DE2427305A1

DE2427305A1 - Verschliessvorrichtung mit schwenkbarem organ, insbesondere zur regelung des abflusses geschmolzener metalle aus giesspfannen od. dgl.

Info

Publication number: DE2427305A1
Application number: DE19742427305
Authority: DE
Inventors: Ferdinando Palazzo
Original assignee: S I R M A ITALIANA REFRATTARI MARGHERA AZIONARIA SpA Soc
Current assignee: S I R M A ITALIANA REFRATTARI MARGHERA AZIONARIA SpA Soc
Priority date: 1973-10-16
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2247302A1; BE819201A; IT1004615B; US3921866A; BR7406169D0; ES204592Y; ES204592U; FR2247302B3; NL7410712A; GB1475928A

Description

PATENTANWÄ L.T E

DlPU-ING. R. SPLANEMANN · DlPU-CHEM. Cf!. B. RE¹TZNER · DIPU-INS. J. RICHTER

München Hamburg

2000 HAMBURG 36, den 5·6.1974

Telefon: (O4OJ 34 00 45 Telegramm-Adr.: Inventius Hamburg

Unsere Akte: 4435 - I - 1449

Ihr Zeichen:

Patentanmeldung

S.I.R.M.A. - Societa Italiana Refrattari Marghera Azionaria S.p.A., Venedig/Italien

"Verschließvorrichtung mit schwenkbarem Organ, insbesondere zur Regelung des Abflusses geschmolzener Metalle aus Gießpfannen od.dgl."

Die Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung mit schwenkbarem Organ, insbesondere zur Regelung des Abflusses geschmolzener Metalle, insbesondere Gußeisen, Stahl und dessen Legierungen aus Gießpfannen und/oder ähnlichen Behältern.

Bekanntlich werden Gießpfannen, nachdem sie das aus dem Konverter bzw* aus dem betreffenden Ofen herfließende,

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geschmolzene Metall aufgenommen haben, schwebend über • die Gießsteile gefahren und dann über den einzelnen Blockformen abgezapft, wobei sie in dieselben durch die in ihrem Boden vorgesehene Öffnung die entsprechende Menge flüssiges Metall eingießen. Nachdem jede Blockform gefüllt ist, wird das Abfließen des geschmolzenen Metalls unterbunden und dann über der nächsten Blockform wieder freigegeben.

Bei Gießfolgen sowie beim Stranggußverfahren, sowohl für Blöcke als auch für Brammen, muß der Abfluß der Schmelze aus der im Boden der Gießpfanne befindlichen Entleerungsöffnung zeitweise unterbrochen werden.

Das am meisten verbreitete System zur Unterbrechung des Abflusses der Schmelze aus der Gießpfanne sieht bekanntlich die Betätigung einer Stange vor, die in die Schmelze taucht und parallel zur Achse der Gießpfanne angeordnet ist j diese mit feuerfestem Werkstoff verkleidete Stange ist an ihrem Ende mit einem ebenfalls aus feuerfestem Werkstoff bestehenden Stopfen versehen, der die ausmittig gegenüber dem Gieß-' pfannenboden angeordnete Entleerungsöffnung schließt bzw. öffnet. Über ein entsprechendes Gestänge wird die Stange von außen betätigt. Es ist außerdem noch bekannt, daß der Stopfen bzw. die Schutzverkleidung der Stange in der Hegel nach jedem Gußvorgang ausge-

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wechselt werden muß; das Auswechseln dieser Teile bringt natürlich einen Zeitverlust mit sich.

Auch sind Sperrvorrichtungen für die Schmelze bekannt, die aus Schiebekästen oder -platten bestehen, die von Hand oder mechanisch geschaltet werden.

Alle bekannten Vorrichtungen sind mit gewissen Nachteilen behaftet, die sowohl von der frühzeitigen Abnutzung der Bauglieder aus feuerfestem Werkstoff, als auch vom komplizierten Aufbau der mechanischen Organe und Geräte zur Betätigung, insbesondere der Schiebekastenvorrichtung , abhang en.

