CN104838222B - 用于将松散材料在圆形表面上散布的装置及用于操作所述装置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于在圆形表面上散布松散材料的散布装置(10)，其包括：围绕中央轴(14)安装的分配板(12)；设置在分配板(12)中的至少一个径向延伸槽隙(16)；和用于在槽隙(16)的长度上散布松散材料的刮刀装置(24)。松散材料优选是待沉积作为在包含熔融钢或金属的铸模的顶层上的隔绝层的颗粒或粉末覆盖材料。根据本发明，矩形分配槽(22)安装在分配板(12)上，槽隙(16)设置在分配槽(22)内。而且，供给管(30)设置成将进入分配槽(22)中的松散材料供给到对应于分配板的旋转中心(18)的区域上。槽隙(16)从分配板(12)的旋转中心(18)延伸到分配板的边缘(20)。最后，刮刀装置(24)包括设置在分配槽(22)内的至少一个能直线移位的刮刀(28)，以便将松散材料通过分配槽(22)从分配板(12)的旋转中心(18)径向向外供给。本发明也涉及用于通过利用这种散布装置(10)将材料的均一层施加在圆形表面上的方法。
Description
技术领域
本发明总体涉及用于在圆形表面上均匀散布松散材料的装置，尤其涉及用于在包含熔融钢或金属的铸模或浇包的顶层上均匀散布颗粒或粉末覆盖材料的装置，以实现均一、防护和隔绝的覆盖层。本发明尤其旨在用于防止浇包和钢铸模中的热量损失。隔绝层也用于防止周围空气中的不利元素与熔融钢结合。
背景技术
为了避免通过辐射的热量损失，已知的是将颗粒覆盖材料放置在铸模或浇包的顶层上。所使用的材料可以是锯末、玻璃、硅酸钠或蛭石。也可以使用诸如氧化铝(Al2O3)、氧化钙(CaO)或铝滴的回收材料。
虽然将颗粒或粉末材料浇到浇包的顶层上初始以借助于提升机构和斜道以非常粗糙的方式执行，但是不久就认识到必须找到更准确的解决方案。确实期望获得理想品质配量的准确性，以获得预先设定的层厚度以及在待覆盖的整个表面上的松散材料的均匀分配。
改进的散布装置在文献EP0389918中提出，其中，所述装置包括：固定部件，具有刮刀的覆盖物由所述固定部件悬置；和在刮刀下方装配的旋转部件。旋转部件包括围绕中央轴均匀分布的一系列槽隙。槽隙沿远离中央轴的方向径向加宽。通过旋转部件的旋转运动和固定刮刀的平整作用，松散材料在分配容器的整个槽隙上均匀分布。上升和下降覆盖物可以实施松散材料的变化容量。
虽然这个装置实现在包含熔融钢的浇包的顶层上的均一、防护和隔绝的覆盖层，但也存在许多缺点。实际上，由于中央轴，没有材料可以直接沉积在待覆盖的表面的中心。然而，这个问题可以通过使用用于松散材料的偏转器而部分地解决。
所述装置的另一缺点是在每次操作之后，分配容器必须再次以松散材料填充，这可能导致两次填充操作之间的一定程度的延迟。这种延迟可能例如导致待覆盖的包含在下一浇包中的熔融钢或金属的不必要冷却。
而且，也应该注意到，所述装置的结构十分笨重且需要不可忽略量的防护和矫正性维护工作。
虽然文献EP0389918的装置提供在包含熔融钢的浇包的顶层上的均一层，但是仍存在改进空间。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于将均一的材料层施加在圆形表面上的改进的散布装置。这个目的通过如权利要求1所述的散布装置实现。本发明的另一目的是提供用于将均一的材料层施加在圆形表面上的方法。这个目的通过如权利要求14所述的方法实现。
本发明的总体说明
用于在圆形表面上散布松散材料的散布装置包括：围绕中央轴可旋转地安装的分配板；设置在分配板中的至少一个径向延伸槽隙；和用于在槽隙的整个长度上散布松散材料的刮刀装置。松散材料优选是待沉积作为在包含熔融钢或金属的铸模的顶层上的隔绝层的颗粒或粉末覆盖材料。
根据本发明，矩形分配槽安装在分配板上，槽隙设置在分配槽内。而且，供给管设置成将进入到分配槽中的松散材料供给到对应于分配板的旋转中心的区域上。槽隙从分配板的旋转中心延伸到分配板的边缘。最后，刮刀装置包括设置在分配槽内的至少一个能直线移位的刮刀，以便将松散材料通过分配槽从分配板的旋转中心径向向外供给。
