DD202254A5 - Drehschiebeverschluss fuer einen schmelzbehaelter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschiebeverschluss zum Abgiessen von Metallen aus einem Schmelzebehaelter, insbesondere einem Zwischenbehaelter einer Stranggussanlage, mit einem ortsfesten u. einem drehbaren feuerfesten Verschlussteil, wobei d. letztere ein Ring mit mehreren Durchflussoeffnungen ist. An einem solchen Verschluss werden mit d. Erfindg. insbesondere stoerungsfreie Funktion u. praxisgerechte Handhabung angestrebt. Die Loesung besteht darin, d. auch der ortsfeste Verschlussteil ringfoermig gestaltet und wie der drehbare Verschlussteil in einem tellerfoermigen metallischen Rahmen (24) gehalten wird, und ferner, dass beide Rahmen (24, 34) mittels einer Bolzenanordnung zusammengehalten werden, die durch die Mitteloeffnung beider Ringe (20; 30) hindurchgreift und an einem Rahmen (24) verankert ist. Dadurch erhaelt die Gleitflaeche des drehbaren Teils eine gleichbleibende, sichere Abstuetzung, und es ist moeglich, die Verschlusseinheit, bestehend aus Statorteil und Rotorteil, abseits des Schmelzebehaelters vorzumontieren und am Behaelter rasch und bequem auszuwechseln.

Description

Berlin, 13- 3. 1932 / Q '¹~ ^6o 974 27

Drehschiebeverschluß für einen Schinelzebehälter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Drehschiebeverschluß für einen Schmelzebehälter mit einem in Portsetzung eines Ausgußkanals am Schinelzebehälter ortsfest angeordneten, feuerfesten Verschlußteil und einem drehbaren feuerfesten Verschlußteil, welcher als Ring ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Durchflußöffnungen aufweist und mit einer ebenen Gleitfläche am ortsfesten Yerschlußteil anliegt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekannter Verschluß dieser Art (US-PS 3 430 644) ist so beschaffen, daß der drehbare, feuerfeste Ring mit seiner Gleitfläche nur an zwei getrennten, ortsfesten Feuerfestplatten anliegt, wobei die eine Platte die den Ausgußkanal des Schmelzebehälters fortsetzende Durchflußöffnung aufweist und die andere diametral gegenüberliegt. Bei dieser Anordnung liegt der größte Teil der Gleitfläche des drehbaren Ringes dauernd frei, ?/odurch dieser gegen Einwirkung äußerer Kräfte, insbesondere durch den Drehantrieb, nur unzulänglich abgestützt ist. Außerdem ist es schwierig, die beiden ortsfesten Feuerfestplatten in der Grundplatte des Verschlusses auf eine gemeinsame Auflagefläche für den Ring genau auszurichten. Die Platten lassen sich überdies nur dann ein- und ausbauen, wenn die direkt am Außenmantel des Behälters montierte Grundplatte vom Behälter getrennt wird.

241594 8 Ziel der Erfindung;

