Шаблон для изготовления футеровки

 

i; ШАБЛОН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФУТЕРОВКИ, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопическц сопряженных усеченных конусов с возможHOCTbio перемещения относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены фланцы и смещенные на 120 гидроцнлиндры, штоки которых обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневые полости посредством запорной арматуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные в полости секций, о тличающийся тем, что, с целью улучшения качества футеровки и упрощения установки и съема шаблона, он снабжен карманами,жестко укрепленными на фланцах, при этом штоки гидроцилиндров вьщ1ележащей секции соединены с нижележащей секцией или основанием посредством сопряжения пяты с карманами, а подпоршневые полости гидроцилиндров связаны с налпоршневыми полостями и с HacpcoMi 2. Шаблон ПОП.1, отличаю (Л щийся тем, что, с целью осуществления затвердевания футеровки в напряженном состоянии, он снабжен упором и гидроцилиндром, укрепленным по оси верхней секции, при этом шток гидроцилиндра обращен к упору с возможностью взаимодействия с ним. х :л 55

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1085670,А (51) В 229 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rlO PanAM ИЗОБРЕТЕКИй и ОТКРЫТИЙ (21) 3383821/22-02 (22) 20. 01. 82 (46) 15. 04. 84. Бюл, 11 14 (72) П.3. Серков, В.Д. Хайзенс, А.А. Кривошейко и А.И. Суханов (71) Орско-Халиловский ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат (53) 621.746.329(088.8) (56) 1. Наливная футеровка сталеразливочных ковшей. Чертеж ))0-5099

XAAM 0XNK, 21.10.81.

2. Патент США 1) 3716316, кл.425-13, 1973. (54)(57) 1; ШАБЛОН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ФУТЕРОВКИ, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопическы сопряженных усеченных конусов с возмож ностью перемещения относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены фланцы и смещенные на 120" гидроцилиндры, штоки которых обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневые полости посредством запорной арматуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные в полости секций, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества футеровки и упрощения установки и сьема шаблона, он снабжен карманами, жестко укрепленными на фланцах, при этом штоки гидроцилиндров вышележащей секции соединены с нижележащей секцией или основанием посредством сопряжения пяты с карманами, а подпоршневые полости гидроцилиндров связаны с наапоршневыми полостями и с насосом

2. Шаблон по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью осуществления затвердевания футеровки в напряженном состоянии, он снабжен упором и гидроцилиндром, укрепленным по оси верхней секции, при этом шток гидроцилнндра обращен к упору с возможностью взаимодействия с ним.

1085б70

Изобретение относится к металлур- гической и машиностроительной промыш- ленности, в частности к изготовленик монолитных футеровок тепловых агрегатов, имеющих форму тел вращения.

Известен шаблон, выполненный по высоте из трех секций. Каждая секция по форме представляет собой уоеченный конус, обращенный большим основанием вверх. Диаметр меньшего ос10 нования каждой последующей секции больше диаметра большего основания предыдущей секции. Связь секций друг с другом обеспечивает возможность вертикальных перемещений—

15 верхней относительно нижней за счет свободного хода связывающих их элементов (серег или болтов). Величину свободного хода устанавливают в 20-30 мм. Эта конструкция обеспечивает извлечение шаблона из ковша после затвердевания одним крановым подъемом, но с раздельным последовательным освобождением каждой секции от стенок. В полости каждой сек25 ции на ее стенке укреплен электровибратор, связанный кабелем с источником энергии 1).

Недостатком данного шаблона является большая трудоемкость при его установке и освобождении от стенок, а также плохое качество футеровки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шаблон для З5 изготовления футеровки, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопически сопряженных усеченных конусов40 с возможностью перемещений относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены смещенные на 120 гидроцилиндры, штоки которых обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневще полости посредством запорной аппаратуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные в полости секций (." ).

За счет подачи жидкости под дав- 50 лением в полость цилиндра производят подъем шаблона индивидуально только одним гидроцилиндром. При этом операция индивидуального подъема гидроцилиндрами возможна только в случае, 55 когда шток с поршнем до конца введены в цилиндр. В любом другом положении поршня по отношению к цилиндру на расстоянии всего хода такая операция невозможна. 3а счет подачи жидкости в полости трех цилиндров одновременно производят подъем тремя гндроцилиндрами с соблюдением одинаковых перемещений их штоков..

