DE60225483T2

DE60225483T2 - Vorrichtung zur verteilung von körnigem material und komponenten dafür

Info

Publication number: DE60225483T2
Application number: DE60225483T
Authority: DE
Inventors: Ayton J. Bala Muskoka GRADY
Original assignee: Gradmatic Equipment Inc Muskoka; Gradmatic Equipment Inc
Current assignee: Gradmatic Equipment Inc Muskoka; Gradmatic Equipment Inc
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: WO2004005821A1; AU2002317094A1; US20060163283A1; US7694703B2; EP1520142A1; DE60225483D1; EP1520142B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Benutzung in der Herstellung einer feuerfesten Auskleidung innerhalb eines Gießereiofens, insbesondere auf ein Gerät zur Abgabe von partikelförmigen feuerfesten Stoffen in einen ringförmigen Raum zwischen einer inneren Ofenfläche und einer ausdehnbaren Metallform innerhalb des Ofens bei der Vorbereitung des Sinterns in eine kontinuierliche Auskleidung.
HINTERGRUNDMATERIAL
Ein üblicher Gießereiinduktionsofen enthält typischerweise eine zylindrische Ofenwand mit einer induktionsheizungsspule und eine durchgehende Auskleidung, die aus gesintertem Siliziumdioxid oder anderem feuerfesten Material gebildet wird und eine Kammer zur Aufnahme geschmolzenen Metalls wie Eisenschmelze bildet. Mit der Zeit erodiert die Auskleidung und muss ersetzt werden. Nach dem Entfernen der verbrauchten Auskleidung wird eine ausdehnbare zylindrische Stahlform konzentrisch innerhalb des Ofens installiert. Die Außenfläche der Form wird im Abstand von der Innenfläche des Ofens angeordnet, um einen ringförmigen Raum dazwischen zu definieren. Partikelförmiger feuerfester Stoff wird dann manuell in den ringförmigen Raum geschüttet. Sobald der ringförmige Raum gefüllt ist, wird der feuerfeste Stoff zuerst durch in den Ofen gerichtete Gasbrenner und danach durch eine erste Ladung von geschmolzenem Eisen, das innerhalb des Ofens geschmolzen wird, gesintert. Die erste Ladung schmilzt auch die ausdehnbare Form, um die gesinterte Auskleidung freizulegen.
Das manuelle Einschütten des feuerfesten Stoffes in den ringförmigen Raum ist ein anstrengender, arbeitsintensiver Vorgang. Arbeiter müssen Schutzkleidung tragen und Atmungsgeräte benutzen, um sich gegen in der Luft befindliche Schwebeteilchen zu schützen, die Gesundheitsrisiken darstellen. Gießereien stehen unter zunehmendem Druck, Umgebungsrichtlinien bei der Arbeit zu be achten, so dass das manuelle Einschütten von feuerfesten Stoffen immer unerwünschter geworden ist. Darüber hinaus hat das manuelle Einschütten von feuerfesten Stoffen zur Folge, dass in den partikelförmigen Stoff Luft eingeschlossen wird, was zu Hohlräumen in der Auskleidung führt, die die Auskleidung physikalisch schwächen oder Taschen von überhitztem Metall bilden. Menschliche Schwankungen der Fähigkeiten wie Unerfahrenheit und Ermüdung führen zu Unregelmäßigkeiten in der Auskleidung, was eine unvorhersehbare Lebensdauer der Auskleidung sowie die Unvorsehbarkeit von Produktionsplänen für die jeweilige Auskleidung zur Folge hat.
Um dieser Probleme, die mit dem manuellen Einschütten von Auskleidungsstoff verbunden sind, Herr zu werden, wurde ein automatisiertes Partikelabgabegerät in Betracht gezogen und im US-Patent 5 058 776 beschrieben. Obgleich dieses Gerät gleichmäßigere Auskleidungen als das manuelle Verfahren produziert, wurde festgestellt, dass wenn feuerfeste Stoffe mit kleinen Korngrößen des partikelförmigen Stoffes eingeschüttet werden, das Gerät nicht immer einen gleichmäßigen Strom von feuerfestem Stoff in den ringförmigen Raum einbringt. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Verteilung des partikelförmigen Stoffes und damit zu einer Auskleidung unter Standard führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Abgabe von partikelförmigen Stoffen zu schaffen, das die oben beschriebenen Nachteile vermeidet oder mildert.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Partikelabgabegerät wie im Anspruch 1 beansprucht.
Bevorzugte Ausführungsformen dieses Partikelabgabegerätes sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 definiert.
