專利名稱：金屬液澆注量控制裝置及使用該控制裝置的滑板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬液澆注量控制裝置，該裝置安裝在鋼包或中間包之類的金屬液容器的底部上，使滑板滑動(dòng)來調(diào)節(jié)與固定板的注入孔的開度，從而控制金屬液的澆注量。
背景技術(shù)：
金屬液澆注量控制裝置，一般包括固定板和滑板，其固定板設(shè)有注入孔，由可裝卸地安裝在固定于鋼包等的底板上的耐火材料構(gòu)成；滑板具有注入孔，由可裝卸地安裝在滑動(dòng)架上的耐火材料構(gòu)成，通過使滑動(dòng)架沿著底板滑動(dòng)，便可調(diào)節(jié)固定板的注入孔與滑板的注入孔的開度，從而控制金屬液的澆注量。
這種金屬液澆注量控制裝置上的滑動(dòng)架的滑動(dòng)方式有金屬滑動(dòng)方式和滾子滑動(dòng)方式。
關(guān)于金屬滑動(dòng)方式的例子，有特公昭48-4697號(hào)、特公平7-75771號(hào)、特開平7-164134號(hào)公報(bào)中所述的發(fā)明。
這種金屬滑動(dòng)方式在固定板與滑板的滑動(dòng)面上、以及滑動(dòng)架與導(dǎo)向部件的滑動(dòng)面上涂敷潤滑劑，通過滑動(dòng)架而使滑板壓靠在固定板上，以防止金屬液泄漏，為了調(diào)節(jié)注入孔的開度而使滑動(dòng)架滑動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力必須大于摩擦力，該摩擦力是固定板與滑板的滑動(dòng)面上產(chǎn)生的摩擦力和滑動(dòng)架與其導(dǎo)向部件的滑動(dòng)面上產(chǎn)生的摩擦之合計(jì)的摩擦力。
這種情況下，特別是由金屬材料制成的滑動(dòng)架與導(dǎo)向部件之間產(chǎn)生的摩擦力很大，故在驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)架時(shí)，需要大輸出功率的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(一般使用液壓缸)，而且必須是能耐高載荷的十分堅(jiān)固的機(jī)構(gòu)。
滑動(dòng)架及其導(dǎo)向部件因?yàn)槟Σ粒鐫沧?00爐左右就要更換，因此，拆卸修理費(fèi)、零部件費(fèi)等費(fèi)用增加，而且每澆注1爐金屬液，必須在固定板與滑板的滑動(dòng)面上、以及滑動(dòng)架與導(dǎo)向部件的滑動(dòng)面上涂敷潤滑劑，很麻煩。
但是，在金屬滑動(dòng)方式中，即使滑動(dòng)架滑動(dòng)，因?yàn)樵诠潭ò宓淖⑷肟缀突宓淖⑷肟紫路浇?jīng)常存在著彈力的作用點(diǎn)，故它的優(yōu)點(diǎn)是可確保最重要的注入孔周圍的推壓力，這是它能廣泛沿用至今的主要原因。
另外，滾子滑動(dòng)方式是為了解決上述金屬滑動(dòng)方式的摩擦問題而開發(fā)的，例如有特公昭62-58816號(hào)、特開平1-38592號(hào)公報(bào)中所述的發(fā)明。
上述發(fā)明如

圖12中模式地表示的那樣，在導(dǎo)向部件106上設(shè)有位置固定的滾子107a、107b，在該滾子107a、107b上設(shè)置有具有滑板103的滑動(dòng)架105，通過安裝在罩109和導(dǎo)向部件106之間的彈簧108，使滑板103壓靠在固定板101上(下稱固定滾方式)。
后者的發(fā)明如圖13模式地表示的那樣，在滑動(dòng)架105上設(shè)滾子107a、107b，并將該滾子設(shè)在導(dǎo)向部件(軌道)106上，通過彈簧108將滑板103壓靠在固定板101上(下稱移動(dòng)滾方式)。
這種滾子滑動(dòng)方式可通過使用滾子以減小滑板滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，而且還可降低裝置的價(jià)格及維修費(fèi)用。
上述滾子滑動(dòng)方式中，固定滾方式如圖12(a)所示，在注入孔102、104全開時(shí)，通過滾子107a、107b使滑板103對(duì)固定板101的注入孔102的周圍均等地施加推壓力，使注入孔102和104的周圍密封起來，金屬液就不會(huì)進(jìn)入固定板101與滑板103之間。
