Ковшевой затвор

 

Использование разливка жидких металлов в металлургии Сущность изобрете ния в затворе, содержащем подвижную 3 и неподвижную 1 части корпуса с огнеупорными плитами, устройство их прижима выполнено в виде шарнирно-рычажного механизма Сферические кулачки 14 взаимодействуют с замыкающими рычагами 9 в поперечной плоскости, проходящей через ось разливочного каната 4 ил (У) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s В 22 0 41/08

ГОсудАРстВеннОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 мi(duwJQg

) t аЧ Ч(р1гц

К ПАТЕНТУ

В

14

13 (21) 4910002/02 (22) 11.02,91 (46) 15.06.93. Бюль 22 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной ме галлургии "Черметмеханизация" (72) И.С.Лысый, В.M.Ëîáoäà, В.К.Кизилов, В.Г.Обитоцкий, В.И.Пузеев, В.Ф.Даналенко, С.А.Чикаренко и Н,Н,Гущин (73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ (56) Патент СССР М 661996, кл. В 22 0

41/08, 1973.

„... Ж „„1822377 АЗ

2 ю (54) КО В Ш Е ВОЙ ЗАТВОР (57) Использование: разливка жидких металлов в металлургии. Сущность изобретения: в затворе, содержащем подвижную 3 и неподвижную 1 части корпуса с огнеупорными плитами, устройство их прижим" выполнено в виде шарнирно-рычажного механизма. Сферические кулачки 14 взаимодействуют с замыкающими рычагами 9 в поперечной плоскости, проходящей через ось разливочного канала 4 ил.

1822377

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для разливки жидкого металла из ковшей.

Целью изобретения является повышение надежности работы затвора.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого затвора; ма фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — то же, поперечный разрез на фиг.1: на фиг.4 — то же, вид сбоку.

Затвор состоит из закрепленного ма днище ковша корпуса, содержащего неподвижную часть 1 с неподвижной огнеупорной плитой 2 и подвижную часть 3, в которой размещена подвижная обойма 4 с огнеупорной плитой 5 и стакан-коллектором 6. Неподвижная часть корпуса выполнена с проушинами 7, на которых закреплены откидные тяги 8, попарно соединенные коленчатыми рычагами 9. Рычаги 9 выполнены с отверстиями 10 для монтажных штырей 11, На подвижной части корпуса в опорах 12 размещены валы 13 с закрепленными на них сферическими кулачками 14 и кривошипами 15. Один из кривошипов 15 шарнирно соединен с полэушкой 16. другой — с рычагом 17, образующим с ползушкой поступательную пару. На рычаге 17 размещена пружина 18 и гайка 19 для ее предварительного поджатия. Опоры 12, два кривошипа

15, полэушка 16 и рычаг 17 образуют пятиэвенный шарнирно-рычажный механизм, кинематически связывающий друг с другом валы 13. Сферические поверхности кулачков 14 опираются на коленчатые валы 9. При этом центры сфер кулачков 14 расположены в поперечной плоскости, проходящей через ось разливочного канала,и делят расстояние между плоскостями "П" скольжения огнеупорных плит и направляющих "Н" подвижной обоймы в отношении о.

Прижим огнеупорных плит 2,5 осуществляется пружиной 18, которая, воздействуя на кривошипы 15, создает ма валах l3 п кулачках 14 равные противоположно направленные моменты М1 и Мг. Сферические поверхности кулачков 14 упираются в коленчатые рычаги 9. Возникающие при этом реактивные усилия Р1, Рг, Рз и Р4 в опорах

12 валов 13 стремятся переместить подвижную часть корпуса 3 вверх в направлении стрелок. Через подвижную обойму 4 эти усилия воздействуют на огнеупорную плиту 5, прижимая последнюю к неподвижной плите

2. Благодаря кинематической связи валов 13 и взаимоподпружиниванию кривошипов 15 всегда М1-Мг и Р +Рг-Р1+Р4. В силу того, что центры сфер кулачков 14 лежат в плоскости Б-Б, проходящей через ось разливочного канала, выполняется равенство Р +Рз-P2tP4, Иэ этих равенств следует, что Р1 дить к заклиниванию подвижной обоймы, подобно тому как происходит эаклинивание поршня в цилиндре или ползунов в направляющих. Чтобы этого не произошло нужно определенным образом разместить точку опоры подвижной части корпуса 3 относительно плоскостей "Н" и "П". Во избежание заклинивания необходимо, чтобы центры сфер кулачков 14 лежали между плоскостями "Н" и "П" и делили бы расстояние между ними в отношении q. удовлетворяющем условию

1,67 — — 0,33 > р > 1,2 — — 0,8.

h h

В предлагаемой конструкции затвора, как и в существующих для сталеразливочмых ковшей вместимостью 50 — 350 т, принято h-100,,! -50мм, тогда

3 Зц 31.6.

