Соединение между выпускным носком металлургической емкости и соединенной с ним за счет посадки защитной трубой или погружной выпускной трубой

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к соединению между выпускным носком металлургической емкости и соединенной с ним защитной трубкой или погружной выпускной трубкой. Сущность: соединение содержит уплотнение и расположенную концентрично по отношению к посадке кольцевую полость с подводом инертного газа. Уплотнение выполнено в виде двух упругих колец, одно из которых, например верхнее, расположено над кольцевой полостью, а нижнее - под ней. Подводящий трубопровод инертного газа снабжен индикаторным устройством для измерения газа в кольцевой полости. Упругие кольца выполнены из керамического волокнистого материала и соединены между собой посредством промежуточных перемычек, проходящих через кольцевую полость. Нижнее упругое кольцо установлено на ступеньке, выполненной в защитной или погружной выпускной трубе. Верхнее и нижнее упругие кольца выполнены из материалов с различной газопроницаемостью. Упругие кольца и промежуточные перемычки выполнены в виде одной кольцевой детали. 5 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии.

Целью изобретения является упрощение герметизации в соединении и обеспечение возможности контроля герметичности.

Для этого над кольцевой полостью и под ней расположено сжимаемое кольцо в качестве уплотнительного кольца. Для подвода инертного газа имеется индикаторное устройство для контроля давления газа в кольцевой полости.

Уплотнительные кольца обеспечивают требуемую герметичность посадки даже в том случае, если между выпуском и защитной трубой или погружной выпускной трубой имеются неровности. При взаимодействии с давлением инертного газа в кольцевой полости уплотнительные кольца обеспечивают то, что выходящий расплав металла не контактирует с воздухом и, следовательно, не окисляется.

Давление газа в кольцевой полости контролируется посредством индикаторного устройства. Если верхнее уплотнительное кольцо или нижнее уплотнительное кольцо теряют герметичность, то осуществляется индикация. Пока негерметичным становится лишь одно из уплотнительных колец, еде нет опасности того, что металлический расплав вступит в контакт с воздухом. Таким образом, индикация осуществляется перед тем состоянием, в котором негерметичными становятся оба уплотнительных кольца, в результате кислород воздуха всасывается вытекающим расплавом через посадку.

Сжимаемые уплотнительные кольца изготавливаются из керамического волокнистого материала и соединяются друг с другом посредством промежуточных перемычек, перекрывающих кольцевую полость. Благодаря этому имеется возможность монтировать оба кольца в виде одного конструктивного узла. Эти кольца могут закрепляться на выпуске или на защитной трубе или погружной выпускной трубе до установки защитной трубы или погружной выпускной трубы на выпуске. При выполнении согласно изобретению цельная кольцевая деталь образует оба кольца и при определенных обстоятельствах промежуточные перемычки.

Оба уплотнительных кольца могут закрепляться на выпуске, защитной трубе или погружной выпускной трубе до установки защитной трубы или погружной выпускной трубы на выпуске.

Нижнее уплотнительное кольцо прилегает к ступени защитной трубы или погружной выпускной трубы. Благодаря этому просто достигается правильное положение уплотнительных колец при монтаже.

Уплотнительные кольца имеют на практике определенную газопроницаемость. Имеющееся в кольцевой полости избыточное давление инертного газа не приводит к тому, что воздух всасывается расплавом. Вследствие различной газопроницаемости сжимаемых уплотнительных колец возникает направленный газовый поток преимущественно в защитную трубу или погружную выпускную трубу.

На фиг. 1 показан продольный разрез соединения между выпускным носком и погружной выпускной трубой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В днище 1 металлургической емкости закреплен конический выпускной носок 2. На него надвинута погружная выпускная труба 3 ее верхним концом 4, расширяющимся в соответствии с конусностью выпускного носка 2.

Между погружной выпускной трубой 3 и выпускным носком 2 расположены верхнее уплотнительное кольцо 5 и нижнее уплотнительное кольцо 6. Уплотнительные кольца 5 и 6 являются сжимаемыми и изготовлены из керамического волокнистого материала.

Между уплотнительными кольцами 5 и 6 имеется кольцевая полость 7, которая расширяется благодаря выточке 8 погружной выпускной трубы 3.

В кольцевую полость 7 входит радиальный канал 9 погружной выпускной трубы 3. К нему подключен газопровод 10 для инертного газа. В газопровод 10 встроено индикаторное устройство 11, показывающее давление газа, имеющееся в кольцевой полости 7.

Оба уплотнительных кольца 5 и 6 соединены между собой посредством промежуточных перемычек 12. Эти перемычки проходят через кольцевую полость 7, не запирая ее. Оба уплотнительных кольца 5 и 6 и промежуточные перемычки 12 выполнены в виде одной детали из керамического волокнистого материала. Нижнее уплотнительное кольцо 6 сидит на ступеньке 13, выполненной в погружной выпускной трубе 3.

Монтаж трубы 3 на выпускном носке 2 осуществляют следующим образом.

В погружную выпускную трубу 3 вставляют конструктивный узел, состоящий из верхнего и нижнего уплотнительных колец 5 и 6, и промежуточных перемычек 12 до тех пор, пока нижнее уплотнительное кольцо 6 не установится на ступеньке 13. Промежуточные перемычки 12 расположены тогда в диапазоне выточки 8, расширяющей кольцевую полость 7. Затем трубу 3 надвигают на выпускной носок 2 и известным образом закрепляют в этом положении. При этом волокнистый материал уплотнительных колец 5 и 6 сжимается. После этого можно подключать газопровод 10.

В процессе эксплуатации в кольцевую полость 7 подают инертный газ. В зависимости от газопроводимости уплотнительных колец 5 и 6, сжатия последних и пониженного давления, имеющегося в погружной выпускной трубе 3 при разливке, на индикаторном устройстве 11, выполненном в виде манометра, устанавливается определенное избыточное давление.

Если в уплотнительном кольце 5 или в уплотнительном кольце 6 возникает негерметичность, то давление газа снижается и индикаторное устройство 11 выдает сигнал опасности.

Формула изобретения

1. СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ ВЫПУСКНЫМ НОСКОМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ И СОЕДИНЕННОЙ С НИМ ЗА СЧЕТ ПОСАДКИ ЗАЩИТНОЙ ТРУБОЙ ИЛИ ПОГРУЖНОЙ ВЫПУСКНОЙ ТРУБОЙ, содержащее уплотнение и расположенную концентрично по отношению к посадке кольцевую полость с подводом инертного газа, отличающееся тем, что уплотнение выполнено в виде двух упругих колец, одно из которых - верхнее - расположено над кольцевой полостью, а другое - нижнее - под ней, а подводящий трубопровод инертного газа снабжен индикаторным устройством для измерения газа в кольцевой полости.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что упругие кольца выполнены из керамического волокнистого материала.

3. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что упругие кольца соединены между собой посредством промежуточных перемычек, проходящих через кольцевую полость.

4. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что нижнее упругое кольцо установлено на ступеньке, выполненной в защитной или погружной выпускной трубе.

5. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что верхнее и нижнее упругие кольца выполнены из материалов с различной газопроницаемостью.

6. Соединение по п. 3, отличающееся тем, что упругие кольца и промежуточные перемычки выполнены в виде одной кольцевой детали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2