但是，滾子107a、107b的位置是一定的，故隨著滑動(dòng)架105向注入孔102、104的關(guān)閉方向(箭頭方向)移動(dòng)，如圖12(b)所示，滾子107a、107b相對(duì)于滑板103的注入孔104周圍的作用點(diǎn)也移動(dòng)，施加在注入孔104周圍的推壓力就變得不穩(wěn)定。另外，在注入孔102、104的全閉位置，如圖12(c)所示，注入孔104完全離開滾子107a、107b的作用點(diǎn)，注入孔104周圍的推壓力減小。
在這種狀態(tài)下，金屬液容易從注入孔102流入固定板101與滑板103之間，流入的金屬液一旦凝固，彈簧108就不可能壓靠在滑板103上，就會(huì)產(chǎn)生金屬液從兩者之間泄漏的所謂金屬液泄漏問題。
在采用移動(dòng)滾方式時(shí)，與固定滾方式的情況相反，如圖13(a)所示，雖然滑板103的注入孔104周圍的推壓力穩(wěn)定，但固定板101的注入孔102周圍的推壓力如圖13(b)、13(c)所示，隨著滑板105向關(guān)閉方向(箭頭方向)移動(dòng)而減小，因此，會(huì)產(chǎn)生和固定滾方式同樣的問題。
在這種固定滾方式及移動(dòng)滾方式中，如果滾子107a、107b之間的距離加大，雖然可以在從注入孔102、104全開到全關(guān)的整個(gè)區(qū)域內(nèi)確保注入孔102、104周圍的推壓力穩(wěn)定，但在這種情況下，必須延長滑動(dòng)架105、導(dǎo)向部件106及罩109的長度，結(jié)果裝置大大延長，不僅成本增加，而且不能安裝在金屬液容器的底部上。
另外，由于滾子107a、107b本身不得不減小體積，故支承該滾子的軸承壽命縮短，要經(jīng)常更換軸承，因此，不能充分地節(jié)減維修費(fèi)用。而且，還需要上述特公昭62-58816號(hào)公報(bào)中所述的發(fā)明的桿等、或特公平1-38592號(hào)公報(bào)中所述的發(fā)明的間歇軌道之類的復(fù)雜部件，因此，也不能期望裝置本身降低價(jià)格。
由于這種情況，盡管滾子滑動(dòng)方式的金屬液澆注量控制裝置具有滑動(dòng)架的滑動(dòng)阻力小的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，但滑動(dòng)架式的滑動(dòng)方式目前還是沒有成為主流。
因此，本發(fā)明的第1個(gè)目的是解決上述課題，即獲得滑動(dòng)架的滑動(dòng)阻力小、注入孔周圍的推壓力穩(wěn)定、而且不產(chǎn)生泄漏金屬液之類的事故、構(gòu)造簡單及制造成本和維修費(fèi)用低的金屬液澆注量控制裝置。
另外，關(guān)于上述澆注量控制裝置，對(duì)從以往沿用至今的滑板的例子進(jìn)行說明。第1個(gè)例子是圖18的俯視圖及圖19的側(cè)剖面圖所示的矩形板111，第2個(gè)例子是圖20的俯視圖及圖21的側(cè)剖面圖所示的橢圓形的板113、112、114分別為板子的注入孔。使用時(shí)，將兩塊板重疊起來使用，將其中的1塊作為滑板使其滑動(dòng)，控制注入孔的開閉，調(diào)節(jié)鋼水的流量。
根據(jù)以往長年的操作經(jīng)驗(yàn)，漏鋼基本是在水口的打開位置上產(chǎn)生的，在水口的關(guān)閉位置上幾乎不產(chǎn)生漏鋼問題。這是因?yàn)樵诖蜷_位置需要有控制鋼水的通過流量的功能，而在關(guān)閉位置只需要停止鋼水流的功能的緣故。
但是，這并不是說以往注入孔打開位置和關(guān)閉位置的形狀是在考慮到其功能和經(jīng)濟(jì)合理性而充分合理地決定的。
滑板在通過高溫鋼水時(shí)會(huì)熔損，故使用過度時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生漏鋼等問題，因此，澆注數(shù)爐之后要進(jìn)行更換，作為消耗品管理。但是，該滑板是用高價(jià)格的磚等耐火材料構(gòu)成的，其周轉(zhuǎn)費(fèi)用高，故成為阻礙成本降低的主要原因。
因此，本發(fā)明的第2個(gè)目的的是，鑒于這個(gè)問題，在不產(chǎn)生漏鋼的范圍內(nèi)將滑板做成經(jīng)濟(jì)形狀，以降低價(jià)格、長期地大幅度降低成本。
