CN106662399A - 曲线熔融金属输送设备的支撑和压缩组件 - Google Patents

曲线熔融金属输送设备的支撑和压缩组件 Download PDF

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Abstract

一种曲线金属输送设备,其具有支撑和压缩组件,当外壳和耐火材料因温度波动而膨胀和收缩时,所述支撑和压缩组件有助于在该输送设备的金属外壳和耐火材料上保持恒定的作用力。在一个实施方案中,该支撑组件被构造用于对耐火材料施加作用力以使耐火材料保持与外壳相张紧,以便将耐火材料相对于外壳悬置。还公开有助于将耐火材料保持就位的夹板,以及覆盖曲线金属输送设备的嵌套的封盖。

Description

曲线熔融金属输送设备的支撑和压缩组件
相关申请的交叉引用
本发明申请要求2014年8月22日提交的且发明名称为“SUPPORT AND COMPRESSIONASSEMBLIES FOR CURVILINEAR MOLTEN METAL TRANSFER DEVICE(曲线熔融金属输送设备的支撑和压缩组件)”的美国临时申请No.62/040,694的权益,该申请以引入的方式全文并入本文中。
技术领域
本发明申请涉及配合用于容纳、搅拌和/或传送熔融金属的曲线设备使用的支撑和压缩组件。
背景技术
在熔炉中将金属加热过熔点以形成金属锭,其是一种浇铸成适合形状以用于各种应用的金属材料。典型地,熔融金属由两种或更多种材料组成,且因此将熔融金属充分混合以制成具有均匀结构的锭是重要的。
可以使熔融金属流出熔炉或其他结构,将其彻底地混合,然后流回熔炉或其他结构,以便在熔融金属凝固之前将熔融金属混合。在一些情况中,熔融金属沿着曲线或其他形状的金属输送结构流出熔炉,然后流回到熔炉中。随着熔融金属移动通过金属输送结构,熔融金属被搅拌并由此混合。在一些应用中,使用磁场来实现混合,如2012年4月17日提交且通过引用并入本文的美国专利号8,158,055中讲解的。
所描述的曲线金属输送结构能够用于任何适合的应用以及与任何期望的结构结合来使用。作为一个附加的非限制性示例,可以使用金属输送结构将熔炉连接到单独的结构以便于熔融金属在熔炉与该单独的结构之间的传送。
曲线金属输送结构的一个非限制性示例包括金属外壳内放置的耐火材料。熔融金属以及燃烧气体、火焰和其他高温材料接触耐火材料,且因此耐火材料必须具有高熔点并且能够承受熔融金属的高温。耐火材料使金属外壳与熔融金属绝缘有助于防止金属外壳的工作温度达到不安全水平。可以在金属外壳与耐火材料之间提供空气间隙和/或绝缘。
与熔融金属接触的耐火材料通常变得极其热,并且在一些情况中,达到约750℃的温度,且燃烧气体可能将耐火材料的表面加热到超过1200℃。从耐火材料传递到金属外壳的热导致金属壳体在工作期间加热到高温。随着外壳和耐火材料的温度改变,这两个部件膨胀和收缩。如果这些部件以不均匀的比率膨胀和/收缩,则可能发生变形,这可能导致使熔融金属可能泄漏的间隙。而且,因为金属输送结构的曲线特性,耐火材料的内壁比耐火材料的外壁短,且因此随着耐火材料的加热,其比外壁膨胀得少。相似地,外壳的内壁比外壳的外壁短,且因此随着外壳的加热,其比外壁膨胀得少。内壁相对于外壁的非相似受热造成力学问题,该力学问题必须解决以使得随着耐火材料受热且膨胀,外壳能够保持动态,在多次加热以及冷却周期能够保持其结构完整性。
发明内容
本专利中使用的术语“发明”、“该发明”、“此发明”以及“本发明”旨在广义地指本专利以及专利权利要求的所有发明主题。包含这些术语的陈述应理解为不限于本文描述的发明主题或限于专利权利要求的意义或范围。本专利所覆盖的本发明的实施方案由权利要求定义,而非发明内容。此发明内容是本发明的各个方面的高度概括,并且介绍在下文具体实施方式部分进一步描述的一些概念。此发明内容无意标识要求权利的发明主题的关键特征或本质性特征,也无意孤立地用于确定要求的发明主题的范围。此发明主题应该通过引用理解为本专利整个说明书、任何或所有附图以及每个权利要求的适合部分。
本专利公开一种具有各种支撑和压缩组件的曲线金属输送设备,随着外壳和耐火材料的内表面和外表面由于温度波动而膨胀和收缩以及随着材料受热和冷却而施加于曲线金属输送设备上的极大应力,所述支撑和压缩组件帮助在曲线金属输送设备的金属外壳和耐火材料上保持恒定的作用力。具体地,该支撑和压缩组件对耐火材料施加力以使耐火材料保持与外壳相压缩,以便将耐火材料相对于外壳悬置。以此方式,该支撑和压缩组件通过允许耐火材料相对于金属外壳选择性地膨胀和压缩来适应外壳与耐火材料的不同膨胀和收缩率。
附图说明
下文参考如下附图详细地描述本发明的说明性实施方案:
图1是附接到熔炉的曲线输送设备的顶视后视图。
图2是图1的曲线输送设备的另一顶视后视透视图。
图3是图1的曲线输送设备的仰视后视透视图。
图4是图1的曲线输送设备的顶视前视透视图。
图5是图1的曲线输送设备的剖视图。
图6是图示连接熔炉的两个腔室的曲线输送设备的示意图。
