CZ285070B6 - Injektor plynu pro nádobu s roztaveným kovem - Google Patents

Abstract

Injektor plynu pro nádobu s roztaveným kovem, sestává z tělesa (162) se vstupní komůrkou (151) mající vstupní kanálek (153) a výstupní kanálek (154), přičemž výstupní kanálek (154) je plynotěsně pomocí tlakové ucpávky přípojky spojen s protlačováním zhotovenou tyčí (158), která zasahuje do výstupního konce injektoru. Protlačováním ukotvená tyč (158) je zhotovena ze žáruvzdorného materiálu pro plyny neproniknutelného a má nejméně jeden souse probíhající podélný průduch.ŕ

Description

Injektor plynu pro uložení ve stěně nádoby obsahující roztavený kov

Oblast techniky

Vynález se týká injektorů plynu pro uložení ve stěně nádoby obsahující roztavený kov, jehož výstupní strana je upravena pro kontakt s roztaveným kovem. Injektor obsahuje skříň, ohraničující vnitřní komoru a opatřenou vstupem a nejméně jedním výstupním otvorem, žárovzdomé těleso injektorů navazující na skříň kolem výstupních otvorů stím, že výstupní strana injektorů obsahuje čelo žárovzdomého tělesa, odvrácené od skříně, a v žárovzdomém tělese uloženou podlouhlou tyč, probíhající od výstupních otvorů k výstupnímu čelu, vytvořenou ze žárovzdomého materiálu, nepropustného pro plyn a opatřenou průduchy pro plyn, probíhajícími podélně v celé délce vytlačované žárovzdomé tyče, kterými jsou vytvořeny průchody pro plyn mezi vstupní komorou a roztaveným kovem v nádobě, mající rozměry příčného průřezu zamezující pronikání roztaveného kovu průchody pro plyn, přičemž žárovzdomá tyč je utěsněna na výstupu vstupní komory pro plyn.

Dosavadní stav techniky

Do roztavených kovů v nádobách, licích pánvích a podobně je často z nejrůznějších důvodů nutno vhánět plyny. Například se může plyn vhánět do spodní části nádoby pro uvolnění poměrně chladné spodní vrstvy taveniny od produktů tuhnutí a odstranění těchto tuhnoucích produktů z blízkosti licího otvoru, pokud je nádoba takovým otvorem opatřena. Plyn může být vháněn také pro promíchávání nebo homogenizování taveniny ať již pro zajištění rovnoměrné teploty nebo rovnoměrného složení, popřípadě má plyn napomáhat dispergovat legovací přísady v tavenině. K těmto účelům se obvykle používá inertního plynu, popřípadě reakčních plynů, kterými mohou být redukční nebo oxidační plyny, jestliže je nutno upravit složení taveniny nebo některých jejích složek.

Dřívější návrhy injektování plynů zahrnovaly instalaci pevného porézního žárovzdomého materiálu ve formě zátek nebo cihel do žárovzdomé vyzdívky nádoby. Tato provedení byla velmi jednoduchá, ale zdaleka ne vyhovující. Pokud jsou vestavěné prvky příliš pórovité, mají příliš malou pevnost a jestliže jsou naopak málo pórovité, mohou omezovat množství plynu, které je možné vhánět do taveniny. Je-li v takovém případě používáno příliš velkých tlaků plynu, aby se tak kompenzovala snížená propustnost materiálu, vznikají značné problémy s těsněním, což vede k výrazným ztrátám plynů, které jsou v některých případech drahé.

Pro zlepšení účinnosti takových pevných injektorových těles se další řešení zaměřovala na vytváření těles se směrovanými póry. V praxi tyto snahy vedly k vytváření žárovzdomých injektorových těles, opatřených soustavou přímých průchodů ve formě kanálků s kapilárním charakterem, procházejících tělesy od vstupního konce až k výstupnímu čelu. Tato známá tělesa jsou vyráběna odléváním nebo lisováním žárovzdomého materiálu do formy, ve které byla napnuta soustava plastových nebo kovových vláken, přičemž po vyformování se tato vlákna vypálila nebo vytáhla z ještě nezatvrdlé hmoty.

