CS273200B2 - Refractory system of plates for three-plate slide valve closures - Google Patents

Description

Vynález se týká žáruvzdorné soupravy desek pro třídeskové šoupátkové uzávěry, zejména pro regulaci toku ocelové taveniny do kokři pro plynulé odlévání, s průtokovým kanálem, tvořeným průtokovými otvory desek, jejichž průtokový průřez je měnitelný přestavováním posuvné desky šoupátka, která je uložena mezi pevnou vtokovou deskou a rovněž pevnou výtokovou deskou, která nese žáruvzdornou výtokovou trubku a jejíž průtokový otvor umožňuje úplný odtok taveniny z průtokového otvoru posuvné desky v průběhu zavírání. Žáruvzdorná výtokové trubka může být vytvořena například jako licí trubice nebo výtokové pouzdro.

Šoupátkové uzávěry, které jsou opatřeny soupravou žáruvzdorných desek, se podle známého stavu techniky používají s výhodou pro regulaci množství taveniny přiváděné do kokily pro plynulé odléváni z mezipánve. Při odlévání tvoři výchozí bod oblasti regulace škrticí poloha, ve které uzavírá posuvná deska průtokový kanál soupravy desek do té míry, že je možná regulace jak ve směru uzavírání, tak i ve směru otevírání posuvné desky. Výjimka ze škrticí polohy se případně vytváří na počátku odlévání a to zcela otevřeným průtokovým kanálem, přičemž, mimo obvyklým způsobem nad sebou umístěnými průtokovými otvory vtokové desky a výtokové desky, je s nimi v zákrytu i průtokový otvor posuvné desky.

jinak přečnívá škrticí hrana posuvné desky mezi průtokovými otvory vtokové desky a výtokové desky poměrně do značné vzdálenosti a způsobuje velmi ostré vychylování proudu taveniny, případně paprsku roztaveného kovu v průtokovém kanálu šoupátkového uzávěru v křivce, která je vyklenutá ve směru uzavírání. Důsledkem takto silně zakřivené křivky proudění je zvýšení tlaku v proudu, zejména pod posuvnou deskou na té hraně výtokové desky, která leží ve směru proudění, jakož i ve výtokové trubce a to v oblasti, která je pod výtokovou deskou. Tím zde vznikají vysoké tepelné nároky a nároky z hlediska opotřebení třením žáruvzdorného materiálu, který je tak vystavován nežádoucímu vysokému a příliš rychlému opotřebení, což je příčinou nutné předčasné výměny uvedených součástí. Mimoto vznikají, -a to zejména na hraně otvoru výtokové desky, ve směru proudění kovu usazeniny, vytvářené vířením proudu, které postupně zužují průtokový kanál.

Ke známému stavu techniky patří třídeskový šoupátkový uzávěr podle DE-PS č. 20 36 434, ve kterém sice nejsou zkoumány poměry proudění uvnitř průtokového kanálu, ale je navrženo vytvoření průtokového otvoru v polohově pevné výtokové desce ve tvaru podélné díry v uzavíracím směru, čímž se má zajistit dokonalý odtok taveniny z průtokového otvoru posuvné desky v průběhu uzavírání. Podélné otvory lze však, a to zejména u žáruvzdorných desek, vyrábět jen velmi obtížně a s poměrně vysokými náklady, především tehdy, pokud je třeba podélný otvor vybavit výtokovým průřezem, který musí odpovídat vtokovému průřezu licí trubky. Mimoto se výtokové deska vytvořením podélného otvoru, jehož průřez je větší než průřez všech ostatních průtokových otvorů, podstatně zeslabí, a to především z hlediska pevnosti v ohybu.

Vynález si klade za úkol dosáhnout zdokonaleného průtoku a proudění taveniny ve škrticí poloze soupravy tří desek prostřednictvím jednoduchých technických prostředků při srovnatelně vysoké životnosti desek.