图7是图示连接熔炉的两个腔室的两个曲线输送设备的示意图。
图8是根据一个实施方案的支撑组件的分解图。
图9是图8的支撑组件的已组装的剖视图。
图10是根据一个实施方案的曲线金属输送设备的一个分段的端部透视图。
图11是图10的分段端部的特写局部透视图。
图12是根据一个实施方案的具有压缩组件的压缩凸缘的分解图。
图13图示根据一个实施方案的使用各种压缩组件的曲线金属输送设备的两个分段的连接。
图14是图10的输送设备的剖视图,该剖视图截取于支撑和起重螺旋组件位置处。
图15是根据一个实施方案的支撑组件的分解图。
图16是图15的支撑组件的已组装的剖视图。
图17是图10的曲线金属输送设备的一部分的顶视图。
图18是图10的曲线金属输送设备的一部分的部分剖视图。
图19是根据一个实施方案的曲线金属输送设备的顶视图,其示出具有封盖。
图20是示出相对彼此定位的两个封盖的顶视透视图。
图21是图20的封盖的仰视透视图,其示出为彼此接合的封盖。
图22是示出覆盖金属输送设备一部分的两个接合的封盖以及示出位于下降位置中的封盖夹的剖视图。
图23是示出覆盖金属输送设备一部分的两个接合的封盖以及示出位于上升位置中的封盖夹的剖视图。
具体实施方式
本发明的实施方案的发明主题是针对满足法定需求而具体描述的,但是本文描述不一定旨在限制权利要求的范围。要求的发明主题可以采用其他方式来实施,可以包含不同的元件或步骤,可以与其他现有或将来的技术结合来使用。除了显性地描述个体步骤或元件布置的次序时,不应将本文描述解释为暗示各种步骤或元件当中或之间的任何特定次序或布置。
本文公开的是一种用于将熔融金属送入和送出熔炉或其他结构的改进型曲线金属输送设备。在熔融金属通过曲线金属输送设备被传送的同时,可以将熔融金属搅拌以帮助实现整个液体的均匀性。曲线金属输送设备包括多个支撑和压缩组件,其支撑金属壳体内的耐火材料。具体地,支撑和压缩组件被构造用于应对耐火材料和金属壳体以及耐火材料和金属壳体的内壁和外壁不均匀地膨胀和收缩的事实;由此支撑和压缩组件帮助保持耐火材料和壳体的结构完整性。
图1图示以螺栓连接到或以其他方式适合地附接到熔炉或其他结构如图1或图6-图7的熔炉1的曲线金属输送设备10。如图所示,金属输送设备10是曲线形的,但是金属输送设备可以具有另一种构造。但是,一般地,本文的特征是专用于处理金属输送设备的不同表面的非均匀热膨胀率的结构。正如图2的实施方案所示,熔融金属可以在出口12处流出熔炉(或其他适合结构),围绕金属输送设备10的槽14,然后在入口16处流回到熔炉(或其他适合的结构)中,或反之亦然。
熔炉1可以是单室熔炉或具有一个以上腔室。例如,如图6-图7所示,一个或多个曲线金属输送结构10可以将熔炉1的加热室2和熔化室4连接,以使熔融金属能够沿着金属输送结构10在加热室2与熔化室4之间输送(以及在一些情况中进行搅拌),二者均有混合装置以分别促进金属加热和熔化。如果在熔炉1的相反两侧使用两个金属输送结构10,如图7所示,则可以形成流通回路以使熔融金属以循环运动从加热室2移动到熔化室4,以及再从熔化室4移动到加热室2。
如图2所示,槽14包括耐火材料22,耐火材料22将金属外壳24与流经槽14的熔融金属的高温绝缘。耐火材料22包括内壁21和外壁23(图2和图4),其中由于槽14的曲线特性,外壁23比内壁21长。相似地,外壳24包括比外壳的内壁长的外壁。在一些情况中,金属外壳24被构造用于在熔融金属的加热和热循环期间将耐火材料22固定就位。在非限定性实施方案中,耐火材料由氧化铝或其他适合的非反应性绝缘材料制成。
在实施方案中,在金属流经金属输送设备10的同时可以搅拌或以其他方式混合熔融金属。例如,可以使用磁场来搅拌熔融金属。例如,如图1所示,电动机和齿轮箱20促使磁场电路18旋转以生成穿透外壳24和耐火材料22的电磁涡流,并在与金属输送设备10中的磁铁的径向方向一致地在熔融金属中生成径向流,进而生成流并由此生成随着熔融金属离开曲线金属输送设备10而充分地将熔炉中的熔融金属彻底混合的动量。耐火材料22和金属外壳24有助于为金属输送设备10附近工作的操作人员防护磁电路18生成的磁场和熔融金属的极端温度。
典型地,如熔炉1的熔炉非常大;在一些情况中,其具有约40英尺的外径,并且能够容纳约125吨熔融金属;但是,不同尺寸和容积的熔炉均在本文描述的范围内,并且下文提及的尺寸仅是示例性的且无意作为限制。因为金属输送设备10以螺栓或其他方式附接到熔炉的一侧,所以熔炉将使得与之接触的金属外壳随着熔炉加热和冷却而膨胀以及收缩。重要的是金属输送设备10能够沿着径向表面均匀地膨胀和收缩以抵抗熔融金属的压力和腐蚀性特性保持其结构完整性同时仍足够强地承受熔融金属的重负荷。
熔炉工作期间,暴露于熔融金属的耐火材料一侧通常具有介于700-750℃之间的平均温度,而耐火材料的相对侧(面朝金属壳体的一侧)具有约400-500℃的显著较低的温度。在熔炼周期期间,各种气体可能将耐火材料的表面温度带到高达约1200℃。如果耐火材料与金属壳体接触的一侧的温度高于外壳温度,则金属壳体将加热。以此方式,耐火材料22和外壳24的温度是极度动态的。
