Металлургическая емкость с поворотным затвором, огнеупорные статор и ротор для него

 

Сущность изобретения: затвор состоит из цилиндрического ротора и статора с цилиндрическим гнездом. Статор и ротор имеют сливные каналы. Ротор размещен в статоре с возможностью вращения и/или осевого перемещения. Между ротором и статором может быть расположена втулка скольжения. 3 с. и 23 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к средствам для слива расплава металла из металлургической емкости.

Целью изобретения является повышение срока службы затвора и надежности его работы.

На фиг. 1 изображен разрез емкости, затвор снаружи, на ее дне, оси сливных каналов ротора и статора совпадают; на фиг. 2 - то же, оси сливных каналов ротора и статора перпендикулярны; на фиг. 3 - то же, затвор внутри ковша.

Вращающийся затвор 1 для выпуска расплава из металлургического ковша 2 имеет осесимметричный огнеупорный ротор 3, служащий запорным элементом. Ротор 3 может вращаться вокруг, горизонтально в данном случае оси А и располагается в статоре 4. В роторе 3 имеется по меньшей мере один проточный канал 5, который открывается при вращении в направлении ротора относительно статора 4 в результате соединения входного отверстия 6 сливного канала 7 в статоре 4 с выходным отверстием 8 сливного канала 7 в статоре 4 и снова перекрывается при прекращении этого соединения. В статоре 4 выполнено гнездо 9 с цилиндрической внутренней поверхностью 10, служащей в качестве посадочной, в которое плотно входит ротор 3 со своей цилиндрической боковой поверхностью 11. Ротор 3 в гнезде 9 может вращаться и перемещаться вдоль оси. Входное отверстие 6 сливного канала 7 в статоре 4 располагается на цилиндрической внутренней поверхности 10 гнезда 9, а входное отверстие 12 проточного канала 5 в роторе 3 - на цилиндрической боковой поверхности 11 ротора 3. Выходное отверстие 13 проточного канала 5 в роторе 3 находится на цилиндрической боковой поверхности 11 ротора 3, а выходное отверстие 8 сливного канала 7 в статоре 4 - на цилиндрической внутренней поверхности 10 гнезда 9. Статор 4 с ротором 3 могут располагаться снаружи на днище ковша 14. Заливочная воронка 15, которая находится в футеровке 16 днища, имеет коническое сквозное отверстие 17, сообщается с выходным отверстием 6 сливного канала 7 в статоре 4. Как сливной канал в статоре 4, так и проточный канал 8 в роторе 3, целиком проходят перпендикулярно к оси вращения А, т. е. в данном случае вертикально (см. фиг. 1). Между ротором 3 и статором 4 расположена втулка скольжения Б.

Статор 4 и ротор 3 частично могут располагаться внутри ковша, в котором находится расплав, и частично - внутри стенки ковша (см. фиг. 3), статор 4 и ротор 3 образуют по меньшей мере частично составную часть огнеупорной футеровки днища и футеровки 17 стенки ковша. Входное отверстие 6 сливного канала 7 в статоре 4 и входное отверстие 12 проточного канала 5 в роторе 3 находятся на торцовых поверхностях соответственно статора и ротора, перпендикулярных к оси А вращения, поэтому расплав из ковша сначала идет горизонтально, а затем перпендикулярно к оси А. Привод ротора 3 может осуществляться сквозь стенку 18 ковша и футеровку 17 стенки. Статор 4 имеет удлинение, которое выполнено в виде погружного заливочного стакана с заливочной трубкой 19.

Сливной канал 7 в статоре 4 и проточный канал 5 в роторе 3 могут сначала проходить вертикально, перпендикулярно к оси А, а затем горизонтально, параллельно оси А (см. фиг. 2). Таким образом, расплав из ковша выходит сначала вертикально, а затем горизонтально. Привод ротора 3 осуществляется с конца, противоположного выходному отверстию 13 проточного канала 5.

Затвор работает следующим образом.