Die vorliegende Erfindung bietet dadurch Vorteile, dass der Gießereiofen automatisch ausgekleidet werden kann, wobei das Volumen des während des Auskleidungsprozesses in der Luft auftretenden partikelförmigen Stoffes reduziert wird. Als Resultat ergeben sich verbesserte Gesundheitsbedingungen für die Arbeiter. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten auch dadurch Vorteile, dass die Qualität der Auskleidung verbessert wird, weil die Entlüftungsvorrichtung Luft abzieht, die in dem bestimmten Auskleidungsmaterial eingeschlossen war. Darüber hinaus bieten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Vorteile, weil die Trichter- und Beschickerkonstruktion für einen gleichmäßigen und beständigen Strom von partikelförmigem feuerfestem Stoff an die einziehbare Schachteinheit sorgt. Dies ermöglicht es, das bestimmte Partikelabgabegerät für praktisch jede Partikelkorngröße des feuerfesten Stoffes zu benutzen und dennoch eine gleichmäßige Auskleidung einzubringen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine Ausführung der Erfindung wird nun im Detail unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine isometrische Vorderansicht eines Partikelabgabegerätes gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine isometrische Rückansicht des Partikelabgabegerätes nach 1;
3 zeigt eine isometrische Vorderansicht eines Trichters, eines Beschickers und einer Bedienungsplattform des Partikelabgabegerätes der 1 in auseinandergezogener Darstellung;
4a zeigt eine isometrische Vorderansicht von Teilen der 1;
4b zeigt eine isometrische Rückansicht der 4a;
4c zeigt eine Ansicht von oben auf die 4a;
4d zeigt eine Ansicht von hinten auf die 4a;
4e zeigt eine Seitenansicht der 4a;
5 zeigt eine isometrische Ansicht von Teilen der 3;
6 zeigt eine Seitenansicht der 5;
7a zeigt eine isometrische Vorderansicht von Teilen der 1;
7b zeigt eine isometrische Rückansicht der 7a;
8 zeigt eine isometrische Vorderansicht von Teilen der 1;
9 zeigt eine isometrische Vorderansicht von Teilen der 1;
10 zeigt eine isometrische Rückansicht der 2;
11 zeigt eine isometrische Ansicht von Teilen der 10 in auseinandergezogener Darstellung; und
12 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung eines Deckelanhebemechanismus für einen Trichter.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In den 1 und 2 ist ein Partikelabgabegerät zum Liefern von partikelförmigen feuerfesten Stoffen in den ringförmigen Raum zwischen einer ausdehnbaren Form und einer inneren Ofenfläche allgemein mit 10 bezeichnet. Das Gerät 10 enthält einen Wagen 14, der schwenkbar mit einer kreisförmigen Plattform 12 verbunden ist, die einen Rand 16 definiert. Der Rand 16 hat eine Größe, dass er über die offene Oberseite einer ausdehnbaren zylindrischen Form (nicht gezeigt) passt, die innerhalb eines Gießereiofens (nicht gezeigt) installiert werden kann. Eine Grundeinheit 17 ist unterhalb der Plattform 12 angeordnet und trägt diese.
Der Wagen 14 ist mit der Plattform 12 durch eine Dreheinheit (nicht gezeigt) gekoppelt. Die Dreheinheit trägt den Wagen 14 und erlaubt seine Rotation um eine zentrale vertikale Achse, die sich allgemein rechtwinklig zu der Ebene der Plattform 12 erstreckt. Ein Gehäuse 18 ist mit dem Wagen 14 verschweißt. Ein in dem Gehäuse 18 angeordneter Antrieb (nicht gezeigt) kann betätigt werden, um den Wagen 14 relativ zur Plattform 12 zu rotieren.
Ein Trichter 20 empfängt partikelförmigen feuerfesten Stoff, wie zum Beispiel Siliziumdioxid, durch einen Einlass und liefert den feuerfesten Stoff an einen Auslass 36. Der Trichter 20 wird oberhalb des Gehäuses 18 durch ein Paar von U-förmigen Seitenrahmen 22 getragen, die mit einer oberen Fläche 24 einer Trichtermontageplatte 25 verschweißt sind und sich von dieser nach außen erstrecken. Die Trichtermontageplatte 25 ist an der Oberseite des Gehäuses 18 durch Bolzen 23 befestigt. Der Trichter 20 enthält einen Deckel 26, der schwenkbar mit einem Trichterkörper 28 gekoppelt ist, um den Einlass des Trichters 20 wahlweise zu verschließen. Eine Deckelanhebeeinheit 30, die sich zwischen dem Trichterkörper 28 und dem Deckel 26 erstreckt, kann durch eine Bedienungsperson betätigt werden, um den Deckel 26 anzuheben und abzusenken. Elektrische Schleifringe 32 sind an dem Deckel 26 vorgesehen und sind mit einer Stromquelle verbunden. In dieser Weise liefern die elektrischen Schleifringe 32 Strom an das bestimmte Abgabegerät 10.