Vytčený úkol se řeší a uvedené nedostatky se odstraňují žáruvzdornou soupravou desek podle vynálezu, jeho podstata spočívá v tom, že průtokový otvor výtokové desky má ve směru uzavírání posuvné desky osové přesazení oproti průtokovému otvoru vtokové desky a alespoň jedno vtokové kuželové rozšíření. Tyto úpravy lze u obvyklého provedení desek z hlediska výrobního bez problémů uskutečnit, přičemž zůstává zachována pevnost desek, například proti namáhání v ohybu, které vzniká v průběhu jejich provozu. Mimoto se jednoduchým způsobem vytvářejí předpoklady pro průtok proudu taveniny v průtokovém kanálu s podstatně menším opotřebením, protože ve škrticí poloze posuvné desky protéká tavenina se srovnatelně menším odporem. Tím se relativně jednoduchými konstrukčními

CS 273 200 82 a výrobními náklady dosáhne vysokého účinku využití, a to zejména výtokové desky a výtokové trubky, jejichž životnost se prokazatelně zvýší a které jsou ďo značné míry zbaveny usazenin z taveniny.

Pokud jde o detailní provedení průřezů různých průtokových otvorů, pak se ukázalo účelné, stanovit osové přesazení na deset až padesát procent průměru průtokového otvoru vtokové desky.

Z hlediska vytvoření kuželových rozšíření lze podle vynálezu postupovat tak, že na hranách otvorů výtokové desky, upravených ve směru posouvání posuvné desky, jsou upraveny dvě oblasti kuželových rozšíření, nebo je upravena toliko jedna jediná oblast kuželového rozšíření, která je potom upravena ve směru otevírání posuvné desky.

Obě provedení lze velmi snadno zhotovit například šikmým nasazením rozšiřovacího vrtáku na hrany průtokových otvorů, čímž se vytvoří příznivé podmínky na výtokové desce z hlediska pevnosti. S výhodou odpovídá šířka prstence kuželových rozšíření nejméně míře osového přesazeni, zatímco průtokový otvor výtokové desky má průměr menší, než je průměr průtokového otvoru vtokové desky, o hodnotu nejvýše dvojnásobně menší, než je osové přesazení.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn výřez z podélného řezu známou soupravou desek ve škrticí poloze, na obr. 2 je znázorněn schematicky podélný řez soupravou desek podle vynálezu v otevřené poloze, na obr. 3 je znázorněn půdorys výtokové desky soupravy desek podle obr. 2, na obr. 4 až 6 a 7 až 9 jsou znázorněny, varianty provedení podle vynálezu v obdobném provedení jako na obr. 2 a 3.

Obvyklá souprava desek, podle obr. 1, pro třídeskový šoupátkový uzávěr má polohově pevnou vtokovou desku 1 s průtokovým otvorem 4., přestavitelnou posuvnou desku 2 s průtokovým otvorem 5 a polohově pevnou výtokovou desku 3 s průtokovým otvorem 6., ke kterému je připojena žáruvzdorná výtokové trubka ]_. Všechny průtokové otvory 4, 5, 6 mají stejný průměr a v otevřené poloze navzájem lícují. Vytvářejí průtokový kanál pro ocelovou taveninu, která regulovaně protéká tak, že vytéká z neznázorněné nádrže do šoupátkového uzávěru a výtokovou trubkou 2» která je vytvořena například jako ponorná trubka, regulovaně odtéká do rovněž neznázorněné kokily. Přestavováním posuvné desky 2 ve směru 8, uzavírání a nazpět lze měnit průřez průtokového kanálu, tvořeného průtokovými otvory 4, 5, 6, přičemž lze zvolit jakoukoli škrticí polohu mezi polohou plného otevření a plného uzavření a tím udržovat například stav naplnění kokily pro plynulé odlévání na požadované jmenovité hranici. Přitom je zhruba poloviční škrticí poloha, která je znázorněna na obr. 1, normální polohou pro odlévání a má zhruba stejně velké regulační reservy ve směru otevření a ve směru uzavření.

V takové škrticí poloze se proud taveniny v průtokovém kanálu, tvořeném průtokovými otvory 4,i Ž, 6, ostře vychyluje na vystupující škrticí hraně 2.posuvné desky 2. Přitom působí tlak proudění kovu, případně tlak způsobený vychylováním proudu taveniny, případně licího paprsku za současného vzniku víření, hlavně na průtokovou hranu 10 výtokové desky 2i která je ve směru uzavírání, a na oblast 11 výtokové trubky která je pod ní, což způsobuje jejich předčasné opotřebení a velmi nepříznivě působí na životnost výtokové desky 3_ a výtokové trubky T_·

Tyto nepříznivé skutečnosti se do značné míry odstraňují'provedením podle vynálezu, které je znázorněno na obr. 2 a 3, kde průtokový otvor 12 pevné výtokové desky 3, není vzhledem k průtokovému otvoru 4. pevné vtokové desky 2> uspořádán tak, aby s ní lícoval, nýbrž je přesazen o hodnotu osového přesazení X ve směru 2 uzavírání posuvné desky 2.

