DE3014054A1

DE3014054A1 - Klappbare drehduesenvorrichtung, z.b. fuer giesspfannen oder konverter

Info

Publication number: DE3014054A1
Application number: DE19803014054
Authority: DE
Inventors: Senzo Wakabayashi
Original assignee: Kokan Kikai Kogyo KK; Nippon Rotary Nozzle Co Ltd; Nippon Kokan Ltd; TYK Corp
Current assignee: Kokan Kikai Kogyo KK; Nippon Rotary Nozzle Co Ltd; JFE Engineering Corp; TYK Corp
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1980-10-23
Also published as: FR2453698A1; BE882685A; IT8021332A0; BR8002288A; DE3014054C2; US4577785A; JPS6045030B2; CA1150477A; IT1141567B; GB2049132B; FR2453698B1; JPS55136559A; GB2049132A

Description

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- 3 - U.Z. 858.18

(1) NIPPON KOEAE KABUSHIKI KAISHA 1-2 Marunouchi-1-chome, Chiyoda-ku Tokio - Japan

(2) NIPPON ROSARY NOZZIE CO., LTD.

1-1 Minami-Wataridacho, Kawasaki-ku Kawasak:L-shi, Kanagawa-ken - Japan

(3) KOKAN KIKAI KOGXO KABUSHIKI KAISHA 13-12 Honhaneda-2-chome, Ota-ku Tokio - Japan

(4) TOKYO YOGYO KABUSHIKI KAISHA

8-2 Marunouchi-1-chome, Ghiyoda-ku Tokio - Japan

KLAPPBARE DREHDÜSENVORRICHTUNG,

Z.B. FÜR GIESSPPANNEN ODER KONVERTER

Die Erfindung betrifft eine klappbare Drehdüsenvorrichtung zur Befestigung am Ausgußstutzen einer Gießpfanne, die geschmolzenes Metall für den Transport oder zum Giessen enthalt, oder am Gußloch eines Konverters zum Gießen von geschmolzenem Metall. Insbesondere betrifft die Erfindung eine klappbare Drehdüsenvorrichtung, bei der ein Rotor am Außenrand eines feststehenden Halterahmens über ein Kugellager angeordnet und ein verschiebbarer

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Halterahmen fest mit dem Rotor durch eine Gelenkanordnung verbunden ist, so daß der verschiebbare Halterahmen bei Bedarf wie eine Klapptür geöffnet und geschlossen werden kann, um Vorbereitungsarbeiten bei Austausch und Wartung der Lochsteine auszuschalten und die Austausch- und Wartungsarbeiten zu erleichtern,und bei der eine Zahl von Federgehäusen jeweils eine Feder zum Andrücken eines verschiebbaren Lochsteins gegen einen feststehenden Lochstein sowie entweder eine Federführung oder einen Anschlag enthält, um das Austreten von geschmolzenem Metall zu verhindern.

Es sind Arten von Drehdüsen bekannt, die am Pfannenausguß einer Gießpfanne befestigt werden, die geschmolzenes Metall zum Transport oder zum Gießen enthält, oder am Gußloch eines Konverters, um den Gießvorgang sicherer und genauer zu gestalten, und derartige Drehdüsen werden in zunehmendem Ausmaß im Rahmen der Entwicklung von größeren Gießpfannen, beim Stranggießen etc. verwendet. Diese Drehdüsen weisen viele Vorteile auf, doch ist es unter den gegenwärtigen Umstanden beim Anbringen einer Drehdüse an einer Gießpfanne, einem Konverter oder dergleichen erforderlich, die Drehdüse zunächst an einem anderen Ort vorzubereiten, sie zur Gießpfanne zu transportieren und gegen die alte Drehdüse auszutauschen, die ihrerseits an einen anderen Ort gebracht wird, wo sie wieder hergerichtet wird. Es war also bisher üblich, den Austausch von Lochsteinen usw. im Verlauf der Vorbereitungsarbeiten durchzuführen, und somit war es unmöglich, z.B. den Abnützungsgrad der Lochsteine genau zu untersuchen, ohne die Düse zu zerlegen. Darüberhinaus erfordern diese Vorbereitungsarbeiten viel Platz, und zum Austausch ist nicht nur eine umfangreiche Ausrüstung sondern auch viel Zeit einschließlich der Vorbereitungsarbeiten erforderlich, was sich nachteilig auf die Kosten auswirkt.