Ein Beschicker 34 ist mit dem Auslass 36 des Trichters 20 verbunden. Der Beschicker 34 empfängt den partikelförmigen feuerfesten Stoff und liefert ihn an eine Abgaberutsche 38, die mit einem Beschickerauslass 40 (in 3 gezeigt) gekoppelt ist. Die Abgaberutsche 38 wiederum ist mit einem Akkumulatorkasten 42 gekoppelt. Ein Ausgeber oder eine einziehbare Schachteinheit 44 ist mit dem Akkumulatorkasten 42 gekoppelt und empfängt partikelförmigen feuerfesten Stoff von der Abgaberutsche 38.
Das Partikelabgabegerät 10 enthält darüber hinaus eine Bedienungsplattform 400, die mit dessen einer Seite verbunden ist. Eine Bedienungsperson betritt die Bedienungsplattform 400 typischerweise über Stufen 406, um Zugriff zu dem Trichter 20 zu haben. Die Bedienungsperson kann die Bedienungsplattform 400 benutzen, um Vorratssäcke mit partikelförmigem feuerfestem Stoff in den Trichter 20 zu halten, wenn der Trichter 20 zum Beispiel gefüllt werden soll. Die Plattform 400 enthält sich nach außen erstreckende Streben 402, die an Haltern 404 befestigt sind. Die Halter 404 sind auf der oberen Fläche 24 der Trichtermontageplatte 25 befestigt.
Eine Anhebeeinheit 410 mit einem daran befestigten Haken 412 ist vorgesehen, um ein Anheben des gesamten Partikelabgabegerätes 10 in einen Gießereiofen zu ermöglichen, und es aus dem Gießereiofen zu entfernen, wenn der Auskleidungsprozess abgeschlossen ist. Die Anhebeeinheit 410 enthält ein Paar von Armen 414, die schwenkbar mit dem Trichterkörper 28 durch Befestigungen 416 gekoppelt sind. Ein Paar von Kanälen 420 sind mit dem Wagen 14 verschweißt zur Aufnahme von Gabeln einer Transporteinrichtung (nicht gezeigt). Das Paar von Kanälen 420 bilden alternative Mittel zum Transportieren des Partikelabgabegerätes 10.
In den 3 und 4a bis 4e sind der Trichter 20 und der Beschicker 34 besser zu erkennen. Wie zu sehen ist, enthält der Trichter 28 Vorder- und Rückwände 21 bzw. 23 sowie einander gegenüber liegende Seitenwände 27 und 29. Die Vorder- und Rückwände 21 und 23 erstrecken sich von dem Trichterauslass 36 vorzugsweise in einem Winkel von etwa 30 Grad gegenüber der Vertikalachse nach oben und nach außen. Die einander gegenüber liegenden Seitenwände 27 und 29 erstrecken sich von dem Trichterauslass 36 ebenfalls vorzugsweise in einem Winkel von etwa 30 Grad gegenüber der Vertikalachse nach oben und nach außen. Die Wände des Trichters 20 sind verhältnismäßig steil, um sicher zu stellen, dass partikelförmiger feuerfester Stoff gleichmäßig in Richtung auf den Trichterauslass 36 fließt.
Der Beschicker 34 weist eine Förderschnecke 50 auf, die über ein Untersetzungsgetriebe 52 mit einem Motor 54 gekuppelt ist. Das Untersetzungsgetriebe 52 ist an der Rückwand 23 des Trichterkörpers 28 durch eine Montageplatte 60 befestigt. Ein Trog oder Durchlass 56 umgibt die Förderschnecke 50 und ist über eine rückwärtige Endplatte 58 mit dem Untersetzungsgetriebe 52 durch Befestigungselemente (nicht gezeigt) befestigt. Der Trog 56 steht mit dem Auslass 36 des Trichters 20 in Verbindung und empfängt von diesem partikelförmigen feuerfesten Stoff. Der Trog 56 wird darüber hinaus durch ein Abstandstück 62 gestützt, das sich zwischen der oberen Fläche 24 der Trichtermontageplatte 25 und dem Trog 56 befindet. Der Beschickerauslass 40 befindet sich vor der Vorderwand 21 und ist im Wesentlichen mit dem Zwischenraum oder der Aussparung zwischen der inneren Fläche des Ofens und der expandierbaren Form ausgerichtet.
Die Förderschnecke 50 ist auf einer Förderschneckenachse 64 drehbar, um partikelförmigen feuerfesten Stoff von einem angetriebenen Ende 66 zu einem Auslassende 68 der Förderschnecke 50 zu transportieren. Das Blatt 70 der Förderschnecke 50 hat eine variable Steigung, die in der Länge, in Richtung auf das Auslassende 68 der Förderschnecke hin größer wird, wie die 5 und 6 zeigen. Das angetriebene Ende 66 der Förderschnecke 50 weist einen Schlitz 72 zur Aufnahme eines Keils 74 auf. Das angetriebene Ende 66 erstreckt sich durch die rückwärtige Endplatte 58 des Troges 56 und durch eine Platte 78, um in das Untersetzungsgetriebe 52 einzugreifen. Ein erstes Lager 76 ist zwischen dem Untersetzungsgetriebe 52 und der Platte 78 vorgesehen, um das angetriebene Ende 66 der Förderschnecke 50 zu lagern. Der Keil 74 ermöglicht eine Übertragung einer Drehbewegung von dem Untersetzungsgetriebe 52 an die Förderschnecke 50. Das Auslassende 68 der Förderschnecke 50 erstreckt sich durch einen Endflansch 80 des Troges, eine vordere Endplatte 82, eine zweite Platte 84 und ist durch ein zweites Lager 86 gelagert.