Gegenstand der Erfindung ist eine Verschließvorrichtung zum Sperren der Schmelze aus Gießpfannen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine bewegliche Platte aus feuerfestem Werkstoff umfaßt, die. unter der Bohrung des Gießeinsatzes eingebaut ist, wobei diese zur Achse der Gießöffnung senkrecht liegende Platte mit einer oder mehreren, durchgehenden Bohrungen versehen ist, die parallel zur Achse der Gießöffnung verlaufen und um bestimmte Winkel verschwenkbar ist, so daß eine ihrer durchgehenden Bohrungen mit der Bohrung des feststehenden Gießeinsatzes fluchtet, oder daß sie diese letztgenannte Bohrung absperrt.

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Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Platte bzw. die Platten aus feuerfestem Werkstoff mit durchgehenden Bohrungen in einem schachteiförmig ausgebildeten, um einen stehenden Zapfen schwenkbaren Tragglied aus Metall eingebaut sind, das über passende, von Hand zu bedienende Übertragungsorgane oder über einen geeigneten mechanischen Antrieb um einen Winkel schwenkbar ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß das schwenkbare Tragglied die Form eines Kreissektors und eine oder mehrere Abflußöffnungen aufweist oder scheibenförmig ausgebildet ist, sowie mit einer Vielzahl radial verlaufender Abflußöffnungen versehen sein kann, wobei letztere Ausführung für Gießfolgen besonders geeignet ist.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der dargestellten Verschließvorrichtung, in Gießstellung, an einer stehend gedachten Gießpfanne angebaut,

Pig. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch die

Vorrichtung, jedoch in Gießabsperrung dargestellte Verschließvorrichtung nach Pig. I, 509818/065G

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Fig.. 3 _: einen waagerechten .Schnitt durch die -■' !Vorrichtung· gemäß. Linie III^III in ··

Fig.. 4 'eine; Drauf sieht, .-des am Boden der Grieß- -pfanne befestigten.Traggestells .aus . . - Stahl-, - =.:■; . ■ - .: ·

,Fig., 5 einen Querschnitt durch das Traggestell ..gemäß Linie .V. - V in Fig. 4,

Fig. 6 eine :Draufsieht auf den unteren Deckel " .-■--: der Vorrichtung, '-.-...

Fig. 7 einen Querschnitt des unteren Deckels gemäß Linie VIl - VII in Fig. 6,

Fig. 8 ■·;,--

eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt und 9

durch eine am Traggestell der Vorrichtung befestigten Platte,

Fig. 10

_uni ,-y ähnlich wie Fig·. 8 und^Λ9* eine zweite

Platte desselben Traggestells,

Fig. 12 ■ eine stirnseitige Ansicht des Tragrahmens einer Zahnstange,

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Fig. I3 einen waagerechten Querschnitt durch

den Tragrahmen gemäß Linie XIII - XIII ■ in Fig. 12, .-■■-"■

Pig. 14 eine schematische Darstellung einer - ν weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, an einer Gießpfanne angewandt,

Fig. 15 eine Draufsicht auf die wesentlichen

Bauglieder der Vorrichtung nach Fig. 14, .

und ■-■"> ■ --■

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine Tragscheibe mit Zahnkranz und feuerfesten Sektoren, eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung betreffend.

Das Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß das Absperrorgan der Gießpfanne statt aus einem verschiebbaren, aus einem schwenkbaren Verschluß besteht, damit der Verschleiß der feuerfesten Teile verringert und die Konstruktion der Übertragungsteile für die Schwenkbewegung des Absperr- bzw. Verschlußorgans - wie weiter unten beschrieben - vereinfacht wird.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist mit 20 der Metallboden einer Gießpfanne bezeichnet, die innen mit feuerfestem Ma-

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terial 21. ausgekleidet ißt;. 22 bezeichnet den festen Gießöffnungseinsatz und 23 eine ebenfalls am Gießpfannenboden befestigte Metallplatte. An der Metallplatte 23 iet ein Traggestell 24 mit einer Vielzahl am Umfang verteilter Schraubenbolzen 25 befestigt, von denen in Pig. 1 nur einer dargestellt ist. In Pig. 4, wo das Traggestell 24· in Draufsicht gezeigt ist, sind die Bohrungen zur Aufnahme von Schraubenbolzen 25 mit 25a bezeichnet. DaB Traggestell 24 ist mit einem Bord versehen, der sich auf drei Seiten erstreckt. An einem ait senkrechter Achse angeordneten Zapfen 26, der in der Bohrung 27 frei verschiebbar und drehbar ist, ist das Ende 28a der unteren Platte 28 angelenkt (Fig. 1»2, 3), an der eine trichterförmige Verlängerung 28b angeformt ist. Die untere Platte 28 weist von oben gesehen eine im wesentlichen fächerartige Form auf und ist mit einem Zahnkranz 28c versehen, der mit der Zahnstange (Fig. l_r3»12. und 13) kämmt. Den Schwenkpunkt der Platte 28 bildet somit die Achse des Zapfens 26. Eadial zu diesem Schwenkpunkt sind zwei Eeihen Kugeln 30,31 angeordnet, die von einem metallenen Kugelhalter 32 (Fig. l) gehalten werden, der mit Schraubenbolzen 33 an der Platte 28 befestigt ist.

