qū)(20)在外管(3)圍繞縱軸(13)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將越過透孔(14)，第二區(qū)(21)在外管(3)處于開啟位置上時(shí)，位于透孔(14)的一側(cè)，第三區(qū)(22)在外管處于關(guān)閉位置上時(shí)，位于透孔(14)的另一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是頂端(15)位于與縱軸(13)傾斜的平面上。
5.如權(quán)利要求3的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是第一區(qū)(20)以鈍角與第二區(qū)(21)和第三區(qū)(22)連接。
6.如權(quán)利要求5的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是第一區(qū)(20)可以相同的鈍角與第二區(qū)(21)和/或第三區(qū)(22)相連。
7.如權(quán)利要求5或6的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是第一區(qū)(20)可以不同的鈍角與第二區(qū)(21)和/或第三區(qū)(22)相連。
8.如前面所述權(quán)利要求3至7中之一的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是第一區(qū)(20)的傾斜程度將根據(jù)外管(3)的旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)金屬熔液進(jìn)入透孔(14)的數(shù)量形成一條控制曲線。
9.如前述權(quán)利要求3至8中之一的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是外管(3)可以沿縱軸方向，從開啟位置一直移動(dòng)到頂端(15)的第二區(qū)(21)越過透孔(14)為止。
10.如前述權(quán)利要求之一的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征是頂端(15)的所有區(qū)(20、21、22)至少同縱軸方向(13)的徑向平面構(gòu)成一個(gè)角度(W1，W2)。
全文摘要
對(duì)金屬罐中金屬熔液的排放起作用的關(guān)閉和/或調(diào)節(jié)裝置有一固定在金屬罐5上并帶至少一個(gè)透孔14的內(nèi)管2。一個(gè)可動(dòng)的外管3的頂端15可圍繞內(nèi)管2轉(zhuǎn)動(dòng)。外管3可由對(duì)透孔14的一種關(guān)閉位置移動(dòng)到開啟位置。為避免在外管3的透孔14中形成金屬熔液的堵塞，將內(nèi)管2的透孔14和外管3的頂端15的相對(duì)位置如此設(shè)計(jì)，使頂端15在外管3移動(dòng)地越過透孔14。從縱軸方向13上來看，頂端15可位于透孔14一側(cè)的開啟位置和位于透孔14相對(duì)應(yīng)的另一側(cè)的關(guān)閉位置。
文檔編號(hào)B22D41/14GK1046300SQ9010202
公開日1990年10月24日 申請(qǐng)日期1990年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月11日
發(fā)明者賴蒙的·布魯克納, 約瑟·吉彼爾, 羅爾夫·瓦爾特斯菲爾 申請(qǐng)人:迪迪爾工廠股份公司