Über dem Trog 56 ist eine Abschirmung 88 vorgesehen, um den partikelförmigen feuerfesten Stoff in Kontakt mit dem Blatt 70 der Förderschnecke 50 zu halten. Die Abschirmung 88 besteht aus Stahl und mit dem Trog 56 verschraubt. Zwischen der Förderschnecke 50 und dem Trog 56 ist ein Abstand von etwa 3/8 Zoll (9,5 mm) vorhanden, um ein Klemmen der Förderschnecke 50 zu vermeiden.
Eine Trogabdeckung 90 mit einer darin gebildeten Öffnung 98 ist vorgesehen, um das vordere Ende des Troges 56 abzudecken. Die Trogabdeckung 90 ist an dem vorderen Ende des Troges 56 durch Befestigungselemente (nicht gezeigt) befestigt. In der Trogabdeckung 90 sind Löcher 92 vorgesehen und entsprechend passende Löcher 94 in einem oberen Flansch 96 des Troges 56. Die Löcher 92 und 94 sind ausgerichtet, um die Befestigungselemente zu empfangen. Eine Linse 100 ist an der Trogabdeckung 90 im Bereich der Öffnung 98 durch einen Linsenhalter 102 befestigt. Der Linsenhalter 102 ist an der Trogabdeckung 90 durch Befestigungselemente 104 befestigt. Die Linse 100 ermöglicht es einer Bedienungsperson, in den Beschicker 34 am Auslassende 68 der Förderschnecke 50 hinein zu blicken und den Fluss des partikelförmigen feuerfesten Stoffes zu beobachten. In einer bevorzugten Ausführung bilden die Öffnung 98, die Linse 100 und der Linsenhalter 102 ein beleuchtetes Inspektionsfenster.
In den 7a und 7b ist die Abgaberutsche 38 besser dargestellt. Wie zu sehen ist, enthält die Abgaberutsche 38 einen Rutschenflansch 120, der sich von einem unteren Rand eines Rutschenkörpers 122 erstreckt. Der Rutschenkörper 122 ist mit dem Beschickerauslass 40 des Troges 56 verschweißt, um partikelförmigen feuerfesten Stoff vom Beschicker 34 in den Akkumulatorkasten 42 zu richten.
Unter Bezug auf die 8 wird nun der Akkumulatorkasten 42 dargestellt. Der Akkumulatorkasten 42 empfängt partikelförmigen feuerfesten Stoff über die Abgaberutsche 38 mit einer Rate, die durch die Drehzahl der Förderschnecke 50 bestimmt wird. Der Akkumulatorkasten 42 weist einen Einlass 110 auf, der von einem oberen Flansch 114 umgeben ist, sowie eine schräge Wand 112, um partikelförmigen feuerfesten Stoff auf einen Auslass 113 hin zu leiten. Der Auslass 113 weist einen kleineren Querschnitt auf als der Einlass, so dass der partikelförmige feuerfeste Stoff von dem Zeitpunkt des Einlasses am Einlass 110 bis zu dem Zeitpunkt des Auslasses am Auslass 113 typischerweise eine Verzögerung erfährt. Befestigungselemente (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um den oberen Flansch 114 des Akkumulatorkastens 42 an dem Rutschenflansch 120 der Abgaberutsche 38 zu befestigen. Ein unterer Flansch 116 umgibt den Auslass 113 des Akkumulatorkastens 42 und ist zum Zusammenwirken mit einem Verbindungsflansch 118 der einziehbaren Schachteinheit 44 ausgebildet.
Die einziehbare Schachteinheit 44 ist in 9 gezeigt. Eine Verbindungsplatte 120 ist zwischen dem unteren Flansch 116 des Akkumulatorkastens 42 und dem Verbindungsflansch 118 der einziehbaren Schachteinheit 44 vorgesehen. Die einziehbare Schachteinheit 44 enthält einen Hauptschacht 124, einen ersten einziehbaren Schacht 126 und eine Serie von mittleren Schächten 128. Vier mittlere Schächte 128 sind gezeigt, es ist jedoch auch möglich, eine andere beliebige Anzahl von Schächten vorzusehen, um die gewünschte Länge zu erreichen. Die mittleren Schächte 128 und der erste einziehbare Schacht 126 sind teleskopartig vom Hauptschacht 124 zwischen einer eingezogenen Position in eine ausgezogene Position verschiebbar. Der Hauptschacht 124 und die mittleren Schächte 128 enthalten je einen oberen Flansch 130 mit einem Ansatz 132, der von dessen Seite vorsteht. Ein Paar von Rohrhaltern 134 ist neben einander entgegengesetzten Seiten der oberen Öffnungen 136 in jedem der Schächte 124 bzw. 128 vorgesehen. Kabel (nicht gezeigt) erstrecken sich durch Öffnungen 138 im oberen Flansch 130, und die Rohrhalter 134 ermöglichen, dass die Gesamtlänge der einziehbaren Schachteinheit 44 eingestellt werden kann.