發(fā)明的公開(1)本發(fā)明的金屬液澆注量控制裝置由下述部分構(gòu)成安裝在金屬液容器上的底板、該底板上設(shè)有滑動(dòng)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝有設(shè)有注入孔的固定板；通過鉸鏈折葉可開閉地安裝在該底板上的框架；設(shè)有具有注入孔的滑板，在水平方向上可滑動(dòng)地收存在上述框架內(nèi)，通過安裝在與上述框架之間的彈簧使滑板壓靠在固定板上的滑動(dòng)架，在上述滑板的兩側(cè)，上述滑動(dòng)架與彈簧之間設(shè)有導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置由直線狀地配設(shè)的數(shù)個(gè)鋼球構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，滑動(dòng)架的滑動(dòng)阻力減小，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以小型化。另外，注入孔周圍的推壓力穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生漏鋼之類的問題，其構(gòu)造簡單，可降低維修費(fèi)用。
(2)上述(1)項(xiàng)中的導(dǎo)向裝置由以下幾部分構(gòu)成擋板，該擋板直線狀地設(shè)有多個(gè)孔，鋼球從孔的上下露出，各自可以回轉(zhuǎn)地收存在上述孔內(nèi)；固定在滑動(dòng)架底面的上座圈，其底面設(shè)有導(dǎo)向槽；固定在彈簧支架上的下座圈，其頂面設(shè)有導(dǎo)向槽，上述彈簧支架位于導(dǎo)向架與架子之間，可以上下活動(dòng)地配設(shè)在數(shù)個(gè)彈簧上，上述擋板夾持在上座圈與下座圈之間。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，相鄰的鋼球不會(huì)接觸而妨礙轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)架可以順利地滑動(dòng)。而且，彈簧施加地滑板的推壓力與滑動(dòng)架的位置無關(guān)，可以很穩(wěn)定。
(3)上述(2)項(xiàng)中的擋板與上座圈及下座圈之間的間隙分別為0.1～1．0mm。
這樣，可減小滑動(dòng)阻力，其上的鋼球之間不會(huì)因進(jìn)入異物而增加滑動(dòng)阻力，也不會(huì)損壞鋼球或擋板。
(4)上述澆注量控制裝置使用的滑板安裝在鋼水容器的底部，是具有用于控制鋼水澆注量的注入孔的滑板，上述注入孔的中心位置為X，上述注入孔的直徑為a，上述注入孔的邊部至板子最近端的距離為d1，離開上述注入孔的中心位置X一般(2α+β)距離的位置為Y，從以位置Y為中心、直徑為a的假想圓周到板子的最近端的距離為d2時(shí)，則
余料率α1=d1/a在0.8以上1．5以下的范圍內(nèi)，余料率α2=d2/a在0.4以上α1以下的范圍內(nèi)，安全余量β，在0～60mm的范圍內(nèi)。
根據(jù)這種構(gòu)成，便可在不產(chǎn)生漏鋼事故的范圍內(nèi)，將滑板的形狀做成經(jīng)濟(jì)形狀。
(5)將上述滑板的外形做成多角形狀，容易對(duì)板子進(jìn)行固定。
(6)將第1多角形的一部分和第2多角形的一部分作為上述外形的一部分，其中，該第1多角形內(nèi)切有以上述位置X為中心、直徑為(a+2d1)的假想圓，第2多角形的切有以上述位置Y為中心、直徑為(a+2d2)的假想圓。
(7)d2=d1/2。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，便可在不產(chǎn)生漏鋼事故的范圍內(nèi)，將滑板形狀做成經(jīng)濟(jì)形狀，而且利用多角形的直線邊，也可容易地對(duì)板子進(jìn)行固定。
(8)多角形的各個(gè)角部可用圓弧代替。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，滑板的尺寸可以減小到更經(jīng)濟(jì)的水平。
(9)使上述注入孔周圍的厚度比其他部分的厚度更厚。