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Da weiterhin die bekannten Drehdüsen Federn enthalten, um den verschiebbaren Lochstein gegen den feststehenden Lochstein zu drücken, und da diese Federn jeweils zwischen die Bodenplatte eines an der Grundplatte der Gießpfanne oder dergleichen befestigten und von dort nach unten ragenden Federgehäuses und die Unterseit-e des verschiebbaren Halterahmens montiert sind, kann es in extremen Fällen vorkommen, daß beim Eindringen von geschmolzenem Metall aus den Lochrändern oder rund um die Düsenlöcher des feststehenden Lochsteins und des verschiebbaren Lochsteins aufgrund der Gleitbewegung beim Gießen oder aus anderen Gründen die Lochsteine vom eingedrungenen Metall getragen werden, und daß die Elastizität der Federn, welche die feststehenden und die verschiebbaren Lochsteine eng gegeneinander drücken, bis zum unteren Totpunkt wirkt, so daß ein Spalt zwischen den Lochsteinen entsteht, was zum Austritt von geschmolzenem Metall durch den Spalt führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der Drehdüsen nach dem Stand der Technik auszuschalten, und das Hauptmerkmal der Erfindung liegt darin, daß auf dem Außenumfang eines feststehenden Halterahmens ein in Umfangrichtung als Zahnrad ausgebildeter Rotor vorgesehen ist, wobei der Rotor und ein verschiebbarer Halterahmen mit einer Gelenkanordnung geöffnet und geschlossen werden kann, ohne den Eingriff zwischen einem Antriebszahnrad und dem Rotorzahnrad zu lösen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Schaffung einer klappbaren Drehdüsenvorrichtung mit einem feststehendem Lochstein,einem Halterahmen für den feststehenden Lochstein und einem auf den Außenumfang des Halterahmens mit einem Kugellager angeordneten Rotor,

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sowie einem am Rotor mit einer Gelenkanordnung befestigten Halterahmen für einen verschiebbaren Lochstein. An der G-elenkanordnuiig sind Einrichtungen mit Haken und Federn vorgesehen, um das Absenken des verschiebbaren Lochsteins zu verhindern und den verschiebbaren Halterahmen sicher am Rotor zu befestigen.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Drehdüse gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Längsschnitt, aus dem insbesondere der Aufbau der Gelenkanordnung der in Fig. 1 gezeigten Drehdüse hervorgeht.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 23 einen oberen Lochstein, der als Ausgußstutzen einer (nicht gezeigten) Gießpfanne dient. Bezugszahl 24 bezeichnet einen feststehenden Lochstein, der unterhalb des oberen Lochsteins 23 angeordnet und mit einem Gußloch 24' mit etwa dem gleichen Durchmesser wie das Gußloch 23' des oberen JJochsteins 23 versehen in einem feststehenden Halterahmen 19 aufgenommen und durch ein Positxonxerstück 21 festgehalten wird. Bezugszahl 16 bezeichnet einen verschiebbaren Lochstein, der in enger Berührung mit der unteren Fläche des feststehenden Lochsteins 24 steht, so daß er auf diesem durch eine noch zu beschreibende Antriebseinheit gedreht werden kann, und der gewöhnlich mit zwei Gußlöchern 16' versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie sich im Verlauf der Drehbewegung auf das Gußloch 24' des feststehenden Lochsteins 24 ausrichten lassen. Bezugszahl 17 bezeichnet zwe^i Auffang-Lochsteine mit Gußlöchern 17', die auf die Gußlöcher 16' des verschieb-

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baren Lochsteins 16 ausgerichtet sind. Jeder der Auffang-Lochsteine 1? ist in ein zylindrisches Auffang-Lochsteingehäuse 12 eingebaut, und die Auffang-Lochsteingehäuse 12 sind mit dem unteren Teil eines verschiebbaren Halterahmens 5 durch einen Bajonettverschluß oder dergleichen fest verbunden. Bezugszahl 1$ bezeichnet ein Positionierstück für den verschiebbaren Lochstein, und das Positionierstück 13 ist mit Innensechskantschrauben 14 am Halterahmen _:5 für den verschiebbaren Lochstein befestigt. Somit sind der verschiebbare Lochstein 16 und der Auffang-Lochstein 17 zusammen mit dem Halterahmen verschiebbar angeordnet. Es ist zu beachten, daß die Antriebseinheit für den verschiebbaren Lochstein 16, mit der die Gußlöcher 16' des verschiebbaren Lochsteins 16 wahlweise auf das Gußloch 24' des feststehenden Lochsteins 24 ausgerichtet bzw. das Gußloch entweder verschlossen oder zum Gießen des geschmolzenen Stahls z.B. in eine Gießpfanne eingerichtet werden kann, die gleiche bleibt wie bei einer Drehdüse nach dem Stand der Technik.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Bezugszahl 2 bezeichnet einen Rotor, auf dessen Außenrand ein Zahnrad 1 ausgebildet ist. Der Rotor 2 und das Zahnrad 1 bilden zwei Teile, die mit Innensechskantschrauben 4 zu einer Rotoreinheit zusammengesetzt sind, doch kann diese natürlich auch aus einem Stück gefertigt werden. Das Zahnrad 1 ist über ein (nicht gezeigtes) Antriebszahnrad an eine (nicht gezeigte Antriebseinheit, z.B. einen Motor angeschlossen. Bezugszahl 19 bezeichnet einen Halterahmen für den feststehenden Lochstein, der mit Innensechskantschrauben mit einer Grundplatte 18 verbunden ist, die am Boden des (nicht gezeigten) Behälters für den geschmolzenen Stahl, z.B. einer Gießpfanne befestigt ist, und zwischen dem feststehenden Halterahmen 19 und dem Rotor 2 sind