Es ist ein Niveausensor, der allgemein mit 155 bezeichnet ist, vorgesehen, um die Höhe des partikelförmigen feuerfesten Stoffes in dem Auskleidungszwischenraum festzustellen. Der Niveausensor 155 ist mit der einziehbaren Schachteinheit 44 an einem unteren Ende des Hauptschachtes verbunden. Der Niveausensor 155 enthält ein Grenzwertblatt 140, das mit einem Grenzwertschaltarm 142 gekoppelt ist. Befestigungselemente 146 erstrecken sich durch einen Schlitz 148 in dem Grenzwertblatt 140 und greifen in Löcher 150 im Grenzwertschaltarm 142 ein. Das Grenzwertblatt 140 weist einen Oberflächenkontaktflansch 160 auf, der mit dem partikelförmigen feuerfesten Stoff Kontakt hat, der im Auskleidungszwischenraum abgelagert ist, wenn die einziehbare Schachteinheit 44 sich entlang dem Pfad des Auskleidungszwischenraums bewegt. Der Grenzwertschaltarm 142 ist an einem vorstehenden Ansatz 150 durch eine Schraubenanordnung 152 und eine Mutter 154 befestigt und um eine Achse 144 schwenkbar. Ein oberes Ende 162 des Grenzwertschaltarmes 142 kommuniziert selektiv mit einem Kabelsteuerkasten 156, um die Kabellänge und damit die Länge der einziehbaren Schachteinheit 44 zu steuern. Die einziehbare Schachteinheit 44 zieht sich zusammen, wenn die Vorwärtsbewegung des Grenzwertblattes 140 bei zunehmender Tiefe des partikelförmigen feuerfesten Stoffes im Auskleidungszwischenraum auf Widerstand stößt. Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung des Grenzwertblattes 140 bewirkt, dass der Grenzwertschaltarm 142 in Kontakt mit dem Kabelsteuerkasten 156 kommt. Dies hat zur Folge, dass der Kabelsteuerkasten 156 die Kabellänge um etwa ½ Zoll (1,27 cm) verkürzt. Daraus ergibt sich, dass sich der Grenzwertschaltarm 142 aus dem Kontakt mit dem Kabelsteuerkasten 156 bewegt und der Oberflächenkontaktflansch 160 kontaktiert erneut die Oberfläche des partikelförmigen feuerfesten Stoffes im Auskleidungszwischenraum.
In 10 sind eine Entlüftungsvorrichtung 170 und eine Befestigungseinheit 190 für die Entlüftungsvorrichtung zu sehen. Die Befestigungseinheit 190 für die Entlüftungsvorrichtung enthält eine Befestigungsplatte 192 für die Entlüftungsvorrichtung. Die Befestigungsplatte 192 für die Entlüftungsvorrichtung ist an einem Seitengestell des Gehäuses 18 durch Befestigungselemente 194 befestigt. Wie 11 zeigt, erstreckt sich eine Halteranordnung 202 von der Befestigungsplatte 192. Ein Schwenkeinheitsrahmen 196 ist an oberen und unteren Halteteilen 198, 200 der Halteranordnung 202 befestigt. Der Schwenkeinheitsrahmen 196 ist allgemein C-förmig ausgebildet und enthält einen Zentralkörper 204 und ein Paar freier Arme 206. Jeder freie Arm 206 hat im Allgemeinen einen U-förmigen Querschnitt. Eine Schwenkeinheit 208 enthält einen oberen Ansatz 210 mit einem darin gebildeten Schlitz 212 und einen unteren Ansatz 214 mit einer darin gebildeten Öffnung 216. Die oberen und unteren Ansätze 210, 214 sind innerhalb der U-Form der freien Arme 206 aufgenommen und daran befestigt. Der Schlitz 212 des oberen Ansatzes 210 ist mit einer Öffnung 220 im oberen freien Arm ausgerichtet und nimmt einen Einstellhebel 218 auf. Die Öffnung 216 des unteren Ansatzes 214 ist mit einer Öffnung 222 des unteren freien Arms ausgerichtet und nimmt einen Schwenkstift 224 auf.