При необходимости слива расплава из емкости, поворотом ротора 3 совмещают сливные каналы 7 и 5 статора и ротора.

Для регулировки расхода расплава ротор 3 перемещают вдоль его оси, частично перекрывая сливные каналы 7 и 5.

После слива необходимой порции расплава ротор 3 снова поворачивают и заливку прекращают. (56) Патент ФРГ N 3540202, кл. В 22 D 11/18, 1986.

Формула изобретения

1. Металлургическая емкость с поворотным затвором, содержащим огнеупорные статор и ротор с цилиндрическими рабочими поверхностями, расположенные с возможностью относительного вращения и/или перемещения друг относительно друга посредством привода, ротор концентрично размещен в статоре, а в роторе и статоре выполнены сливные каналы для расплавленного металла, отличающаяся тем, что затвор расположен горизонтально, а привод для относительного вращения и/или перемещения связан с ротором.

2. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что впускные отверстия сливных каналов статора и ротора выполнены на их рабочих поверхностях.

3. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что впускное отверстие сливного канала ротора выполнено на его торце, перпендикулярном оси вращения ротора.

4. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что выпускные отверстия сливных каналов статора и ротора выполнены на их рабочих поверхностях.

5. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что выпускное отверстие сливного канала ротора выполнено на его торце, перпендикулярном оси вращения ротора.

6. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что сливные каналы статора и ротора выполнены перпендикулярно оси вращения ротора.

7. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что сливной канал ротора выполнен из двух частей, одна из которых перпендикулярна оси вращения ротора, а другая параллельна.

8. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что затвор частично расположен в зоне сплава металла.

9. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что затвор расположен снаружи на дне емкости.

10. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что затвор по меньшей мере частично расположен в футеровке емкости.

11. Емкость по п. 10, отличающаяся тем, что статор затвора полностью или частично образует составную часть футеровки дна и/или стенок емкости.

12. Емкость по п. 10, отличающаяся тем, что статор затвора расположен в переходной зоне между футеровкой дна и футеровкой стенки емкости.

13. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что ротор соединен с приводом через стенку емкости и ее футеровку.

14. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что привод ротора выполнен в виде двух автономных приводов, один из которых - для его вращения, а другой - для его перемещения.

15. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что затвор снабжен втулкой скольжения, расположенной между статором и ротором.

16. Емкость по п. 15, отличающаяся тем, что коэффициент термического расширения ротора меньше или равен коэффициентам термического расширения втулки скольжения и/или статора.

17. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что статор и ротор выполнены из материалов с различной твердостью, в частности, из керамических материалов.

18. Емкость по пп. 1 и 15, отличающаяся тем, что статор и/или втулка скольжения и/или ротор выполнены из оксидной керамики.

19. Емкость по пп. 1 и 15, отличающаяся тем, что материалы статора и/или втулки скольжения и/или ротора по меньшей мере на обращенных одна к другой поверхностях содержат средство длительной смазки.

20. Емкость по п. 19, отличающаяся тем, что в качестве средства длительной смазки используют графит.

21. Емкость по пп. 1 и 15, отличающаяся тем, что материал статора и/или втулки скольжения и/или ротора содержит керамические волокна и волокна из графита.

22. Огнеупорный статор для поворотного затвора с выполненной в нем рабочей полостью цилиндрической формы, пересекающей сливной канал, отличающийся тем, что он выполнен из оксидной керамики.

23. Статор по п. 23, отличающийся тем, что его материал содержит керамические волокна или керамические волокна и волокна из графита.

24. Статор по п. 23, отличающийся тем, что он имеет металлопровод в виде защитной разливочной трубы.

25. Огнеупорный ротор для поворотного затвора, выполненный цилиндрической формы и имеющий сливной канал, отличающийся тем, что он выполнен из оксидной керамики.

26. Ротор по п. 25, отличающийся тем, что его материал содержит керамические волокна или керамические волокна и волокна из графита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3