這樣，由于注入孔部具有比其他部分厚的厚壁部，故上下管口容易進(jìn)行嵌合。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明之1例的澆注量控制裝置中門處于打開狀態(tài)的立體圖。
圖2是表示圖1的門處于關(guān)閉狀態(tài)的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的澆注量控制裝置安裝在金屬液容器底部上時(shí)的縱剖面圖。
圖4是表示圖3的門呈打開狀態(tài)的仰視圖。
圖5是本裝置使用的導(dǎo)向裝置的正視圖及側(cè)視圖。
圖6是圖5中擋板的俯視圖、正視圖及側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明的作用說明圖。
圖8是本發(fā)明與以往的固定滾方式及移動(dòng)滾方式的固定板的注入孔周圍之推壓力比較的線圖。
圖9同圖8一樣，是滑板的注入孔周圍的推壓力比較的線圖。
圖10是本發(fā)明與金屬滑動(dòng)方式的固定板的注入孔周圍之推壓力比較的線圖。
圖11同圖10一樣，是滑板的注入孔周圍的推壓力比較的線圖。
圖12是以往的固定滾方式的作用說明圖。
圖13是以往的移動(dòng)滾方式的作用說明圖。
圖14是表示本發(fā)明滑板之1例的俯視圖。
圖15是圖14中滑板的側(cè)剖面圖。
圖16是表示余料率(α1、α2)與漏鋼發(fā)生指數(shù)的關(guān)系之曲線圖。
圖17是表示本發(fā)明滑板的其他形態(tài)的俯視圖。
圖18是表示以往的滑板的俯視圖。
圖19是圖18的滑板之側(cè)剖面圖。
圖20是表示以往的另一種滑板之俯視圖。
圖21是圖20的滑板之側(cè)剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1是表示本發(fā)明的1例的澆注量控制裝置1中門處于打開狀態(tài)的立體圖，圖2是表示圖1的門處于關(guān)閉狀態(tài)的立體圖，圖3是表示本發(fā)明的澆注量控制裝置1安裝在金屬液容器底部上時(shí)的縱剖面圖，圖4是表示圖3的門處于打開狀態(tài)的仰視圖。
圖中，2是固定在金屬液容器(下稱鋼包等)底部60上的底板，底面上設(shè)有凹部3，該凹部3內(nèi)裝有固定板4，用固定件6固定，該固定板上設(shè)有由耐火材料構(gòu)成的注入孔5。
7a、7b是設(shè)在兩側(cè)壁上、后述的夾板安裝件的一部分插入用的切除部。8是延伸到底板2一側(cè)的托架，其上安裝有后述的作為滑動(dòng)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓缸9，該作動(dòng)器的前端部設(shè)有卡止部10。11a、11b是設(shè)在與托架8垂直的一方之側(cè)壁上的搖臂。
21是安裝在底板2上的箱狀框架，通過鉸鏈折葉15可以開閉，一方的側(cè)壁(底板2的托架8一側(cè))上設(shè)有開口部22。另外，在與該側(cè)壁垂直的兩側(cè)壁上設(shè)有豎壁23，該豎壁23上設(shè)有夾板插入孔24。
25是收存在框架21內(nèi)的滑動(dòng)架，上面設(shè)有凹部26，該凹部26內(nèi)裝有耐火材料制的、具有注入孔28的滑板27，用固定件29固定。固定板4及滑板27的自由面位于比底板2及滑動(dòng)架25的面稍高的位置，例如約高5mm以上的位置。30是設(shè)有框架21中開口部22一側(cè)的滑動(dòng)架25上。與液壓缸9的卡止部10進(jìn)行卡合的卡合部，31是一側(cè)具有傾斜面、位置靠近框架21的豎壁23、設(shè)在滑動(dòng)架25的頂面上的導(dǎo)塊(凸塊)。
35是位于滑動(dòng)架25的下面、設(shè)置在凹部26兩側(cè)的導(dǎo)向裝置。該導(dǎo)向裝置35如圖5、圖6所示是由下述幾部分構(gòu)成的設(shè)有由鋼球構(gòu)成的、配置成一排的球體36，擋板37，它設(shè)有數(shù)個(gè)直徑與球體36的直徑基本相等的孔38，球體36從各個(gè)孔38的上下露出，可回轉(zhuǎn)地裝在擋板內(nèi)，以避免相鄰的球體36接觸而阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)；具有導(dǎo)向槽41及43、配置在球體36上下的上座圈40及下座圈42。44是設(shè)在擋板37兩端部的弧刷，它同球體36一起移動(dòng)，用于清掃上下座圈40、42的導(dǎo)向槽41、43，但弧刷并不是本發(fā)明的必須品，沒有也可以。