За пределами этого диапазона подвижная обойма 4 будет эаклинивать и работа затвора окажется невозможной. На границах диапазона работа затвора возможна, но неустойчива. Внутри диапазона эаклинивание исключено и работа затвора будет надежной и устойчивой

Для замены огнеупорных плит в отвер55 стия 10 одного из замыкающих рычагов 9 заводят монтажные штыри 11 и разводят последние в направлении, укаэанном пунктирными стрелками. При этом замыкающий рычаг 9 разворачивают, обкатывая вокруг сферического кулачка 14, отводя г откидную

-Рг - Рз - Р4, т.е. обеспечивается равномер-. ный четырехточечный прижим подвижной обоймы и полная самоустановка огнеупорных плит.

Работа ковшевого затвора . Для разливки металла подвижную обойму 4 перемещают в продольном направлении до совмещения отверстий в подвижной 5 и неподвижной 2 огнеупорных плитах. Усилие

10 перемещения подвижной обоймы прикладывают вдоль ее оси между плоскостями "Н" и "П", При этом подвижная обойма 4 с одной стороны скользит по неподвижной огнеупорной плите 2, а с другой — no плоскости

15 "Н" направляющих подвижной части корпуса 3, которая может поворачиваться вокруг центра сфер кулачков 14. Благодаря этой возможности подвижная часть корпуса 3 вместе с подвижной обоймой 4 и огнеупор20 ной плитой 5 самоустанавливаются в продольном направлении относительно неподвижной плиты 2. Таким образом, предлагаемая конструкция затвора допускает работу с плитами, имеющими про25 дольную клиновидность.

Это положительное качество конструкции при некоторых условиях может приво1822377 тягу 8 и освобождают подвижную часть корпуса 3 вместе с обоймой 4 и огнеупорной плитой 5. Пружина 18 остается сжатой на величину предварительного поджатия, которое выбирается равным или несколько 5 большим номинального значения прижимного усилия, После освобождения подвижную часть корпуса 3 разворачивают как книжку вокруг оси второй неотброшенной тяги 8 и получают доступ к огнеупорным 10 плитам. Сборку затвора производят в обратной последовател ь ности. П ри замыкании рычага 9 со сферическим кулачком 14 происходит незначительная (на несколько миллиметров) деформация пружины 18. 15

В предлагаемом затворе сохранены все преимущества прототипа по сборке-разборке и устранены недостатки его конструкции; параллельно включенные упругие элементы заменены одной пружиной, которая всегда 20 обеспечивает равенство прижимных усилий в поперечном направлении, пружина вынесена из зоны высоких температур и обладает большей стабильностью характеристик; подвижная огнеупорная плита самоуста- 25 навливается относительно неподвижной, затвор менее чувствителен к клиновидности плит, к ошибкам изготовления и сборки, к термическим деформациям деталей, Полное выравнивание и стабильность прижим- 30 ного усилия при разливке позволяет испольэовать затвор для повторных раэливок одним комплектом огнеупоров. Отмеченные положительные качества позволяют снизить аварийность разливок на 507, и по- 35 высить их эксплуатационную надежность на

20 .

Использование данного затвора позволяет отказаться от целого ряда вспомогательного оборудования по подготовке затворов и переналаживать затвор прямо на ковше.

Формула изобретения

Ковшевой затвор. содержащий неподвижную и подвижную, имеющую опоры, части корпуса, подвижную обойму, огнеупорные плиты с раэливочными отверстиями и устройство прижима плит, включающее шарнирные откидные тяги, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, устройство прижима плит выполнено в виде пятиэвенного шарнирно-рычажного механизма, включающего подпружиненные кривошипы, размещенные на валах, закрепленных в опорах подвижной части корпуса, и кулачки со сферическими контактными поверхностями, закрепленные на валах с воэможностью взаимодействия сферических поверхностей кулачков, расположены в плоскости. проходящей через ось разливочного канала затвора и делящей расстояние между плоскостями скольжения плит и направляющих подвижной обоймы в отношении q, удовлетворяющем условию

1.67 — — О,ЗЗ> q > 1,2 — — 0,8.

h h

I 1. где h u I — соответственно расстояния от плоскости скольжения направляющих подвижной обоймы до линии действия усилия привода и центров сферических поверхностей кулачков.

1822377

АО4

17

ФУР 4

Составитель В.Обитоцкий

Редактор Н.Соколова Техред М,Моргентал Корректор П.Гереши

Заказ 2117 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 1р1