典型地,耐火材料22的线性膨胀系数不同于金属外壳24的线性膨胀系数,这导致耐火材料22以不同于金属外壳24的比率膨胀和收缩。相似地,耐火材料22的相对较短的曲线(例如,径向弧形)内壁21比耐火材料的相对较长的曲线外壁23膨胀得更少。如果耐火材料与金属外壳不按相同比率膨胀和收缩和/或如果耐火材料的内壁21与外壁23不按相同的比率膨胀和收缩,则耐火材料和金属壳体的其中之一或二者中可能形成间隙。如果形成这些裂缝,则熔融金属可能泄漏并导致灼烧风险和其他危害。同理,如果耐火材料22和金属壳体24以不同比率受热和冷却,则这些结构之一或二者可能变形并存在开裂或其他结构缺陷,从而产生潜在大量的熔融金属泄漏的风险。受热和冷却的循环尤其具有破坏性,因为这些循环期间的作用力甚至比与常规使用相关联的作用力更显著。
为了适应壳体24和耐火材料22的不同线性膨胀系数同时仍为金属输送设备10提供必要的支撑来支撑大负荷,沿着金属输送设备10径向设置支撑组件26以使得耐火材料22远离外壳24而悬置。如图5所示,可以将支撑组件26同时沿着x轴和y轴设置在外壳24与耐火材料22之间。以此方式,支撑组件26对耐火材料22施加压缩力以使得耐火材料22同时在x和y方向上相对于外壳24悬置。
如图8-图9所示,每个支撑组件26可以包括支撑组件夹板34、推杆30、一个或多个弹簧垫圈28、紧固件32和一系列支撑组件夹板紧固件37。圆柱形孔35从支撑组件夹板34的近端延伸出,并且接纳推杆30的远端38。抵靠耐火材料22固定远端38。推杆30的近端36接纳端盖46。在一些情况中,端盖46和推杆30可以形成为单一部件,但是在其他一些情况中,且如图8-图9所示,端盖46和推杆30是作为分开的部件形成的。在一些情况中,推杆30可以与端盖46分离以便利于推杆30的更换。端盖46包括远端套管48,远端套管48配接在推杆30的近端36上。远端套管48包括向推杆30的远端38延伸、止于推杆30的远端38之前的壁(例如,远端套管48的壁延伸长度小于推杆30的长度)。远端套管48的壁能够提供对推杆30的支撑,但是不会延伸推杆30的全长,以避免消除推杆30的绝热属性。轴向延伸体51从端盖46向近端延伸。推杆30可以由耐火材料或其他绝热材料制成。远端套管48可以由任何适合的材料制成。
紧固件32包括远端对接表面52和外部螺纹54。径向对齐的套管56从紧固件32的远端侧延伸并构形成接纳端盖46的轴向延伸体51。紧固件32在近端侧上包括工具接纳图案,如六角形图案58。
支撑组件夹板34通过夹板紧固件37安装在外壳24上。将端盖46安装在推杆30上,以及将推杆30插入孔35中。将弹簧垫圈28安装在轴向延伸体51上,以及将轴向对齐套管56配接到轴向延伸体51的端部,以使对接表面52与最靠近的弹簧垫圈28的近端侧接合。垫圈28的相对侧与端盖46的肩表面53接合。
紧固件32通过外部螺纹54旋入到孔35的内部螺纹60中。将工具(未示出)配接到工具接纳图案58上,并且将紧固件32驱动到孔35中。紧固件32推送弹簧垫圈28,弹簧垫圈28进而通过端盖46将推杆30推压与耐火材料22接触。将紧固件32紧固以将推杆30推压至接合,但不应过紧接合导致弹簧垫圈完全压缩。弹簧垫圈28的弹性使得推杆30弹性地抵靠耐火材料22施压,但是推杆能够因耐火材料22的膨胀而抵住弹簧垫圈的偏压向内移动。在一些实施方案中,可以将紧固件32部分地紧固,以便允许耐火材料22相对于外壳24膨胀和收缩。
如图5所示,每个支撑组件26设置在外壳24与耐火材料22之间,以使支撑组件26对耐火材料22施加作用力将耐火材料22相对于外壳24悬置。
在一些实施方案中,设置支撑组件26以使得支撑组件夹板34附接到外壳24,其中推杆30穿过支撑组件夹板34中的孔35以及外壳24中的孔延伸,以使推杆30的远端38与耐火材料22接合。可以将紧固件32紧固以施加压缩扭矩,该压缩扭矩转化成足够使耐火材料22相对于金属壳体24悬置的作用力。具体地,每个支撑组件26的端部生成相等且相反的作用力以将耐火材料22相对于金属壳体24固定就位。以此方式,支撑组件26对耐火材料22施加作用力以在轴向方向上压缩耐火材料22。
如上文描述,弹簧垫圈28(有时称为贝氏弹簧垫圈)与推杆30接合并起到弹簧的作用以在耐火材料22的下表面上保持恒定的作用力,而无论外壳24或耐火材料22的温度变化和对应的膨胀或收缩如何。如果耐火材料22相对于外壳24膨胀,从而对支撑组件26施加压缩力,则弹簧垫圈28压缩以允许推杆30有限的移动以便适应膨胀而无需支撑组件的另一端上的对应移动。相似地,如果耐火材料22相对于外壳24收缩,则弹簧垫圈28膨胀以允许推杆30朝耐火材料向内有限移动以适应压缩而无需支撑组件的另一端上的对应移动。
