CZ284888B6

CZ284888B6 - Šoupátko pro licí pánev

Info

Publication number: CZ284888B6
Application number: CZ973704A
Authority: CZ
Inventors: Kurt Flossdorf; Heinz Dieter Hannes; Josef Lothmann
Original assignee: Zimmermann & Jansen Gmbh
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1999-03-17
Also published as: WO1996037323A1; ES2162065T3; SK282404B6; ATE203698T1; CZ370497A3; PL179953B1; PL323833A1; EP0830224A1; EP0830224B1; SK158297A3

Abstract

Předložené řešení se týká šoupátka pro licí pánev, které sestává z pláště /22/, nehybně uspořádané hlavové desky /K2/ a vůči ní posuvně uspořádané šoupátkové desky /K1/, která je za tím účelem uložena v kluzném rámu /20/, posuvném vůči plášti /22/, přičemž kluzný rám /20/ je proveden jako vana, jejíž horní podélné okraje /17/ vystupují bočně směrem ven a jsou opatřeny kluznými plochami /18, 19/, které za provozu odpovídají kluzným plochám na straně pláště /22/. Aby se předešlo znečišťování kluzných ploch /18, 19/, je použito opatření spočívající v tom, že šoupátková deska /K1/ je pomocí pružících prvků, zejména termodynamických pružících prvků /10/, přitlačitelná k hlavové desce /K2/ a dno /23/ kluzného rámu /20/ ve tvaru vany je tvořeno opěrnými můstky nebo deskami pro pružící prvky /10/, uspořádané mezi tímto dnem /23/ a šoupátkovou deskou /K1/, přičemž oblast mezi těmito opěrnými můstky nebo deskami a oblast mezi opěrnými můstky nebo deskami a vnějšími okraji dna /23/ jsou volně průŕ

Description

Šoupátko pro licí pánev

Oblast techniky

Vynález se týká šoupátka pro licí pánev, které sestává z pláště, nehybně uspořádané hlavové desky a vůči ní posuvně uspořádané šoupátkové desky, která je za tím účelem uložena v kluzném rámu, posuvném vůči plášti, přičemž kluzný rám je proveden jako vana, jejíž horní podélné okraje vystupují bočně směrem ven a jsou opatřeny kluznými plochami, které za provozu odpovídají kluzným plochám na straně pláště.

Dosavadní stav techniky

Taková šoupátka pro licí pánve jsou všeobecně známa. Pouze jako na příklad lze poukázat na brožuru přihlašovatele s názvem Sliding Gate Valve Systems for Ladles s poznámkou Cat.No. 401.1-05.89-P2000E o zveřejnění.

Dále se v této souvislosti poukazuje na zde připojený obr. 5, který v podélném směru znázorňuje část až dosud běžného šoupátka pro licí pánve. Toto šoupátko pro licí pánve se vyznačuje tím, že na spodní straně blíže neznázoměné licí pánve je připevněna montážní deska l·, uvnitř které je uspořádán výměnný kroužek 34 ze žáruvzdorného materiálu, pod kterým je uspořádán plášť 2 šoupátka, kluzný rám 5, nehybně uspořádaná hlavová deska K2 a vůči ní posuvně uspořádaná šoupátková deska Kl. Plášť 2 šoupátka je sestaven z bočních stěn 6 a dna 3. Kluzný rám 5 obsahuje desku 8, která je uspořádána rovnoběžně se šoupátkovou deskou K1 a je opatřena pouzdry 9 pro uložení termodynamických pružících prvků 10, které na jedné straně dosedají na spodní stranu šoupátkové desky K1 a na druhé straně na dno 4 kluzného rámu 5 a přitlačují tak příslušně šoupátkovou desku K1 ke hlavové desce K2. Na straně dna 4 kluzného rámu 5 přivrácené k šoupátkové desce K1 jsou pro termodynamické pružící prvky 10 vytvořena miskovitá vybrání 12, do kterých mohou zapadnout axiální nástavce termodynamických pružících prvků 10. Tyto termodynamické pružící prvky 10 se o dno 4 opírají prostřednictvím opěrných kotoučků 13, a to v místě horních okrajů vybrání 12.