由于松散材料被供给到对应于分配板的旋转中心的区域上和从旋转中心延伸到分配板的边缘的槽隙，材料可以沉积到浇包中的熔融金属的整个区域上。由于结构限制，现有技术(尤其文献EP0389918)中的装置不可能将材料供给到浇包的中心。
本散布装置因此允许将均一、防护和隔绝覆盖层沉积到浇包中的熔融钢上。而且，本散布装置允许以与现有技术中的装置相比更少的维护停工期实现此目的。
刮刀装置有利地包括其上安装有多个刮刀的直线传送器，由此实现松散材料在槽隙的整个长度上更快且更均匀地散布。
为了实现松散材料的均一覆盖且将待覆盖的表面随与旋转中心的距离增加的事实考虑在内，槽隙优选朝向分配板的边缘加宽。槽隙可以具有抛物线形状或是Y形。
第一电机优选设置用于向分配板施加旋转运动。这种第一电机可以设置用于相对于散布装置旋转中央轴和分配板。然而，优选地，第一电机设置在中央轴和分配板之间，以用于相对于中央轴旋转分配板。
随着松散材料在分配槽内被供给到分配板上，在这个分配槽外侧的区域可用于将任何连接器固定到分配板。实际上，分配板可以包括一系列肋部，所述肋部直接或间接连接到围绕中央轴设置的悬置环。这种连接器允许中央轴与分配板脱离连接。
第二电机可以设置用于向刮刀装置的所述至少一个刮刀施加直线运动。然而，优选地，齿轮箱设置用于基于分配板的旋转运动施加这种直线运动，由此消除对于第二电机的需求。
有利地，将松散材料供给到分配板上的供给管设置在中央轴内。这种设置方式允许松散材料被传递到对应于分配板的旋转中心的区域上。
防热罩有利地设置在分配板下方且可以直接又牢固地连接到所述分配板。防热罩将优选配置且设置成不阻碍由分配板中的槽隙形成的开口。防热罩优选具有与待由松散材料覆盖的圆形表面的直径大致对应的直径。
直线传送器有利地包括：下部，在所述下部中，刮刀沿朝向分配槽的远壁的方向移动，远壁靠近分配板的边缘地设置；上部，在所述上部中，刮刀沿远离远壁的方向移动；和在供给管下方的区域中设置在下部和上部之间的偏转板，偏转板设置成在其上接收松散材料且使得接收在偏转板上的松散材料在所述上部中通过刮刀沿远离远壁的方向被带动。这种偏转板包括允许松散材料从偏转板传递到分配板上的前边缘，其中，刮刀在下部中设置成使得接收在分配板上的松散材料在所述下部中通过刮刀沿朝向远壁的方向被带动。这种设置方式确保受控制量的松散材料沉积在分配板上，并且这种松散材料在槽隙的整个长度上散布。
本发明也涉及使用上述散布装置在圆形表面上散布松散材料的方法。这种方法包括在分配槽内将松散材料供给到对应于分配板的旋转中心的区域上，与此同时向分配板施加旋转运动且向所述至少一个刮刀施加直线运动。
为了调节沉积在圆形表面上的松散材料的均一性和/或厚度，所述方法优选还包括调节分配板的旋转速度和所述至少一个刮刀的直线速度的步骤。
附图说明
现在参考附图通过示例描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1是根据本发明的散布装置的一些元件的透视图；
图2是分配槽和刮刀装置的透视图；
图3是将分配板与中央轴连接的连接器的透视图；以及
图4是将连接器与中央轴连接的悬置环的剖视图；以及
图5是散布装置的优选实施方式的透视图；
图6是图5的装置的示意性剖视图。
具体实施方式
根据本发明的散布装置在此由这样的散布装置代表，所述散布装置用于将颗粒材料层沉积在于浇包中设置的熔融金属的表面上以便形成在熔融金属顶上的隔绝覆盖部。
这种散布装置10包括围绕中央轴14可旋转地安装的分配板12。分配板12具有大致对应于浇包内径的半径或长度。槽隙16设置在分配板12中且从分配板12的旋转中心18朝向分配板12的边缘20径向延伸。槽隙16允许颗粒材料通过分配板12掉落且因此沉积在浇包中的熔融金属的表面上。散布装置10还包括安装在分配板12上的分配槽22，以使得分配板包括整个槽隙16。分配槽22大致是矩形盒，所述矩形盒设置在分配板12上且在矩形盒的顶部开放。