I když jsou injektorová tělesa s póry probíhajícími v podélném směru lepší než obyčejné pórovité tvarovky, jejich účinnost je stále ještě nedostačující. Přivede-li se na vstupní konec takového tvarového tělesa stlačený plyn, neprojde všechen plyn těmito póry, protože část plynu si najde cestu do pórovité žárovzdomé hmoty a tak se ztratí bez účinku. Protože v praxi se nedaří vytvářet všechny kapilární průduchy ve zcela dokonalé formě a s těsnými stěnami, může plyn unikat stranou do žárovzdomého materiálu. Tlak plynu na výstupu z průduchů do taveniny se může snížit také tím, že do taveniny vstupuje plyn spíše v podobně bublin plynu a nevystupuje ve formě paprsků vháněného plynu. Pokud plyn vystupuje z pórů ve formě bublin, může po uvolnění bubliny od ústí póru tavenina okamžitě vniknout do póru a ucpat jej.

Dalším velmi významným problémem je napojení žárovzdomého materiálu injektorového tělesa k přívodu plynu, aby se dosáhlo vytvoření plynotěsného spoje. Známé injektory používaly kovového pláště, kde je plynotěsnost pláště zajištěna připojením k přívodnímu potrubí například sroubením a žárovzdomé těleso je v plášti zajištěno tmelem. Pojivová vrstva mezi žárovzdomým tělesem a pláštěm je však slabým místem celé konstrukce. I když vstupní komora pro přívod plynu, vytvořená na kovovém plášti, umístěna ve vzdálenosti od vnitřku nádoby s roztaveným kovem a oddělena od vnitřku vrstvou žárovzdomého materiálu, působí na kovový plášť extrémně vysoké teploty. Rozdíly v tepelných roztažnostech kovového pláště, tmelu a žárovzdomého materiálu mohou způsobit oddělování pláště od žárovzdomého materiálu a tím porušení plynotěsnosti spojů. Nyní bylo zjištěno, že tento problém je možno vyřešit použitím žárovzdomých tyčí, vytvořených z materiálu nepropustného pro plyn, přičemž průtok plynu je zajišťován úzkými průduchy probíhajícími v podélném směru a tyto tyče jsou plynotěsně připojeny ke vstupní komoře pro přívod plynu, přičemž úkolem vynálezu je vyřešit vhodné připojení těchto žárovzdomých tyčí k přívodnímu potrubí pro plyn.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen injektorem plynu pro nádoby s roztaveným kovem podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že tyč je připojena k výstupu vstupní komory a utěsněna vůči ní stlačitelnou ucpávkovou spojkou.

V zásadě je možné, aby injektor byl tvořen jen jednou žárovzdomou tyčí, avšak zpravidla se u něj vyskytuje větší počet takových tyčí.

V principu je také možné, aby každá z těchto žárovzdomých tyčí byla napojena na vlastní plynovou přívodní trubku, pokládá se však za lepší a méně komplikované výhodné vytvoření vynálezu, u kterého jsou žárovzdomé tyče napojeny na společnou rozváděči vstupní komoru, umístěnou uvnitř skříně vytvořené ve formě odlitku a/nebo svařence a obsahující zadní stěnu opatřenou vstupem, čelní stěnu opatřenou nejméně jedním výstupním otvorem a boční stěnu, spojující navzájem zadní stěnu s čelní stěnou, přičemž čelní stěna a zadní stěna jsou spolu spojeny ještě nejméně jedním rozpěmým tělesem umístěným mezi nimi.