Šoupátková deska K1 je spolu s pláštěm 2 a kluzným rámem 5 odklopná od hlavové desky K2. Na obr. 5 je také znázorněno uzavírací ústrojí 11 pro tento odklápěcí mechanismus.

Pod pláštěm 2 je ještě uspořádána tepelně izolační ochranná deska 7.

Kluzný rám 5 je uvnitř pláště 2 uložen posuvně v podélném směru. Dno 3 pláště 2 je za tím účelem opatřeno na vnitřní straně kluznými kolejnicemi 14 ve tvaru plochých pásů, zatímco dno 4 kluzného rámu 5 je na vnější straně, popřípadě na své spodní straně, rovněž opatřeno kluznými kolejnicemi 15 ve tvaru plochých pásů. Obě tyto kluzné kolejnice 14, 15 také vymezují nepatrnou mezeru 16 mezi spodní stranou dna 4 kluzného rámu 5 a vnitřní, popřípadě horní stranou dna 3 pláště 2.

V praxi se ukázalo, že ze žáruvzdorných materiálů, zejména materiálů šoupátkové desky Kl, se za provozu uvolňují dehtové složky, které uvnitř kluzného rámu 5 a pláště 2 odkapávají dolů. Dochází přitom k zanesení pouzder 9 pro uložení termodynamických pružících prvků 10. Dochází také ke znečištění kluzných ploch na kluzných kolejnicích 14, 15. Tyto kluzné kolejnice 14, 15 jsou obvykle z bronzu. Dehet, který se na nich usadí, má pak za následek, že kluzné plochy se stanou lepkavými. Dalším důsledkem pak je, že kluzný rám 5 se již nemůže pohybovat sem a tam plynule, to jest bez zadrhávání. Během provozu se tedy v důsledku toho ztratí přesnost vedení šoupátka.

- 1 CZ 284888 B6

Úkolem vynálezu je předejít zmíněným problémům se znečišťováním a zajistit tak trvale přesnou činnost šoupátka.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých šoupátek pro licí pánve tohoto druhu do značné míry odstraňuje šoupátko pro licí pánev, které sestává z pláště, nehybně uspořádané hlavové desky a vůči ní posuvně uspořádané šoupátkové desky, která je za tím účelem uložena v kluzném rámu, posuvném vůči plášti, přičemž kluzný rám je proveden jako vana, jejíž horní podélné okraje vystupují bočně směrem ven ajsou opatřeny kluznými plochami, které za provozu odpovídají kluzným plochám na straně pláště, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že šoupátková deska je pomocí pružících prvků, zejména termodynamických pružících prvků, přitlačitelná k hlavové desce, a že dno kluzného rámu ve tvaru vany je tvořeno opěrnými můstky nebo deskami pro pružící prvky, uspořádané mezi tímto dnem a šoupátkovou deskou, přičemž oblast mezi těmito opěrnými můstky nebo deskami a oblast mezi opěrnými můstky nebo deskami a vnějšími okraji dna (23) jsou volně průchozí.

Jádro řešení tedy spočívá v tom, že kluzné plochy se nacházejí vně oblasti, která je kritická z hlediska znečištění. Tím je trvale zajištěna přesná činnost šoupátka.

Dno kluzného rámu ve tvaru vany s výhodou sestává z opěrných můstků nebo desek pro pružící prvky, přičemž oblast mezi těmito opěrnými můstky nebo deskami a oblast mezi opěrnými můstky nebo deskami a vnějšími okraji dna jsou volně průchozí.

Dno kluzného rámu ve tvaru vany je přitom s výhodou provedeno jako z můstků sestávající rošt a kluzný rám je proveden jako jednodílný celek. Zásluhou toho mohou odpadnout zvláštní desky, které by tvořily dno kluzného rámu a dno pláště. Skrze otvory v roštu může volně směrem dolů odkapávat dehet, který se uvolňuje ze šoupátkové desky, aniž by přitom docházelo ke znečišťování nějakých součástí šoupátka, zejména jeho pohyblivých částí. Totéž platí i pro dno pláště, které, jestliže je tvořeno pouze opěrnými můstky nebo deskami pro pružící prvky a je jinak volně průchozí, rovněž umožňuje volné odkapávání dehtu.