刮刀装置24设置在分配槽22内，以使供给到分配板12的中央区域上的颗粒材料越过槽隙16径向朝向边缘20移动。刮刀装置24包括直线传送器26，优选直链传送器，所述直线传送器具有在其上安装的多个刮刀28。由于安装在这种直线传送器26上的多个刮刀28，颗粒材料连续地从旋转中心18供给到边缘20。
图1也示出中央轴14，分配板12围绕所述中央轴旋转。应该注意到，中央轴14是中空的且用作用于颗粒材料的供给管30。这是尤其重要的，因为所述中央轴允许颗粒材料被供给到对应于分配板12的旋转中心的区域32上。通过使槽隙16在分配板12的旋转中心18处开始，本散布装置10允许颗粒材料被供给到熔融金属的表面的中央区域。稍后将更详细地解释分配板12在中央轴14上的悬置。
图2是图1的分配槽22和刮刀装置24的放大图。分配槽22包括中央壁34和相对的远壁36、以及在中央壁和相对的远壁之间延伸的两个侧壁38、40。中央壁34、远壁36和侧壁38、40形成矩形盒，所述矩形盒在其中包括刮刀装置24。分配槽22安装在分配板12上(图2中示出分配板的仅一部分)且包围整个槽隙16。刮刀装置24包括直线传送器26，其中两个平行链42、44安装在分别靠近于中央壁34和远壁36的两个滚筒46、48之间。靠近于中央壁34的滚筒46包括轴50，所述轴延伸穿过侧壁40且在轴端有小齿轮52。小齿轮52连接到电机或齿轮箱(未示出)以用于操作所述直线传送器26。多个刮刀28设置在两个平行链42、44之间且安装成与相对于分配板12径向的平行链移动方向大致垂直。刮刀28具有大致对应于两个侧壁38、40之间的距离的长度。
现在可以稍后参照图3更加详细地描述分配板12在中央轴14上的悬置。连接器包括连接到中央本体56的四个连接臂54。中央本体56具有安装在其上的漏斗形元件58，所述漏斗形元件成形为将颗粒材料分配遍布分配槽22的宽度。漏斗形元件58继而连接到用于连接到中央轴14的悬置环60。可以在图4上更详细地看出的悬置环60内部包括连接到中央轴14的轴承62。虽然中央轴14维持静止，但是悬置环60、漏斗形元件58和中央本体56被允许围绕中央轴14旋转。中央本体56的旋转带动连接臂54且最关键地带动分配板12和安装在该分配板上的分配槽22。
图3也示出中央本体56中的开口64，所述开口允许分配槽22伸入中央本体56中以到达分配板12的中央区域32，颗粒材料被供给到所述中央区域。
图3还示出从所述中央本体56向外延伸的两个支撑臂66。这些支撑臂66设计且设置成支撑和承载分配槽22。
图5和6示出分配槽22和直线传送器26的优选实施方式。分配槽22设计成延伸超过分配板12的旋转中心18(旋转轴线以附图标记68示出)，以便在供给管30的整个截面下方延伸。
直线传送器26包括下部70和上部72。在下部70中，刮刀28径向向外朝向远壁36(即，朝向分配板12的边缘20)在槽隙16上方移位。另一方面，在上部72中，刮刀28沿相反方向朝向中央壁34移位。偏转板74在供给管30下方的区域中设置在上部72和下部70之间。这种偏转板74防止颗粒材料76直接掉落在分配板12上且直接掉落在槽隙16中。而是，颗粒材料76首先被接收在偏转板74上。由于上部72中的刮刀28沿朝向中央壁34的方向的移动，在偏转板74上的颗粒材料76被朝向中央壁34带动。在偏转板74的前边缘78处，颗粒材料76则被允许从偏转板74掉落(由箭头80代表)到设置在偏转板下方的分配板12上。沉积在分配板12上的颗粒材料76随后被在下部70中的刮刀28朝向远壁36带动。由于颗粒材料76首先朝向中央壁34移动经过分配板12的旋转中心18，颗粒材料76随后在整个槽隙16上被带动，颗粒材料76则可以通过所述槽隙沉积在(由箭头82代表)浇包中的熔融金属的表面上。
附图标记列表
10散布装置20边缘
12分配板22分配槽
14中央轴24刮刀装置
16槽隙26直线传送器
18旋转中心28刮刀
30供给管58漏斗形元件
32对应于旋转中心的区域60悬置环
34中央壁62轴承
36远壁64中央本体中的开口
38侧壁66支撑臂
40侧壁68旋转轴线
42平行链70下部
44平行链72上部
46滚筒74偏转板
48滚筒76颗粒材料