Injektor plynu je třeba v určitých časových intervalech měnit za nový, takže je důležité, aby měl co nejjednodušší konstrukci a aby jeho cena byla udržována na přijatelné výši. Vytvoření se sběrnou vstupní komorou by mělo být téměř ideální vzhledem kjednoduché konstrukci, vyžadující malý počet operací při výrobě. Dalším požadavkem na skříň se vstupní komorou je odolnost proti působení vysokých teplot a tlaků a jejich kombinace. Tento požadavek je naléhavý i přesto, že rozvodná vstupní komora je za provozu chráněna před přímým stykem vrstvou žárovzdomého materiálu, protože i tyto teploty a tlaky jsou dostatečné pro vyvolání deformací skříně.

Tento problém je u výhodného provedení vynálezu velmi efektivně vyřešen spojením přední stěny a zadní stěny skříně vytvořené ve formě odlitku a/nebo svařence jednak obvodovou boční stěnou a jednak středovým rozpěmým tělesem nebo několika podobnými výztuhami.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je rozpěmé těleso tvořeno trubkovým dílem majícím uzavřený konec, upevněný k čelní stěně, a otevřenou koncovou část tvořící vstup, přičemž ve stěně trubkového dílu jsou vytvořeny otvory, kterými je propojen vstup plynu se vstupní komorou.

-2CZ 285070 B6

Zárovzdomá tyč je plynotěsně připojena k hrdlu výstupního kanálku tlakovou ucpávkovou spojkou, která v dalším výhodném provedení vynálezu obsahuje ucpávkový těsnicí kroužek, vytvořený ze stlačitelného grafitového materiálu, zejména z loupaného grafitu, do kterého je žárovzdomá tyč zasunuta a plynotěsně utěsněna roztlačením grafitového materiálu těsnicího kroužku dotažením kroužku se závitem. Kroužek se závitem je zašroubován ve vnitřním závitu válcového pouzdra.

Takto vytvořené ucpávkové těsnění je kvůli požadované odolnosti proti extrémně vysokým teplotám vytvořeno z grafitového materiálu, který má být pružným stlačitelným materiálem. Jedním typem pružného grafitového materiálu, zvláště vhodného pro ucpávku podle vynálezu, jsou tak zvané loupané grafitové šupinky.

Zárovzdomá tyč je vyrobena z materiálu neprostupného pro plyn, například z mullitu, což je vypalovaný alumino-silikát, nebo z rekrystalizováného oxidu hlinitého. Takové tyče jsou na trhu dostupné a používají se například pro ochranu termočlánků.

V žárovzdomé tyči je v dalším výhodném provedení vytvořena skupina průchozích kanálků, tvořených kapilárními vrtáními nebo štěrbinami. Protože je žárovzdomá tyč vytvořena z materiálu, do kterého nemůže přiváděný plyn pronikat a tyče jsou plynotěsně připojeny těsnicí ucpávkou k výstupnímu kanálku, přichází přiváděný plyn z rozváděči vstupní komory přímo do podélných kapilárních kanálků v tyči, nemůže unikat do okolí a je tak zajištěno, že se roztaveného kovu dostane celé přiváděné množství plynu. Jednotlivé kapilární kanálky mají tak malý světlý průměr, že v praxi nemůže docházet k vnikání roztaveného kovu dovnitř.

Žárovzdomé tyče jsou uspořádány ve vyzdívce do skupin, ve kterých mají mít pravidelné odstupy od sebe, popřípadě mohou být soustředěny pro optimalizovaný přívod plynu do taveniny. Jedním z výhodných uspořádání je rozmístění podélných os těchto tyčí na myšlené kružnici kolem osy injektoru, to znamená v kruhové řadě nebo v řadě soustředných kruhových řad.

Žárovzdomé tyče jsou zality v tělese injektoru, tvořeném odlitkem z cementového žárovzdorného materiálu a každá z nich je utěsněné napojena najeden ze stejného počtu výstupních otvorů vstupní komory pro plyn.

