AT397479B

AT397479B - Feuerfeste verschlussplatte und schiebeverschluss am ausguss eines metallschmelze enthaltenden gefässes

Info

Publication number: AT397479B
Application number: AT0289688A
Authority: AT
Inventors: Robert Fricker
Original assignee: Stopinc Ag
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1994-04-25
Also published as: GB2213412A; KR890012113A; IL88684A0; JPH01218761A; FI885511A; FI885511A0; GR880100744A; CA1339524C; FR2625928A1; GB2213412B; CN1012043B; IL88684A; NL193858C; BR8806502A; SE8900084D0; NL8802967A; SE8900084L; FI92022C; YU215288A; DE3805074C1

Description

AT397479B

Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Verschlußplatte für einen Schiebeverschluß am Ausguß eines Metallschmelze enthaltenden Gefäßes, die mit mindestens einer Durchflußöffnung und einer die Platte umgebenden Metallbandage versehen und lose in einen metallischen Rahmen des Schiebeverschlusses einlegbar ist.

Aus dem Stand der Technik sind Schieberplatten bekannt, die in herkömmlicher Weise fest in einen Tragrahmen eingespannt sind. So zeigt auch die DE-PS 27 33 665 eine Anordnung, bestehend aus einer Verschlußplatte und einer sich daran anschließenden Hülse, von denen nur die Hülse durch einen zylindrischen Ansatz mit Metallbandage in einem metallischen Rahmen zentriert ist Die Verschlußplatte ist dabei von der Hülse gänzlich getrennt und am Plattenumfang durch herkömmliche Spannmittel im metallischen Tragrahmen eingespannL Hierbei ist zwischen Verschlußplatte und Hülse überhaupt keine bzw. keine innige unverrückbare Verbindung vorhanden.

Bekannte Verschlußplanen nach der DE-OS 22 27 501 sind in die Verschlußmechanik - ohne darin verspannt zu sein - eingelegt. Diese hat grundsätzlich den Vorteil, daß diese einem sehr starken Verschleiß ausgesetzten und damit sehr oft auszuwechselnden Platten ohne Benutzung eines Verspannungswerkzeuges eingelegt bzw. herausgenommen werden können. Zudem werden durch das lose Einlegen zusätzliche Spannungsrisse, die bei einer festeingespannten Platte durch Eigenwärmeausdehnung im Betrieb entstehen vermieden. Da diese feuerfesten Platten bei der Herstellung durch das Brennen Toleranzen in ihrer Länge bzw. Breite bis zu einigen Millimetern aufweisen und die mit einem Blechmantel umschlossenen Platten aus Wirtschaftlichkeitsgründen nicht bearbeitet werden, besteht die Gefahr, daß einerseits die aus der Schieberplatte sowie aus einer Ausgußhülse zusammengesetzte Einheit mit einigen Millimetern Toleranz in die Verschlußmechanik eingelegt wird und daher beim Verschieben derselben eine Relativbewegung gegenüber der Mechanik erfolgt Die Schieberplatte und die anschließende Ausgußhülse sind deshalb als Einheit gebaut, weil im Falle einer separat in die Mechanik eingesetzten Hülse durch die sogenannte Relativverschiebung der Platte ein zwischen dieser und der Hülse üblicherweise verwendeter dichtender Mörtel zerstört und folglich Schmelze ausfließen und einen Durchbruch erzeugen würde. Anderseits ist bei der feststehenden oberen Kopfplatte in ihr eine Vertiefung vorgesehen, in die eine anschließende feuerfeste Hülse eingreift. Nachteilig hierbei ist, daß sich die Hülse sehr schnell abnützt und bei dem sehr häufigen Wechseln der Platte keine betriebssichere Zentrierung mehr gegeben ist und daher auch die Hülse trotz schwieriger Demontage sehr häufig gewechselt werden muß.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene feuerfeste Verschlußplatte derart weiterzubilden, daß sie bei loser Einlegbarkeit in die Verschlußmechanik einfach und billig herstellbar und beim Abgießen ein sicheres Betriebsverhalten gewährleistet.

Dies ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte zwecks spielfreier Zentrierung im metallischen Rahmen einen von der Metallbandage gebildeten Ansatz mit einer zur Durchflußöffnung zentrischen und bearbeiteten zylindrischen Fläche oder eine von der Metallbandage gebildete und bearbeitete zylindrische Außenform mit einer dazu zentrischen Durchflußöffnung aufweist.