Uvedené je zajištěno tak, že pružící prvky dosedají na straně kluzného rámu na uzly, popřípadě místa křížení můstků tvořících dno ve tvaru roštu, které je tedy jinak volně průchozí.

Dále je ještě výhodné, jestliže mezi šoupátkovou deskou a pružícími prvky přitlačujícím tuto šoupátkovou desku k hlavové desce je uspořádána přítlačná deska, na kterou na straně šoupátkové desky tyto pružící prvky dosedají, čímž se předejde přímému dosedání pružících prvků na šoupátkovou desku.

Zvláště významná je také konstrukce děrované desky pro pružící prvky, která spočívá v tom, že pružící prvky jsou ve svých polohách uchyceny v děrované desce, která je uspořádána rovnoběžně se dnem kluzného rámu ve tvaru vany, popřípadě rovnoběžně se šoupátkovou deskou.

Tato konstrukce na jedné straně umožňuje jednoduchou montáž a demontáž termodynamických pružících prvků a na druhé straně také jejich jednoduchou výměnu spolu s děrovanou deskou. Zejména lze takto snadno měnit rozmístění termodynamických pružících prvků, což lze provést použitím děrovaných desek s různě rozmístěnými úložnými otvory pro termodynamické pružící prvky. Ve srovnání se stavem techniky také odpadnou problémy se značně znečištěnými pouzdry pro uložení termodynamických pružících prvků a opěrných desek pro tyto pružící prvky na dně kluzného rámu. Termodynamické pružící prvky jsou podle vynálezu uspořádány tak, že dosedají na uzly, popřípadě místa křížení můstků, ze kterých sestává dno kluzného rámu.

-2CZ 284888 B6

Další výhodné řešení spočívá v tom, že pružící prvky jsou v otvorech děrované desky uchyceny zejména sevřením a jsou jako společná konstrukční jednotka namontovatelné, demontovatelné, popřípadě vyměnitelné spolu s touto děrovanou deskou, což podstatně usnadňuje manipulaci s celou soustavou pružících prvků.

Děrovaná deska probíhá s malým odstupem rovnoběžně s přítlačnou deskou, čímž je vytvořen prostor pro únik dehtu, který případně pronikne do této oblasti.

Dále jsou kluzné plochy mezi kluzným rámem a jsou uspořádány v podstatě ve výši šoupátkové desky, což samo o sobě prakticky vylučuje, aby dehet uvolňující se ze šoupátkové desky mohl tyto kluzné plochy znečistit.

Jedno z možných jednoduchých řešení kluzných ploch spočívá v tom, že navzájem si odpovídající kluzné plochy kluzného rámu a pláště jsou tvořeny kluznými kolejnicemi ve tvaru plochých pásů.

Jiné možné řešení kluzných ploch, které současně napomáhá jejich vzájemnému vedení, spočívá v tom, že jednotlivé navzájem si odpovídající kluzné plochy kluzného rámu a pláště mají průřez ve tvaru lichoběžníku, půlkruhu nebo písmene V.

Mezi kluznými plochami na straně kluzného rámu a pláště je pak s výhodou uspořádána kluzná tyč s pravoůhelníkovým průřezem, s výhodou čtvercovým průřezem, kruhovým průřezem nebo jiným průřezem, přizpůsobeným průřezu navzájem si přiřazených kluzných ploch.

Z hlediska mechanické stability šoupátka pro licí pánev podle vynálezu je pak konečně výhodné, jestliže kluzný rám je tvořen jednodílným ocelolitinovým odlitkem.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále blíže objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují pouze zde podstatné součásti. Tyto výkresy znázorňují:

- na obr. 1 v podélném řezu zde podstatnou část šoupátka pro licí pánev podle vynálezu;

- na obr. 2 v perspektivním pohledu zespodu kluzný rám ve tvaru vany;

- na obr. 3 v perspektivním dílčím pohledu zespodu vzájemné uspořádání termodynamických pružících prvků, děrované desky a přítlačné desky;

- na obr. 4 alternativní provedení šoupátka podle vynálezu v pohledu zespodu; a

- na obr. 5 podélný řez částí dosud běžného šoupátka licí pánve.

