CN87107045A - 金属浇包的旋转闸门 - Google Patents
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Abstract
一种可用于金属浇包的旋转闸门，它具有偏心的熔融金属流出口(8)以及一个位于转轴(17)上的出料口(20)，对这种闸门的改进措施为：旋转体(15、16)作成具有法兰件(16)的排料出管(15)的形式，在该法兰件中设有从流出口(8)通往中心孔(20)的连接通道(19)，而且法兰件具有与转台形状相配合的连接装置(22、23)。由此改善了旋转闸门的结构，从而提高了它的效率。
Description
本发明涉及一种金属浇包的旋转闸门，尤其是给结晶器输送熔融钢水的容器的旋转闸门，它包括一块安装在浇包底部作为固定孔板的耐火空心砖和一个密封地紧靠此孔板安装作为转动板的可转动耐火旋转体，其中，空心砖具有一个偏心的流出口，而在旋转体上设置了一个流通孔，该流通孔将空心砖流出口与位于旋转体旋转轴线上的出料口连通。
从AT-PS322753已知的一个这种形式的旋转闸门是将熔融金属在耐火的磨损滑阀零件中从偏心进口转向到位于旋转轴线上的出料口，这种结构特别适合于将熔融金属从一个中间容器导引入连铸设备的结晶器中去，因为在滑阀作打开和关闭运动时，插入结晶器的浇注管位置不变。这样，为了连接出料口即浇注管，例如连接浸入式浇口，就不需要采用在熟知的旋转闸门中所使用的下板。但这种闸门的结构操作不方便而且效率不高，金属滑阀部件中耐火磨损零件的设计和可更换的结构形式都不能令人满意。
本发明的任务在于，改进旋转闸门的结构形式，以提高其生产能力，这种闸门具有偏心的熔融金属供料孔及中心的出料口。
本发明完成上述任务所采取的措施是，紧靠空心砖的旋转体作成在连接侧具有法兰件的浇注管即排料管，在法兰件中至少设置有一个从偏心流出口通向管子中心孔的连接通道，而且法兰件还具有一个与可驱动的金属转台相配合的连接装置。这种结构的旋转体可以使加工耗资较少，在充分考虑到温度的条件下设置从偏心流出口通往中心轴向孔的连接孔。这样，在工作期间，旋转体的热载荷比较均匀，因而无应力，可以延长寿命。此外，旋转体和支撑旋转体的转台之间的连接装置可以以简单的方式、可靠地实现扭矩的传递。因此把手工操作降低到最少的程度。
为了实现本发明的目的，将设有旋转体滑动面的法兰件制成在排料管上的倒截锥形，而法兰件的外锥面上具有为了与转台上的配合面及连接装置相配的连接装置。最好以槽和肋（或键）作为形状相配的连接装置。这种结构十分简单，而且使旋转体可以很方便地从转台上拆出或装入，以更换旋转体。此外，当连接通道作成螺旋形时，从流体力学的观点看是有利的。在法兰件中设有多个通向中心孔端头的连接通道，这些通道沿圆周均布，而且最好是三个，由此使旋转闸门的旋转体具有多条备用通道，人们可以根据需要依次使用它们。此外，可以同时在空心砖中设置多个对准连接通道的流出口。这样将熔融流分割开，使闸门的调节，即所要求的熔融金属流量调节十分精确。除此以外还使旋转体的热负荷更加均匀。
虽然将固定滑动面设置在一块位于空心砖中通过制动装置防止其转动的可更换磨损板上，从经济性考虑是比较有利的，但当用高质量耐火材料制造空心砖时，也可以直接由空心砖提供固定的滑动面，以承受旋转体的压力，还可以将耐磨板作成与空心砖内侧接触良好的、具有流出口的耐磨块。
为了抵消作用在旋转闸门滑动面上，从旋转体传递到空心砖上的密封压力，本发明建议，将空心砖固定在金属浇包的底板上，而且为了便于更换，将空心砖安装在一个可以除掉的底层中，例如由耐火混凝土构成的底衬中。