Eine erfindungsgemäße Verschlußplatte läßt sich somit auf einfachste Weise und in bezug auf die Durchflußöffnung sehr genau in einen metallischen Rahmen ein- bzw. ausbauen. Darüberhinaus sind diese Platten sehr einfach herstellbar, da diese zylindrische Fläche aus Metall besteht und bei der Bearbeitung eine einfache Zentrierung durch die vorhandene Durchflußöffnung gegeben ist.

Um die genaue Zentrierung der Platte im metallischen Rahmen zu erzielen, ist die Verschlußplatte ferner dadurch gekennzeichnet, daß deren zylindrische Fläche bzw. Außenform durch Abdrehen oder durch Prägung mit jeweils einigen Zehntelmillimetem Durchmessertoleranz bearbeitet ist. Dadurch ergibt sich auch eine ausreichende Betriebssicherheit

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verschlußplatte dadurch gekennzeichnet, daß deren bearbeitete zylindrische Fläche bzw. Außenform vorzugsweise eine Breite von nur einigen Millimetern aufweist. Damit ist die Platte leicht aus dem metallischen Rahmen herausnehmbar und braucht nicht wie beim Schubladenprinzip gleichmäßig senkrecht zur zentrierenden Fläche herausgenommen zu werden.

Die Erfindung besteht ferner darin, daß die Platte eine annähernd runde Außenform mit einer verlängernden Feuerfestnase hat, wobei die Durchflußöffnung und die zylindrische Fläche zentrisch zur runden Außenform ausgebildet sind. Diese und auch die runde Plattenform ergeben zusammen mit der erfindungsgemäß erzielbaren Zentrierung der Platte im Betriebszustand, bei dem beispielsweise bei Stahl eine Erhitzung im Durchflußöffnungsbereich bis zu 1500 °C entsteht, eine gleichmäßige Wärmespannungsverteilung im feuerfesten Teil, was zu einer Haltbarkeitssteigerung der Platte führt. Vorteile der in den Unteransprüchen 5 bis 8 definierten Platten sind in der nachstehenden Beschreibung erwähnt.

Die Erfindung betrifft auch einen Schiebeverschluß mit metallischen Rahmen, in die jeweils eine feuerfeste Verschlußplatte mit seitlichem Spiel eingelegt ist, wobei die metallischen Rahmen jeweils eine die Platte zentrierende Bohrung oder zylindrische Außenfläche aufweisen. Der Schiebeverschluß ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung bzw. die zylindrische Außenfläche des jeweiligen Rahmens eine Durchmessertoleranz aufweist, die so bemessen ist, daß die Verschlußplatte in der Art einer Spielpassung in den Rahmen einlegbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen schematisch dargestellten Schiebeverschluß mit erfindungsgemäßen Verschlußplatten im Längsschnitt, Fig. 2 eine -2-

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Draufsicht der im Schiebeverschluß nach Fig. 1 enthaltenen Schiebereinheit, Fig. 3 - Fig. 6 verschiedene Varianten von erfindungsgemäßen Verschlußplatten im Längsschnitt und Fig. 7 - Fig. 8 zwei Varianten von Verschlußplatten mit runder Außenform in Draufsicht bzw. im Längsschnitt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schiebeverschluß (10) sind nur die für die Erfindung wesentlichen Teile S dargestellt. Er besteht aus einem Gehäuse (12) mit einem metallischen Rahmen (14), einer darin eingelegten feuerfesten Verschlußplatte (20), einem am Gehäuse befestigten Rahmen (13), einer in diesem Rahmen (13) durch einen nicht näher dargestellten Antrieb (16) verschiebbar geführten Schiebereinheit (15) mit einem metallischen Rahmen (17), einer darin eingelegten feuerfesten Verschlußplatte (22) und aus einer in der Schiebereinheit (15) eingespannten feuerfesten Hülse (18). Der Verschluß (10) ist am Ausgang (19) eines nicht 10 dargestellten Metallschmelze enthaltenden Gefäßes angebracht. Das Gefäß kann beispielsweise eine Stahlgießpfanne oder ein Zwischenverteiler sein und weist eine teilweise gezeigte feuerfeste Ausgußhülse (11) auf, wobei zwischen dieser und der an sie anschließenden oberen Verschlußplatte (20), wie auch zwischen der Hülse (18) und der unteren Verschlußplatte (22), ein Dichtungselement, beispielsweise Mörtel, vorgesehen ist Der Schiebeverschluß (10) ist in Offenstellung gezeigt und kann auf bekannte Weise durch lineares Verschieben 15 der Schiebereinheit (15) gedrosselt oder geschlossen werden. Die Verschlußplatten (20), (22) sind dabei ebenfalls auf bekannte Art aneinandergepreßt und weisen einander berührende feuerfeste Gleitflächen auf.

