Шиберный затвор на выпуске емкости, содержащей металлический расплав, а также способ установки плит затвора в шиберном затворе
Изобретение относится к области металлургии. Шиберный затвор содержит корпус (11) и, продольно смещаемый относительно него, шиберный узел (12) с огнеупорными плитами (13, 14), прижатыми друг к другу и зафиксированными посредством установочных устройств (30). Установочное устройство (30) содержит смещаемый позиционирующий элемент (33), прижимной орган (32), захватный элемент (31) и средство блокировки (37). Зажатие и центрирование огнеупорных плит в затворе осуществляется механизированным способом при прижатии шиберного узла (12) к корпусу (11) при установке позиционирующего элемента (33). Обеспечивается высокая эксплуатационная надежность и простота обслуживания шиберного затвора. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение касается шиберного затвора согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения, а также способа установки плит затвора в шиберном затворе согласно ограничительной части п. 9 формулы изобретения.
Как известно, огнеупорные плиты затвора в шиберном затворе должны часто заменяться, так как они подвержены высокому износу вследствие течения через них металлического расплава, происходящего при разливке. Из-за этого шиберный затвор должен часто открываться или соответственно снова закрываться, что является трудоемким.
У шиберного затвора в соответствии с публикацией WO-A-2004/069448 предусмотрено прижимное устройство для огнеупорной плиты, у которого три прижимных элемента выполнены в виде опертых с возможностью поворота в корпусе шибера прижимных башмаков, а четвертый прижимной элемент имеет переставляемую в направлении соответствующей боковой поверхности плит затвора зажимную колодку, которая шарнирно оперта в корпусе шибера и установлена с возможностью смещения к боковой поверхности с помощью прижимного средства. Причем эта зажимная колодка установлена с возможностью перестановки в неподвижной относительно корпуса основной части, при этом для ее перестановки предусмотрен вращательно переставляемый эксцентрик, ось вращения которого проходит поперек к направлению перестановки зажимной колодки. При этом плиты затвора должны прижиматься вручную.
В основе настоящего изобретения лежит задача - усовершенствовать шиберный затвор таким образом, чтобы смена огнеупорных плит затвора в корпусе шибера или соответственно в шиберном узле могла рационально осуществляться даже при их предлагаемой фиксации или соответственно центрировании.
Задача в соответствии с изобретением решена с помощью шиберного затвора с признаками п. 1 формулы изобретения или соответственно с помощью способа с признаками п. 9 формулы изобретения.
Благодаря этому предлагаемому изобретением исполнению данного установочного устройства в корпусе шибера или соответственно в шиберном узле, у которого при прижатии шиберного узла к корпусу шибера осуществляется, по существу, установка позиционирующего элемента и вместе с тем зажатие или соответственно центрирование в нем соответствующей плиты затвора, плиты затвора на площадке для ковшей могут просто закладываться в него или соответственно в корпус шибера и после поворота шиберного узла к корпусу шибера осуществляется автоматическое прижатие или соответственно центрирование плит затвора.
При этом, несмотря на более простое обслуживание, обеспечена более высокая эксплуатационная надежность, потому что плиты затвора прижимаются или соответственно центрируются механизированным способом, и при этом невозможно осуществление неправильных манипуляций, как это с большей вероятностью может происходить при прижатии вручную.
С помощью предлагаемого изобретением способа, при котором сначала шиберный узел прижимается к корпусу шибера, и только затем в нем зажимаются или соответственно центрируются плиты затвора, предпочтительно, чтобы плиты затвора безукоризненно лежали в шиберном узле или соответственно в корпусе шибера, и при этом не возникало их перекосов.
Один из примеров осуществления изобретения, а также другие его преимущества поясняются подробнее ниже с помощью чертежа. Показано:
фиг. 1 - предлагаемый изобретением шиберный затвор в отвернутом открытом состоянии, изображенный в перспективе;
фиг. 2 - вид в перспективе части шиберного узла в соответствии с фиг. 1;
фиг. 3 - вид в перспективе показанного в не прижатом положении установочного устройства в соответствии с фиг. 2, с продольным сечением его корпуса;
фиг. 4 - вид в перспективе установочного устройства аналогично фиг. 3;
фиг. 5 - вид в перспективе установочного устройства в соответствии с фиг. 2, находящегося в зажатом положении, с продольным сечением его корпуса; и
фиг. 6 - вид в перспективе установочного устройства аналогично фиг. 5.
На фиг. 1 показан шиберный затвор 10, который может монтироваться на выпуске не показанного подробно резервуара. Резервуар представляет собой, в частности, содержащий стальной расплав ковш установки для непрерывной разливки. Но, разумеется, может быть также предусмотрен промежуточный ковш, корпус конвертера или тому подобное.