Eine Spannschlosseinheit 226 ist zwischen dem Schwenkeinheitsrahmen 196 und der Schwenkeinheit 208 angeordnet zum Einstellen der Distanz zwischen beiden und damit die Schwenkeinheit 208 um den Schwenkstift 224 schwenken kann. Die Spannschlosseinheit 226 ist über eine Einstellschraube 230 und einen Keil 236 mit einem Handrad 228 gekuppelt. Die Einstellschraube 230 ist mit dem Handrad 228 durch einen Lagerbock 232 gekoppelt, der an einem entfernten Rand 234 der Schwenkeinheit 208 befestigt ist. Ein Steckschlüssel 227 ist zum manuellen Einstellen der Schwenkeinheit 208 vorgesehen.
Die Befestigungseinheit 190 für die Entlüftungsvorrichtung ist von einer Schutzvorrichtung 238 für die Entlüftungsvorrichtung umgeben, um die Einheit 190 gegen versehentliche Stöße zu schützen, die dazu führen könnten, dass sich das Handrad 228 bewegt. Außerdem ist die Schutzvorrichtung 238 für die Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, um die Bedienungsperson vor bewegten Teilen der Entlüftungsvorrichtung 170 zu schützen.
Die Entlüftungsvorrichtung 170 ist mit der Schwenkeinheit 208 der Befestigungseinheit 190 für die Entlüftungsvorrichtung verbunden und enthält ein Paar von hin und her gehenden Gabeln 172, das mit einer Gabelgehäuseeinheit 174 verbunden ist. Jede der hin und her gehenden Gabeln 172 weist eine an ihrem unteren Ende befestigte Zinkeneinheit 176 auf. Die Zinkeneinheit 176 weist einen Rah men 178 auf mit einer Mehrzahl von daran befestigten und nach unten gerichteten Zinken 180. Die hin und her gehenden Gabeln 172 werden durch einen Antrieb (nicht gezeigt) der Entlüftungsvorrichtung angetrieben. Der Antrieb der Entlüftungsvorrichtung enthält einen Nocken, der mit der Gabelgehäuseeinheit 174 gekoppelt ist, um die Gesamthöhe der Gabeln 172 einzustellen, wenn die Höhe des partikelförmigen feuerfesten Stoffes im Auskleidungszwischenraum sich vergrößert. Der Nocken hebt die hin und her gehenden Gabeln 172 regelmäßig über die Oberfläche des partikelförmigen feuerfesten Stoffes an und lässt sie dann auf die Oberfläche des partikelförmigen feuerfesten Stoffes abfallen. Beim Fallenlassen dringen die Zinken 180 der hin und her gehenden Gabeln 172 voll in den partikelförmigen feuerfesten Stoff im Auskleidungszwischenraum ein und der Rahmen 178 ruht auf der Oberfläche des partikelförmigen feuerfesten Stoffes. Die Auf- und Abbewegung der Zinken 180 bewirkt, dass der innerhalb des Auskleidungszwischenraums deponierte partikelförmige feuerfeste Stoff erneut verdichtet wird. Die Befestigungseinheit 190 für die Entlüftungsvorrichtung hilft dadurch bei der Entfernung von Luft aus dem partikelförmigen feuerfesten Stoff, dass der Winkel, unter dem die Entlüftungsvorrichtung 170 den partikelförmigen feuerfesten Stoff berührt, eingestellt werden kann.
In 12 ist der Deckelanhebemechanismus 30 gezeigt. Der Deckelanhebemechanismus 30 enthält eine Halterung 430, die sich von der Rückwand 23 des Trichters 20 erstreckt. Eine mit Gewinde versehene Anhebeeinheit 432 ist an der Halterung 430 durch Montageplatten 440 und 442 mittels Befestigungselementen 444 bzw. 446 befestigt. Die mit Gewinde versehene Anhebeeinheit 432 weist ein Rohr 436 auf, das ein Gewindeglied 438 aufnimmt. Erste und zweite Scheibenelemente 450 und 452 sind zwischen dem Gewindeglied 438 und der Montageplatte 442 angeordnet. Das Gewindeglied 438 ist mit einem Handrad 448 so gekoppelt, dass ein Verdrehen des Handrades 448 bewirkt, dass sich das Gewindeglied 438 axial bewegt. Von dem Deckel 26 erstreckt sich ein Stab 454. Der Stab 454 ist in dem Rohr 436 montiert und liegt an dem Gewindeglied 438 an. Somit bewirkt eine Rotation des Handrades 448, dass der Deckel angehoben oder abgesenkt wird. Wie in 2 gezeigt, ist ein Deckelschwenkarm 31 zum Herausschwenken des Deckels 26 aus dem Weg des Einlasses des Trichters 20 vorgesehen. Der Deckelschwenkarm 31 kann betätigt werden, sobald der Deckel durch den Deckelanhebemechanismus 30 angehoben wurde. Der Deckel schwenkarm 31 schwenkt den Deckel um etwa 180 Grad von dem Einlass des Trichters 20 weg, damit dieser mit partikelförmigem feuerfestem Stoff gefüllt werden kann.