Injektor podle vynálezu může být využit v plynovém vháněcím zařízení, popsaném v WO 88/08041, ve kterém nahrazuje ucpávky podle tohoto známého řešení, přičemž se předpokládá, že injektor podle vynálezu je těsně vsazen do otvoru ponechaného nebo vytvořeného ve stěně nádoby s roztaveným kovem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 osový řez injektorovým zařízením podle stavu techniky, osazeným ve stěně nádoby, zejména licí pánve, obr. 2 podélný řez částí injektorového zařízení, obsahujícího injektor plynu podle vynálezu, a obr. 3 podélný osový řez částí přívodního systému pro přívod plynu, která může být využívána u injektoru zobrazeného na obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno injektorové zařízení podle dosavadního stavu techniky, kterým se vhánějí plynné látky například do roztaveného kovu. Zařízení, které je podrobněji popsáno v WO 88/08041, obsahuje injekční blok 310 upravený pro osazení ve stěně nádoby 12. Injekční blok 310, tvořící vháněcí trysku, je opatřen průchozím kanálkem 311 uzavřeným na svém výstupním konci zátkou 312, která je děrovaná kapilárními vrtáními 313 a ke které je přivedena a těsně připojena přívodní trubička 316 pro přívod plynu. Přívodní trubička 316 plynu prochází průchozím kanálkem 311 od zátky 312 a je ukončena ve vstupním dílu 324, kterým je do přívodní trubičky 316 přiváděn plyn z vnějšího plynového přívodního systému 315, napojeného na zdroj tlakového plynu.

Jak je patrno z tohoto příkladu, nádoba 12 má kovový plášť 14 a žárovzdomou vyzdívku 16, ve které je vytvořen v tomto případě spodní otvor 18 pro osazení injekčního bloku 310. Z obr. 1 je zřejmé, že injekční blok 310 obsahuje skupinu tří žárovzdomých dílů A, B, C. Za výhodnější se však pokládá vytvoření injekčního bloku 310 jako jediného monolitického bloku.

Podle popisu v dokumentu WO 88/08041 může být přívodní trubička 316 plynu uložena ve vložce 340, vytvořené zejména ze žárovzdomého materiálu. Další podrobnosti tohoto známého provedení vstřikovacího ústrojí jsou popsány a zobrazeny v citovaném dokumentu WO 88/08041.

U tohoto známého provedení zařízení podle WO 88/08041, u kterého je injekční zátka 312 ze žárovzdomého materiálu děrovaná několika podélnými vzájemně rovnoběžnými kapilárními vrtáními 313, je tlakový plyn přiváděn k celému spodnímu spodnímu čelu zátky 312 přívodní trubičkou 316 plynu. Toto řešení je praktické, ale není optimální z důvodů uvedených v předchozí části. Injektor plynu, který je popsán v další části, je určen pro použití v těchto zařízeních, ale pochopitelně může být použit v podobných zařízeních. Toto vháněcí ústrojí může být vytvořeno ve formě náhrady pórovité cihly nebo zátky, kterou je možno například zabudovat do dna pánve nebo podobného zařízení.

Na obr. 2 je zobrazeno příkladné provedení injektoru plynu podle vynálezu.

V tomto příkladném provedení obsahuje injektor 150 podle vynálezu plynotěsnou vstupní komoru 151 mající vstup 153, do kterého je zašroubováno vstupní sroubení, přičemž při provozu slouží vstupní šroubení pro plynotěsné připojení přívodní trubičky 316 plynu na vstupní komoru 151. Vstupní komora 151 je vytvořena v tomto příkladu uvnitř celokovové svařované skříně 163 se vstupním otvorem na jedné straně, přičemž protilehlá strana vstupní komory 151 je opatřena skupinou výstupních otvorů 154.