Příklady provedení vynálezu

Jak je velmi dobře patrné z obr. 1 a 2, je kluzný rám 20, uvnitř kterého je uspořádána šoupátková deska Kl, proveden jako vana, jejíž horní podélné okraje 7 vyčnívají směrem ven a na jejichž spodních stranách jsou vytvořeny kluzné plochy 18, které za provozu korespondují s kluznými plochami 19 na plášti 22. Na obr. 1 a 2 je také znázorněn kluzný rám 20. V kluzných plochách 18 a 19 jsou ve znázorněném provedení vytvořeny drážky s profilem ve tvaru písmene V, mezi

-3CZ 284888 B6 kterými je uložena kluzná tyč 21 s přibližně čtvercovým průřezem. Tato kluzná tyč 21 je s výhodou z materiálu s dobrými kluznými vlastnostmi, například z bronzu nebo podobně.

Lze si samozřejmě stejně dobře představit a z hlediska technologie výroby je to dokonce výhodné, jestliže kluzné plochy 18, 19 budou vytvořeny na kluzných kolejnicích ve tvaru pásů, jak je tomu u kluzných kolejnic, známých ze stavu techniky. Kluzné plochy 8 na straně kluzného rámu 20 budou v tomto případě tvořeny kluznými kolejnicemi, uspořádanými na spodních stranách bočně vystupujících horních podélných okrajů 17 kluzného rámu 20, zatímco kluzné plochy 19 na straně pláště 22 budou tvořeny kluznými kolejnicemi uspořádanými na přivrácených horních stranách tohoto pláště 2. Zmíněný plášť 22 je v provedení znázorněném na obr. 1 zjednodušeně tvořen pravoúhlým dutým skříňovým profilem. Lze postrádat dno tohoto pláště 22. V konkrétním provedení chybí také zvláštní dno kluzného rámu 20, protože celý kluzný rám 20 je vcelku tvořen ocelolitinovým odlitkem. Jak je dobře patrné zejména z obr. 2, je dno 23 kluzného rámu 20 ve tvar vany provedeno na způsob roštu. Zde uspořádané termodynamické pružící prvky 10, kterými je za provozu šoupátková deska K1 přitlačována k hlavové desce K2, se na straně kluzného rámu 20 opírají o uzly, popřípadě místa 24 křížení můstků 25, které tvoří zmíněné dno 23 ve tvaru roštu. Zásluhou toho mohou odpadnout opěrné kotouče pro tyto pružící prvky 10, které jsou zapotřebí například podle stavu techniky znázorněného na obr. 5. Mezi šoupátkovou deskou Kl, a pružícími prvky 10, které ji přitlačují k hlavové desce K2, je uspořádána ještě jedna přítlačná deska 26, na kterou zmíněné pružící prvky 10 na straně šoupátkové desky Kl dosedají. Termodynamické pružící prvky 10 tedy působí mezi přítlačnou deskou 26 a dnem 23 kluzného rámu 20 ve tvaru vany.

Mimořádný význam má ještě skutečnost, že termodynamické pružící prvky 10 jsou ve svých polohách přidržovány děrovanou deskou 27, která je uspořádána rovnoběžně se dnem 23 kluzného rámu 20 ve tvaru vany, popřípadě rovnoběžně se šoupátkovou deskou Kl nebo také rovnoběžně s přítlačnou deskou 26. Termodynamické pružící prvky 10 mohou být přidržovány sevřením v otvorech 28 děrované desky 27, takže tyto pružící prvky 10 lze jako konstrukční či montážní jednotku montovat a demontovat, popřípadě vyměňovat spolu s touto děrovanou deskou 27, aniž by vzniklo nebezpečí, že tyto pružící prvky 10 z děrované desky 27, popřípadě jejích otvorů 28, vypadnou.

