CN1053377A - 冶金容器的关闭装置 - Google Patents

Abstract

一种用于冶金容器的关闭装置，它能将在熔体注 入容器过程中凝固的熔体部分通过流动通道(7)排 出。为此，流动通道(7)的通流截面从熔体中的流入 口(8)到流出口(12)是扩张的。

Description

本发明涉及一种用在装熔体的冶金容器中的关闭装置，它有一个耐火的外管和一个支承在该外管中的耐火的内管，外管和内管至少各有一个关闭口，其中的一个管件可以相对于另一个管件从一个关闭位置运动到关闭口的一个打开位置，这些关闭口位于一个流动通道中，该通道从一个位于熔体中的流入口一直延伸到一个在流动方向上位于内管的关闭口后面的流出口。

这种关闭装置在DE3731600A1中有过描述。在往熔体容器中注入熔体时（此时关闭装置是关闭的），熔体由于凝固可能会在流入口处形成金属层或小的金属栓塞。在DE3731600A1中，流动通道在熔体的流动方向上是逐渐细小的或者具有不变的通流横截面。已经发现，在这种情况下，所述的金属层或金属栓塞导致流动通道的堵塞，因而打开该关闭装置时也不再能使熔体流出。因此，它不能达到百分之百的开口率（本身的开口）。这是个缺陷。

US-PS3511471描述了另一种关闭装置，即一种旋转阀，其流动通道在流入口区域是扩张的，其结果是，虽然在流动方向上位于流入口后面有一个锥形扩张段，在这里形成的金属薄层或栓塞不能够沿流动方向排走。

在CH-PS420498中描述了一种改变浇注流的位置的装置，其中的流动通道在流入口之后沿流动方向也是逐渐细小的。

本发明的任务是，提出一种开头所述类型的关闭装置，这种装置可以将浇注或注入熔体时凝结的熔体部分沿流动方向排走。

按照本发明，这种类型的关闭装置的上述任务是这样解决的，即流动通道的通流截面从流入口到流出口都是扩张的。

在关闭装置关闭情况下往容器中注入熔体时，在流入口处，有时会一直到外管的关闭口处，会有熔体凝结，形成金属薄层或金属栓塞这样的熔体部分（或熔体区域）。当此后将关闭装置打开时，由于流动通道是扩张的，这些凝结的熔体部分在熔体的压力作用下在流动方向上被熔体带走并与熔体一起通过流出口而被排出。由此可以达到百分之百的开口率。

在本发明的结构中，流动通道的第一段的通流截面比流动通道的第二段的通流截面要窄，其中第一段位于流入口和外管的关闭口之间，第二段位于内管的关闭口和流出口之间。关闭装置装在容器内部时，第一段只由外管构成。第二段由内管构成。在本发明的其它实施结构中，第一段和第二段可以锥形地扩张。但是，只将流动通道的第一段制做成锥形扩张也是能够满足要求的。

在本发明的另一种结构中，流动通道阶梯式地扩张。这种阶梯式扩张部分最好这样构成，即内管的关闭口大于外管的关闭口，其中使横截面扩大了的阶梯部分位于外管和内管之间的过渡处。这使凝固的熔体区容易进入内管。当然也可以在流动通道的第一段和/或第二段中设置多个阶梯部分。

下面对本发明的一些实施例进行描述。

图1  装在冶金容器上的关闭装置;

图2  图1的一个局部放大视图;

图3  沿图2中箭头Ⅲ方向的一个视图;

图4  关闭装置的另一个实施例;

图5  图4的一个局部放大视图;

图6  沿图5中箭头Ⅵ方向的一个视图;

图7  图5的另一种变型;

图8  沿图7中箭头Ⅷ方向的一个视图。

在容器（2）底部（1）上安装着处于熔体中的关闭装置（3），该关闭装置（3）包括一个耐火陶瓷外管（4）和一个耐火陶瓷内管（5）。外管（4）密封地固定在底部（1）上。内管（5）支承在外管（4）中，并且可以绕两管（4、5）的公共纵轴线L转动，外管（4）有一个侧面通孔，该通孔构成流动通道（7）的第一段（6）。该第一段（6）位于流入口（8）和关闭口（9）之间。流入口（8）位于熔体中，即流入口（8）距熔体最近。