以此方式,支撑组件26有助于随着外壳24随着耐火材料22膨胀和收缩而膨胀和收缩在金属外壳24和耐火材料22之间保持恒定的作用力。由此,支撑组件26允许曲线金属输送设备10如同手风琴那样工作并适应外壳24和耐火材料22的不同膨胀和收缩比率。支撑组件26通过保持耐火材料22相对于金属外壳24的张紧且允许耐火材料22相对于金属外壳24的选择性膨胀和压缩来适应此情况。
具体地,每个支撑组件26的一端抵靠外壳24推压,以及支撑组件26的另一端抵靠耐火材料22推压以使耐火材料22相对于外壳24悬置。一个或多个弹簧垫圈28转化从外壳24或耐火材料22施加到推杆30的作用力以便无论温度波动如何均确保耐火材料22相对于外壳是悬置的。
如图2所示,形成各种接合件40,其中曲线金属输送设备10的分段25彼此对接。图13示出如金属输送设备10的金属输送设备的一个分段25和将两个分段25连接的接合件40的侧视图。如果需要的话,则可以沿着这些接合件40包括一系列压缩组件50,以便应对接合件随金属输送设备10的温度变化而膨胀和收缩。以此方式,如果对接接合件40的内侧的内壁21膨胀比对接接合件40的外侧的外壁23小,则压缩组件应对此类不均匀膨胀。
具体地,如图12所示,接合件40的每一侧包括固定凸缘60和压缩凸缘62,固定凸缘60焊接或以其他方式附接到外壳24,压缩凸缘62相对于固定凸缘60移动。在一些实施方案中,压缩凸缘62对接耐火材料22,如图10所示,并且通过压缩组件50对压缩凸缘62施压。压缩凸缘62在每个分段25的两端上抵靠耐火材料22在环向或弧形径向方向上提供压缩,并有助于消除或减小耐火材料22分段之间的任何间隙。每个压缩组件50可以包括紧固件52、锁紧螺母56以及一个或多个弹簧垫圈54。紧固件52的本体可以穿过压缩凸缘62中的孔和固定凸缘60中的孔。紧固件52的头部的凸缘可以对接压缩凸缘62的表面。可以将一个或多个弹簧垫圈54在固定凸缘60相对于紧固件52的头部的相对侧上置于紧固件52本体的周围以及通过锁紧螺母56固定在紧固件52的本体上。在一些情况中,压缩组件50可以包括保持抵靠耐火材料22压缩压缩凸缘62同时允许压缩凸缘62(例如因耐火材料22的膨胀所致的)有限地移动的更多、更少或不同的元件。紧固件52可以是螺栓,但是可以使用其他紧固设备。在一些情况中,可以采用另一种设备替代锁紧螺母56来将一个或多个弹簧垫圈54留置在紧固件52上。在一些情况中,可以使用其他类似弹簧的设备来替代一个或多个弹簧垫圈54。压缩组件50可以提供压缩力以固定耐火材料22的端部同时允许压缩凸缘62的有限移动。具体地,由于压缩组件50的紧固件52(图12)相对于锁紧螺母56被紧固,所以压缩凸缘62抵靠耐火材料22压缩,并牵引耐火材料22形成环向方向R上的压缩(参见图17)。一个或多个弹簧垫圈54(在一些实施方案中其可以是贝氏弹簧垫圈)压缩以允许压缩凸缘62有限地移动。
如图13所示,每个接合件40可以包括一个或多个压缩组件50和一个或多个压缩组件70,二者使用弹簧垫圈和紧固件在接合件40处将分段25压缩在一起。如图14-16所示,曲线金属输送设备10还可以包括多个支撑组件80,其可以是起重螺旋组件且可以包括基座82、一个或多个紧固件84、调整定位螺钉86、一个或多个弹簧垫圈88、锁紧螺母90和端盖92。
如图10-图14和图17-图19所示,金属输送设备10可以包括沿着设备10的顶部布置的多个垂直压缩夹板100。垂直压缩夹板100对耐火材料22施加大致垂直的压缩。耐火材料22的上部(或金属输送设备10的其他适合部分)可以包括接纳每个垂直压缩夹板100的定位器销104的一个或多个沟槽102(图17-图18)。每个垂直压缩夹板100包括紧固件(例如垂直压缩夹板紧固件106)和一个或多个弹簧垫圈(如贝氏弹簧垫圈108)以便允许夹板100与设备10顶部之间有某个量的大致垂直移动(膨胀和压缩)。每个夹板100还可以包括一个或多个调平螺钉110(图14)。当将垂直压缩夹板紧固件106紧固时,垂直压缩夹板100抵靠耐火材料22压缩并有助于在受热和热循环期间将耐火材料22固定就位。定位器销104被接纳在沟槽102内时,有助于将耐火材料22固定就位且保持对齐,尤其是在压缩凸缘62被压缩时。在一些实施方案中,耐火材料的一部分(如图22中的部分66)延伸到垂直压缩夹板100上以在受热和热循环期间保护垂直压缩夹板。
上文公开的各种支撑和压缩组件和夹板允许耐火材料22和外壳24在各个方向上的选择性压缩和膨胀,包括大致垂直、大致水平和径向/环向方向。
如图19-图23所示,还公开可以用于覆盖金属输送设备的耐热封盖200。在一些实施方案中,封盖200足够重以克服熔炉施加的正压力,但是在压力超过封盖的质量时,可以使用夹具来抵消这些压力。如图19所示,在一些实施方案中,使用封盖200来覆盖金属输送设备的每个分段25,但是也可以使用其他布置。在一些实施方案中,封盖200的尺寸对应于分段25的尺寸。
