CN1014687B - 冶金容器的旋转开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使金属熔体从一个冶金容器中基本上垂直排出的旋转开关，它有一个起开关体作用的轴对称耐火转子，转子装在一个具有流出孔道的耐火定子中，它可绕一根基上水平的轴线旋转，转子上有一个经相对于定子转动转子后可打开或关闭的通道，通道的出口设在转子的外表面上。为了改善工作能力、可维护性、可接近性，将定于和转子装在容器内部金属熔体所在区中耐火的容器壁衬里和在必要时容器底衬里中和/或上。

Description

本发明涉及一种使金属熔体从一个冶金容器中基本上垂直排出的旋转开关，它有一个起开关体作用的轴对称耐火转子，转子装在一个具有流出孔道的耐火定子中，它可绕一根基本上水平的轴线旋转，转子上有一个经相对于定子转动转子后可打开或关闭的通道，通道的出口设在转子的外表面上。

这种旋转开关例如由DE-PS3342836的图1中已知。现有的这种旋转开关，其一部分装入容器底耐火衬里的空腔中，此空腔由一种用耐火型砖和钻孔板构成的耐火壳体作衬里，旋转开关置入壳体中，并局部地抹上砂浆。当修理旋转开关时，必须麻烦地修理此耐火壳体，一方面要使壳体形成金属熔体的隔热屏，另一方面旋转开关要用空气冷却，而这种冷却会增加旋转开关凝结的危险。在按DE-PS334283图3的旋转开关中，这种凝结的危险性更大，因为在那里旋转开关在导管的末端。此外，转子要与定子一起更换。

由DE-PS3306670中已知的旋转开关。金属的排出是水平的，故转子较大，它具有一个入口在端面的通孔，并作成一个侧向水平地从容器底部伸出的开关体。因此绕道较长。由于带轴向通孔的开关体也必须用耐火材料制成，所以在定子支座中足以实现密封配合和零件有不同的热膨胀的情况下，扭矩的传递几乎不可能。此外，转子中的通道使转子的壁很薄，因而很快磨损。

DE-OS2608472中的旋转开关存在的问题是，转子与定子彼此相配的锥形面必须有高的配合精度，以便既能保证转子在定子中良好旋转，又能保证定子和转子之间可靠密封。此外，其缺点是转子受拉伸应力。转子也不能在没有定子的情况下单独通过容器底部或容器壁进行更换。在工作中通常转子比定子的磨损大，所以它必须比定子更经常地更换。还有，旋转开关的结构决定转子和定子的几何形状，因此开关的操纵机构紧挨着浇注液流，亦即处于非常高的温度区中。通道入口设在圆锥形端面这一事实，导致转子较快磨损，特别是在紧邻通道的角区。

AT-PS357283的旋转开关装在容器底中，并被安装成转子不能没有定子单独通过容器底部更换。在这里转子亦以不利的方式受拉应力，并只能从底部操纵。

AT-PS165292的旋转开关，它的一大部分在容器外部，而且是在容器底部之下，因此凝结的危险性较大，操纵装置邻近浇注液流。由于结构上的原因，转子必须与定子一起更换，并只能从下方操纵，因为旋转轴线是垂直的。

按GB-OS2174029的排出阀，定子装在容器底部的衬里中，而阀体的上段经整个金属熔池一直伸至冶金容器上面的一个支臂处。因此结构非常复杂。而且转子和定子必须互相磨配。此外要能调整支臂的压紧力。除这些缺点以外，转子和定子仅通过端面邻接，这就导致产生导引和密封问题。

GB-PS1177262所述的旋转开关，不是装在容器壁衬里的内部或上面，而是装在容器底部下面，从下方来操纵。其通道设计为单纯为槽的转子结构形状较复杂，这种造型导致快速磨损。此外，转子不能没有定子而单独通过容器底来更换，而只能将两者均从容器内部取出。

按US-PS3651998的旋转开关主要由两个内外相配的具有垂直轴线的圆柱管身组成，它们穿过容器底部。管身上设置专门的密封装置。操纵装置在此也必须邻近浇注液流来工作。管身的壁厚较薄，这种设计导致很快磨损。