再回到圖1-圖4，45是配設(shè)在框架21與滑動(dòng)架25之間、可以上下活動(dòng)的彈簧座，46是主設(shè)在框架21底部上的數(shù)個(gè)彈性導(dǎo)向裝置，47是位于框架21與彈簧座45之間套裝在彈簧導(dǎo)向裝置46上的螺旋彈簧。導(dǎo)向裝置35的上座圈40固定在滑動(dòng)架25的底面上，下座圈42固定在彈簧座45的頂面上，夾持著收納在擋板37內(nèi)的鋼體36，螺旋彈簧47通過彈簧座45、導(dǎo)向裝置35將滑動(dòng)架25向上方推，將滑板27壓靠在固定板4上。由這些框架21、滑動(dòng)架25及導(dǎo)向裝置35構(gòu)成門20。
球體36配設(shè)在離開固定板4的注入孔5的中心的后退側(cè)(液壓缸9一側(cè))，(滑動(dòng)架25的行程+注入孔5的孔徑)/2以上的前進(jìn)側(cè)，配置在(滑動(dòng)架25的行程+注入孔5的孔徑)/2以上的范圍內(nèi)。另外，當(dāng)擋板37與上下座圈40、42緊密接合時(shí)，滑動(dòng)阻力增加，故在兩者之間需要有適當(dāng)?shù)拈g隙，間隙太大則異物會(huì)進(jìn)入球體36之間，不僅滑動(dòng)阻力增加，而且還會(huì)損壞球體36和擋板37，因此，該間隙設(shè)定為0.1-1．0mm即可。
50是夾板安裝件，由大體呈倒L字狀的側(cè)板51a、51b和固定在側(cè)板51a、51b之間的安裝板52構(gòu)成，安裝板52上設(shè)有夾板插入孔23和與該孔一樣大的夾板導(dǎo)向孔53，該夾板設(shè)在框架21上。夾板安裝件50是這樣進(jìn)行安裝的，即使該安裝板52與框架21的側(cè)壁接觸，將夾板導(dǎo)向孔53與夾板插入孔23對(duì)準(zhǔn)，把插通在螺釘插通孔54內(nèi)的螺釘擰入設(shè)在側(cè)壁上的螺釘孔內(nèi)。
55是從夾板導(dǎo)向孔53插入夾板插入孔23內(nèi)的夾板，設(shè)有把手56。圖2、圖3中，只表示了一側(cè)的夾板安裝件50及夾板55，但另一側(cè)也設(shè)有夾板安裝件及夾板。
61是具有注入孔62、安裝在鋼包等的底部60上的上管口，63是具有注入孔64、安裝在滑動(dòng)架25上的整流管口。
下面，對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本裝置的作用進(jìn)行說明。假設(shè)底板2安裝在鋼包等的底部60上。
首先，使門20以鉸鏈折頁15為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將搖臂11a、11b嵌入設(shè)在框架21上的鎖臂24a、24b中U字狀切口內(nèi)，用螺母擰緊固定。這時(shí)，液壓缸9的卡止部10與滑動(dòng)架25的卡合部30卡合，滑板27由于螺旋彈簧47的彈力作用而壓靠在固定板4上。
接著，通過液壓缸9使滑動(dòng)架25后退到例如圖4的位置上。這樣，上管口61的注入孔62、固定板4的注入孔5、滑板27的注入孔28、以及整流管口63的注入孔64便調(diào)整到位于同1條線上，固定板4的注入孔5和滑板27的注入孔28變成全開狀態(tài)，鋼包等容器內(nèi)的金屬液便從注入孔62、5、28、64排出到外部。
在控制金屬液流量的情況下，通過液壓缸9使滑動(dòng)架25前進(jìn)，到達(dá)規(guī)定位置時(shí)停止，調(diào)節(jié)固定板4的注入孔5與滑板27的注入孔28的開度，與該開度相對(duì)應(yīng)地控制流量。若進(jìn)一步使滑動(dòng)架25前進(jìn)，則注入孔5便被滑板27完全閉塞。另外，調(diào)整注入孔5，28的開度用的滑動(dòng)架25的滑動(dòng)方向不局限于上述方向，可適宜地改變。
為了更換固定框架4或滑動(dòng)框架27而打開門20時(shí)，由于螺旋彈簧47的彈力很大，因此，從鎖臂24a、24b上卸下?lián)u臂11a、11b是比較困難的。