封盖200被构造用于嵌套在一起并彼此互锁,如图20-图21中所示。具体地,每个封盖的一端可以包括腔体202,腔体202的尺寸设为接纳相邻封盖的突起204。封盖200被构造用于互锁在一起,使一个封盖能够在无需也拆除其他封盖的情况下被拆除。在一些实施方案中,封盖200嵌套在垂直压缩夹板100之间,并且当如图22所示接合在一起时,被构造用于形成密封以防止热气体和熔融金属的潜在热量从金属输送设备逸出。
如图22-图23所示,可以使用夹具206来帮助将封盖200保持就位。图22图示处于下降位置的夹具206以及图23图示处于上升位置的夹具206。图19图示多个嵌套的封盖200。夹具206可以包括在封盖200的一个或多个上;由于封盖的嵌套的特性,单个夹具206可以足够压制一个或多个相邻封盖以及与夹具206相关联的封盖。
附图或上文描述的部件的不同布置以及未示出或描述的部件和步骤是可能的。相似地,一些特征和子组合是有用的,并且可以在不引用其他特征和子组合的情况下采用。本发明的实施方案是出于说明性而非限制性目的描述的,以及本专利的读者将明白备选实施方案。相应地,本发明不限于上文描述或附图示出的实施方案,以及可以实现各种实施方案和修改而不背离权利要求的范围。
正如下文所使用的,对一系列示例的任何引用应理解为分开对这些示例中每一个的引用(例如,“示例1-4”应理解为“示例1、2、3或4”)。
示例1是一种曲线金属输送设备,其包括外壳,所述外壳包括曲线内壁和曲线外壁,其中所述外壳包括在壳体接合件处通过多个压缩组件连接在一起的个体分段;以及设置在所述外壳内且包括曲线内壁和曲线外壁的内部耐火材料,其中所述内部耐火材料包括在耐火材料接合件处彼此对接的分段,且其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀小。
示例2是示例1的曲线金属输送设备,其中所述壳体接合件中每一个包括接近所述内部耐火材料的所述曲线内壁的第一侧和接近所述内部耐火材料的所述曲线外壁的第二侧,且其中所述第一侧和所述第二侧各包括附接到所述外壳的固定凸缘和相对于所述固定凸缘可移动的压缩凸缘。
示例3是示例2的曲线金属输送设备,其中所述压缩凸缘通过所述多个压缩组件在环向方向上可压缩以减少所述分段之间的间隙。
示例4是示例1-3的曲线金属输送设备,其中所述多个压缩组件中每一个包括紧固件、锁紧螺母和允许所述压缩凸缘有限移动的一个或多个弹簧垫圈。
示例5是示例1-4的曲线金属输送设备,其还包括沿着所述外壳顶部布置且可压缩紧固到所述外壳顶部的多个夹板,其中所述多个夹板中每一个与所述内部耐火材料的上部可操作地接合以便帮助保持所述内部耐火材料对齐。
示例6是示例5的曲线金属输送设备,其中所述多个夹板中每一个包括可接纳在所述内部耐火材料的所述上部的沟槽内的定位器销。
示例7是示例5或6的曲线金属输送设备,其中所述多个夹板中每一个包括紧固件和一个或多个弹簧垫圈以便允许所述夹板与所述内部耐火材料之间的有限量的垂直移动。
示例8是示例1-7的曲线金属输送设备,其中所述内部耐火材料通过多个可压缩支撑组件支撑在所述外壳内,所述多个可压缩支撑组件中每一个包括具有近端和被构造用于抵靠所述内部耐火材料的相对远端的推杆,所述推杆由绝热材料制成;端盖,所述端盖具有肩表面和从所述肩表面延伸且配接在所述推杆的所述近端上的远端套管,其中所述远端套管的壁延伸长度比所述推杆的长度小;板,所述板被构造用于安装于所述外壳且限定所述推杆延伸穿过的孔;紧固件,其附接到所述板接近所述推杆,所述紧固件具有远端对接表面;以及至少一个弹簧垫圈,所述至少一个弹簧垫圈安装在所述端盖上且被构造用于与所述端盖的所述肩表面以及所述紧固件的所述远端对接表面接合,以使所述推杆抵靠所述内部耐火材料施加偏压。
示例9是示例1-8的曲线金属输送设备,其还包括用于覆盖所述内部耐火材料的多个封盖,其中所述多个封盖中每一个包括第一端和第二端,其中所述第一端包括腔体以及所述第二端包括可接纳在所述腔体内的突起,其中所述多个封盖嵌套在一起呈使得所述多个封盖之一的所述第二端的所述突起与所述多个封盖的另一个的所述第一端的所述腔体互锁的布置,且其中所述布置允许所述多个封盖之一被拆除而无需拆除全部所述多个封盖。
示例10是一种曲线金属输送设备,其包括外壳,所述外壳包括曲线内壁和曲线外壁;以及内部耐火材料,所述内部耐火材料设置在所述外壳内且包括曲线内壁和曲线外壁,其中多个封盖被构造用于嵌套在一起以大致覆盖所述曲线金属输送设备的顶部。
示例11是示例10的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖中每一个的尺寸设为对应于所述内部耐火材料的分段的尺寸。
示例12是示例10或11的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖中每一个包括第一端和第二端,其中所述第一端包括腔体以及所述第二端包括可接纳在所述腔体内的突起。
示例13是示例10-12的曲线金属输送设备,其还包括夹具,以助于将所述多个封盖中一个或多个保持就位。