50轴78前边缘
52小齿轮80箭头
54连接臂82箭头
56中央本体
Claims (17)
1.一种用于在圆形表面上散布松散材料的散布装置，所述散布装置包括：
围绕中央轴可旋转地安装的分配板；
设置在所述分配板中的至少一个径向延伸槽隙；
用于在所述槽隙的长度上散布所述松散材料的刮刀装置；
其特征在于，所述散布装置包括
安装在所述分配板上的矩形分配槽，所述槽隙设置在所述分配槽内；
供给管，其设置成将进入所述分配槽中的松散材料供给到对应于所述分配板的旋转中心的区域上；
其中，所述槽隙从所述分配板的旋转中心延伸到所述分配板的边缘；并且
其中，所述刮刀装置包括设置在所述分配槽内的至少一个能直线移位的刮刀，以便将所述松散材料通过所述分配槽从对应于所述分配板的旋转中心的所述区域径向向外供给。
2.根据权利要求1所述的散布装置，其中，所述刮刀装置包括直线传送器，所述直线传送器具有安装在其上的多个刮刀。
3.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中，所述槽隙朝向所述分配板的边缘加宽。
4.根据权利要求3所述的散布装置，其中，所述槽隙具有抛物线形状。
5.根据权利要求3所述的散布装置，其中，所述槽隙是Y形的。
6.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中，第一电机被提供用于向所述分配板施加旋转运动。
7.根据权利要求6所述的散布装置，其中，所述第一电机设置用于相对于所述散布装置旋转所述中央轴和所述分配板。
8.根据权利要求6所述的散布装置，其中，所述第一电机设置在所述中央轴和所述分配板之间，以用于相对于所述中央轴旋转所述分配板。
9.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中，第二电机被提供用于向所述刮刀装置的所述至少一个刮刀施加直线运动。
10.根据权利要求6所述的散布装置，其中，齿轮箱被提供用于基于所述分配板的所述旋转运动向所述刮刀装置的所述至少一个刮刀施加直线运动。
11.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中，所述供给管设置在所述中央轴内。
12.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中，防热罩设置在所述分配板下方。
13.根据权利要求2所述的散布装置，其中，所述直线传送器包括：
下部，在所述下部中，所述刮刀沿朝向所述分配槽的远壁的方向移动，所述远壁靠近所述分配板的边缘设置；
上部，在所述上部中，所述刮刀沿远离所述远壁的方向移动；
在所述供给管下方的区域中设置在所述下部和所述上部之间的偏转板，所述偏转板设置成在所述偏转板上接收松散材料，并且使得接收在所述偏转板上的松散材料在所述上部中通过所述刮刀沿远离所述远壁的方向被带动；
其中，所述偏转板包括前边缘，所述前边缘允许松散材料从所述偏转板传递到所述分配板上，其中，所述刮刀在所述下部中设置成使得接收在所述分配板上的松散材料在所述下部中通过所述刮刀沿朝向所述远壁的方向被带动。
14.根据权利要求1或2所述的散布装置，其中所述散布装置用于在包含熔融钢或金属的铸模的顶层上散布颗粒或粉末覆盖材料。
15.一种用于在圆形表面上散布松散材料的方法，所述方法包括：
提供如前述权利要求中任一所述的散布装置；
在所述分配槽内将松散材料供给到所述分配板的中央区域上，与此同时向所述分配板施加旋转运动且向所述至少一个刮刀施加直线运动。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括调节所述分配板的旋转速度和所述至少一个刮刀的直线速度的步骤。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述方法用于在包含熔融钢或金属的铸模的顶层上散布颗粒或粉末覆盖材料。
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