Шиберный затвор 10 снабжен корпусом 11 шибера и продольно смещаемым относительно него шиберным узлом 12, в которые может вставляться по одной огнеупорной плите 13, 14 затвора. Шиберный узел 12 удерживается посредством установленных сбоку на корпусе 11 шибера шарниров 16 с возможностью поворота. Таким образом, когда шиберный узел 12 поворачивается к корпусу 11 шибера, заложенные плиты 13, 14 затвора своими поверхностями скольжения приходят во взаимное соприкосновение.
Плиты 13, 14 затвора могут фиксироваться или соответственно центрироваться каждая посредством соответствующего установочного устройства 30, имеющего смещаемый позиционирующий элемент 33, т.е. они могут при этом, в зависимости от потребности, зажиматься в корпусе 11 шибера или соответственно в шиберном узле 12 или же быть только отцентрированы в нем практически без зазора.
На корпусе 11 шибера с наружной стороны закреплены четыре опорных элемента 19, снабженные направленными внутрь направляющими роликами 21, которые предназначены для того, чтобы входить в соответствующие продольные пазы 22 у шиберного узла 12, когда последний поворачивается к корпусу 11 шибера и оба они прижимаются друг к другу. Эти направляющие ролики 21 установлены в этих продольных пазах 22 на внутренних направляющих 23, и содержащимися в этих опорных элементах 19 пружинными органами рамка 18 прижимается к корпусу 11 шибера.
Собственно известным образом направляющие 23 прерваны соответствующими выемками 24, через которые направляющие ролики 21 могут вставляться в продольные пазы 22, и, кроме того, для каждого направляющего ролика 21 они снабжены проходящей наискосок наклонной площадкой. Когда направляющие ролики введены в эти выемки 24, шиберный узел 12 посредством соединенного с ним привода смещается в положение, находящееся вне открытого и закрытого состояния, и направляющие ролики 21 скользят по этим наклонным площадкам, посредством которых пружинные органы сжимаются, и при этом шиберный узел прижимается к корпусу шибера, в то время как при отпускании этот шиберный узел смещается в противоположном направлении.
В прижатом состоянии шиберного затвора 10 шиберный узел 12 с шибером 15 посредством не изображенного подробно привода движется туда и обратно, и при этом шиберный затвор 10 полностью открывается или соответственно дросселируется или закрывается, в зависимости от положения пропускных отверстий 13', 14' плит 13, 14 затвора относительно друг друга.
В соответствии с изобретением это расположенное в корпусе 11 шибера или соответственно в шиберном узле 12 установочное устройство 30 выполнено таким образом, что при прижатии шиберного узла 12 к корпусу шибера 11 осуществляется, по существу, установка позиционирующего элемента 33 и вместе с тем зажатие или соответственно центрирование в нем соответствующей плиты 13, 14 затвора.
Изобретение отличается этим автоматическим зажатием или соответственно центрированием плит затвора, благодаря чему должны только закладываться плиты затвора, и не должны предприниматься никакие дополнительные ручные действия.
На фиг. 2 показан шиберный узел 12, снабженный отверстием 15', вмещающим в себя плиту 14 затвора, и вставленное установочное устройство 30, с расположенными напротив кулачками 38', 39', и выполненными на них направляющими 38, 39. Данное установочное устройство 30 со своим корпусом 35 может вставляться в виде сменного прижимного или соответственно установочного модуля в шиберный узел или соответственно в корпус шибера. Оно практически с геометрическим замыканием заложено в выемку в шиберном узле 12 и автоматически зафиксировано в ней, при этом позиционирующий элемент 33 при осевом смещении в положение прижатия или соответственно центрирования своей выступающей на другом конце корпуса 35 продольной частью 43 посредством кулачка 43' удерживается в соответствующем расширяющемся пазу.
Выполненные на шиберном узле 15 направляющие 38, 39 взаимодействуют с захватным элементом или соответственно средством блокировки установочного устройства 30 у корпуса 11 шибера и наоборот, направляющие у корпуса 11 шибера взаимодействуют с захватным элементом или соответственно средством блокировки установочного устройства шиберного узла, что подробно не изображено.
Это установочное устройство 30, снабженное позиционирующим элементом 33, прижимает каждую плиту 13, 14 затвора предпочтительно к трем неподвижным упорным поверхностям 17, 17' в отверстиях 15' корпуса 11 шибера или соответственно шиберного узла 15.