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Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Drehschiebeverschlusses für Schmelzebeiiälter, welcher eine störungsfreie Funktion, insbesondere die völlige Dichtheit, wie auch eine praxisgerechte Handhabung gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschiebeverschluß für einen Schmelzebehälter zu schaffen, wobei sich der drehbare Verschlußteil durch eine sichere, unveränderliche Auflage und Abstützung an seiner gesamten Gleitfläche auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der ortsfeste Verschlußteil ebenfalls ringförmig gestaltet ist und wie der drehbare Verschlußteil in einem tellerförmigen metallischen Rahmen gehalten ist,und daß die beiden tellerförmigen Rahmen mittels einer durch die Mittelöffnung beider Ringe hindurchgreifenden, an einem der Rahmen verankerten Bolzenanordnung gegeneinander zentriert und axial verspannt sind. Der drehbare Verschlußteil erhält dadurch eine sichere, unveränderliche Auflage und Abstützung an seiner gesamten Gleitfläche, Auch wird der zusätzliche Vorteil erzielt, daß an der Gleitfläche z. B> durch Teerimprägnierung der Feuerfestteile eingebrachte Schmierstoffe besser verteilt werden und langer wirksam bleiben. Die mittige Verspannung der beiden tellerförmigen Rahmen ermöglicht es, diese zusammen mit den Feuerfestteilen als Einheit am Schmelzebehälter rasch auszuwechseln und die Verschlußeinheit abseits des Behälters zu montieren und zu überprüfen.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der tellerförmige Rahmen des ortsfesten Versehlußteils mit einer am Schmelzebehälter befestigten Grundplatte des Verschlusses lösbar verbunden ist. Diese Maßnahme trägt mit der Trennung von Rahmen und Grundplatte dazu bei, Verwerfungen der Behälterwand wie auch übermäßige Hitzebelastungen von den-funktionswesentlichen Verschlußteilen fernzuhalten. Zweckmäßig ist ebenfalls, wenn der tellerförmige Rahmen des drehbaren Versehlußteils eine Umfangsverzahnung für den Eingriff eines AntriebsZahnrades aufweist. Hierdurch ist es möglich, einen wahlweise in beiden Drehrichtungen wirkenden Drehantrieb anzubringen, und zwar an beliebiger Stelle des Umfanges, bezogen auf die Lage des Ausgußkanals» Hinsichtlich der gegenseitigen Zentrierung und axialen Verspannung des drehbaren und des ortsfesten Versehlußteils ist es vorteilhaft, wenn eine an einem Stehbolzen und in einer Bohrung des Rahmens des drehbaren Versehlußteils geführte Zentrierhülse vorgesehen ist, welche mit einem Axialanschlag an der Bolzenanordnung in Wirkverbindung steht und gegen den genannten Rahmen durch Pedermittel axial vorgespannt ist, In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls zweckmäßig, daß die Federmittel über einen einstellbaren Pederteller am genannten Rahmen abgestützt sind,und der Rahmen zum Axialanschlag ein definiertes Axialspiel aufweist.

Ausführungsbei spi e1

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig, 1: eine Ansicht, wobei Teile des drehbaren Versehlußteils und dessen Rahmen weggebrochen sind,

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I¹Ig. 2: einen Vertikalschnitt durch den am Schmelzebehälter angebauten Verschluß in einer Ebene, die durch die Drehachse und den Ausgußkanal verläuft.

Der Drehschiebeverschluß gemäß Pig. 1 und 2 ist an einen Schmelzebehälter (nur in Pig- 2 dargestellt) angebaut, vorzugsweise an einen Zwischenbehälter in einer Stranggußanlage. Der Behälter weist wie üblich einen Blechmantel 1 auf, welcher mit einer feuerfesten Ausmauerung 2 versehen ist. In die Ausmauerung 2 und eine Öffnung 6 im Blechmantel 1 ist ein Lochstein 3 eingesetzt, welcher mit einer Hülse 4 versehen ist; Lochstein 3 und Hülse 4 bilden in an sich bekannter Weise den Ausgußkanal 5 des Schmelzebehälters.

Der am Blechmantel 1 über eine Grundplatte 10 angebaute Drehschiebeverschluß weist im wesentlichen einen Statorteil und einen Rotorteil auf. Der Statorteil enthält als ortsfesten, feuerfesten Verschlußteil einen Ring 20, welcher mit einer Bohrung 21 den Ausgußkanal 5 fortsetzt. Dieser ist mittels einer Mörtelfuge 18 zwischen Hülse 4 und Ring 20 abgedichtet. Der Rotorteil enthält als drehbaren feuerfesten Verschlußteil— einen-Ring 30 m±t~einer Mehrzahl von Bohrungen 31» im vorliegenden Pail deren 8. Der drehbare Ring 30 liegt entlang der ebenen, ringförmigen Gleitfläche 40 am ortsfesten Ring 20 an und ist gegenüber diesem axial verspannt und zentriert, wie weiter unten näher beschrieben wird. Vorzugsweise haben die beiden feuerfesten Ringe 20 und 30 gleiche Außenabmessungen.

Die Grundplatte 10 des Verschlusses ist mit einer Andrehung 11 in der Öffnung des Blechmantels 1 zentriert und mittels Schrauben 12 am Blechmantel 1 befestigt. Sie bildet die Auflage für den Lochstein 3 und dient als Träger für die Verschlußeinheit; vorzugsweise kann auf ihr auch der Dreh-

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antrieb oder Teile davon (Getriebe) montiert sein (nicht dargestellt).