按照DE-PS3540202，用于连续浇注设备的结晶器充填状态调节装置中作为入流执行机构时，为了避免熔体贮存器的出口堵塞，至少使用两个彼此同心安装的、直立地插入贮料容器中去、并可相对运动和具有使熔体通过的孔口的管子。至少通过在金属熔体上部移动一根管子，使孔口或多或少地贯通，从而使金属熔体有较大或较小的流出口。有一根管子直立地固定安装在容器底部，而另一根管子可相对它旋转和轴向移动。这里操纵机构比较复杂，它必须在金属熔体的上面进行工作。此外，更换零件比较麻 烦，这对于易磨损的零件而言是一个缺点。

JP-OS61-182857中已知一种用以控制连续浇注的中间包排出率的装置，以减少钢水的氧化和提高钢的质量。固定在容器底部的定子有一个垂直的流出孔道，在容器底部上面一个小距离处，侧面出口与此流出孔道相通。排出率借助于一个在定子流出孔道中垂直移动的滑块来预先规定，可以从金属熔体的上面来操纵滑块垂直移动。也可以不用滑块，而采用类似于DE-PS3540202中的管状开关体。因此，这种开关装置不在容器中的金属熔体上面操纵是不行的。此外，易磨损件转子和定子只能在金属熔体的容器上面来更换。

在GH-PS571373的一种控制金属熔体从容器流出的装置中，从容器底部下面操纵的开关体，可以在一个容器底部的定子中垂直移动。开关体有一个垂直通道，它向上分成两个横向孔。在打开位置，这些横向孔的入口在金属熔体中容器底部的表面之上，相反，在开关体处于关闭位置时它们在转子内部。操纵必须在容器底部的下面进行，亦即邻近浇注液流。

按GB-PS183241的旋转开关，定子和转子均装在容器底部以下较远处，所以金属熔体凝结的危险性很大。转子的旋转轴线与定子垂直的流出孔道正交，它的通道垂直于其旋转轴线。转子的操纵也必须在容器底部的下面、邻近浇注液流处进行。

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种本类型的旋转开关，在这种结构简单的开关中，一方面为了方便地和很少干扰浇注过程地进行操纵和易于修理使旋转开关有良好的可接近性，另一方面避免了产生凝结问题。

本发明主要采取以下措施来达到上述目的，即定子和转子均装在容器内部金属熔体区域内耐火的容器壁衬里中和在必要时容器底衬里中和/或它们的上面。

按本发明的旋转开关，金属熔体可按照很短的流程借助于定子垂直向下从容器内部流出。转子本身可以比较紧凑，所以它的通道也比较短。因为旋转开关导引金属熔体的部分完全处于容器内部的金属熔体中或紧邻着金属熔体安装，使它们在金属熔体所保持的所需高温之下，所以凝结的危险很小。空气不会侵入。因为容器衬里的一部分可由旋转开关的工作部分本身所代替，所以结构方面的费用，相对于现有的带旋转开关的冶金容器要小。将定子和转子结构装在耐火的容器壁衬里和必要时容器底衬里中或上，使旋转开关可从侧面操纵，所以垂直地浇注不受妨碍。由于同样的原因，传力途径和操纵转子所需的能量消耗均较小，所以工作机构可设计得比较单薄和紧凑。这就使本发明的旋转开关既经济又工作可靠。由于这些零件的特殊结构，还可方便地从侧面更换转子和定子。

若按照本发明的一种特殊设计，转子从外面以一个锥形段压入定子中相应的锥形座中，则可以快速更换转子，在定子和转子之间的密封可通过从外部加力来达到。

若按本发明另一种结构形式，转子外表面设计成圆柱形，并装入定子的一个相应的圆柱形座中，则不需要有压紧力，从而维持所力图达到的较小的结构费用，并对旋转开关的易磨损件有良好的可接近性。

在转子外表面与定子座有相应配合的情况下，上述结构的优点是，转子在定子中除了可旋转以外，还可以作轴向移动。因此，通过转动或轴向移动转子或兼作这两个运动，可以有选择地使旋转开关执行打开、关闭或控制等功能。若存在有两种运动的可能性，最好用转子转动来控制浇注浇流，用轴向移动转子来完全打开或关闭开关。与转子只能旋转或只能轴向移动相比，这种转子寿命很长，因为有不同的磨损部位。

按本发明的另一个特征，除出口外，转子通道的入口也设在其锥面或圆柱面上。这时，转子的通道走向最好基本上垂直于旋转轴，因此保证转子便于制造。在空间或浇注工艺有特殊要求时，转子的通道也可以是拐弯的。