Из фиг. 3-6 видно, что данное установочное устройство 30 включает в себя корпус 35, смещаемый в нем поперек позиционирующий элемент 33, смещающий последний в положение зажатия или соответственно установки прижимной орган 32, установленный в пазу 36, 36' в корпусе 35 захватный элемент 33 или соответственно установленное в нем средство 37 блокировки и взаимодействующие с захватным элементом 33 или соответственно средством 37 блокировки направляющие 38, 39 на кулачках 38', 39'.
У установочного устройства 30 в корпусе 35 продольная часть 43 установлена с возможностью смещения в осевом направлении, а находящийся с ней в активном соединении позиционирующий элемент 33 поперек. Кроме того, на этой продольной части удерживается этот захватный элемент 31 и средство 37 блокировки. Выполненный в виде пружины сжатия прижимной орган 32 с торцевой стороны одним концом прилегает к корпусу 35, а другим концом к этому средству 37 блокировки. Установленный в этом пазу 36, 36' захватный элемент 31 расположен, выступая относительно корпуса 35, и находится в контакте с направляющими 38, 39 выступающих на корпусе шибера кулачков 38, 39, в зависимости от положения шиберного узла 12 относительно корпуса 11 шибера.
Эти выполненные на выступающих кулачках 38', 39' направляющие 38, 39 расположены на шиберном узле 12 или соответственно на корпусе 11 шибера таким образом, что при смещении шиберного узла 12 позиционирующий элемент 33 либо приставляется к соответствующей плите 13, 14 затвора, либо соответственно разъединяется от нее.
На фиг. 3 и фиг. 4 наглядно показан позиционирующий элемент 33 в убранном состоянии, при котором плита затвора может, например, закладываться в отверстие 15' шиберного узла 12. При этом средство 37 блокировки находится в состоянии блокировки, в котором продольная часть 43, прижимной орган 32, а также захватный элемент 31 находятся в убранном состоянии.
При смещении повернутого к корпусу 11 шибера шиберного узла 12 корпус 35 движется с ним в осевом направлении продольной части. Обозначенный на фиг. 4 кулачок 38' на корпусе 11 шибера своей направляющей 38 способствует тому, что захватный элемент 31 вталкивается в этом косом пазу 36' в проходящий в осевом направлении паз 36, и при этом также средство 37 блокировки движется в этот косой паз 36. Это вызывает отпускание этой блокировки и, следовательно, захватный элемент, средство блокировки, продольная часть и позиционирующий элемент движутся прижимным органом 32 в положение в соответствии с фиг. 5 или соответственно фиг. 6. Позиционирующий элемент 33 прижимается наклонной поверхностью 34, соответствующей поверхности у продольной части 43, наружу, так что между ними достигается самоторможение, и благодаря этому предотвращается разъединение в рабочем состоянии.
В этом положении прижатия или соответственно установки установочного устройства 30 в соответствии с фиг. 5 и 6, наоборот, при отсоединении шиберного узла 12 корпус 35, в свою очередь, движется им в осевом направлении продольной части. Обозначенный на фиг. 6 кулачок 39' на корпусе 11 шибера своей направляющей 39 способствует тому, что захватный элемент 31 и соединенные с ним вышеназванные части по проходящему в осевом направлении пазу 36 вводятся в этот косой паз 36' вследствие осевого движения корпуса 35, и при этом средство 37 блокировки снова движется в положение блокировки в соответствии с фиг. 4.
При предлагаемом изобретением способе шиберный узел 12 из наглядно показанного на фиг. 1 открытого состояния поворачивается к корпусу 1 шибера и затем посредством привода прижимается к нему, как пояснено подробнее выше. Только после этого прижатия плиты 13, 14 затвора в корпусе 11 шибера или соответственно в шиберном узле 12 или зажимаются, или же центрируются этим соответствующим установочным устройством 30.
При этом получается то дополнительное преимущество, что плиты затвора при этом прижатии безукоризненно лежат в отверстиях 15' в шиберном узле 12 или соответственно в корпусе 11 шибера, и при этом не возникает их перекосов, что является недостатком при традиционных ручных монтажах плит затвора.
Для этой цели прижимной или соответственно установочный модуль и кулачки 38', 39' установочного устройства 30 в отношении внутренних направляющих дорожек 23 и наклонных площадок или соответственно направляющих роликов размещены в шиберном узле 12 или соответственно в корпусе 11 шибера в направлении смещения шиберного узла таким образом, что сначала направляющие ролики 21 скользят по наклонным площадкам, а только затем соответствующий кулачок 38' инициирует эту перестановку захватного элемента 31 и, по существу, других частей.
Изобретение, разумеется, могло бы быть наглядно пояснено и на других вариантах. Так, с помощью этого установочного устройства могла бы осуществляться установка позиционирующего элемента в том смысле, чтобы осуществлялось не зажатие, а одно лишь центрирование данной плиты затвора. При этом позиционирующий элемент переставлялся бы настолько, чтобы он не прижимал данную плиту затвора к другим упорным поверхностям, а только осуществлял бы ее центрирование практически без зазора.