Während der Auskleidung von Gießereiöfen wird der Ofenboden durch eine Vibratorplatte verdichtet und danach wird die expandierbare Form in der Mitte des Gießereiofens installiert. Das Partikelabgabegerät 10 wird dann auf die Oberseite der expandierbaren Form aufgesetzt, um die einziehbare Schachteinheit 44 oberhalb des Auskleidungszwischenraums zu positionieren. Sobald das Partikelabgabegerät 10 sich in Position befindet, wird der Deckel 26 angehoben und zur Freigabe des Einlasses geschwenkt, und der Trichter 20 wird mit partikelförmigem feuerfestem Stoff gefüllt. Der in den Trichter 20 eingefüllte partikelförmige feuerfeste Stoff fällt durch den Trichter 20, aus dem Trichterauslass 36 und in den Trog 56 des Beschickers 34.
Dann wird bewirkt, dass das Antriebsmittel des Wagens 14 das Partikelabgabegerät 10 um die Schwenkachse der Plattform 12 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit verschwenkt. Der Beschicker 34 wird durch Einschalten des Motors 54 gestartet und die Entlüftungsvorrichtung wird durch Einschalten des Antriebes der Entlüftungsvorrichtung gestartet.
Die Förderschnecke 50 des Beschickers 34 rotiert um ihre Achse, um den partikelförmigen feuerfesten Stoff durch den Trog 56 vom Auslass 36 des Trichters 20 zum Auslass 40 des Beschickers 34 zu bewegen. Der Abstand des Förderschneckenblattes 70 steuert die Rate, mit der der partikelförmige feuerfeste Stoff in Richtung des Beschickerauslasses 40 bewegt wird. Der partikelförmige feuerfeste Stoff fällt dann vom Auslass des Beschickers 34 durch die Abgaberutsche 38 in den Akkumulatorkasten 42. Die reduzierte Querschnittsfläche des Auslasses des Akkumulatorkastens 42 bremst den partikelförmigen feuerfesten Stoff ab, so dass er in der einziehbaren Schachteinheit 44 mit vorbestimmter Flussrate ankommt.
Die einziehbare Schachteinheit 44 rotiert mit dem Wagen 14, um den partikelförmigen feuerfesten Stoff in den Auskleidungszwischenraum einzufüllen. Das Partikelabgabegerät 10 gibt vorzugsweise 2 Zoll (5 cm) partikelförmigen feuerfes ten Stoffes pro Umdrehung ab. Mit steigender Tiefe des partikelförmigen feuerfesten Stoffes zieht sich die einziehbare Schachteinheit 44 zurück, um den Oberflächenkontaktflansch 160 in leichtem Kontakt mit dem partikelförmigen feuerfesten Stoff zu halten.
Die Entlüftungsvorrichtung 170 versetzt auch den Wagen 14 in Drehung. Die hin und her gehenden Gabeln 172 der Entlüftungsvorrichtung 170 verdichten erneut den im Auskleidungszwischenraum deponierten, partikelförmigen feuerfesten Stoff, um daraus Luft zu entfernen. Die Entlüftungsvorrichtung 170 bewegt sich nach oben, wenn die Tiefe des partikelförmigen feuerfesten Stoffes zunimmt, so dass die Zinken 180 der hin und her gehenden Gabeln 172 kontinuierlich den oberen Bereich des partikelförmigen feuerfesten Stoffes berühren. Die Bedienungsperson kann das Handrad 228 benutzen, um den Winkel einzustellen, mit dem die hin und her gehenden Gabeln 172 den partikelförmigen feuerfesten Stoff berühren, um den Verdichtungsprozess zu optimieren. Das Entfernen der Luft aus dem partikelförmigen feuerfesten Stoff stellt ein Auskleiden mit hoher Qualität sicher.
Partikelförmiger feuerfester Stoff wird in den Auskleidungszwischenraum solange eingebracht und durch die Entlüftungsvorrichtung 170 weiter verdichtet, bis die gewünschte Auskleidungshöhe erreicht ist. Sobald die gewünschte Auskleidungshöhe erreicht ist, wird das Partikelabgabegerät von der expandierbaren Form entfernt. Die Auskleidung wird dann, mit der expandierbaren Form in Position, gerüttelt und dann gesintert, um eine kontinuierliche Ofenauskleidung zu produzieren.
Das Abgeben des partikelförmigen feuerfesten Stoffes unter Benutzung der einziehbaren Schachteinheit 44 hat den Vorteil, dass die Menge an in der Luft befindlichen Schwebeteilchen, die beim Abgeben des partikelförmigen feuerfesten Stoffes entstehen, reduziert wird, weil der partikelförmige feuerfeste Stoff nur über eine kleine Entfernung fällt, bevor er zur Ruhe kommt. Es ist besonders wichtig, die Menge an in der Luft befindlichen Schwebeteilchen zu reduzieren, wenn der abgegebene partikelförmige feuerfeste Stoff Siliziumdioxid ist. Die einziehbare Schachteinheit 44 reduziert das Volumen der in der Luft befindlichen Siliziumdioxid-Schwebeteilchen, die Arbeiter möglicherweise während der Herstellung einer Auskleidung eines Gießereiofens inhalieren.