在旋转开关的另一种结构形式中，转子通道的入口可设在转子上朝向容器内部的端面上。因此，转子的大部分，亦即具有水平段通道的那一部分，处于容器底衬里上表面之上，亦即设在有利于从金属熔体取得热量的地方，而金属熔体实际上仍然可以不受限制地全部从容器内部流出。

转子上具有转子通道入口的那个端面，最好基本上垂直于转子的旋转轴线，所以，当相对于定子流出孔道的出口旋转转子通道出口来控制浇注液流时，其入口的位置不改变。

在所发明的旋转开关中，保证承受很大负荷并 因而受到严重磨损的转子的装拆和更换可与定子无关地单独穿过容器壁进行。

同样，整个定子或至少它的一部分，可穿过容器底和/或容器壁进行更换。

若定子与装在它里面的转子可一起穿过容器底和/或容器壁进行更换是特别有利的，因为在磨损后，这两个互配零件可一起取下，并可迅速换上一套新的定子-转子组件。

从节省空间来看，本发明的旋转开关特别有利，定子装在容器壁衬里和底衬里之间的过渡区中，为了垂直排出金属熔体所需的设在容器底中的孔口，以及为了操纵转子而设在容器侧壁中的孔口，尽可能互相靠近，转子可以在结构简单的情况下从容器壁开始，穿越容器壁衬里被传动。

转子可具有一个结构简单的操纵装置，只要使转子借助于一个操纵头支承在定子座中，操纵头与转子的传动端连接起来共同工作，以便同时起同步机构的作用。此外，转子只应旋转，而不作轴向移动，所以操纵头最好仅仅不刚性固定地插入转子传动端中，这样，它仍可方便和轻易地再从轴向取出，以保证转子良好的可接近性。

为补偿在装配时和热变形带来的误差，按本发明的另一个特征是，转子最好经一个铰链与传动装置相连。

作为替代或附加的办法，转子可以经由一个弹性联轴节与传动装置相连，以补偿所存在的轴线偏移或位错。

若传动装置以及作用于转子上的传动装置的传递机构固定在一个可从容器壁回转开的支架上，则可保证非常容易地接近转子和必要时接近定子。因为尤其是还可用来对浇注液流进行节流的转子要受到磨损，所以尽管有在侧面的转子传动装置，但仍能方地进行更换，这是一个很重要的优点。

所发明的旋转开关在工作可靠性和快速与方便地更换易磨损件方面，还可通过采取以下措施得到进一步改进，即定子以其两端穿过两个彼此相对的容器侧壁，因而可将转子推出进行更换。这时，转子以其圆柱形外表面与定子的作为密封面的圆柱形内表面共同工作。转子在定子中既可旋转，又可轴向移动。旋转运动用来打开或关闭转子通道，轴向运动主要是为了将转子从定子端推出以便换转子。然而利用轴向移动还可以实施转子通道的打开或关闭。为了在转子和定子间密封，在这里同样也不需加压力。

转子可以从一个在容器侧壁中便于接近的定子侧端，一直移到其应有位置，在该位置下，经过旋转或也经过轴向移动转子，可以使通道和流出孔道或多或少地彼此贯通。旋转和/或轴向移动的传动装置在转子一端，这一端也可以从定子侧向伸出。定子和转子的整个闭锁机构直接处于金属熔体中，或紧邻着金属熔体，所以凝结的危险很小。

在本发明思想的范围内，为达到所提出的目的采取下列办法具有很大的优点，即将整个转子或转子的一些部分（若转子是分成多个部分的），即使对于装满熔体的容器，也能通过推入一个新转子或一些新的转子部分将其更换。

此外，定子设计成圆柱形有很大优点，因为由于这样的定子有均匀的壁厚，使在旋转开关中有均匀的受热状态，从而在进一步减小凝结危险的情况下，使旋转开关耐火的易损件所受的应力尽可能小。

在一般情况下，流出孔道和通道直线地横穿定子和转子，在本发明的范围内，这两个通道在特殊情况下也可以是拐弯的，例如应从容器底部和容器侧壁之间的过渡区导出金属熔体时。

对于零件的制造和更换均为有利的做法，可以是在定子中设多个其端面彼此紧靠并例如通过舌槽连接机构互相连接的转子部分，每个转子部分上至少有一个通道。与整体转子相比，转子部分可以比较短，因而容易制造、运输、装配和更换。借助于舌槽机构，通过端面的互相连接，只需要从在容器侧壁上的定子端，传动轴向最靠外的那一个转子部分，其它的那些转子部分就同步地一起旋转，或一起移动。此外，舌槽机构保证转子单元彼此间正确的旋转位置。