本发明的另一特征在于，在固定滑动面和可旋转的滑动面之间设有一个通过空心砖的孔系与外部流体接头相连通的周向沟槽，在法兰件中至少有一个喷管从该周向沟槽通向旋转体的中心孔。这种结构允许在必要时例如导入氧气，以烧去凝固在旋转体上方的流出口中的熔融金属。为了避免熔融金属凝固或对它进行处理，也可以输入惰性气体。
本发明的范围，还包括将浸入结晶器熔融金属中的长浇注管即排出管也作为旋转体部件，以便使铸钢与外界空气隔离开。然而从加工及手工操作方面来看，在从旋转闸门外壳伸出或从外壳盖板突出的旋转体部分上设置安装耐火延长管的连接装置是十分有利的。
为了更换旋转闸门的磨损件，尤其是更换旋转体，可以在浇包中设置一种已知的塞棒，在需要的时候可以用塞棒将排出口堵住。
下面借助附图对本发明作进一步描述。
图1为本发明旋转闸门的截面图;
图2为图1所示旋转体的俯视图;
图3为图1中零件9的俯视图;
图4至6为其他结构形式的示意图。
图1中1仅表示出一个金属浇包浇口部分，它具有金属底板2和耐火底衬3。在底衬3中，空心砖4借助底板2上可转动的钩子5固定在衬底中可以拆除的耐火混凝土层6内。空心砖4中具有三个带有磨损套筒7的流出口8以及在流出口8下面的磨损板9。磨损板支撑住出口套筒7，并设有与流出口8相通的孔10，以及至少一个滑动平面11。此外，如图3所示，圆形的磨损板9的周边上设有平台12，以固定在空心砖4中相应型面的槽13中，而且它是可以更换的。空心砖除了和闸门一起起一般的作用外，还夹持住磨损板9，磨损板的滑动面11与旋转体15、16的滑动平面14共同工作，旋转体由耐火管15和法兰件16构成。法兰件旋转轴线17和耐火管的轴线一致。出口8和磨损板上的孔10均布于与旋转轴17同心的圆18上，而且该圆大体位于旋转体滑动面14半径的一半处。与出口8相同间距分布的连通孔19从磨损板上的孔10通向旋转体15、16的管孔即它们的中心孔20。这样，当连通孔19旋转到出口8下面时，可以导通浇包1通向中心孔20的通路，反之当连通孔19处于一中间位置，则通路被截止。
为了使旋转体15、16能转动，将他们可传扭地支承在一个转台21中，旋转体和转台不能相对转动，这里转矩通过相配合的连接件22、23传递。连接件由设置于法兰件16锥面25上的径向槽22和旋转台21上型面与径向槽相配的肋（或键）23构成。以齿啮合作为形状相配的连接件22、23也可以起到同样的作用，或如图4所示，将槽22做得较深，而肋23作为相应的形式。由此使连接装置22、23的啮合较深，这样可以在周向安装较少的槽-肋（或键）装置
在连接装置22、23下方，支承旋转体15、16的转台21有一个齿环26，主动小齿轮27与其相啮合。小齿轮27与图中未示出的传动装置相连，并支承围绕齿环26的旋转闸门外壳29的凸台28上。另一方面，环形壳盖31用螺栓30固定在外壳上，壳盖通过可分轴承32支撑住转台21，并将设置在铰链螺栓30上的盘簧33在旋转体15、16的滑动面14上产生的弹性的、密封的压力传递到磨损板9的滑动面11上。在松开外壳四周的铰链螺栓30后，外壳31可以绕一个在图中未示的、在外壳29和盖板31之间外圆周区上的铰链转动，这样便可以装拆旋转体15、16和转台21，它们都是通过壳盖31的中心孔向外伸出的。在从壳盖31通过管子15伸出的旋转体15、16上，可以连接一个耐火的延长管35，拧在转台21上的螺母37压在延长管的锥面36上。
如图1所示，空心砖4、磨损板9和旋转体15、16上的流出口8，孔10和连通孔19的对称结构使流过熔融金属的磨损件的热负荷十分均匀，几乎没有应力，从而增长了使用寿命。
图5所示为仅具有一个通道8和19的实施例。这时，空心砖4上仅有一个流出口8，而旋转体15、16中仅有一个通向中心孔20的连通孔19。此外，空心砖4没有在流出孔8中，由高质量耐火材料制成的分离式的磨损套筒，因此，固定的滑动面11可以直接设置在空心砖4上。此外，与图1至图3所示的结构不同，这里的滑动面11是凹的，而旋转体15、16上与其相对应的滑动面是凸的。这样在旋转体15、16的平面压力偶然出现偏斜的情况，也能正常工作。