因此，在本發(fā)明中，將夾板55插入夾板安裝件50的夾板導(dǎo)向孔53內(nèi)，從夾板插入孔23突出到滑動(dòng)架25上，上述夾板安裝件安裝在框架21的兩側(cè)壁上。當(dāng)液壓缸9使滑動(dòng)架25前進(jìn)(或后退)時(shí)，導(dǎo)塊31便進(jìn)入夾板55的下方，克服螺旋彈簧47的彈力而將滑動(dòng)架25壓下。在該狀態(tài)下，如圖3所示，若使搖臂11a、11b回轉(zhuǎn)便可容易地從鎖臂24a、24b上卸下來。
關(guān)閉門20時(shí)，在上述狀態(tài)下使搖臂11a、11b回轉(zhuǎn)，與鎖臂24a、24b卡合，使滑動(dòng)架25后退(或前進(jìn))，從夾板55上卸下導(dǎo)塊31，撥出夾板55即可。
可是，如上所述，使滑動(dòng)架25前進(jìn)或后退時(shí)，滑動(dòng)架25由于裝在與框架21之間的導(dǎo)向裝置35的球體36的滾動(dòng)摩擦而移動(dòng)，滑動(dòng)的摩擦阻力的大部分變成固定板4與滑板27之間的摩擦，因此，與以往的金屬滑動(dòng)方式相比，滑動(dòng)阻力可大大減小，液壓缸9可以小型化。
另外，滑動(dòng)架25移動(dòng)時(shí)，由于球體36也隨著滑動(dòng)架邊回轉(zhuǎn)、邊移動(dòng)，故如圖7所示，固定板4及滑板27兩者，在注入孔5、28的下面始終存在著螺旋彈簧47的推壓力。這樣，就不像以往的滾子滑動(dòng)方式那樣，不會(huì)因滑動(dòng)架的位置而產(chǎn)生推壓力不足的問題，因此，金屬液不會(huì)進(jìn)入固定板4與滑板27之間。
圖8、圖9是表示本發(fā)明的裝置和上述固定滾方式及移動(dòng)滾方式中相對(duì)于滑動(dòng)架的行程分別計(jì)算而求出的固定板和滑板的注入孔周圍的推壓力。結(jié)果的線圖，圖8表示固定板的注入孔周圍的推壓力，圖9表示滑板的注入孔的周圍的推壓力。
現(xiàn)在，假設(shè)是在總推壓力為4.6噸的情況下，在注入孔的全開位置(行程為0)，任何情況下的推壓力均為4.6噸。
在本發(fā)明A中，隨著行程的加長，推壓力逐漸降低，但即使在注入孔的全閉位置(行程為110mm)上，推壓力也維持在3.2噸(約為注入孔全開時(shí)的70％)。
另外，在固定滾方式B中，固定板注入孔周圍的推壓力即使行程加長也不變化，滑板的注入孔周圍的推壓力隨著行程的延長而大幅度減小，注入孔全閉位置的推壓力為1．8噸(約為注入孔全開時(shí)的大約40％)。
在移動(dòng)滾方式C中，即使行程延長滑板的注入孔周圍的推壓力也不變化，而固定板的注入孔周圍的推壓力則隨著行程的延長而大大減小，注入孔全閉位置的推壓力為1．8噸。
從圖8、圖9可知，本發(fā)明A中，固定板和滑板的注入孔周圍的推壓力雖隨著行程的延長而逐漸減小，但其減小比例很小，在全行程上可以得到基本均等的推壓力。
而在固定滾方式B和滑動(dòng)滾方式C中，在注入孔全開時(shí)和全閉時(shí)之間，隨著行程的加長推壓力大幅度減小。
圖10、圖11是表示直接測定本發(fā)明裝置和同本發(fā)明裝置一樣構(gòu)成的、采用金屬滑動(dòng)方式的裝置之固定板和滑動(dòng)板的注入孔周圍的不同行程的推壓力之結(jié)果的線圖，圖10表示固定板的注入孔周圍的推壓力，圖11表示滑板的注入孔周圍的推壓力。
從兩個(gè)圖中可知，幾乎在整個(gè)行程區(qū)域內(nèi)，本發(fā)明A的推壓力比金屬滑動(dòng)方式D的大。這是因?yàn)樵诮饘倩瑒?dòng)方式的情況下，隨著行程的變化，作用點(diǎn)的長度也發(fā)生變化，而在本發(fā)明的情況下，即使行程變化，作用點(diǎn)的長度也不變化的緣故。
另外，在比較本發(fā)明與金屬滑動(dòng)方式的情況下，本發(fā)明的滑動(dòng)阻力大大減小，而且固定板和滑動(dòng)板的推壓力增大，可進(jìn)一步提高作業(yè)效率和使強(qiáng)度部件小型化。
例如，在本發(fā)明中，為了開閉門20而解除必要的面壓是采取將夾板55插入框架21的夾板插入孔24內(nèi)，利用液壓缸9的驅(qū)動(dòng)力，通過滑動(dòng)架25將螺旋彈簧47壓下的方式，提高了作業(yè)效率，但由于金屬滑動(dòng)方式的滑動(dòng)阻力大，故采用這種方式比較困難。