Die Laufbahnen 34-135 für die Kugeln 30,31 sind im Kranzabschnitt 36 (Fig. 1,311ο»¹¹) ausgespart, dessen beide Enden 36a als Verbindungszapfen ausgebildet sind, welche in entsprechend ausgebildeten, am Rand 24b des Traggeetells

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24 (Fig. 3»4·*5) ausgesparten Ausnehmungen 24a mit Spiel sitzen.

Der halbkugelförmige Kopf 26a des Drehzapfens 26 ruht in einer entsprechend angeformten Vertiefung 37b am Querbalken 37» dessen Enden 37a durchaus ähnlich wie die des Kranzabschnittes 36 ausgebildet sind (Fig. 1,8, 9)» die Enden 37a sitzen in am Bord des Traggestells ausgesparten Ausnehmungen 24c. Reihen von zylindrischen Schraubenfedern 38*39 sind unter dem Kranzabschnitt 36 mit Vorspannung eingebaut, und zwar unter dem Querbalken 37» wo sie gegen den blinden Boden von Federsitzen 40a bzw. 40b am Deckel 40 (Fig. 1,6,7) abgestützt sind, der über Zapfen 41 an einer Seite des Traggestells 24 mittels Flügeln 40c und entsprechenden Flügeln 24d desselben Traggestells angelenkt ist.

Der Deckel 40 wird außerdem am Traggestell 24 mittels einer Vielzahl Schraubenbolzen 42 und Hutmuttern 43 festgehalten. Die Schraubenbolzen 42 mit Csenknpi 42a sind in Paaren Flügeln 24e des Traggestells 24 drehbar eingebaut und greifen in offene ösen 4Od ein, die am Rand des Deckels 40 (Fig. 2,4,6,7) ausgespart sind. Der Deckel ist außerdem mit einer mittleren, nahezu ellipsoidenförmigen Öffnung 4Oe versehen, durch welche die trichterförmige Verlängerung der Platte 28 hindurchgeht. Mit 4Of ist ein Griff zur Handhabung des Deckels 40 bezeichnet.

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In der- trichterf örmigeii,_;]ferläiigei?TJLag ,28t), der Platte 28 ist ein beweglicher Gießeinsatz 44 aus feuerfestem. Material eingebaut. Zwischen den zueinander gerichteten Oberflächen, des. festen. Gießeinsatzes 22 ,und A^es beweglichen 44 .sind Scheiben,45, f-6 Eiit erhöhter Feuerfestigkeit vorgesehen·.. ,,. : __;. . : ...ν= .V-- . ;;:^

Boden der Gießpfanne, befestigt i,st. Die Scheibe 46 .·, . sitzt in der. unteren Platte.-28 auf dem beweglichen . _ .; Gießeinsatz 44 _v. ,. _:. _: ,-- _;. _; . ._·. -. · . .r " ; v-

Gemäß Fig. 4,5,12,13erstrecken sich die ParalIe!bor- . de,24b des Traggestells 24.über.seine Seite hinaus, die der mit Flügeln 24b versehenen Seite.entgegengesetzt ist, und es entsteht das fluchtende Paar rahmenförmiger Träger 24f, das zur Verschiebung der Zahnstange 29 dient, die mit 4em Zahnkranz 28c kämmt. . .