Однако используемый в данном устI ройстве гидропривод позволяет только поднимать секции относительно основания. Для центрирования в ковше шаблон поднимают над днищем с помощью крана, а наклон положения оси регулируют гидроцилиндрами, что усложняет процесс. Кроме того, данное устройство характеризуется недостаточно высоким качеством футеровки, получаемой с его помощью.

Целью изобретения является улучшение качества футеровки и упрощение установки шаблона.

Поставленная цель достигается тем, что шаблон для изготовления футеровки, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопически сопряженных усеченных конусов с возможностью перемещения относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены фланцы и смещенные на 120 гидроцилиндры, штоки которых обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневые полости посредством запорной арматуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные . в полости секций, снабжен карманами, жестко укрепленными на фланцах, при этом штоки гидроцилиндров вышележащих секций соединены с нижележащей секцией или основанием посредством сопряжения пяты с карманами, а подпоршневые полости гидроцилиндров связаны с надпоршневыми полостями и с насосом.

Кроме того, с целью осуществления затвердевания футеровки в напряженном состоянии, шаблон может быть снабжен упором и гидроцилиндром, укрепленным по осн верхней секции, при этом шток гицроцилиндра обращен к упору с возможностью взаимодействия с ним

На фиг. 1 изображен шаблон, общий вид, на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг.З вЂ” разрез Б-Б на фнг. 11 на фиг.4 — разрез В-8 на фиг.3, на фиг.5 — гидравлическая схема, на

1085670

3 фиг.6 — схема использования шаблона в устройствах с выдвижными манипуляторами; на фиг.7 — схема использования шаблона в устройствах с вращающимися стендами. 5

Шаблон по высоте состоит из осно-, вания 1 и последующих снизу вверх секций 2,3 и 4. Каждая секция представляет собой усеченный конус, большим основанием обращенный вверх. 10

Ф

Диаметр меньшего основания 3 каждой секции больше диаметра большего ос1 нования Д находящейся под ним сек ции. Высота у основания незначитель на. !5

Каждая из нижележащих секциИ сопряжена телескопически с зазором с охватывающей ее вышелееащейй екцией..

На внутренней стороне каждой секции и основания жестко укреплены фланцы 20

5 и 6, располагающиеся соответственно вблизи нижнего и верхнего основания. каждой секции, у основания нижний фланец сплошной и служит днищем. Флан. цы 5 и 6 связаны друг с другом ребра- 25 ми 7, жестко укрепленными к ним и к внутренней стороне секции.

С фланцами 5 и 6 жестко связаны втулки 8 и 9, сопряженные подвижно с направляющими стержнями 10 с резь- З0 бой, шайбой 11 и гайкой 12. Зазор а между шайбой 11 и торцом втулки 9 определяет величину свободного хода секций относительно друг друга (20-100 мм). Стержни в плане смещены З5 относительно друг друга на 120О. Флакцы 5 каждой секции снабжены пазами

13, посредством которых с фланцами связаны смещенные относительно друг друга в плане на 120О гидроцилиндры 40

14,15 и 16 секции 2, 17,18 и 19, секции 3 и 20, 21 и 22 секции 4. Эти гидроцилиндры имеют одинаковую конструкцию и сопряжены с указанными пазами 13 во фланце с помощью кольцевой 4> проточки 23 в передней крышке гидроцилиндра. На конце штока навернута на резьбе гайка 24 с шаровой наружной поверхностью. Гайка 24 сопряжена с зазором с коническими поверхностями5 "

25 у впадин в местах, связанных в пяту 26 болтами. Пята 26 сопрягается с зазором с карманами 27, связанными жестко с верхними фланцами каждой секции. Верхний лист каждого кармана 55 также сопряжен со штоком гидроцилиндра посредством паза 28, выполненного в нем.

Верхние и нижние полости гидроцилиндров связаны посредством магистралей и электрических золотниковых распределителей соответственно порядку гидроцилиндров 29,30,31, 32,33, 34,35,36,37; расположенных на панели с магистралями 38 и 39 их сливными и нагнетательными подводами.

Иагистрали 38 и 39 связаны в свою очередь, с цилиндровыми подводами электрогидравлического золотникового распределителя 40,. принадлежащего гидростанции 41, установленной на подпружиненном основании в полости верхней секции.

Распределитель 40 связан нагнетательным подводом посредством магистрали с клапанами 42 с насосом 43.