可通过采取以下措施使组合件有体积小的优点，即将定子也由多个其端面相靠，并例如通过舌槽连接机构彼此连接的定子部分组装在一起。在这里，舌槽连接机构作为各定子部分相互的制动装置。

按本发明的另一个特征，定子或其一部分或其延长段，可设计成带浇注管的插入式浇注装置。

因为至少转子可以方便地更换，所以转子与定子之间良好的密封可通过以下方法达到，即转子由一种比较软、可磨损的耐火材料制成，而定子则由较坚硬耐磨损的耐火材料制成。尤其是，如果定子 也能穿过容器侧壁或容器下底更换，则上述做法可以颠倒过来。

因为本发明的旋转开关在工作时被金属熔体所包围，也就是说没有氧气浸入，所以至少可以在转子和/或定子的耐火材料朝着定子和/或转子的表面含有碳或石墨等连续润滑剂。代替这种或附加地，还可以在这两个旋转开关零件之间装上一个用这种保证持续润滑的材料制成的滑动衬套。

此外，可以在转子和/或定子的耐火材料中含陶瓷纤维或陶瓷纤维与碳或石墨纤维。

本发明还涉及一种特别是用于前面详细叙述过的类型的旋转开关的耐火转子。按本发明其主要特征是，转子例如具有一个锥形段或圆柱段，它与耐火定子的锥形座或圆柱形座相应，相对于定子的耐火材料而言，转子用一种比较软、可磨损的耐火材料制成。

按本发明转子的另一个最佳特征为，在转子的传动端，有一个例如设计成横向开口的槽，用以插入一个可被传动装置操纵的操纵头。这样的结构可以在更换转子和/或定子时，快速地建立传动连接关系。

当转子至少有一个通道时是有很大优点的，通道的入口和出口在锥形或圆柱形外表面上。

但至少一个通道的入口可以设在一个与旋转轴线基本上垂直的端面上。

本发明还涉及一种尤其是用于前面已讨论过的类型的旋转开关的耐火定子。按本发明这种定子的主要特征是，定子有一个锥形或圆柱形座，它与耐火转子的圆锥段或圆柱段相应;相对于转子的耐火材料而言，定子用一种比较坚硬的耐磨损的耐火材料制成。

定子最好至少有一个流出孔道，它横穿用于安装转子的孔。

转子和/或定子的耐火材料，最好至少在朝着定子或转子的那个表面上，含有碳、石墨等持续润滑剂。

转子和/或定子的耐火材料也可以含陶瓷纤维，或陶瓷纤维与碳或石墨纤维。

转子和/或定子也可以由碳或石墨或由含碳的耐火混凝土制成。

本发明其它的目的、特征、优点和使用的可能性，由下面对附图所表示的实施例的说明给出。所有用文字叙述的和/或用图表示的特征本身或它们任何有意义的组合，均形成了本发明的对象。