Die Virkungsweise der Verschließvorrichtung ist folgende: Wenn die untere Platte 28 über die mit dem Zahnkranz 28c stets kämmende Zahnstange 29 in die in S¹Ig. 1 mit ausgezogener und in *!ig. 3. mit gestrichelter Linie gezeichnete Winkelstellung gebracht wird, fluchtet der Abflußkanal:,22a des feststehenden Gießeinsatzes. 22 mit dem Abflußkanal 44a des beweglichen Gießeinsatzes 44. .Wie in S¹Xg* 1 dargestellt, erstreckt sich der Kanal 22a durch die Scheibe 45 und·der

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Abflußkanal 44a durch die Scheibe 46. In dieser Stellung fließt die Schmelze durch, die obigen Kanäle aus. , dem Gießpfanneninneren in die Bio elf form bzw. nach außen ab. Durch Betätigen der Zahnstange 29 in Pfeil— richtung X in Fig. 3 wird die Platte 28 um die Achse des Drehzapfens 26 in die Winkelstellung geschwenkt, die in Fig. 2 und mit ausgezogener Linie in Fig. 3 eingezeichnet ist. ..",.. _Λ .

In dieser Stellung fluchtet der Kanal 22a des feststehenden Gießeinsatzes nicht mehr mit dem Kanal 44a des beweglichen Gießeinsatzes und ist durch die Oberfläche der in Platte 28 eingebauten Scheibe 46 verschlossen..

Vie aus Fig. 1,2,3 und 4 ersichtlich» weisen die aufeinander liegenden,- sich berührenden feuerfesten Scheiben 45,46 vorzugsweise ovale oder rechteckige oder auch kranzsektorenähnliche Form auf, damit die im Kanal 22a enthaltene Schmelze bei der Winkelstellung der Abflußsperre (Fig. 2,3) auf der feuerfesten Oberfläche der Scheibe ruht und das geschmolzene Metall nicht mit den metallenen Bauteilen der Vorrichtung in Berührung kommt, gleich welche Winkelstellung die Platte 28 annehmen kann.

Die Hin- und Herbewegung der Zahnstange 29 wird durch mechanisch, elektromechanisch oder pneumatisch arbeitende Endschalter eingeleitet.

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In Fig. 14- und 15 ist die fächerförmige, bei 26 am Traggestell 24 schwenkbar angelenkte Platte 28 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Zahnkranz 47 versehen, der in eine endlose Schraube 48 eingreift, die über eine Welle 49 und eine Kupplung 50 gedreht wird.

In Hg. 14 ist mit 20 der Gießpfannenboden, mit 22 der feststehende Gießeinsatz und mit 44 der bewegliche Gießeinsatz bezeichnet.

Gemäß dieser zweiten Ausführungsform greift der Zahnkranz der Platte - bei Gleichbleiben der bereits beschriebenen Merkmale - in eine endlose Schraube statt in eine Zahnstange ein.

Unter- Bezugnahme auf Fig. 16 kann das aus der fächerförmigen Platte 28 bestehende Verschlußorgan gemäß einer weiteren Ausführungsform, durch zweckmäßige Änderungen an Traggestell 24 und Deckel 40, als schachteiförmige Scheibe 51 ausgebildet und mit einem Zahnkranz 52 versehen sein, in den eine endlose Schraube eingreift, sowie mit einer Vielzahl feuerfester Sektoren 53» die je einen Gießkanal 54 aufweisen. Die bei 26 schwenkbar angelenkte Scheibe 51 kann die Gießkanäle 54 einen nach dem anderen unter die Öffnung des Kanals 22a bringen, so daß beide Kanäle fluchten und kann somit den Kanal 22a

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mit den Feldern aus feuerfestem Material absperren, die zwischen zwei benachbarten Kanälen enthalten sind. Die feuerfesten Kanäle 53 sind in der Scheibe 51 auswechselbar eingebaut.

Auch bei dieser Ausführungsform wird die Winkelbewegung der Scheibe 51 und somit der Übertragungsorgane durch Endschalter ausgelöst, die jeweils die richtige Winkelstellung bestimmen.

Die Erfindung ist auf die als Beispiel beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen nicht beschränkt; sie schließt vielmehr ähnliche und/oder gleichwertige Lösungen für die Verschließvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Vinkelbewegung ein.

Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

1. Verschließvorrichtung mit schwenkbarem Organ, insbesondere zur Regelung des Abflusses geschmolzener Metalle aus Gießpfannen od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem feststehenden Traggestell (24) besteht, an dem eine Platte (28) in ausmittiger Stellung (26) gegenüber dem Gießkanal (22a) schwenkbar angelenkt ist, wobei die Platte (28) von oben gesehen im wesentlichen die Form eines Fächers aufweist, mit einer trichterförmigen Verlängerung (28b) versehen ist, die als Lager für den Gießeinsatz (44) dient, und mit einem Zahnbogen (28c) ausgestattet ist, der stets mit einer Zahnstange (29) kämmt, sowie aus einem Deckel (40), der mit ösenflüge In (40c) und mit Öffnungen (4Oe) für die Bewegung der trichterförmigen Verlängerung (28b) versehen ist, der am Traggestell (24) angelenkt und mit diesem über zwei Reihen Federn (38,39) abnehmbar verbunden ist, von welchen die eine Reihe zwischen dem Deckel selbst und einem Kranzabschnitt (36), der mit Gleitmitteln (30,31) versehen ist, die zwischen dem Kranzabschnitt und dem schwenkbaren Organ (28) eingebaut sind, und die andere Reihe zwischen dem Boden des Deckels und einem Zwischenstück (37)» auf dem der halbkugelför-

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mige Kopf (26a) des Drehzapfens (26) ruht, an dem das Organ (28) angelenkt ist, vorgespannt sind, wobei die Achse des Drehzapfens (26) parallel zur Achse des Gießkanals angeordnet ist.

2. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmige Verlängerung (28b) des Verschlußorganes (28) den beweglichen Gießeinsatz oder die Gießbüchse (44) aufnimmt, auf der eine Scheibe (46) aus hochfeuerfestem Material angeordnet ist, die mit einer anderen, ähnlichen Scheibe (45) in Berührung steht und an dieser gleiten kann, welche an der Unterseite des feststehenden Gießeinsatzes (22) angebaut ist, der im Boden ■ der Gießpfanne (20) sitzt.

3- Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (40), der über einen Drehzapfen mit waagerechter Achse (41) an der einen Seite des Traggestells (24) angelenkt ist, an diesem mittels einer Eeihe am Umfang verteilter Schraubenbolzen (42) befestigt ist, welche in offene ösen (4Od) eingreifen, die an den Rändern des Deckels (40) ausgespart sind.

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4. Verschließvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und

3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Deckel (40) ausgesparte öffnung (4Oe) und die feuerfesten Scheiben (4-5,46) eine nach zwei Symmetrieachsen verlängerte Form aufweisen, und zwar nach der längeren Achse in Richtung der Schwenkbewegung des Verschließorganes (28) ausgerichtet sind.

5- Verschließvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und

4, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Scheiben (45,46) in der Mitte durchbohrt sind und diese Bohrungen nach Größe und Anordnung mit den Gießkanälen (22a_t44a) der entsprechenden Gieß einsätze (22 bzw. 44) fluchten.

6. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kranzabschnitt (36) und der Querbalken (37) mit Befestigungszapfen (36a,37a) versehen sind, die in Ausnehmungen (24a, 24c) mit Spiel aufnehmbar sind, welche am Umfang (24b) des Traggestells (24) ausgespart sind und unter dem Pressdruck der entsprechenden Federreihen (38,39) stehen.

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7. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1_T dadurch gekennzeichnet * daß die bei einer Grenzstellung.des Verschließorganes (28) in diesem eingebaute, feuerfeste Scheibe (46) den Gießkanal (22a) absperrt, während sie bei der entgegengesetzten Grenzstellung des Kanals (22a) mit dem Kanal (44a) des beweglichen Gießeinsatzes (44) fluchtet.

8. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (28c) des Verschlusses (28) in eine endlose Schraube (48) eingreift, die auf einer Welle (49) fest-sitzt, die zur Drehung um die eigene Achse angetrieben ist.

9. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß als Kreis (51) ausgebildet und mit einem Zahnkranz (52) versehen ist.

10. Verschließvorrichtung nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Verschluß (51) einen gegenüber der zum Gießeinsatz gerichteten Seite erhöhten Bord aufweist, in welchem Kreisabschnitte (53) aus feuerfestem Material eingebaut sind, die je mit einem Gießkanal (54) versehen sind, wobei ein solcher Abstand zwischen dem einen und dem nächstliegenden Kanal vorgesehen ist, daß eine ebene Oberfläche aus geeignetem, feuerfestem Material übrig bleibt, um den darüberstehenden Gießkanal abzusperren, wobei die

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Schwenkbewegung des kreisförmigen Verschlusses (51) so vor sich geht, daß der Gießkanal verschlossen bzw. beim Fluchten desselben mit einem der eigenen Kanäle.(5²O geöffnet wird.

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