Montážní sestava děrovaná deska 27/pružicí prvky 10 je maximálně výhodná z hlediska manipulace s ní. Mohou se vyrobit děrované desky 27 s otvory 28, uspořádanými v různých rastrech a vzorech, které pak při potřebě určitého osazení pružícími prvky 10 postačí pouze vyměnit. Samozřejmě, otvory 28 v děrované desce 27 vždy příslušejí k místům 24 křížení můstků dna 23 kluzného rámu 20.

Děrovaná deska 27 probíhá ve znázorněném příkladu provedení rovnoběžně s přítlačnou deskou a v jen nepatrné vzdálenosti od této přítlačné desky 26.

Aby se předešlo sebemenšímu nebezpečí znečištění kluzných ploch 18 a 19 mezi kluzným rámem 20 a pláštěm 22 dehtem nebo podobně, jsou zmíněné kluzné plochy 18, 19 uspořádány přibližně ve výši šoupátkové desky Kl, a to, jak již bylo uvedeno, vně kluzného rámu 20. Dehet, jehož uvolňování z ohnivzdorných materiálů hlavové desky K2 a/nebo šoupátkové desky Kl se za provozu nelze vyhnout, může ven unikat, popřípadě odkapávat skrze otvory 28 ve dnu 23 kluzného rámu 20. Zmíněné otvory 28 jsou vymezeny již zmíněnými můstky 25 tohoto dna 23.

Děrovaná deska 27 může být podle obr. 3 ve své poloze vůči přítlačné desce 26 přidržována klínovým mechanismem 29, který sestává z oka 30 uspořádaného na spodní straně přítlačné desky 26, ve kterém je vytvořen příčný otvor 31, do kterého lze zasunout klín 32. Oko 30 prochází ve smontovaném stavu skrze odpovídající otvor 33 v děrované desce 27. Klín 32 je proveden jako plochý klín a slouží k přitažení děrované desky 27 k přítlačné desce 26. Vzdálenost mezi děrovanou deskou 27 a přítlačnou deskou 26 je vymezena radiálně

-4CZ 284888 B6 vystupujícími obvodovými osazeními 34 na pružících prvcích 10 směrem k šoupátkové desce Kl. Tato obvodová osazení 34 mají průměr přesahující vnitřní průměr kpružícím prvkům 10 příslušných otvorů 28 v děrované desce 27. Ve smontovaném stavu se obvodová osazení 34 nacházejí mezi děrovanou deskou 27 a přítlačnou deskou 26, jak je toto znázorněno na obr. 1. Pomocí klínů 32, s výhodou plochých klínů, je děrovaná deska 27 přitažena k obvodovým osazením 34 termodynamických pružících prvků 10, čímž je zajištěna její definovaná vzdálenost od přítlačné desky 26, přičemž tato vzdálenost je určena výškou zmíněných obvodových osazení 34. S výhodou se použijí dva takové klínové mechanismy 29, a to vždy na dvou navzájem protilehlých koncích děrované desky 27.

Místo popsaných klínových mechanismů 29 lze k uchycení děrované desky 27 na přítlačné desce 26 použít také šroubové spoje. Dále, místo popsaných termodynamických pružících prvků 10 lze také použít prosté svazky ocelových pružin, například šroubové nebo talířové pružiny.

Na obr. 4 je šoupátko znázorněno v pohledu zespodu, přičemž součásti, které již byly popsány v souvislosti s předchozími obrázky, jsou označeny shodnými vztahovými značkami. Toto provedení se od výše popsaných konstrukcí odlišuje jednak tím, že kluzný rám 20 je tvořen konstrukcí svařenou z ocelových desek, jednak tím, že dno 23 kluzného rámu 20 je vytvořeno pouze v oblasti pružících prvků 10, kde jsou takto za účelem opření těchto pružících prvků 10 na straně kluzného rámu 20 vytvořeny opěrné můstky, popřípadě můstková deska 35. V této můstkové desce 35 je vytvořeno centrální okénko 36, v jehož oblasti nejsou uspořádány žádné pružící prvky 10. Také v ostatních průchozích oblastech 37, 38 dna 23, kde nepůsobí žádné pružící prvky 10, je toto dno 23 otevřené, takže dehet nebo podobně může nerušeně odkapávat dolů.