Do každého z výstupních otvorů lě4 je upevněno pomocí do sebe zabírajících šroubových závitů válcové pouzdro 155 vytvořené z měkké oceli a sloužící jako redukční pouzdro, opatřené také na své vnitřní ploše závitem, do kterého je zašroubován odpovídající vnější závit na vnější ploše přítlačného kroužku 156, který může být rovněž vytvořen z měkké oceli. Spoj mezi výstupním otvorem 154 a redukčním válcovým pouzdrem 155 je plynotěsně utěsněn žíhanou měděnou podložkou 157. V přítlačném kroužku 156 je zasunuta žárovzdomá tyč 158, jejíž konec dosedá na stupňovité osazení 159 vytvořené na vnitřní ploše redukčního válcového pouzdra 155. Na druhé osazení 160 na vnitřní ploše redukčního válcového pouzdra 155 je uložen ucpávkový těsnicí kroužek 161, vytvořený ze stlačitelného loupaného grafitu a obklopující žárovzdomou tyč 158. Při montáži injektoru se přítlačný kroužek 156 se závity našroubuje těsně do redukčního válcového pouzdra 155 a tím roztlačí ucpávkový těsnicí kroužek 161, který se plynotěsně přitlačí k žárovzdomé tyči 158 a vytvoří tak plynotěsný styk.

-4CZ 285070 B6

Vytlačované žárovzdomé tyče 158 jsou používány zejména ve vypáleném stavu. Každá žárovzdomá tyč 158 je vyrobena vytlačováním tak, že obsahuje nejméně jeden podélný kanálek, ale zejména několik paralelních axiálních plynových kanálků. Každý z těchto podélných kanálků má vnitřní průměr dostatečně velký k tomu, aby jím mohl volně proudit plyn do taveniny, ale na druhé straně průměr dostatečně malý, aby tavenina nemohla pronikat do těchto kanálků.

Každá žárovzdomá tyč 158 může být opatřena skupinou průchozích kanálků vytvořených ve formě podélně probíhajících kapilárních dírek nebo úzkých štěrbin, popřípadě kombinace obou těchto forem kanálků. Vhodné tyče tohoto typu jsou dosažitelné běžně na trhu například ve formě trubic termočlánků, opatřených množstvím podélných průchozích kanálků.

Žárovzdomé tyče 158 jsou kromě svých výstupních konců, které nejsou na obr. 2 zobrazeny, uloženy v žárovzdomém materiálu injektoru. Vstupní komora 151 a také redukční válcové pouzdro 155, přítlačný kroužek 156 a ucpávkový těsnicí kroužek 161 jsou rovněž uloženy v tělese 162 injektoru.

Jak je zřejmé z tohoto příkladu, plyn přiváděný do injektoru 150 vstupní komorou 151 může odcházet z injektoru 150 pouze výstupními konci žárovzdomých tyček 158. Proto k přivádění plynu do taveniny není nutno používat samotného tělesa 162 injektoru a tím je vyřešena celá řada problémů souvisejících se zařízeními, která jsou součástí stavu techniky. Těleso 162 injektoru tedy nemusí být vytvořeno z vysoce kvalitních žárovzdomých materiálů a nemusí být také opatřeno ocelovým pláštěm. Pro vytvoření tělesa 162 injektoru je možno použít odlévací a tvrdnoucí betonové směsi, která je levná a kterou je možno vyplnit prostor kolem vstupní komory 151 a všech dalších přívodního trubkových dílů prostým vpravením tekuté směsi do volných prostorů.

Je pochopitelně možné, že injektor 150 bude opatřen jen jedinou tyčí pro přívod plynu, ale výhodněji je opatřen několika, například pěti nebo deseti žárovzdomými tyčemi 158, které jsou uspořádány do předem určených seskupení, majících zajistit snadnou výrobu injektoru, ale současně zajistit co nejúčinnější vhánění plynu do taveniny. Příkladem může být uspořádání žárovzdomých tyčí 158 ve stejných odstupech od podélné osy injektoru 150 a také ve stejných odstupech od sebe při rozmístění na myšlené kružnici. Je-li použito většího počtu žárovzdomých tyčí 158, je možno jejich osy uspořádat na několika soustředných myšlených kružnicích kolem podélné osy injektoru 150.