Die identisch ausgebildeten Verschlußplatten (20) und (22) bestehen jeweils aus einer als Blechmantel ausgebildeten Metallbandage (21), (23) und einer in diesem eingemörtelten Feuerfestplatte. Letztere hat einen runden zur Durchflußöffnung zentrischen feuerfesten Ansatz (20*), (22'), der stimseitig mit der jeweiligen 20 Hülse (11), (18) verbunden ist. Erfindungsgemäß weist die Verschlußplatte (20), (22) einen den feuerfesten Ansatz (20'), (22') umgebenden Blechmantelansatz mit einer bearbeiteten zylindrischen Fläche (21'), (23') auf, die zur Durchflußöffnung (24) eine genaue Zentrierung der Platte ermöglicht. Der metallische Rahmen (14), (17) hat eine entsprechende Bohrung (14'), (17'), die etwas tiefer als die Breite der zylindrischen Fläche (21'), (23’) der Platte ist. 25 Gemäß Fig. 2 weist die im metallischen Rahmen (17) der Schiebereinheit (15) eingelegte Platte (22) eine annähernd runde Außenform (26) mit einer in Verschieberichtung des Verschlusses (10) sich erweiternden und in ihrer Breite verjüngenden Feuerfestnase (22") auf, die einen genügenden Schließweg der Schieberplatte (22) ermöglicht, wobei die Durchflußöffnung der gegenüberliegenden Platte (20) beim Schließen bzw. Öffnen eine Fläche (S) der Gleitfläche der Platte (22) überdeckt, die innerhalb des Feuerfestmateriales der Platte (22) 30 liegen soll. Die Verschlußplatte (22) ist mittels im Rahmen (17) vorgesehenen Anschlägen (25) gegen seitliches Verdrehen gesichert. Der metallische Rahmen (14) sowie die Verschlußplatte (20) sind vorteilhaft gleich wie die Platte (22) und der Rahmen (17) ausgebildet. Einzig die Feuerfestnase (20") der Platte (20) erstreckt sich im Verschluß (10) sinngemäß in die entgegengesetzte Richtung.

Die feuerfeste Verschlußplatte (30) nach Fig. 3 entspricht von ihrer Form her annähernd der Platte (22). Es 35 versteht sich von selbst, daß die Platte (30) und auch die weiteren Varianten von Platten (40), (50) und (60) im Schiebeverschluß (10) als untere wie auch als obere Platte einsetzbar sind, einfachheitshalber jedoch nur als Schieberplatten gezeigt sind. Die Platte (30) ist wiederum mit seitlichem Spiel in den Rahmen (17) eingelegt und weist einen zur Durchflußöffnung (24) zentrischen runden feuerfesten Ansatz (30') und eine Feuerfestnase (30") auf. Die Platte hat als Metallbandage einen Schrumpfring (31) und einen zusätzlichen auf den Ansatz 40 (30') warm aufgezogenen Schrumpfring (32), der mit einer äußeren bearbeiteten zylindrischen Fläche (33) versehen ist, die in der Bohrung (35) zentriert ist Denkbar wäre auch, daß der feuerfeste Ansatz (30') außen bearbeitet ist und ein ein relativ genaues Außenmaß aufweisender Schrumpfring (32) als Metallbandage aufgezogen würde und damit die erforderliche Toleranz des Außendurchmessers der Fläche (33) erreicht wäre.