Jako podstatné pro vynález se nárokují veškeré znaky, které jsou popsány v podlohách přihlášky, pokud jsou jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci nové ve srovnání se stavem techniky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Šoupátko pro licí pánev, které sestává z pláště, nehybně uspořádané hlavové desky a vůči ní posuvně uspořádané šoupátkové desky, která je za tím účelem uložena v kluzném rámu, posuvném vůči plášti, přičemž kluzný rám je proveden jako vana, jejíž horní podélné okraje vystupují bočně směrem ven a jsou opatřeny kluznými plochami, které za provozu odpovídají kluzným plochám na straně pláště, vyznačující se tím, že šoupátková deska (Kl) je pomocí pružících prvků, zejména termodynamických pružících prvků (10), přitlačitelná k hlavové desce (K2), a že dno (23) kluzného rámu (20) ve tvaru vany je tvořeno opěrnými můstky nebo deskami pro pružící prvky (10) uspořádané mezi tímto dnem (23) ašoupátkovou deskou (Kl), přičemž oblast mezi těmito opěrnými můstky nebo deskami a oblast mezi opěrnými můstky nebo deskami a vnějšími okraji dna (23) jsou volně průchozí.
2. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 1, vyznačující se tím, že dno (23) kluzného rámu (20) ve tvaru vany je provedeno jako z můstků sestávající rošt.
3. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 2, vyznačující se tím, že pružící prvky (10) dosedají na straně kluzného rámu (20) na uzly, popřípadě místa (24) křížení můstků (25), tvořících dno (23) ve tvaru roštu.

-5CZ 284888 B6
4. Šoupátko pro licí pánev podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že mezi šoupátkovou deskou (Kl) a pružícími prvky (10), přetlačujícími tuto šoupátkovou desku (Kl) k hlavové desce (K2), je uspořádána přítlačná deska (26), na kterou na straně šoupátkové desky (Kl) tyto pružící prvky (10) dosedají.
5. Šoupátko pro licí pánev podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že pružící prvky (10) jsou ve svých polohách uchyceny v děrované desce (27), která je uspořádána rovnoběžně se dnem (23) kluzného rámu (20) ve tvaru vany, popřípadě rovnoběžně se šoupátkovou deskou (Kl).
6. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 5, vyznačující se tím, že pružící prvky (10) jsou v otvorech (28) děrované desky (27) uchyceny zejména sevřením a jsou jako společná konstrukční jednotka namontovatelné, demontovatelné, popřípadě vyměnitelné spolu s touto děrovanou deskou (27).
7. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že děrovaná deska (27) probíhá s malým odstupem rovnoběžně s přítlačnou deskou (26).
8. Šoupátko pro licí pánev podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že kluzné plochy (18, 19) mezi kluzným rámem (20) a pláštěm (22) jsou uspořádány ve výši šoupátkové desky (Kl).
9. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 8, vyznačující se tím, že navzájem si odpovídající kluzné plochy (18, 19) kluzného rámu (20) a pláště (22) jsou tvořeny kluznými kolejnicemi ve tvaru plochých pásů.
10. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 8, vyznačující se tím, že jednotlivé navzájem si odpovídající kluzné plochy (18, 19) kluzného rámu (20) a pláště (22) mají průřez ve tvaru lichoběžníku, půlkruhu nebo písmene V.
11. Šoupátko pro licí pánev podle nároku 8, vyznačující se tím, že mezi kluznými plochami (18, 19) na straně kluzného rámu (20) a pláště (22) je uspořádána kluzná tyč (21) s pravoúhelníkovým průřezem, s výhodou čtvercovým průřezem, kruhovým průřezem nebo jiným průřezem, přizpůsobeným průřezu navzájem si přiřazených kluzných ploch (18, 19).
12. Šoupátko pro licí pánev podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že kluzný rám (20) je tvořen jednodílným ocelolitinovým odlitkem.