用于開閉門的鉸鏈折葉和搖臂由于在金屬滑動(dòng)方式的情況下摩擦反作用力集中在這部分，故需要大鉸軸和軸瓦，而本發(fā)明作用于門上的摩擦反作用力幾乎為零，故很小的鉸軸和軸瓦就足夠了。
從維修方面來看，由于本發(fā)明使用球體，故框架和滑動(dòng)架幾乎不產(chǎn)生摩擦，這個(gè)部位引起的維修就不需要了。隨之，維修次數(shù)也大大減少，由金屬滑動(dòng)部取代彈簧，采用金屬滑動(dòng)方式，澆注500爐左右就要更換框架和滑動(dòng)架，而采用本發(fā)明，澆注1000爐左右只更換螺旋彈簧即可，不僅維修次數(shù)大大減少，而且更換零部件的費(fèi)用也大幅度降低。
實(shí)施形態(tài)2這里特別對(duì)采用了上述澆注量控制裝置的滑板進(jìn)行說明。但是，該滑板不局限于上述澆注量控制裝置，也可使用其他形態(tài)的澆注量控制裝置。
假設(shè)，設(shè)在板子71上的注入孔72的中心位置為X，注入孔72的直徑為a，從注入孔72的邊緣至板子71最近的端部的距離為d1，離注入孔72的中心位置X僅相隔S=(2α+β)距離的位置為Y，從以位置Y為中心、直徑為a的假想圓周73到板子最近端的距離為d2時(shí)，設(shè)余料率α1=d1/a在0.8以上、1．5以下的范圍，余料率α2=d2/α在0.4以上、α1以下的范圍，安全余量β在0-60mm的范圍，進(jìn)而將外形做成多角形的本發(fā)明滑板的一例示于圖14的俯視圖和圖15的側(cè)剖面圖。位置X和位置Y之間的距離S為滑板的滑動(dòng)行程。
(a)余料率α1α1加大時(shí)雖然不漏鋼，但板子加大不經(jīng)濟(jì)。α1減小時(shí)，板子的費(fèi)用雖然降低了，但漏鋼的頻率增加。如圖16所示，α1小于0.8時(shí)，漏鋼的頻率增加。
(b)余料率α2α2加大時(shí)不經(jīng)濟(jì)，α2太小時(shí)雖然只停止鋼水流動(dòng)，但漏鋼頻率增加。如圖16所示，當(dāng)α2小于0.4時(shí)，漏鋼頻率增加。
(c)行程S板子的移動(dòng)距離最小為注入孔72的直徑a的2倍。
(d)安全余量β安全余量的作用是要保證使板子71確實(shí)動(dòng)作的行程范圍，安全余量太大則板子尺寸加大，費(fèi)用高，故定為0-60mm。
圖14中，假設(shè)α1/a=1，d2=d1/2，d2/a=0.5。另外，把5片內(nèi)切有以位置x為中心、直徑為(a+2d1)的假想圓周74的正8角形、和3片內(nèi)切有以位置Y為中心、直徑為(a+2d2)的假想圓周75的正8角形用直線A和直線B連接起來，便形成10角形的板子。
圖14中，取余料率α1=d1/a為1．0，為了防止漏鋼，如圖16所示，余料率大于0.8即可，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)小于1．5即可，但最好是在0.8-1.2的范圍內(nèi)。
圖14中，取余料率α2=d2/a為0.5，為了防止漏鋼，如圖16所示，余料率大于0.4即可，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，希望在小于等于α1的范圍內(nèi)，更好的則是在小于α1的0.4-0.6的范圍內(nèi)。
另外，在圖14中是使滑板為10角形，但只要在可將滑板固定的范圍內(nèi)，可做成任意形狀。另外，該多角形的各個(gè)角部如圖17所示，也可用弧形代替。
在該例中，板子的厚度如圖15所示，是一定的，但也可以是這種構(gòu)造，即在注入孔附近，特別是注入孔周圍的厚度可以比其他部分的厚度厚。
權(quán)利要求
1．一種金屬液澆注量控制裝置，包括滑動(dòng)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；安裝在金屬液容器上的底板，該底板上安裝有具有注入孔的固定板；通過鉸鏈折葉可以關(guān)閉地安裝在上述底板上的框架；設(shè)有具有注入孔的滑板，在水平方向上可滑動(dòng)地收存在上述框架內(nèi)，通過安裝在與上述框架之間的彈簧將上述滑板壓靠在固定板上的滑動(dòng)架；其特征在于，在上述滑板兩側(cè)，滑動(dòng)架與彈簧之間設(shè)有導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置具有直線狀地配置的數(shù)個(gè)鋼球。