Jeder der beiden feuerfesten Ringe 20 und 30 ist in einem metallischen Rahmen 24 bzw. 34 gehalten. Beide Rahmen 24, 34 weisen tellerförmige Gestalt auf, mit einem Boden 25 bzw. 35» auf dem der jeweilige Ring 20, 30 stirnseitig aufliegt, und einem Rand 2β bzw, 36, welcher den Ring 20, 30 umgibt. Jeder Ring 20, 30 ist austauschbar in den betreffenden Rahmen 24, 34 eingesetzt und am Außenumfang durch den Rand 26, 36 des Rahmens 24, 34 sowie mit der Mittelöffnung an einer Habe 27 bzw. 37 des Rahmens 24, 34 geführt. Die Ringe 20 und 30 aus Feuerfestmaterial sind vorzugsweise von einem aufgeschrumpften Stahlreifen 22 bzw. 32 umspannt, Die Drehlage jedes Ringes 20, 30 in seinem Rahmen 24, 34 ist fixiert durch einen Keil 23 bzw. 33, welcher in den genannten Stahlreifen 22, 32 und in eine Keilbahn an der Innenseite des jeweiligen Randes 26 bzw.36 eingreift. Der Rahmen 24 des ortsfesten Ringes 20 ist mit Hilfe von vier Spannpratzen 16 lösbar an der Grundplatte 10 befestigt, wobei die genaue Lagefixierung zwischen Rahmen 24 und Grundplatte 10 durch eine Eindrehung 14 an der Grundplatte 10 und einen in der letzteren festsitzenden Piihrungsstift 15 erfolgt«. Der Rahmen 34 des drehbaren Ringes 30 weist dagegen eine Umfangsverzahnung 39 auf, in welche ein Antriebszahnrad 49 eingreift. Der Eingriff kann an beliebiger Stelle des Umfangs (bezogen auf die Lage des Ausgußkanals) erfolgen, und der Antrieb ist abwechselnd in beiden Drehrichtungen möglich. Im Boden 35 ist zu jeder Bohrung 31 eine entsprechende Öffnung 38 vorgesehen.

Der ortsfeste Ring 20 kann außer der einen Bohrung 21 weitere Bohrungen aufweisen, wie in Pig, 2 angedeutet

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(strichpunktiert im Ringquerschnitt rechts), wobei natürlich entsprechende Keilbahnen für den Keil 23 vorzusehen sind.

In der Nabe 27 ist ein Stehbolzen 42 eingepreßt, welcher die Drehachse für den Rotorteil bildet. In der Habe 37 des Rahmens 34 ist eine Gewindehülse 44 eingeschraubt. Sie bildet einen axial eirötellbaren Federteller zur Abstützung eines Federpakets 45. Eine Zentrierhülse 46, welche die radiale Führung des Rahmens 34 auf dem Stehbolzen 42 bildet, ist gegenüber dem Rahmen 34 voad dem Bolzen 42 axial verschiebbar, befindet sich aber durch einen Bund im Anschlag an der Innenseite des Bodens 35; in dieser Lage steht sie unter der starken, einstellbaren Vorspannung durch das Federpaket 45. Eine Mutter 43 ist über eine Scheibe 47 gegen die Hülse 46 festgezogen und auf dem Bolzen 42 gegen Verdrehung gesichert. Die Hülse 46 steht um ein geringes Maß über die Außenseite des Bodens 35 vor, so daß zwischen dem Boden und der Scheibe ein definiertes Axialspiel besteht. Bei der Montage des Verschlusses wird die Mutter 43 init einem vorbestimmten, begrenzten Drehmoment gegen die Hülse 46 festgezogen, wobei die starke Vorspannung der Federn 45 nicht überwunden wird. Das genannte Drehmoment bestimmt somit die Flächenpressung zwischen den Ringen 20 und 30 an der Gleitfläche 40, Die Federn 45 dienen dazu, während des Betriebes auftretende Wärmedehnung vor allem der feuerfesten Ringe 20 und 30 aufzunehmen, wobei der Federweg jedoch auf das erwähnte Axialspiel zwischen Scheibe 47 und Boden 35 begrenzt ist.