其中：

图1本发明旋转开关的一种结构形式的局部垂直剖面。

图1a与图1同样的视图，其中带操纵头的转子传动段相对于图1的位置转了90°

图2本发明旋转开关另一种结构形式的垂直剖面

图3本发明旋转开关的又一种结构形式

图4本发明旋转开关的又一种结构形式

图5本发明旋转开关又一种结构形式的局部垂直剖面

图6用与图5同样视图表示的本发明旋转开关又一种结构形式

图7a本发明旋转开关又一种结构形式的垂直剖面

图7b沿图7aIb-Ib线通过图7a所示旋转开关的剖面图

图8本发明旋转开关另一种结构形式的剖视图，开关装在容器侧壁和容器底之间的过渡区中。

图9a按图7a和7b或8所示本发明旋转开关结构形式的管状定子轴侧示意图。

图9b按本发明的一种结构形式与图9a所示定子相配的转子轴侧示意图

图10通过冶金容器的总剖面示意图，其上有一个特殊结构型式的本发明旋转开关。

图1所示的旋转开关1装在耐火的容器底衬里2和耐火的容器壁衬里3之间的夹角处，作为在金属熔体区中的冶金容器耐火衬里的组成部分。容器底衬里2保护金属的容器底33，而容器壁衬里3保护容器壁34。容器底33上有一个金属熔体排料的孔口50，而在金属容器侧壁34上有一个使之可从侧面接近和传动旋转开关1的孔口55。耐火的底部衬里2和侧壁衬里3在旋转开关1的所在区被上述部分所代替。在本实施例中旋转开关1有一个锥形段构成的起开关体作用的转子4，旋转开关通过它压住定子6的锥形座17中。定子6由两部分组成;定子6的一部分有一个基本上垂直的流出孔道5;穿过金属的容器底衬里2与其成一体作为浇注管10并向下延伸的延长段。定子6同时也形成了一种插入式浇注装置。定子6侧面所设的部分6′是空心锥 体，用以安装转子4的传动端。在图1所示实施例中，转子4有一个直的通道7，在图1所示的旋转位置下（打开位置），它与定子6的流出孔道5对齐相通。转子4通道7的入口14和出口15处于转子4的外表面上。定子6的出口13和入口16在本实施例中基本上为上下垂直，因此当转子4打开时，基本上保证了金属熔体贯通地垂直排出。

在转子4的朝着其围绕着基本上水平的轴线A旋转的传动装置的传动端，连接着一个操纵头18，它通过一个条状凸起23插入一个设计成横槽24的转子4的凹槽中，因此可以传递扭矩。操纵头18通过环形法兰25扣在转子4传动端的外缘。在操纵头18向外通过铰链19与传动装置20的传动轴11相连。利用弹簧12和通过一个装在传动轴11上的止推轴承，将操纵头18，从而将转子4以其锥形段朝着定子6的方向，压入定子6相应的锥形座17中。在止推轴承和传动装置20之间的传动轴11中，还有一个弹性联轴节21。传动轴11、弹簧12、操纵头18、铰链19、弹性联轴节21和传动装置20全都固定在一个支架22上，在将一个快速锁紧机构27松开后，此支架22可通过一个装在冶金容器外面的铰链26向下回转。因此可方便和快速地更换转子4。支架22被转开后，定子6的一部分6′可侧向地从衬里2、3取走。定子6的另一部分和浇注管10一起，可以在取走转子4后从容器8内部取出。

图1所示结构中，定子6通过整体式的浇注管10从盛金属熔体的容器内部8伸出装在容器底衬里2中，定子6的侧部6′穿过容器壁34装在容器壁衬里3中;而按图2所示的结构型式，定子6是由一个可穿过容器壁34置入的整件构成，其上有一个槽，用以安置转子4的传动端、操纵头18、铰链19和传动轴11的第一部分，可以例如分成两部分10a和10b的浇注管10，从下部穿过金属的容器底2的孔口与定子6的流出孔道5的出口13相接，并在那里用一个夹紧机构28来固定住。定子6和单独的浇注管10之间接缝29的密封，是通过连接导管30在接缝29周围的空腔中挤压入一种密封剂来实现，浇注管的锥形头部即置于此空腔中。由图2可见，定子6设计成小斜度楔形的，以便易于通过容器侧壁34进行更换。

图3所示的旋转开关1的结构形式与图2所示的主要不同点是，转子4的通道7不是直的，而是拐弯的，所以转子4的入口14′在转子4上金属熔体所在一侧的端面上，而转子4的出口15仍旧在其外表面上。因此，定子6的流出孔道5实际上只制有一段，这一段通道通到出口13。此外，在转子4的锥形段和定子6相应的锥形座17之间，插入一个滑动衬套或磨损衬套9。定子6还有一个外法兰边32，它与金属容器壁34的外侧相靠，并在支架22处于锁闭位置时，其平板形的部分从外面作用在法兰边上，以保证定子6处于正确的位置。

按图4所示的实施例，在转子4上远离传动装置的那一端设计成球状的，定子6的座17与之相配。转子4的入口14和出口15设在转子4的外表面上。在这种情况下，转子4的通道7略有拐弯，所以，定子6的流出孔道5的出口13基本上朝下，定子6流出孔道5的入口16几乎水平地指向侧面。定子6和浇注管10在这里也是分开的。定子6仍设计成略有斜度，在其外端有一个如图3所示结构形式中那样的法兰边32。