Кроме того, зажатие или соответственно центрирование плит затвора могло бы осуществляться посредством не показанного механизма, который выполняет это при повороте шиберного узла к корпусу, а не только после прижатия двух последних друг к другу.
1. Шиберный затвор для резервуара с металлическим расплавом, содержащий корпус (11) и шиберный узел (12), выполненный с возможностью продольного смещения относительно корпуса (11), в которых установлено по меньшей мере по одной огнеупорной плите (13, 14), установочное устройство (30) со смещаемым позиционирующим элементом (33), выполненное с возможностью фиксирования или центрирования огнеупорной плиты в корпусе (11) или шиберном узле (12), отличающийся тем, что упомянутое установочное устройство (30) расположено в корпусе (11) или шиберном узле (12), при этом выполнено с возможностью фиксирования или центрирования огнеупорной плиты (13, 14) в корпусе (11) или шиберном узле (12) при прижатии шиберного узла (12) к корпусу (11) посредством позиционирующего элемента (33).
2. Шиберный затвор по п.1, отличающийся тем, что установочное устройство (30) содержит корпус (35), позиционирующий элемент (33), выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, прижимной орган (32), выполненный с возможностью смещения позиционирующего элемента (33) в положение прижатия, захватный элемент (31), установленный в пазу (36, 36') в корпусе, средство (37) блокировки, установленное в косом пазу (36') и направляющие (38, 39), выполненные с возможностью взаимодействия с захватным элементом (31) и средством (37) блокировки, соответственно.
3. Шиберный затвор по п. 2, отличающийся тем, что направляющие (38, 39) на шиберном узле (12) выполнены с возможностью взаимодействия с захватным элементом (31) установочного устройства (30) в корпусе (11), а направляющие корпуса (11) выполнены с возможностью взаимодействия с захватным элементом (31) шиберного узла (12).
4. Шиберный затвор по п. 2 или 3, отличающийся тем, что он содержит выступающие кулачки (38', 39'), на которых выполнены направляющие (38, 39) таким образом, что при смещении шиберного узла (12) относительно корпуса (11) позиционирующий элемент (33) установочного устройства (30) приставляется к соответствующей ему огнеупорной плите (13, 14) или разъединяется с ней.
5. Шиберный затвор по п. 1, отличающийся тем, что установочное устройство (30) выполнено с возможностью установки в корпусе (11) или в шиберном узле (12) в качестве сменного зажимного или установочного модуля, соответственно.
6. Шиберный затвор по п. 5, отличающийся тем, что корпус (35) установочного устройства (30) выполнен с возможностью размещения в выемке корпуса (11) или шиберного узла (12) и автоматической фиксации в ней, при этом шиберный затвор содержит продольную часть (43), соединенную с позиционирующим элементом (33), которая при осевом смещении в положение прижатия или центрирования удерживается в выемке посредством кулачка (43').
7. Шиберный затвор по п. 1, отличающийся тем, что шиберный узел (12) содержит с обеих сторон от огнеупорных плит (13, 14) по одной направляющей (23), выполненных с возможностью взаимодействия с направляющими роликами (21) корпуса (11), при этом шиберный узел (12) выполнен с возможностью смещения в положение, лежащее вне открытого и закрытого положения шиберного затвора, при котором каждая из направляющих (23) относительно остальной длины опущена на наклонную площадку, предусмотренную на высоте пружинных органов, так что этот шиберный узел (12) после выдвигания корпуса (11) шибера отпущен, а при втягивании - прижат.
8. Шиберный затвор по п. 7, отличающийся тем, что корпус (35) и кулачки (38', 39') установочного устройства (30) по отношению к направляющим (23) и наклонным площадкам или направляющим роликам (21) размещены в шиберном узле (12) или в корпусе (11) соответственно, таким образом, что в направлении смещения шиберного узла сначала направляющие ролики (21) скользят по наклонным площадкам, а затем соответствующий кулачок (38') осуществляет перестановку захватного элемента (31) и прижатие или установку позиционирующего элемента (33).
9. Способ смены огнеупорных плит шиберного затвора по одному из пп. 1-8, включающий размещение огнеупорных плит (13, 14) в шиберном узле (12) и корпусе (11) и прижатие шиберного узла (12) к корпусу (11) посредством привода, при этом осуществляют фиксирование и центрирование плит (13, 14) в корпусе (11) и шиберном узле (12) посредством позиционирующего элемента (33) установочного устройства (30) при прижатии шиберного узла (12) к корпусу (11).