示例14是示例10-13的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖嵌套在一起呈使得所述多个封盖之一的第二端的突起与所述多个封盖的另一个的第一端的腔体互锁的布置,其中所述布置允许所述多个封盖之一被拆除而无需拆除全部所述多个封盖。
示例15是示例10-14的曲线金属输送设备,其中所述外壳的个体分段通过多个压缩组件在壳体接合件处连接在一起,其中所述耐火材料的个体分段在耐火材料接合件处彼此对接,且其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀少。
示例16是一种曲线金属输送设备,其包括外壳,所述外壳包括曲线内壁和曲线外壁;其中所述外壳包括在壳体接合件处连接在一起的个体分段;内部耐火材料,所述内部耐火材料设置在所述外壳内且包括曲线内壁和曲线外壁,其中所述内部耐火材料包括在耐火材料接合件处彼此对接的分段,其中所述内部耐火材料通过多个可压缩支撑组件支撑在所述外壳内,所述多个可压缩支撑组件中每一个包括:具有近端和被构造用于抵靠所述内部耐火材料的相对远端的推杆,所述推杆由绝热材料制成;板,所述板被构造用于安装于所述外壳且限定所述推杆延伸穿过的孔;紧固件,其附接到所述板接近所述推杆,所述紧固件具有远端对接表面;以及至少一个弹簧垫圈,所述至少一个弹簧垫圈设置在所述推杆与所述紧固件之间以使所述推杆抵靠所述内部耐火材料施加偏压。
示例17是示例16的曲线金属输送设备,其中所述多个可压缩支撑组件中每一个还包括端盖,所述端盖具有肩表面和从所述肩表面延伸且配接在所述推杆的所述近端上的远端套管,其中所述远端套管的壁延伸长度比所述推杆的长度小,且其中所述至少一个弹簧垫圈安装于所述端盖上以便接合所述端盖的所述肩表面以及所述紧固件的所述远端对接表面。
示例18是示例17的曲线金属输送设备,其中所述紧固件包括轴向对齐的套管,所述轴向对齐的套管构形成接纳所述端盖的延伸体。
示例19是示例16-18的曲线金属输送设备,其中所述紧固件被构造用于对所述至少一个弹簧垫圈压缩并对所述推杆施压与所述内部耐火材料接触。
示例20是示例16-19的曲线金属输送设备,其中所述外壳的所述个体分段通过多个压缩组件在所述壳体接合件处连接在一起,且其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀少。

Claims (20)

1. 一种曲线金属输送设备,其包括:
外壳,所述外壳包括曲线内壁和曲线外壁,其中所述外壳包括通过多个压缩组件在壳体接合件处连接在一起的个体分段;以及
内部耐火材料,所述内部耐火材料设置在所述外壳内且包括曲线内壁和曲线外壁,其中所述内部耐火材料包括在耐火材料接合件处彼此对接的分段,且其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀少。
2.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其中所述壳体接合件中每一个包括接近所述内部耐火材料的所述曲线内壁的第一侧和接近所述内部耐火材料的所述曲线外壁的第二侧,且其中所述第一侧和所述第二侧各包括附接所述外壳的固定凸缘和相对于所述固定凸缘可移动的压缩凸缘。
3.如权利要求2所述的曲线金属输送设备,其中所述压缩凸缘通过所述多个压缩组件在环向方向上可压缩以减少所述分段之间的间隙。
4.如权利要求3所述的曲线金属输送设备,其中所述多个压缩组件中每一个包括紧固件、锁紧螺母和允许所述压缩凸缘有限移动的一个或多个弹簧垫圈。
5.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其还包括多个夹板,所述多个夹板沿着所述外壳顶部布置且可压缩地紧固于所述外壳顶部,其中所述多个夹板中每一个与所述内部耐火材料的上部可操作地接合以便帮助保持所述内部耐火材料对齐。
6.如权利要求5所述的曲线金属输送设备,其中所述多个夹板中每一个包括定位器销,所述定位器销可接纳于所述内部耐火材料的所述上部的沟槽内。
7.如权利要求5所述的曲线金属输送设备,其中所述多个夹板中每一个包括紧固件和一个或多个弹簧垫圈,以便允许所述夹板与所述内部耐火材料之间有限量的垂直移动。
8.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其中所述内部耐火材料通过多个可压缩支撑组件被支撑在所述外壳内,所述多个可压缩支撑组件中每一个包括:
推杆,所述推杆具有近端和相对远端,所述相对远端被构造用于抵靠所述内部耐火材料,所述推杆由绝热材料制成;
端盖,所述端盖具有肩表面和从所述肩表面延伸且配接在所述推杆的所述近端上的远端套管,其中所述远端套管的壁延伸长度比所述推杆的长度小;
板,所述板被构造用于安装于所述外壳且限定所述推杆延伸穿过的孔;
紧固件,所述紧固件附接到所述板接近所述推杆,所述紧固件具有远端对接表面;以及
至少一个弹簧垫圈,所述至少一个弹簧垫圈安装在所述端盖上且被构造用于与所述端盖的所述肩表面以及所述紧固件的所述远端对接表面接合,以使所述推杆抵靠所述内部耐火材料施加偏压。