显然，使图1至4的结构形式彼此区别的各个特征，也可以互相组合。

按图5所示的旋转开关装在耐火容器底衬里2和耐火容器壁衬里3之间的夹角处，作为冶金容器在金属熔体区中容器衬里的组成部分。

容器底衬里2保护金属容器底33，而容器壁衬里3保护金属容器壁34。因此，在旋转开关1所在区，由它来代替耐火的底部和侧壁的衬里2、3。在下部的容器底33上有一个可使金属熔体排料的孔口50，而在容器侧壁34上有一个使之可从侧面接近和传动旋转开关1的孔口55。旋转开关1有一个有圆柱形外表面35并起开关体作用的转子4。旋转开关通过它与定子6相应的圆柱形座17密封地共同工作。定子6朝着容器内部8的方向逐渐缩小。它既可以从容器底33上的孔口50，也可以从容器壁34上的孔口55置入图5所示的工作位置中。定子6上有一个基本上垂直的流出孔道5和一个从容器内部8出发的入口16。在定子6流出孔道5的出口13处连接着一个浇注管10，在这种情况下它是另外分开的零件，并具有基本上垂直的流出孔道36。浇注管10处于容器底33的孔口上部。浇注管10利用夹紧装置28固定在容器底33上。定子6和浇注管10之间的接缝29的密封，通过连接导管30在接缝29周围的空腔31中挤压入一种密封剂来实现，浇注管10的锥形头部即置于此空腔中。

在定子6朝着容器壁34的孔口55方向与一个基本 上是空心圆柱形的支撑件62相连，支撑件同样可用耐火材料制成，它的里面装有传动具有圆柱形外表面35并置于定子6圆柱形座17中的转子4的传动件11、18、19。在本实施例中，定子6的出口13和入口16基本上为上下垂直，所以当转子4打开时保证金属熔体流贯通，并基本上垂直地排出。显然，圆柱形转子4，如定子6和在它外面的至少略有斜度的支撑件62那样，可通过容器壁34的孔口55进行更换，但也可以与定子6一起，通过容器底33的孔口50更换。

在转子4朝着其围绕着基本上水平的旋转轴线A旋转的传动装置的传动端，连接着一个操纵头18，它通过一个条状凸起23，插入一个设计成横槽24的转子4的凹槽中，因此可以传递扭矩。如果要转子4也能轴向来回移动，则凸起23以在图上没有进一步表示的方式，刚性地与转子4的传动端相连，或与一个转子4的传动端用摩擦或刚性连接的零件连接起来。在转子4的工作位置，操纵头18通过一个凸肩37靠在定子6传动装置一侧的表面上。在操纵头18的外端，通过一个铰链19连接着一个未在图上表示的传动装置的传动轴11。若要转子4也能轴向移动，可以设一个线性传动装置，例如将传动轴11设计为活塞式马达。借助于弹簧12，并通过一个安装在传动轴11上的止推轴承，将操纵头18压向定子6，直至凸肩37靠在定子6上，并因此使转子4的通道7处于这样的位置，即通过旋转转子4可使通道7旋转到全开、全关或中间位置。在止推轴承和传动装置之间的传动轴11上还有一个弹性联轴节21。传动轴11、弹簧12、操纵头18、铰链19、弹性联轴节21和未在图中表示的传动装置，全都固定在一个支架22上，在将一个快速锁紧机构27松开后，此支架22可通过一个装在冶金容器外的铰链26向下回转。因此可方便和快速地更换转子4，必要时更换定子6。支架22被转开后，支撑件62也可以侧向地从容器底衬里2和容器壁衬里3处取出。如图所示，支架22靠在支撑件62的外表面上，并将它压向定子6的外端面。铰链19和弹性联轴节21用来补偿转子4和定子6的共同工作的圆柱面的误差。

图6所示的旋转开关1的结构形式，其与图5的主要区别在于，转子4的通道7不是直的，而是拐弯的，所以转子4的入口14处于转子4金属熔体一侧的端面39上，而转子4的出口15仍旧在其外表面35上。因此定子6的流出孔道5实际上只制有一段，这一段通道通到出口13，而入口16为圆柱形座17的一部分。在这里，支撑件62有一个外法兰边，它与金属容器壁34的外侧相靠，并在支架22处于锁闭位置时其平板形的部分从外部作用在法兰边上，以使定子6借助于其锥形结构而处于正确位置。比较图5和6可以看出，在后者中，定子-转子组件的位置较高，所以转子4通道7的入口位于容器内部8中容器底衬里2的上方。