Für den Unterhalt des Drehverschlusses, insbesondere zur Überprüfung bzw. Auswechslung der feuerfesten Ringe, kann die Mutter 43 vom Bolzen 42 gelöst und der Rotorteil

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hierauf abgenommen werden, während der Statorte.il an der Grundplatte 10 verbleibt. Vorzugsweise wird jedoch durch Lösen der Spannpratzen 16 jeweils eine ganze Yerschlußeinheit, bestehend aus Statorteil und Rotorteil, ausgewechselt. Die Verschlußeinheit kann abseits des Schmelzebehälters bequem und zuverlässig vormontiert werden, und das Auswechseln mit Hilfe der Spannpratzen 16 erfolgt sehr rasch, wobei lediglich die Mörteldichtung 18 jeweils erneuert werden muß. Die Grundplatte 10 (zusammen mit dem Antriebsteil) verbleibt normalerweise am Sc.hmelzebehälter. Eine Schutzhaube 50 gegen Hitzestrahlung und Metallspritzer von unten ist in Pig. 2 strichpunktiert angedeutet.

Das Öffnen und Schließen des Verschlusses im Betrieb erfolgt in bekannter Weise durch Drehen des Rotorteils, wodurch jeweils eine Bohrung 31 mit dem Ausgußkanal in Übereinstimmung bzw. dagegen versetzt wird. Die beschriebene Konstruktion, insbesondere die genaue Führung des Rotorteils am Statorteil bzw. der beiden feuerfesten Verschlußteile 20 und 30 aneinander gewährleistet eine hohe Sicherheit gegen Durchbrüche der Schmelze und ermöglicht auch eine genaue Ausrichtung der Bohrungen 31 "und 21 in der * Öffnungsstellung. Dies ist im Stranggußbetrieb an einem Zwischenbehälter wichtig für das genaue Einhalten der Durchflußmenge der Schmelze. Wenn nach anhaltendem Schmelzedurchfluß eine Bohrung 31 infolge Erosion aufgeweitet worden ist, wird durch Drehen des Rotors eine neue Bohrung 31 unter die Öffnung 21 gebracht; dank der Mehrzahl von Bohrungen 31 ist dadurch eine lange Betriebsdauer ohne Wartung des Verschlusses gewährleistet. Beim Betrieb des Verschlusses kommt es vor, daß der Gießkanal 5 mittels einer Sauerstofflanze von unten her aufgebrannt werden muß, wobei

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Beschädigungen der Durchflußbohrungen unvermeidlich sind. Zu diesem Zweck kann jedoch durch Drehen des Rotorteila in umgekehrter Drehrichtung eine bereits "verbrauchte" Bohrung 31 unter den Gießkanal gebracht werden, bei welcher eine solche Beschädigung gleichgültig ist.

Claims (5)

60 974 27 - 9 - Erfindungsanspruch

1· Drehschiebeverschluß für einen Schmelzebehälter mit einem in Portsetzung eines Ausgußkanals am Schmelzebehälter ortsfest angeordneten, feuerfesten Verschlußteil und einem drehbaren feuerfesten Verschlußteil, welcher als Ring ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Durchflußöffnungen aufweist und mit einer ebenen Gleitfläche am ortsfesten Verschlußteil anliegt, gekennzeichnet dadurch, daß der ortsfeste Verschlußteil ebenfalls ringförmig gestaltet ist und \vie der drehbare Verschlußteil in einem tellerförmigen metallischen Rahmen (24) gehalten ist, und daß die beiden tellerförmigen Rahmen (24, 34) mittels einer durch die Mittelöffnung beider Ringe (20, 30) hindurchgreifenden, an einem der Rahmen (24) verankerten Bolzenanordnung gegeneinander zentriert und axial verspannt sind.

2. Drehschiebeverschluß nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der tellerförmige Rahmen (24) des ortsfesten Verschlußteils mit einer am Schmelzebehälter befestigten Grundplatte (10) des Verschlusses lösbar verbunden, ist.

3* Drehschiebeverschluß nach einem der Punkte 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß der tellerförmige Rahmen (34) des drehbaren Verschlußteils eine Umfangsverzahnung (39) für den Eingriff eines AntriebsZahnrades (49) aufweist,

4. Drehschiebeverschluß nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß eine an einem Stehbolzen (42) und in einer Bohrung des Rahmens (34) des drehbaren Verschlußteils geführte Zentrierhülse (46) vorgesehen ist,

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welche mit einem Axialanschlag an der Bolzenanordnung in Wirkverbindung steht und gegen den genannten Rahmen (34) durch Federmittel axial vorgespannt ist,

5. Drehschiebeverschluß nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Federmittel über einen einstellbaren Federteller am genannten Rahmen (34) abgestützt sind und der Rahmen zum Axialanschlag ein definiertes Axial— spiel aufweist.

BeroJL-SeBen Zeichnungen