9.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其还包括:
多个封盖,所述多个封盖用于覆盖所述内部耐火材料,其中所述多个封盖中每一个包括第一端和第二端,其中所述第一端包括腔体以及所述第二端包括可接纳在所述腔体内的突起,其中所述多个封盖嵌套在一起呈使得所述多个封盖之一的所述第二端的所述突起与所述多个封盖的另一个的所述第一端的所述腔体互锁的布置,且其中所述布置允许所述多个封盖之一被拆除而无需拆除全部所述多个封盖。
10.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其中多个封盖被构造用于嵌套在一起以大致覆盖所述曲线金属输送设备的顶部。
11.如权利要求10所述的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖中每一个的尺寸设为对应于所述内部耐火材料的分段的尺寸。
12.如权利要求10所述的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖中每一个包括第一端和第二端,其中所述第一端包括腔体以及所述第二端包括可接纳在所述腔体内的突起。
13.如权利要求12所述的曲线金属输送设备,其还包括夹具,以有助于将所述多个封盖中一个或多个保持就位。
14.如权利要求10所述的曲线金属输送设备,其中所述多个封盖嵌套在一起呈使得所述多个封盖之一的第二端的突起与所述多个封盖的另一个的第一端的腔体互锁的布置,其中所述布置允许所述多个封盖之一被拆除而无需拆除全部所述多个封盖。
15.如权利要求10所述的曲线金属输送设备,其中所述外壳的个体分段通过多个压缩组件在壳体接合件处连接在一起,其中所述耐火材料的个体分段在耐火材料接合件处彼此对接,其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀少,其中所述壳体接合件中每一个包括接近所述内部耐火材料的所述曲线内壁的第一侧和接近所述内部耐火材料的所述曲线外壁的第二侧,且其中所述第一侧和所述第二侧各包括附接所述外壳的固定凸缘和相对于所述固定凸缘可移动的压缩凸缘。
16.如权利要求1所述的曲线金属输送设备,其中所述内部耐火材料通过多个可压缩支撑组件被支撑在所述外壳内,所述多个可压缩支撑组件中每一个包括:
推杆,所述推杆具有近端和相对远端,所述相对远端被构造用于抵靠所述内部耐火材料,所述推杆由绝热材料制成;
板,所述板被构造用于安装于所述外壳且限定所述推杆延伸穿过的孔;
紧固件,所述紧固件附接到所述板接近所述推杆,所述紧固件具有远端对接表面;以及
至少一个弹簧垫圈,所述至少一个弹簧垫圈设置在所述推杆与所述紧固件之间以使所述推杆抵靠所述内部耐火材料施加偏压。
17.如权利要求16所述的曲线金属输送设备,其中所述多个可压缩支撑组件中每一个还包括端盖,所述端盖具有肩表面和从所述肩表面延伸且配接在所述推杆的所述近端上的远端套管,其中所述远端套管的壁延伸长度比所述推杆的长度小;且其中所述至少一个弹簧垫圈安装于所述端盖上以便接合所述端盖的所述肩表面以及所述紧固件的所述远端对接表面。
18.如权利要求17所述的曲线金属输送设备,其中所述紧固件包括轴向对齐的套管,所述轴向对齐的套管构形成接纳所述端盖的延伸体。
19.如权利要求18所述的曲线金属输送设备,其中所述紧固件被构造用于对所述至少一个弹簧垫圈压缩并对所述推杆施压与所述内部耐火材料接触。
20.如权利要求16所述的曲线金属输送设备,其中所述外壳的所述个体分段通过多个压缩组件在所述壳体接合件处连接在一起,且其中所述压缩组件被构造用于应对所述内部耐火材料的所述曲线内壁的膨胀比所述内部耐火材料的所述曲线外壁的膨胀少。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048785A (zh) * 2021-03-22 2021-06-29 中国恩菲工程技术有限公司 电炉

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3086069B1 (en) * 2015-04-23 2019-06-05 Digimet 2013 Sl Furnace for melting and treating metal and metallic waste and method therefor
CN111293827B (zh) * 2020-03-11 2021-08-10 武汉春和海獭防水涂料工程有限公司 一种基于磁生电的高分子水性涂料搅拌装置
CN114523078A (zh) * 2022-02-28 2022-05-24 北京科技大学 一种液态金属熔体搅拌装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4531717A (en) * 1984-03-22 1985-07-30 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Preheated trough for molten metal transfer