在图5和6所示结构形式中，定子-转子组件完全在容器底和壁的衬里2、3中，但显然这一组件也可以进入容器内部8中去，如在图5中想象为首先向上然后向左，所以定子-转子组件例如支撑在容器底衬里2的内表面上;或在图6中首先向左，并然后在必要时向上。这样使定子-转子组件以最大可能各个方面与金属熔体更密切地接触，以避免凝固和接触氧气。

如图7a和7b所示，旋转开关1主要有一个起开关体作用的耐火转子4，它安装成可绕一根基本上水平的轴线A旋转，并可轴向移入一个孔口55以及基本上是正方形外表面的管状耐火定子6圆柱形内表面58中。转子4通过其圆柱形外表面57密封地紧贴着定子6圆柱形内表面58。转子4上有一个通道7，通过将转子4推入定子6中，并绕轴线A转动，可使通道7与定子6上的流出孔道5或多或少地贯通。按图上的表示，流出孔道5和通道7安排成比较接近由容器壁衬里3和金属容器壁34组成的容器的一个侧壁3、34，但它们也可以在由容器底衬里2和金属容器底33所组成的容器底2、33的中央。旋转开关1安装在容器底衬里2上容器内部8中，在工作时完全被金属熔体所包围。但它也可以至少部分置入容器底衬里2中。流出孔道5的出口13与埋入容器底衬里2中的浇注管10相连通。定子6以其两端（图7a中只能看到一端）穿过由容器壁衬里3和容器壁34构成的彼此相对的两个容器侧壁（参见图10），在定子6内部的转子4至少在定子的一端。在这种情况下，转子4可以方便地从外部被一个在图10中仅示意表示的传动装置59所传动，使之旋转。为此目的，转子4还可以从定子6中伸出一个所需的量。在与传动装置59相对的定子端处设置一个例如设计为盖的锁紧机构60。按本发明的旋转开关1的优点是，转子4和定子6被磨损后，可易于通过侧壁3、34推出加以更换。

在图8所示的结构形式中，定子6设在容器底衬里2和容器壁衬里3之间的过渡区中。定子6的流出孔道5和转子4的通道7之间所形成的角度，使金属熔体先倾斜后垂直地向下排出。此外，流出孔道5的入口端扩成锥形。

在图9a和9b中，在一个定子-转子组合中，用虚线表示出转子4和定子6可由一个个转子部分4′和定子部分6′组合而成。更换转子4或转子部分4′，可方便地通过从一侧将新的转子部分4′推入圆柱形孔口55来实现。这一过程还可以在浇注过程中进行。未在图中表示的在各转子部分4′之间端部的舌槽机构，不仅保证从最外部的转子部分4′起转子共同旋转，而且保证了转子部分4′彼此间有正确的旋转方位。

每一个转子部分4′有一个通道7′，它可与一个流出孔道5′重合相通。在图示情况下，定子部分6′上只有一个流出孔道5′。但本发明并不受此限制。

图10示意表示了一个冶金容器的横截面，一个在底衬里2上面横贯容器内部8的旋转开关1，以及大体设在容器底33中央的一个定子部分6′的流出孔道5′和转子部分4′的通道7′。即使是在装满金属熔体的容器中，转子部分4′也可从右向左移动。为此，传动装置59和锁紧机构60要回转开。在图中由流出孔道5′和浇注管10所确定的浇注区左方，是那些关闭了的转子部分4′，通过从图右推入新的转子部分4′，依次将它们从定子左端取出。如图所示，在工作中，转子部分4′和定子部分6′的接缝最好错开，以保证可靠密封。

符号表

1旋转开关

2容器底衬里

3容器壁衬里

4转子

5定子的流出孔道

6定子

7转子的通道

8容器内部

9滑动衬套

10浇注管

11传动轴

12弹簧

13定子流出孔道出口

14转子通道入口

15转子通道出口

16定子流出孔道入口

17座

18操纵头

19铰链

20传动装置

21弹性联轴节

22支架

23凸起

24横向槽

25环形法兰

26铰链

27快速锁紧机构

28夹紧机构

29接缝

30连接导管

31空腔

32法兰边

33容器底

34容器壁

35外表面

36流出孔道

37凸肩

39端面

50孔口

55孔口

57圆柱形外表面

58圆柱形内表面

59传动装置

60锁紧机构

62支撑件

A旋转轴线

Claims (27)