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬液澆注量控制裝置，其特征在于，上述導(dǎo)向裝置是由擋板、上座圈及下座圈構(gòu)成的，其中擋板上直線狀地設(shè)有多個(gè)孔，鋼球從孔的上下露出，各自在孔內(nèi)可以回轉(zhuǎn)地收存在擋板內(nèi)；上座圈的底面上設(shè)有導(dǎo)向槽，并被固定在滑動(dòng)架的底面上；下座圈的頂面上設(shè)有導(dǎo)向槽，并被固定在彈簧架上，該彈簧架可上下活動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)向架與框架之間的多個(gè)彈簧上，上述擋板夾持在上座圈與下座圈之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬液澆注量控制裝置，其特征在于，上述擋板與上述上座圈及下座圈之間的間隙分別為0.1-1.0mm。
4．一種滑板，用于澆注量控制裝置，具有對(duì)鋼水澆注量進(jìn)行控制的注入孔，其特征在于，當(dāng)上述注入孔的中心位置為X，上述注入孔的直徑為a，上述注入孔的邊緣至滑板最近端的距離為d1，與上述注入孔的中心位置X相隔(2α+β)距離的位置為Y，以位置Y為中心、直徑為a的假想圓周至滑板最近端的距離為d2時(shí)，余料率α1=d1/a在0.8以上、1．5以下的范圍內(nèi)，余料率α2=d2/a在0.4以上、α1以下的范圍內(nèi)，安全余量β在0-60mm的范圍內(nèi)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑板，其特征在于，該滑板的外形為多邊形。
6．根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的滑板，其特征在于，把內(nèi)切有以位置X為中心、直徑為(a+2d1)的假想圓的第1多角形的一部分，以及內(nèi)切有以位置Y為中心、直徑為(a+2d2)的假想圓的第二多角形的一部分作為上述滑板的外形的一部分。
7．根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的滑板，其特征在于，α2=d1/2。
8．根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的滑板，其特征在于，上述多角形的各角部可用圓弧代替。
9．根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的滑板，其特征在于，上述注入孔周圍的厚度比其他部分的厚度厚。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于獲得一種金屬液的澆注量控制裝置,該裝置的滑動(dòng)架的滑動(dòng)阻力小,注入孔周圍的推壓力穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生漏鋼之類的事故,而且構(gòu)造簡單,維修費(fèi)用低。為此,在通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9使滑動(dòng)架25滑動(dòng),對(duì)固定板4的注入孔5與滑板27的注入孔28的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)的金屬液澆注量控制裝置中,在滑板27的兩側(cè),滑動(dòng)架25與彈簧47之間設(shè)有由直線狀地配置的多個(gè)鋼球36構(gòu)成的導(dǎo)向裝置35。
文檔編號(hào)B22D11/10GK1282281SQ98812359
公開日2001年1月31日 申請日期1998年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月31日
發(fā)明者山本裕則, 鶴雅之 申請人:日本鋼管株式會(huì)社, 日本旋轉(zhuǎn)噴嘴株式會(huì)社, 鋼管機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社, 東京窯業(yè)株式會(huì)社