内管（5）有一个侧面通孔，该通孔构成流动通道（7）的第二段（10）。该第二段（10）位于内管（5）的关闭口（11）和流出口（12）之间。流出口（12）与一个由管件（4、5）的内周面构成的排出通道（13）相连接。

流动通道（7）的通流截面从流入口（8）到流出口（12）沿流动方向（F）扩大。

将熔体注入容器（2）中时，相对于外管（4）转动内管（5），使关闭口（9、11）错开。这样就防止了熔体的流出。在注入熔体时，熔体可能在流入口（8）处或流动通道（7）的第一段中凝结形成金属薄层或金属塞。

在排出熔体时，转动内管（5），使关闭口（9、11）对齐。在熔体的压力下，使金属薄层或金属塞通过流动通道（7）的第二段（10）输送到排出通道（13）中。由于流动通道（7）在流动方向（F）上是扩张的，金属薄层或金属塞在流动通道（7）中不会堵塞。排出通道（13）的通流截面至少与流出口（12）的横截面一样大。一般情况下，排出通道（13）的横截面大于流出口（12）的横截面。熔体由此直接将凝固的金属薄层或金属塞输送到装在容器（2）下方的另一个容器中。

在图1至图3所示的实施例中，第一段（6）和第二段（10）是锥形扩张的，其中第二段（10）以相同的角度继续第一段（6）的锥形扩张（见图2）。外管（4）的关闭口（9）稍微大于内管（5）的关闭口（11）。

在图4至图8所示的实施例中，流动通道（7）是阶梯式扩张的，其第一段（6）是圆柱形的，它的通流截面小于内管（5）中的第二段（10）的通流截面。

在图5和图6所示的实施例中，第二段（10）是椭圆柱形的。椭圆的长轴平行于纵轴线（L）。圆柱形的第一段（6）的中点和椭圆柱形的第二段（10）的中点相互错开（见图6）。

在图7和图8所示的实施例中，第二段（10）也是圆柱形的，其中第一段（6）的中点和第二段（10）的中点对齐。

通过将第二段（10）的壁相对于第一段（6）的壁向后收进，可以很容易地将凝固在第一段（6）中的金属薄层或金属塞通过第二段（10）排到排出通道（13）中。

在本发明的范围内也包括将上述各个实施例的各个部分特征组合起来的实施例。例如可以象图2中那样将第一段（6）做成锥形，而象图5、6或图7、8中那样将第二段（10）做成柱形，那么，这时外管（4）的关闭口（9）则比内管（5）的关闭口（11）小得多。

Claims (7)

1、用在装熔体的冶金容器中的关闭装置，它有一个耐火的外管和一个支承在该外管中的耐火的内管，外管和内管至少各有一个关闭口，其中的一个管件可以相对于另一个管件从一个关闭位置运动到关闭口的一个打开位置，这些关闭口位于一个流动通道中，该流动通道从一个位于熔体中的流入口延伸到一个在流动方向上位于内管的关闭口后面的流出口，其特征在于，流动通道(7)的通流截面从流入口(8)到流出口(12)是扩张的。

2、按照权利要求1的关闭装置，其特征在于，流动通道（7）的第一段（6）的通流截面比流动通道（7）的第二段（10）的通流截面要窄，所述第一段（6）位于流入口（8）和外管（4）的关闭口（9）之间，所述第二段（10）位于内管（5）的关闭口（11）和流出口（12）之间。

3、按照权利要求2的关闭装置，其特征在于，第一段（6）由外管（4）构成，第二段（10）由内管（5）构成。

4、按照权利要求2或3的关闭装置，其特征在于，第一段（6）和/或第二段（10）锥形地扩张。

5、按照权利要求1至3中之一的关闭装置，其特征在于，流动通道（7）阶梯式地扩张。

6、按照权利要求5的关闭装置，其特征在于，阶梯式扩张部分通过将内管（5）的关闭口（11）制做得大于外管（4）的关闭口而构成。

7、按照前述权利要求中之一的关闭装置，其特征在于，第二段（10）的横截面是椭圆形的。