Vytlačované žárovzdomé tyče 158 mohou mít libovolný počet kanálků pro vedení plynu. V příkladném provedení mohou být opatřeny vždy deseti kanálky, jejichž osy jsou uspořádány na myšlené kružnici kolem podélné osy každé žárovzdomé tyče 158. Vstupní komora 151 je vytvořena uvnitř skříně 163 tvořené prvním odlitkem z měkké oceli, opatřené čelní stěnou 164 a obvodovou boční stěnou 165. Do vybrání v obvodové boční stěně 165 je uložena a přivařena kruhová destička z měkké oceli, tvořící zadní stěnu 166 vstupní komory 151. Kruhovou destičkou tvořící zadní stěnu 166 a čelní stěnou 164 vstupní komory 151 prochází válcové duté těleso 167 z měkké oceli, přičemž jeho uzavřený konec 168 je přivařen k čelní stěně 164 a střední část válcového dutého tělesa 167 je přivařena k zadní stěně 166 pro zajištění plynotěsného spojení. Vnější a vnitřní plochy části 169 válcového dutého tělesa 167, vystupující ze zadní stěny 166 tvořené kruhovou destičkou, jsou opatřeny závity, z nichž vnitřní závit umožňuje připojení plynové přívodní trubičky 316. Válcové duté těleso 167 je opatřeno radiálními otvory 170, umožňujícími proudění plynu otevřeným koncem válcového dutého tělesa 167, zajišťujícím vstup do výstupních otvorů 154.

Válcové duté těleso 167 slouží kromě vedení plynu také k vyztužení vstupní komory 151 pro zamezení její deformace působením vysokých tlaků a vysokých teplot, protože je pevně upevněno ke středním částem obou jejích stěn 164, 166 přivařením.

-5 CZ 285070 B6

Jak již bylo uvedeno, těleso 162 injektoru není obvykle uloženo v ocelovém plášti, ale je zalito v injekčním bloku 310 poměrně měkkým tmelem. Při takovém provedení je pak možno v případě potřeby vytáhnout těleso 162 injektoru společně se žárovzdomými tyčemi 158 a vstupní komorou 151 z injekčního bloku 310, jestliže je třeba je nahradit jiným. Injektor 150 je možno pohodlně vytáhnout pomocí vytahovací tyče se závitem, který je našroubován na vnější závit na vnější ploše válcového dutého tělesa 167 poté, co od něj byla odpojena plynová přívodní trubička 316.

Injektor 150 byl původně určen pro použití v takovém typu zařízení pro vhánění plynu jako je popsán ve WO 88/08041, ale má však širší možnosti uplatnění. Mohl by být například osazen do děrovaného bloku, vsazeného do žárovzdomé vyzdívky nádoby. Vstup 153 se vstupním Sroubením by pak mohl jednoduše vystupovat z vnější plochy pláště nádoby pro umožnění přímého připojení plynového přívodního potrubí.

V konkrétním příkladném provedení je injektor tvořen pěti žárovzdomými tyčemi 158, jejichž osy jsou rozmístěny na myšlené kružnici o průměru 65 mm a probíhají v celé délce tělesa 162 injektoru. Těleso 162 injektoru má délku 41 cm a má mírně kuželovitý tvar, zužující se z průměru 14,2 cm na svém vstupním konci na 11 cm na výstupním konci. Žárovzdomé tyče 158 mají průměr 16 mm a každá z nich obsahuje deset průchozích kanálků pro přívod plynu, tvořených průchozími podélnými dírkami o průměru 0,6 mm.

Vnější žárovzdorný díl C injekčního bloku 310 zobrazeného na obr. 1 má střední dutinu, ve které je uložena smyčka ve tvaru prasečího ocásku, vytvořená z přívodní trubičky 316 plynu, a vložka 340. Účelem této smyčky na přívodní trubičce 316 plynu je absorbovat všechny pohyby injekčního bloku 310 vzhledem ke vstupnímu dílu 324 pro přívod plynu a tím omezit na minimum všechna napětí vznikající ve spojích jednotlivých částí přívodního systému plynu, aby tak celý systém zůstal utěsněný a nedocházelo k únikům plynu. Jak již bylo uvedeno v předchozí části, injektor 150 podle vynálezu může být používán společně s injekčním blokem 310 a přívodním systémem plynu podle obr. 1. Injektor podle vynálezu však může být využit v přívodním systému pro přívod plynu, zobrazeném na obr. 3. V tomto příkladu je vnější žárovzdomý díl C nahrazen vnějším žárovzdomým dílem C', který má mnohem menší střední dutinu, ve které není uložena smyčka ve tvaru prasečího ocásku a vložka 340.