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Kugeln 3 angeordnet, die ein Kugellager bilden. Natürlich sind zwischen den Kugeln 3 des Kugellagers Abstandsstücke vorgeisehen. Als geeignetes Material für die Kugeln 3 kann ein hitzebeständiges Material wie SUS-27 verwendet werden, und das Abschrecken des Materials ist u.U. in Betracht zu ziehen.

Somit liegt ein erstes Merkmal des Aufbaus darin, daß der feststehende Halterahmen 19, der den äußeren Teil eines feststehenden Lochsteins 24- bildet, als.innerer Rahmen dient und daß der Rotor 2, der einen äußeren Rahmen bildet, so ausgelegt ist, daß er sich auf dem inneren Rahmen über die Kugeln 3 des Kugellagers dreht.

Ein zweites Merkmal des Aufbaus, wie aus dem rechten Teil von Fig. 2 ersichtlich, liegt darin, daß der verschiebbare Halterahmen 5 Diit einer Gelenkanordnung 15 dergestalt befestigt ist, daß er in Bezug auf die Zeichnung auf der linken Seite nach unten geöffnet und geschlossen werden kann. Bezugszahl 15' bezeichnet einen Gelenkbolzen, und ein Langloch 15" ist in der Gelenkanordnung 15 ausgebildet. In Bezug auf Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 eine Zahl von längs des Umfangs angeordneten Haken, und Hakenbolzen 11 dienen zur Befestigung der Haken 10 an weiteren Gelenkanordnungen 15·

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist noch zu beschreiben. Bezugszahl 6 bezeichnet eine Zahl von Federgehäusen,die fest mit den Gelenkanordnungen 15 verbunden und unterhalb der unteren Fläche des Umfangsteils des verschiebbaren Halterahmens 5 angeordnet, sind. Ia jedes der Federgehäuse 6 ist eine Feder 7 eingebaut, deren unteres Ende am Boden des Federgehäuses 6 befestigt ist, und innerhalb der Feder 7.liegt ein oberes Führungsstück 8¹, das am verschiebbaren Halterahmen 5 be-

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festigt ist "und von diesem nach unten hängt. Es ist ein Merkmal dieses Aufbaus, daß ein unteres Führungsstück 8 (im rechten Teil von Fig. 1) z.B. in jedes zweite Federgehäuse 6 dergestalt eingebaut ist, daß es vom Boden desselben gegenüber dem oberen Führungsstück 8¹ nach oben ragt, und daß z.B. in jedem zweiten verbleibenden Federgehäuse 6 ein Anschlag 9 ähnlich wie die unteren Führungsstücke 8 eingebaut ist. In diesem Fall verhindern die Anschläge 9 ein übermäßiges Absenken des verschiebbaren Lochsteins 16 gegenüber der unteren Flache des feststehenden Lochsteins 24, so daß das weiter oben beschriebene Austreten von geschmolzenem Metall, wie es bei Drehdüsen nach dem Stand der Technik eintreten konnte, vermieden wird. Demzufolge muß die Höhe eines jeden Anschlags 9 bzw. der Spalt zwischen diesem und dem oberen Führungsstück 8¹ vorab auf einen geeigneten Wert abgestimmt werden, um das Austreten von geschmolzenem Metall zu verhindern. Andererseits muß die Höhe der unteren Führungsstücke 8 so gewählt werden,daß die Federn 7 einen bestimmten Federhub ausführen können, wenn die Haken 10 über den Rotor 2 eingehängt werden. D.h. daß etwa die Hälfte der Federgehäuse 6 mit den Anschlägen und die übrige Hälfte der Federgehäuse 6 mit den unteren Führungsstücken 8 ausgestattet ist, so daß wirksam das Absenken des verschiebbaren Lochsteins 16 verhindert und das Eingreifen der Haken 10 in den Rotor 2 erleichtert wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind die Haken 10 an den Gelenkanordnungen 15 mit Hakenbolzen 11 befestigt, so daß sie über den Rotor 2 greifen können. Wenn unter diesen Umständen"die Federn 7 in den Federgehäusen 6 ihre Federkraft gegen die untere Fläche des verschiebbaren Halterahmens 5'ausüben, ist es schwierig, die Haken 10 über den Rotor 2 einzuhängen. Daher wird von unten her

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(bezogen auf die Zeichnung) an die G-elenkanordnung 15 ein Luftdruck oder, dergleichen angelegt,so daß die Gelenkanordnungen 15 gegen die Kraft der Federn 7 so weit nach oben gedrückt werden,daß alle Haken 10 über den Rotor 2 greifen können, worauf der Luftdruck abgelassen wird, so daß die Haken 10 in den Rotor 2 eingreifen. Durch den umgekehrten Arbeitsgang kann der verschiebbare Halterahmen 5 wie eine Klapptür geöffnet werden.