Das Partikelabgabegerät 10 kann in Stahl-, Eisen- und Nichteisengießereien benutzt werden. Solche Anwendungen schließen ein: Auskleiden von Vertikalkanalöfen, mechanischen Eisengießpfannen und Transferpfannen.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass Variationen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne sich vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu entfernen.

Claims

Partikelabgabegerät (10) zur Abgabe von partikelförmigen feuerfesten Stoffen in eine Aussparung zwischen einer Ofenwand und einer Form, bestehend aus: einer über der besagten Form angeordneten Rahmenbaugruppe, die einen Wagen (14) einschließt, der entlang eines kreisförmigen Weges über der besagten Aussparung beweglich ist; einer Beschickerbaugruppe (20, 34) auf der besagten Rahmenbaugruppe zur Lieferung der partikelförmigen feuerfesten Stoffe auf eine gleichmäßige und beständige Art an einen Ausgeber (44) auf dem besagten Wagen (14), wobei der besagte Ausgeber (44) für die Lieferung von partikelförmigen feuerfesten Stoffen in die besagte Aussparung zuständig ist und über der besagten Aussparung aufgehängt und in diese verlängerbar ist, um die Distanz zu reduzieren, die die partikelförmigen feuerfesten Stoffe fallen, um das Auftreten von partikelförmigen Schwebeteilchen zu reduzieren; und einem Antrieb zur Bewegung des besagten Wagens (14).
Partikelabgabegerät nach Anspruch 1, bei dem die besagte Beschickerbaugruppe einen Trichter (20) und einen Beschicker (34) umfasst, wobei der besagte Trichter und der besagte Beschicker dazu ausgelegt sind, für einen gleichmäßigen und beständigen Fluss von partikelförmigen feuerfesten Stoffen an den besagten Ausgeber (44) zu sorgen.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 2, bei dem der besagte Trichter (20) einen Auslass besitzt und im Allgemeinen steile, geneigte Wände (21, 23, 27, 29) einschließt, um für einen gleichmäßigen Fluss von partikelförmigen feuerfesten Stoffen an den Auslass zu sorgen.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der besagte Beschicker (34) einen an den Auslass des besagten Trichters (20) gekoppelten Durchlass (56) für den Empfang der besagten partikelförmigen feuerfesten Stoffe und eine an den besagten Wagen (14) gekoppelte und sich durch den Durchlass (56) erstreckende Förderschnecke (50) umfasst, wobei sich die besagte Förderschnecke (50) um eine Förderschneckenachse (54) dreht, um partikelförmige feuerfeste Stoffe von dem Auslass des besagten Trichters (20) an den besagten Ausgeber (44) zu bewegen.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 4, bei dem die besagte Förderschnecke (50) ein kontinuierliches Blatt einschließt, wobei sich die Neigung des besagten Blatts in einer Richtung zu dem besagten Ausgeber (44) hin erhöht.
Partikelabgabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das darüber hinaus einen zwischen dem besagten Auslass des Beschickers und dem besagten Ausgeber (44) angeordneten Akkumulator (42) umfasst, wobei der besagte Akkumulator (42) für die Verzögerung des Fortschritts von partikelförmigen feuerfesten Stoffen von dem besagten Beschicker (34) an den besagten Ausgeber (44) bestimmt ist.
Partikelabgabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das darüber hinaus eine an den besagten Wagen (14) gekoppelte Entlüftungsvorrichtung (170) umfasst, um Luft aus den in der besagten Aussparung deponierten partikelförmigen feuerfesten Stoffen zu entfernen und um die deponierten partikelförmigen feuerfesten Stoffe zu verdichten.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 7, bei dem die besagte Entlüftungsvorrichtung (170) ein Paar pendelnder Gabeln (172) umfasst.
Partikelabgabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der besagte Ausgeber (44) einen Teleskopschacht zum Empfang der partikelförmigen feuerfesten Stoffe von dem besagten Beschicker (34) und zur Lieferung der partikelförmigen feuerfesten Stoffe an die besagte Aussparung umfasst.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 9, das darüber hinaus einen an den besagten Ausgeber (44) gekoppelten Sensor (155) zur Bestimmung des Standes der in der besagten Aussparung befindlichen partikelförmigen feuerfesten Stoffe und einen Controller zur Anpassung der Länge der besagten Teleskopachse umfasst, um den besagten Ausgeber über den in der besagten Aussparung befindlichen partikelförmigen feuerfesten Stoffen zu halten.
Partikelabgabegerät nach Anspruch 10, das darüber hinaus ein Sichtfenster (98, 100, 102) neben dem besagten Beschicker (34) umfasst.