Na obr. 3 prochází přívodní trubička 316 otvorem 271 ve vnějším žárovzdorném dílu C' injekčního bloku, přičemž konec přívodní trubičky 316 prochází ucpávkovými těsněními 273, 274, 275, z nichž druhé ucpávkové těsnění 274 je vytvořeno ve formě těsnicího grafitového kroužku. Tato ucpávková těsnění 273, 274, 275 má zajistit plynotěsné uzavření konce přívodní trubičky 316 a přitom současně vyrovnávat všechny pohyby injekčního bloku injektoru a přívodní trubičky 316 pro přívod plynu, ke kterým může docházet při nerovnoměrném roztahování jednotlivých dílů injektoru teplem. Toto řešení nahrazuje smyčku ve tvaru prasečího ocásku, která byla zobrazena na obr. 1.

Přívodní systém pro přívod plynu obsahuje přívodní trubku 276 s jednocestným ventilem, kterou je plyn přiváděn z neznázoměného zdroje. Jednocestný ventil je tvořen ventilovou komorou 277, krytem 278 ventilu a ventilovým pouzdrem 279. Uvnitř ventilové komory 277 je uložen měděný plovák 280, ve kterém jsou vytvořen průchozí kanálky 281. 282 umožňující průchod plynu. Za provozu prochází plyn do ventilové komory 277 a vytlačuje měděný plovák 280 směrem k výstupnímu filtru 283, který je udržován ve stálé poloze na svém místě mezi ventilovým pouzdrem 279 a horní deskou 284 ventilu. Plyn proudí oběma průchozími kanálky 281, 282 ven a potom prochází výstupním filtrem 283 a otvorem v horní desce 284 ventilu. Po přerušení přívodu plynu měděný plovák 280 spadne dolů na spodní stěnu ventilové komory 277.

Kryt 278 ventilu je uchycen na přidržovací desce 285. přičemž ve styčné spáře mezi oběma těmito díly je uložena a stlačena těsnicí vložka 286 pro vytvoření plynotěsného styku.

-6CZ 285070 B6

Přidržovací deska 285 je opatřena ve svém středu otvorem 287, ve kterém je vložena měděná vložka 288. Konec přívodní trubičky 316 plynu zasahuje do otvoru 287.

Mezi přidržovací deskou 285 a vnějším žárovzdomým dílem C' injekčního bloku je uložena ocelová deska 289, ke které je přivařeno těsnicí těleso tvořené skupinou ucpávkových těsnění 273, 274, 275.

Při demontáži injekčního zařízení, při které se například má nahradit některá část injektorů, se odmontuje jednotka jednocestného ventilu, přidržovací deska 285 a ocelová deska 289. Po nahrazení vadných nebo opotřebených dílů je nutno zajistit plynotěsnost všech spojů. V praxi je v důsledku rozdílných tepelných roztahování jednotlivých dílů zařízení velmi obtížné zajistit dokonalé plynotěsné styky mezi ocelovou deskou 289 a přidržovací deskou 285 pomocí ploché těsnicí vložky. Proto je výhodně používáno prstencové těsnění sestávající například z těsnicích kroužků 291. vytvořených například z měkké oceli, a z těsnicí prstencové ucpávky 290, vytvořené například zasbestových vláken vyztužených ocelovými drátky a odolávající provozním teplotám kolem 815 °C.