Beim oben beschriebenen Aufbau der Drehdüse gemäß der Erfindung icann der verschiebbare Halterahmen 5 wie eine Klapptür geöffnet werden, wenn die Drehdüse an der Gießpfanne, dem Konverter oder dergleichen befestigt ist. Somit weist die Erfindung verschiedene Vorteile auf, da Austausch, Wartung und Überprüfung der Lochsteine bei geöffnetem verschiebbarem Halterahmen 5 ausgeführt werden können und somit keine Notwendigkeit besteht, Vorbereitungsar be it en an der Drehdüse auszuführen, wie dies bei Drehdüsen nach dem Stand der Technik erforderlich ist, so daß sich eine Einsparung an Zeit und Arbeit ergibt, die Notwendigkeit eines eigenen Arbeitsplatzes für die Vorbereitungsarbeiten wegfällt, usw.

Weiterhin verhindert das als zweites genannte Merkmal ein Absenken des verschiebbaren Lochsteins durch eindringendes oder überlaufendes Metall oder dergleichen, so daß ein Auslaufen von geschmolzenem Metall vollständig verhindert wird.

Ein weiterer Vorteil dieses Aufbaus liegt darin, daß in vertikaler Stellung der Gelenkanordnung 15 die Stellung des Gelenkbolzens 15" etwas unter die durch den Mittelpunkt der Gelenkanordnung verlaufende horizontale Linie gebracht werden kann,um den verschiebbaren Halterahmen 5 zu öffnen, und daß die Stellung des Gelenk-

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•bolzens 15' etwas über die durch den Mittelpunkt der Gelenkanordnung verlaufende horizontale Linie gebracht

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werden kann, um den verschiebbaren Halterahmen 5 zu schließen, so daß sich die Schwerkraft der Gelenkanordnung 15 UD-d des verschiebbaren Halterahmens 5 auswirken kann, wodurch ein ruhiges öffnen und Schließen derselben möglich wird. Da die (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung, die mit dem Zahnrad 1 des Rotors 2 im Eingriff steht, das türähnliche öffnen und Schließen nicht beeinträchtigt, kann dieser Eingriffszustand beim öffnen und Schließen beibehalten werden.

Weitere Vorteile der Erfindung sind durch die Tatsache bedingt, daß die Stellung des verschiebbaren Lochsteins 16oder des Gußlochs 16' leicht durch den Drehwinkel des Rotors 2 bestimmt werden kann, da das Zahnrad 1 am Aussenumfang des Rotors 2 ausgebildet ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Klappbare Drehdüsenvorrichtung, gekennzeichnet durch einen feststehenden Lochstein, einen feststehenden Halterahmen für den feststehenden Lochstein, einen Rotor, der mit einem Kugellager am äußeren Rand des feststehenden Halterahmens angeordnet ist, einen verschiebbaren Lochstein, einen verschiebbaren Halterahmen für den verschiebbaren Lochstein, und eine Gelenkanordnung für die Befestigung des verschiebbaren Halterahmens am Rotor, so daß der verschiebbare Halterahmen nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden kann.

Klappbare Drehdüsenvorrichtung, gekennzeichnet durch einen feststehenden Lochstein, einen Rotor, der mit einem Kugellager am äußeren Rand des feststehenden Lochsteins angeordnet ist, einen verschiebbaren Lochstein, einen verschiebbaren Halterahmen für den verschiebbaren Lochstein, eine Gelenkanordnung für die Befestigung des verschiebbaren Halterahmens am Rotor, so daß der verschiebbare Halterahmen nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden kann, und eine Zahl von Federgehäusen, von denen eines an der Gelenkanordnung befestigt und an einer unteren Fläche eines Umfangteils des verschiebbaren Halterahmens angeordnet ist, wobei in jedes dieser Pederge-

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Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

häuse eine Feder und entweder eine Federführung oder
ein Anschlag eingebaut ist.

3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand des Rotors ein Zahnrad ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkanordnung einen Haken zur Befestigung des verschiebbaren Halterahmens am Rotor enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa die Hälfte der Federgehäuse den genannten Anschlag
und die übrige Hälfte die genannte Federführung enthält.

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ORIGINAL INSPECTED