Bei der feuerfesten Platte (40) nach Fig. 4 handelt es sich um eine an sich bekannte beidseitig geschliffene 45 Plaue, die wiederum mit seitlichem Spiel in den Rahmen (17) eingelegt ist, eine erste äußere Metallbandage (41), zwei Durchflußöffnungen (24) und (45) und jeder Durchflußöffnung eine zugeordnete Ringnut (47), (47') mit einer als Schrumpfring ausgebildeten Metallbandage (42) aufweist. Letzterer hat wiederum eine äußere zylindrische Fläche (43), welche die Zentrierung der Platte in der Bohrung (44) des in die Ringnut (47) ragenden Rahmens (17) ermöglicht. Die Ringnut (47') ist zur Nut (47) identisch und auf der 50 gegenüberliegenden Seite der Platte angeordnet. Diese Zweiloch-Platte (40) hat den Vorteil, daß bei verschlissener Öffnung (24) die Platte gewendet und die Durchflußöffnung (45) zum Einsatz gebracht werden kann, wobei die nicht im Einsatz befindliche Öffnung und Ringnut mit leicht herausbrechbarem Feuerfestmaterial zugemörtelt sein kann. Die äußere Form der Platte (40) kann eine Art Brille mit zwei zusammengesetzten runden Plattenteilen sein. 55 In Hg. 5 ist bei einer beidseitig geschliffenen feuerfesten Platte (50) mit einer äußeren als Schrumpfring (51) ausgebildeten Metallbandage ähnlich wie bei der Platte (40), eine zur Durchflußöffnung (24) zentrische Ringnut (57) vorgesehen, in die eine als U-förmiger Ring ausgebildete Metallbandage (52) eingebettet ist Eine wiederum bearbeitete zylindrische Fläche (53) ermöglicht die Zentrierung der Platte (50) in einem vom Rahmen (17) gebildeten Ringansatz (54) mit einer äußeren Zentrierfläche (55). Die Platte (50) könnte ebenso 60 wie die Platte nach Fig. 4 eine zweite Durchflußöffnung und eine zweite Ringnut enthalten.

Die feuerfeste Verschlußplatte (60) nach Fig. 6 unterscheidet sich von der Platte (20) nach Fig. 1 nur insofern, als sie beidseitig flach ist und im als Metallbandage ausgebildeten Blechmantel (61) ein zur -3-