Сливной подвод распределителя связан с нагнетательным другого распределителя 44. Цилиндровые подводы золотникового распределителя 44 связаны с полостями гидроцилиндра 45. Гидроцилиндр 45 укреплен на крестовине

46, которая укреплена жестко к кожуху верхней секции. Дба золотниковых распределителя связаны с электрическими золотниковыми распределите- . лями управления, связанными с насосом 47.

Устройство снабжено балкой 48 с цапфами под траверсу крана и крюками жестко укрепленными к ней.

Гидропанель, гидростанция 41 и вибраторы 49,50 и 51, укрепленные в полости секций, связаны с источником энергии и пультом управления 52 посредством токосъемника 53 и кабеля с вилочным разъемом 54. Токосъем

53 снабжен приводом вращения, синхронного ковшу (в варианте — ковш на вращающемся столе, фиг.7).

Панель, гидростанция 41 и вибраторы 49 50 и 51, укрепленные на внутренней стороне секций, связаны с источником энергии и пультом управления 52 посредством токосъема 53, кабеля с вилочным разъемом 54 и дополнительного токосъема 55. Токосъем

53 снабжен приводом его вращения, синхронного столу манипулятора но с обратным знаком (фиг.6, вариант вращающийся стол манипулятора 56 над ковшом). Надпоршневые полости каждого из гидроцилиндров 14, 15 и 16 связаны посредством двухлинейных электрических золотниковых распределителей 57 с одним из трех отдель1085670 ных цилиндров гидротолкателя 58.

С каждым из этих трех цилиндров гндротолкателя 58 связаны посредством трех двухлинейных золотниковых распределителей 59 и 60 указанные полости гидроцилиндров 17, 18 и 19 и гидроцилиндров 20,21 и 22.

Шаблон работает следующим ofipaзом.

1О

Подсоединяют кабель с помощью вилочного разъема 53. Затем у установленного на стенде или подвешенного на кране шаблона устанавливают секции в разведенном по отношению друг к другу состоянии, оставляя достаточное расстояние (до 1)2 хода) для последующей регулировки положения оси. Выполняют это включая гидростанцию 41 с распределителем 40 и три распределителя 29,30 и 31 одновременно, связывая надпоршневые или подпоршневые полости гидроцилиндров 14,15 и 16 в зависимости от первоначального положения с насосом 43. Аналогичные операции производят для секций 3 и 4, включая золотниковые распределители 40 с 32,33,34 и с 35,36, 37 ° Затем опускают шаблон так, что он находится в подвешенном состоянии вблизи днища. Затем, включая распределители 40 с 29, 30, 31, подают жидкость в надпоршневую полость, перемещая основание 1 вниз, шаблон при этом устанавливается на днище, затем включают распределитель 40, наприз5 мер с распределителем 29 и затем 30, приводят в нужное состояние положение оси. Устанавливают визуально необходимость в радиальном смещении, включают одновременно распределитель

40 с тремя распределителями 29,30,31 и подают жидкость в подпоршневую полость гидроцилиндров 14, 15 и 16 при этом шаблон повисает на кране, его смещают радиально, затеи вновь .выдви«43 гают вниз основание 1 до упора в днище ковша. Так устанавливается шаблон в ковш. После этого производят заполнение кольцевого зазора жидкоподвижной смесью на высоту основания 1 и секции51

2. В процессе заполнения включают вибраторы 49 секции 2, сообщают надпоршневые полости гидроцилиндров 14, 15 и 16 с помощью трех линейных золотниковых распределителей 57, отдельно с тремя полостями цилиндров ппунжерного гидротолкателя 58 и включают гидротолкатель. Гидротолкатель в процессе заполнения кольцевого зазора у этих секций приподнимает и опускает секции за счет собственного веса при движении плунжеров гидротолкателя вниз. За счет этих воздействий, а также воздействий, получаемых от вибраторов, производится плотное заполнение зазора смесью кварцевого песка жидким стеклом и отвердителем. При этом повышение, плотности достигают за счет уменьшения жидкого стекла в составе массы и уменьшения ее текучести .соответственно. Это уменьшение текучести компенсируется за счет указанных воздей- ствий, которыми она укладывается плотно в кольцевом зазоре. По окончанию заполнения кольцевого зазора на высоте секции 2 приподнимают основание

1 и секцию 2 за счет одновременной подачи рабочей жидкости в подпоршневые полости цилиндров 14,15 и 16, включив распределители 40, с 29,30 и 31, насосом 43. Основание 1 оставляют в фиксированном положении, выключая золотниковые распределители

29, 30 и 31. Под действием силы тяжести секций 2,3 и 4 и вибрации, секция

2 осаживается вниз и за счет конической формы наружной поверхности уплотняет массу прессованием на. высоте секции 2. Окончание осадки устанавливают визуально и выключают вибратор 49.