Tím se dosahuje ve škrticí poloze posuvné desky 2, která je na obr. 2 znázorněna čárkoCS 273 200 B2 vaně, do značné míry přímého vedení proudu taveniny do výtokové trubky 7_> a tak se zabrání předčasnému opotřebení průtokové hrany 10 a oblasti 11. Navíc zůstává průtokový kanál, tvořený průtokovými otvory 2> 2 a 12, v průběhu odlévání prostý ucpávek a přímazků, které jsou způsobovány usazeninami, protože pří zasunutí posuvné desky 2 do čárkovaně vyznačené uzavírací polohy 13, umožňuje její průtokový otvor 5. dokonale volný odtok zbylé taveniny. Stejně dobrý účinek přináší i kuželovité rozšíření 14, které je upraveno na vtokové straně průtokového otvoru 12 výtokové desky 2 ^a účelně je vytvořeno jako zapuštění otvoru, ale může mít i protáhlý kuželový tvar.

Obdobě mohou být, podle obr. 4 až 6, vytvořena kuželová rozšíření výtokové desky 2 jako oblasti kuželových rozšíření 12, která jsou upravena na protilehlých stranách průtokového otvoru 16 ve směru posouvání posuvné desky 2, přičemž jeho průměr je menší než odpovídající průměry průtokových otvorů 4 a 5, čímž se dosáhne zpevnění licího paprsku. I v takovémto případě může, jak to znázorňuje· škrticí poloha na obr. 6, protékat tavenina prakticky bez vychýlení průtokovými kanály 4., 2 ³ 3-6,

V některých případech postačí, jak je to znázorněno na obr. 7 až 9, jedna jediná oblast kuželového rozšíření 17 na průtokovém otvoru 18 výtokové desky 2, ^{3 ve} směru otevření posuvné desky 2, přičemž je třeba dbát na to, aby ve škrticí poloze, znázorněné na obr. 9, byl výstupek 19 hrany výtokové desky 2 pokud možno co nejmenší.

Souprava desek, která byla popsána pro zařízení pro plynulé odlévání, je stejně vhodná pro odlévání, při kterých se místo výtokové ponorné trubky T_ připojí k výtokové desce 2 výtokové pouzdro.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Žáruvzdorná souprava desek pro třídeskové šoupátkové uzávěry, zejména pro regulaci toku ocelové taveniny do kokil pro plynulé odlévání, s průtokovým kanálem, tvořeným průtokovými otvory desek, jejichž průtokový průřez je měnitelný přestavováním posuvné desky, která je uložena mezi pevnou vtokovou deskou a rovněž pevnou výtokovou deskou, která nese žáruvzdornou výtokovou trubku a jejíž průtokový otvor umožňuje úplný odtok taveniny z průtokového otvoru posuvné desky během zavírání, vyznačená tím, že průtokový otvor (12, 16, IQ) výtokové desky (3) má ve směru (8) uzavírání posuvné desky (2) osové přesazení (X) oproti průtokovému otvoru (4) vtokové desky (1) a nejméně jedno vtokové kuželové rozšíření (14, 15, 17).
2. 2. Žáruvzdorná souprava.desek podle bodu 1, vyznačená tím, že osové přesazení (X) činí deset až padesát % průměru průtokového otvoru (4) vtokové desky (1).
3. 3. Žáruvzdorná souprava desek podle bodu 1, vyznačená tím, že na hranách otvoru výtokové desky (3), ležících ve směru posouvání posuvné desky (2), jsou oblasti kuželových rozšíření (15).
4. 4. Žáruvzdorná souprava desek podle bodu 3, vyznačená tím, že ve směru otevírání posuvné desky (2) je upravena jediná oblast kuželového rozšíření (17).
5. 5. Žáruvzdorná souprava desek podle bodů 1, 3 a 4, vyznačená tím, že šířka prstence kuželových rozšíření (14, 15, 17) odpovídá nejméně míře osového přesazení (X).
6. 6. Žáruvzdorná souprava desek podle bodů 1 až 5, vyznačená tím, že průtokový otvor (16) výtokové desky (3) má průměr menší, než je průměr průtokového otvoru (4) vtokové desky (1) o hodnotu nejvýše dvojnásobně menší, než je osové přesazení (X).