Claims

AT 397 479 B Durchflußöffnung (24) zentrischer Metallring (62) als Metallbandage eingeschweißt ist, der innen die beaibeitete zylindrische Fläche (63) hat, die an der Außenfläche (65) des Rahmens (17) zentriert ist. In einer weiteren Variante der Erfindung gemäß Fig. 7 ist eine Verschlußplatte (70) mit einer runden Außenform (73) und einer dazu zentrischen Durchflußöffnung (74) gezeigt Die Verschlußplatte (70) ist dabei 5 stimseitig von einer als Schrumpfring ausgebildeten Metallbandage (72) umgeben und zusammengehalten. Diese hat außen die bearbeitete zylindrische Fläche (73), welche die genaue Zentrierung der Platte in der Bohrung (75) des Rahmens (17) ermöglicht Bei der Variante gemäß Fig. 8 ist lediglich anstatt der als zylindrischer Ring ausgebildeten Metallbandage (72) eine als Schrumpfring ausgebildete Metallbandage (82) mit einer nicht über die gesamt Höhe bearbeiteten Fläche (83) gezeigt Dadurch kann die Platte (70) leichter aus 10 dem metallischen Rahmen (17) herausgenommen werden, da sie nur über einige Millimeter Höhe in diesem zentriert ist Bei der Platte (70) ergibt sich aufgrund der runden Außenform gegenüber der Platte (22) nach Fig. 2 bei vorausgesetztem gleichen Außendurchmesser ein kürzerer Schließweg, der sich gemäß Fig. 7 aus der von der Durchflußöffnung der gegenüberliegenden nicht dargestellten Platte gebildeten Überdeckung (S') ergibt Als Kompensation kann der Verschluß so ausgelegt sein, daß bei einem gedrosselten Abgießen die 15 Schieberplatte (70) in die zur Schließrichtung gegenüberliegende Seite verschoben wird und damit der Varschleiß der Platte gleichmäßiger verteilt wird. Die Platte (70) mit der runden Außenform (73), (83) hat insofern noch einen Vorteil, als sie nach Gebrauch um 90° im Rahmen gedreht und dann die noch annähernd unverschlissene Fläche (S") in Einsatz gebracht werden kann. Die Platte (70) kann dabei durch eine einfache seitliche Verspannung gegen Verdrehung gesichert 20 werden. Eine Zentrierung der beschriebenen Platten im Rahmen ist dann mit genügender Betriebssicherheit gewährleistet, wenn zum Beispiel die äußere zylindrische Fläche der Platte eine Durchmessertoleranz von minus 0,1 bis minus 0,3 mm aufweist, während die entsprechende Bohrungstoleranz des Rahmens von plus 0,1 bis plus 0,2 mm beträgt. 25 Vorwiegend bei Schieberplatten kann grundsätzlich anstatt einer Durchflußöffnung ein Spülstopfen oder bei einer zweiteiligen Platte ein Teil ohne Öffnung vorgesehen sein. 30 PATENTANSPRÜCHE 35 1. Feuerfeste Verschlußplatte für einen Schiebeverschluß am Ausguß eines Metallschmelze enthaltenden Gefäßes, die mit mindestens einer Durchflußöffung und einer die Platte umgebenden Metallbandage versehen und lose in einen metallischen Rahmen des Schiebeverschlußes einlegbar ist, dadureh gekennzeichnet» daß die Platte (20, 22, 30,40, 50, 60, 70) zwecks spielfreier Zentrierung im metallischen Rahmen (14,17) einen von 40 der Metallbandage (21,23,32,42,52,62) gebildeten Ansatz mit einer zur Durchflußöffnung (24) zentrischen und bearbeiteten zylindrischen Fläche (21', 23', 33, 43, 53, 63) oder eine von der Metallbandage (72, 82) gebildete und bearbeitete zylindrische Außenform (73,83) mit einer dazu zentrischen Durchflußöffnung (74) aufweist.
2. Verschlußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren zylindrische Fläche (21', 23', 33,43, 53,63) bzw. Außenform (73,83) durch Abdrehen oder durch Prägung mit jeweils einigen Zehntelmillimetem Durchmessertoleranz bearbeitet ist.
3. Verschlußplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß deren bearbeitete zylindrische 50 Fläche (2Γ, 23', 33,43,53,63) bzw. Außenform (83) vorzugsweise eine Breite von nur einigen Millimetern aufweist.
4. Verschlußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (20, 22, 30) eine annähernd runde Außenform (26) mit einer verlängernden Feuerfestnase (20", 22", 30") hat, wobei die Durchflußöffnung 55 (24) und die zylindrische Fläche (21', 23', 33) zentrisch zur runden Außenform (26) ausgebildet sind.
5. Verschlußplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (20,22) einen bekannten Blechmantel (21, 23) als Metallbandage aufweist, bei der die zylindrische Räche (21', 23') durch einen Ansatz am Blechmantel (21,23), der einen Feuerfestansatz (20', 22’) der Platte (20,22) umgibt, gebildet 60 ist. -4- AT 397 479 B
6. Verschlußplatte nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (30) eine sie stimseitig umgebende Metallbandage (31), eine Durchflußöffnung (24) und eine zusätzliche als Schrampfring ausgebildete, über einen Feuerfestansatz (30') der Platte aufgezogene Metallbandage (32) mit einer bearbeiteten zylindrischen Außenfläche (33) aufweist. 5
7. Verschlußplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig ebene Platte (40, 50) mit einer oder zwei Durchflußöffnungen (24 und 45) eine für jede Durchflußöffnung (24, 45) zentrische Ringnut (47,47') hat, in der jeweils ein Schrumpfring (42, 46) oder ein eingebetteter U-förmiger Ring (52) als Metallbandage enthalten ist, in welchem die zylindrische Fläche (53, 43) innen oder außen 10 eingearbeitet ist, wobei die beiden Ringnuten (47,47') vorzugsweise einander gegenüberliegend in der Platte (40) vorgesehen sind.
8. Verschlußplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte einen bekannten Blechmantel (61) als Metallbandage hat, in den an der von der Gleitfläche der Platte abgekehrten Seite ein die 15 zylindrische Häche (63) bildender Metallring (62) eingeschweißt ist.
9. Verschlußplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Durchflußöffnung (24,45) ein Spülstopfen vorgesehen ist.
10. Schiebeverschluß mit metallischen Rahmen, in die jeweils eine feuerfeste Verschlußplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit seitlichem Spiel eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Rahmen (14,17) jeweils eine die Platte (20,22,30, 40, 50, 60, 70) zentrierende Bohrung (14', 17’, 35,44, 75) oder zylindrische Außenfläche (55,65) aufweisen.
11. Schiebeverschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14', 17’, 35,44,75) bzw. die zylindrische Außenfläche (55,65) des jeweiligen Rahmens (14,17) eine Durchmessertoleranz aufweist, die so bemessen ist, daß die Verschlußplatte in der Art einer Spielpassung in den Rahmen einlegbar ist. 30 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -5-