根据图6，没有套筒的流出口8和固定滑动面11设在空心砖4内的一个可更换的、具有高度耐磨性能的倒截锥形砖38中。由孔形成的气体通道39穿过砖4和砖38，它有一个外部接头40，并通向设置在滑动面11和14之间的沟槽41。在法兰件16中至少设有一个喷管42，它从沟槽41通向旋转体15、16的中心孔20。通过气体接头40可以向周向沟槽41和中心孔供气。在沟槽41中的气体压力可以防止滑动面11和14之间的空气进入熔融金属流中。而气体通入中心孔20可以防止熔融金属凝结或用来吹除熔融金属。
Claims (12)
1、金属浇包，特别是向结晶器输送熔融钢水的容器的旋转闸门，它包括一块安装在浇包底部作为固定孔板的耐火空心砖，和一个密封地紧靠此孔管板上，作为转动板的可转动耐火旋转体，其中空心砖具有一个偏心的流出口，而在旋转体上设置了一个流通孔，该流通孔将空心砖流出口与位于旋转体旋转轴线上的出料口连通，其特征为：紧靠在空心砖(4)上的旋转体(15、16)作成在连接侧具有法兰件(16)的排料管(15)的形式，在该法兰件中至少设置一个从偏心流出口(8)通向排料管(15)中心孔(20)的连接通道(19)，而且该法兰件具有一个与可驱动的金属转台(21)相配的连接装置(22、23)。
2、按照权利要求1所述的旋转闸门，其特征为：支撑旋转体（15、16）滑动平面（14）的法兰件（16）成倒截锥形地成形与排料管（15）上，法兰件（22）的锥面（25）上设有为了与转台（21）上的配合面及连接装置（23）相配的连接装置（22）。
3、按照权利要求2所述的旋转闸门，其特征为：为了实现形状相配的连接，连接装置（22、23）由设置在径向的槽（22）和肋（或键）（23）构成。
4、按照权利要求1至3的一个或几个所述的旋转闸门，其特征为：连接通道（19）作成螺旋形。
5、按照权利要求1和2所述的旋转闸门，其特征为：在法兰件（16）中设置有多个通向中心孔（20）端头沿圆周均布的连接通道（19）。
6、按照权利要求5所述的旋转闸门，其特征为：在空心砖（4）中设有多个对准连接通道（19）的流出口（8）。
7、按照权利要求1和2所述的旋转闸门，其特征为：与旋转体（15、16）的滑动面（14）配合工作的空心砖（4）的滑动面（11）设置在一个安装在空心砖内的磨损板（9）上，该磨损板是可更换的，并通过阻挡装置（12）防止其转动。
8、按照权利要求7所述的旋转闸门，其特征为：磨损板作成与空心砖（4）内侧紧贴，并具有流出口（8）的磨损块（38）的形式。
9、按照权利要求1至8所述的旋转闸门，其特征为：浇包（1）底板（2）上的空心砖（4）用固定装置（5）固定，并支撑在底衬（3）中可去除的耐火混凝土层（6）里。
10、按照权利要求1至9所述的旋转闸门，其特征为：在固定滑动面（11）和旋转滑动面（14）之间设有一个通过空心砖（4）上的孔系（39）与外部流体接头（40）相连的环形沟槽（41），在法兰件（16）中至少有一个喷管（42）从该环形沟槽通往旋转体（15、16）上的中心孔（20）。
11、按照前述诸权利要求所述的旋转闸门，其特征为：旋转体（15、16）作成伸进连铸设备结晶器中的浸入式浇口的形式。
12、按照权利要求1至11所述的旋转闸门，其特征为：从闸门外壳（29）伸出，即通过壳盖（31）伸出的转台（21）部分上，设有延伸旋转体（15、16）的延长管（35）连接装置（37）。
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