1、使金属熔体从一个冶金容器中基本上垂直排出的旋转开关，它有一个起开关体作用的轴对称耐火转子(4)，转子装在一个具有流出孔道(5)的耐火定子(6)中，它可绕一根基本上水平的轴线(A)旋转，转子(4)上有一个经相对于定子(6)转动转子(4)后可打开或关闭的通道(7)，通道的出口(15)设在转子(4)的外表面上，其特征为：定子(6)和转子(4)均装在容器内部金属熔体区域内耐火的容器壁衬里(3)和容器底衬里(2)中或容器底衬里(2)的上面，转子(4)可以从容器壁(34)开始穿越容器壁衬里(3)被传动，转子(4)借助于一个操纵头(18)支承在定子(6)座(17)中，操纵头(18)从外部与转子(4)的传动端连接起来共同工作。

2、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）从外面以一个锥形段压入定子（6）中相应的锥形座（17）中。

3、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）外表面设计成圆柱形，并装入定子（6）的一个相应的圆柱形座（17）中。

4、按照权利要求3所述之旋转开关，其特征为：转子（4）可在定子（6）中轴向移动。

5、按照权利要求1至4之一所述之旋转开关，其特征为：转子（4）通道（7）的入口（14）设在其锥面或圆柱面上。

6、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）通道（7）的入口（14）设在转子（4）上朝向容器内部（8）的端面（39）上。

7、按照权利要求6所述之旋转开关，其特征为：转子（4）上具有转子（4）通道（7）入口（14）的那个端面（39）基本上垂直于转子（4）的旋转轴线（A）。

8、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）可与定子（6）无关地穿过容器壁（34）进行更换。

9、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：整个定子（6）或至少它的一部分，可穿过容器底部（33）和/或容器壁（34）进行更换。

10、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：定子（6）与转子（4）可一起穿过容器底部（33）和/或容器壁（34）进行更换。

11、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）经一个铰链（19）与转子（4）的传动装置（20）相连。

12、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）经由一个弹性联轴节（21）与传动装置（20）相连。

13、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：传动装置（20）以及作用于转子（4）上的传动装置的传递机构（18、19、21）固定在一个可从容器壁（34）回转开的支架（22）上。

14、按照权利要求3所述之旋转开关，其特征为：定子（6）以其两端穿过两个彼此相对的容器侧壁（3、34），因而可将转子（4）推出进行更换。

15、按照权利要求14所述之旋转开关，其特征为：转子（4）或转子（4）的一些部分（4′），即使在容器装满熔体的情况下，也能通过推入一个新转子（4）或一些新的转子部分（4′）将其更换。

16、按照权利要求3所述之旋转开关，其特征为：定子（6）的外表面设计成圆柱形。

17、按照权利要求1所述之旋转开关其特征为：流出孔道（5）和通道（7）是拐弯的。

18、按照权利要求15所述之旋转开关，其特征为：在定子（6）中设多个其端面彼此紧靠并通过舌槽连接机构互相连接的转子部分（4′），每个转子部分上至少有一个通道（7′）。

19、按照权利要求15所述之旋转开关，其特征为：定子（6）由多个其端面相靠，并通过舌槽连接机构彼此连接的定子部分（6′）组装在一起。

20、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：定子（6）或其一部分或其延长段，可为带浇注管（10）的插入式浇注装置。

21、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：转子（4）由一种比较软的、可磨损的耐火材料制成，而定子（6）则由较坚硬的、耐磨损的耐火材料制成。

22、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：至少在转子（4）和或定子（6）的耐火材料朝着定子（6）和/或转子（4）的表面含有碳、石墨等持续润滑剂。

23、按照权利要求1所述之旋转开关，其特征为：在转子（4）和/定子（6）的耐火材料中含陶瓷纤维或陶瓷纤维与碳或石墨纤维。

24、按照权利要求1所述之旋转开关其特征为：在转子的外传动端，有一个设计成横向开口（24）的槽，用以插入一个与其相配的可被传动装置（20）操纵的操纵头（18）。

25、按照权利要求24所述之旋转开关其特征为：转子至少有一个通道（7），它的入口（14）设在一个基本上垂直于旋转轴线的端面（39）上。

26、按照权利要求1所述的旋转开关，其特征为：所述的定子或转子由碳或石墨制成。

27、按照权利要求1所述的旋转开关，其特征为：所述的定子或转子由含碳的耐火混凝土制成。

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