CN101610863A (zh) * 2006-12-19 2009-12-23 诺维尔里斯公司 用于输送熔融金属同时为其提供热量的方法和设备
US20110074072A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Rauch Edwin L Side well for metal melting furnace
US20110140322A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Reeves Eric W Compressive rod assembly for molten metal containment structure
CN102812319A (zh) * 2009-12-10 2012-12-05 诺维尔里斯公司 具有流通通风的熔融金属容纳结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS595823Y2 (ja) * 1979-12-14 1984-02-22 株式会社神戸製鋼所 反射炉の溶湯撹拌装置
GB2104633A (en) 1981-06-15 1983-03-09 Robson Refractories Limited Tundish
JP2002332511A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Tokyo Yogyo Co Ltd 溶融金属・溶滓用樋
JP2005299948A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロ波焼成炉
JP4376771B2 (ja) * 2004-12-22 2009-12-02 高橋 謙三 攪拌装置
KR101213559B1 (ko) 2004-12-22 2012-12-18 겐조 다카하시 교반장치 및 방법과, 그 교반장치를 이용한 교반장치 부착용해로
JP5307289B2 (ja) * 2010-02-26 2013-10-02 古河電気工業株式会社 トラフと蓋との固定構造、トラフと蓋との固定方法
CA2790877C (en) 2010-04-19 2014-11-18 Novelis Inc. Molten metal leakage confinement and thermal optimization in vessels used for containing molten metals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4531717A (en) * 1984-03-22 1985-07-30 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Preheated trough for molten metal transfer
CN101610863A (zh) * 2006-12-19 2009-12-23 诺维尔里斯公司 用于输送熔融金属同时为其提供热量的方法和设备
US20110074072A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Rauch Edwin L Side well for metal melting furnace
US20110140322A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Reeves Eric W Compressive rod assembly for molten metal containment structure
CN102812319A (zh) * 2009-12-10 2012-12-05 诺维尔里斯公司 具有流通通风的熔融金属容纳结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048785A (zh) * 2021-03-22 2021-06-29 中国恩菲工程技术有限公司 电炉

Also Published As

Publication number Publication date
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CA2957030A1 (en) 2016-02-25
US9561541B2 (en) 2017-02-07

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