Přívodní systém pro přívod plynu, zobrazený na obr. 3, zajišťuje dokonale utěsněný přívod plynu do injektorů zobrazeného na obr. 2. Další výhody přívodního systému pro přívod plynu jsou dosaženy použitím plováku 280, horní desky 284 a měděné vložky 288. I když je základní výhodou injektorů podle vynálezu jeho prodloužená životnost, může za provozu dojít k prasknutí nebo jinému porušení žárovzdomých tyčí nebo okolních žárovzdomých těles po nadměrném opotřebení vyzdívky pánve. Taková porucha by však měla být zcela ojedinělým jevem, ale pokud by k ní došlo, mohl by tekutý kov proniknout do přívodní trubky 276 pro přívod plynu. Při výskytu takové poruchy odvádějí měděné prvky zařízení, tvořící plovák 280, horní desku 284 a vložku 288, rychle teplo z tekutého kovu a tím způsobují jeho ztuhnutí a tak je znemožněn únik roztaveného kovu do okolí.

Zařízení s přívodní soustavou pro přívod plynuje určeno zejména pro použití u licích pánví.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Injektor (150) plynu pro uložení ve stěně nádoby (12) obsahující roztavený kov, jehož výstupní strana je upravena pro kontakt s roztaveným kovem, obsahující skříň (163), ohraničující vnitřní vstupní komoru (151) a opatřenou vstupem (153) a nejméně jedním výstupním otvorem (154), žárovzdomé těleso (162) injektorů navazující na skříň (163) kolem výstupních otvorů (154) stím, že výstupní strana injektorů (150) obsahuje čelo žárovzdomého tělesa (162) odvrácené od skříně (163) a v žárovzdomém tělese (162) injektorů uloženou podlouhlou vytlačovanou tyč (158), probíhající od výstupních otvorů (154) k výstupnímu čelu, vytvořenou ze žárovzdomého materiálu nepropustného pro plyn a opatřenou průduchy pro plyn, probíhajícími podélně v celé délce tyče (158), kterými jsou vytvořeny průchody pro plyn mezi vstupní komorou (151) a roztaveným kovem v nádobě, mající rozměry příčného průřezu zamezující pronikání roztaveného kovu do průchodů pro plyn, přičemž tyč (158) je utěsněna na výstupu vstupní komory (151) pro plyn, vyznačující se tím, že tyč (158) je připojena k výstupu vstupní komory (151) a utěsněna vůči ní stlačitelnou ucpávkovou spojkou (155, 156, 161).
2. 2. Injektor plynu podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstupní komora (151) je umístěna uvnitř skříně (163), vytvořené ve formě odlitku a/nebo svařence a obsahuje zadní stěnu

   -7 CZ 285070 B6 (166) opatřenou vstupem, čelní stěnu (164) opatřenou nejméně jedním výstupním otvorem (154) a boční stěnu (165), spojující navzájem zadní stěnu (166) s čelní stěnou (164), přičemž čelní stěna (164) a zadní stěna (166) jsou spolu spojeny ještě nejméně jedním rozpěmým tělesem (167) umístěným mezi nimi.
3. 3. Injektor plynu podle nároku 2, vyznačující se tím, že rozpěmé těleso (167) je tvořeno trubkovým dílem majícím uzavřený konec (168), upevněný k čelní stěně (164), a otevřenou koncovou část (169) tvořící vstup (153), přičemž ve stěně trubkového dílu jsou vytvořeny otvory (170), kterými je propojen vstup (153) plynu se vstupní komorou (151).
4. 4. Injektor plynu podle nároků laž3, vyznačující se tím, že stlačitelná ucpávková spojka obsahuje ucpávkový těsnicí kroužek (161), vytvořený ze stlačitelného grafitového materiálu, zejména z loupaného grafitu.
5. 5. Injektor plynu podle nároků laž4, vyznačující se tím, že v tyči (158) je vytvořena skupina průchozích kanálků, tvořených kapilárními vrtáními nebo štěrbinami.
6. 6. Injektor plynu podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že jeho těleso (162) je tvořeno odlitkem z cementového žárovzdomého materiálu.
7. 7. Injektor plynu podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že obsahuje skupinu žárovzdomých tyčí (158) a každá žních je utěsněné napojena na jeden ze stejného počtu výstupních otvorů (154) vstupní komory (151) pro plyn.