Аналогичные операции производят для секций 3 и 4.

Заполняют кольцевой зазор при сообщенных надпоршневых полостях гидроцилиндров 17,18 и 20 с помощью линейных золотниковых распределителей 59 с цилиндрами плунжерного гидротолкателя 58 и включенном вибраторе 50. По окончании заполнения зазора на высоту секции 3 гидротолкатель отключают и с помощью золотниковых распределителей 32,33

34 и 40, сообщая подпоршневую полость, цилиндров 17,18 и 19 с насосом, поднимают секцию 2 в верхнее положение, выключают распределители 32, 33, 34 и 40 оставляют ее в фиксированном положении относительно секции

3. За счет воздействия вибрации происходит осадка секции 3 и уплотнение футеровки на ее высоте. При этой схеме работы обеспечивается действие веса всего шаблона на футеровку на высоте каждой секции. Такое силовое воздействие на футеровку на высоте

1085670

7 каждой секции, причем дифференцированное, обусловлено временем начала схватывания, после которого процесс уплотнения невозможен, так как он приведет к разрушению возника- 5 ющих связей и в конечном итоге к уменьшению прочности футеровки.

Аналогичную операцию производят для секции 4. С помощью золотниковых распределителей 35,36,37 и 40 и насо- © са 43 подают жидкость в подпоршневую полость гидроцилиндров 20,21 и 22, поднимают секцию 3 в верхнее положение. Затем производят заполнение кольцевого зазора на высоту секции

4 при включенных вибраторах 51, золотниковых линейных распределителях

60 и гидротолкателе 58 и т.д. По . окончании заполнения манипулятор

56 убирают, при этом кабель с вилочным разъемом 54 имеет достаточную длину. На ковш краном устанавливают балку 48, включают золотниковый распределитель 44, подают в нижнюю полость цилиндра 45 жидкость. Этим обеспечивается затвердевание футеровки в напряженном состоянии и при этом все эолотниковые распредели тели 29-37 включены в позицию, ког- ° да подпоршневые полости всех гид- 30 роцилиндров связаны со сливом, а надпоршневые полости с нагнетанием.

По окончании затвердевания переключают эолотниковый распределитель 44 освобождают балку 48 от действия 35

1 .штока гидроцилиндра 45 и снимают ее краном. Затем, включая золотниковые распределители 35,36 и 37, связывают одновременно надпоршневые полости гндроцилиндров 20,21 и 22 с насосом и отрывают секцию 4 от стенок футеровки, после чего последовательно аналогичными операциями остальные секции 3, а потом 2. При этом основание отрывают от футеровки, подавая жидкость в подпоршневые полости гидроцилиндров 14,15 и 16. Шаблон извлекают из ковша с помощью крана.

Наличие связи штоков гидроцилиндров с карманом нижележащей секции или основания позволяет облегчить установку шаблона в ковш эа счет возможности манипулировать гидроцилиндрами вверх и вниз у подвешенного на кране вблизи днища ковша шаблона.

За счет конструктивных отличий с помощью предложенного шаблона можно произвести уплотнение слоя футеровки на высоте вышележащей секцин сразу после заполнения, при этом, стенка футеровки нижележащей секции скалывается торцом вышележащей секции. Кроме того, облегчается съем шаблона за счет того, что все секции можно отделить от стенки футеровки, даже основание 1 эа счет гидроцилиндров, произведя ее подъем при не оторванной еще от стенок футеровки секции 2, подняв ее вверх. При этом у подорванного основания 1 не возникает связи со стенкой футеровки. Упрощение установки достигается за счет устранения крановых манипуляций.

Благодаря применению предложенного шаблона уменьшаются трудозатраты на установку и извлечение шаблона из ковша, увеличивается стойкость ковшей.

1085670

Л-4

1085670

1085670

ФР2.7

Составитель Л. Ганина редактор М. дьшын Техред Д. Коцюбняк Корректор А. 3имокосов

Заказ 2124/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4