DE69504366T2

DE69504366T2 - Verschluss und giessrohreinrichtung zur verwendung in einem drosselventil

Info

Publication number: DE69504366T2
Application number: DE69504366T
Authority: DE
Inventors: Simon Crown Point In 460307 Rodich; Achilles Pittsburgh Pa 15217 Vassilicos; Piotr J. Glenview Illinois 60025 Zasowski
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: UEC Technologies LLC
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: DE69504366D1; ZA959761B; EP0792198A1; ES2148021B1; WO1996015868A1; EP0792198B1; US5518154A; JPH10509650A; BR9509289A; MX9703651A; ES2148021A1; CA2202406A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das gedrosselte Abgießen geschmolzenen Metalls aus Gießgefäßen in ein Aufnahmegefäß, wie beispielsweise die Form einer Stranggießanlage. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Form des Schiebers und des Gießröhrenhalters zum Einsatz in Schieberventilen vom Drosseltyp.
Im US-Patent Nr. 4 415 103, das am 15. November 1983 E. P. Shapland, et al erteilt wurde, ist eine Form eines Schieberventils des Typs dargestellt, bei dem feuerfeste Schieber nacheinander in eine Funktionsstellung in bezug auf die Strömungsöffnung eines Metallgießgefäßes, wie beispielsweise eines Zwischengießgefäßes, und aus selbiger heraus bewegt werden können, wobei diese in dieser Funktionsposition wahlweise bewegt werden können, um den Strom von Metall aus dem Gefäß zu drosseln. In einer derartigen Ventilvorrichtung ist eine obere Platte, die einen Strömungsdurchlaß enthält, stationär in Verbindung mit der Gefäßströmungsöffnung angeordnet. Die Ventilvorrichtung hat darüber hinaus eine Gießröhrenbaugruppe, die eine Gießröhre enthält, die den Metallstrom von dem Schieber in das Aufnahmegefäß leitet, sowie einen Gießröhrenhalter, der die Gießröhre auswechselbar in funktionell stationärer, axial beabstandeter Beziehung zu dem Strömungsdurchlaß der oberen Platte positioniert. Die Schieber können quer zwischen der oberen Platte und dem Röhrenhalter über den Metallflußstrom bewegt werden, um so den Fluß von Metall, der durch die Ventilvorrichtung hindurchströmt, zu steuern, indem die wirksame Größe des Strömungsdurchlasses durch Verschiebung der Schieberöffnung in bezug auf den Strömungsdurchlaß der oberen Platte zu verändern.
Es sind beim Einsatz von Drosselschieberventilen Probleme aufgetreten, und zwar insbesondere bei der Herstellung von aluminiumberuhigten Stählen, bei denen es sich um hochwertige Stähle handelt, die besonders dort eingesetzt werden, wo die Metalloberflächenqualität und die Ziehbarkeit ausschlaggebende Kriterien sind. Die Probleme treten am stärksten beim Betrieb der Ventilvorrichtung des beschriebenen Typs auf, und zwar insbesondere bei nur teilweisem oder gedrosseltem Strom, wenn sich Aluminiumoxidab lagerungen in der Schieberöffnung ansammeln und sie verstopfen. Bei Betrachtung einer typischen Ventilanordnung nach dem Stand der Technik, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, zeigt sich, daß das Problem der Ansammlung von Aluminiumoxid- Ablagerungen zunimmt, was zum großen Teil darauf zurückzuführen ist, daß die Anschnittöffnung A durch die freiliegende Fläche B des Röhrenhalters C teilweise versperrt ist, wenn das Ventil bei gedrosseltem oder teilweisem Fluß betrieben wird. Obwohl eine Einschränkung des Metallstroms durch den Schieber mitunter ausgeglichen werden kann, indem die Position des Schiebers reguliert wird, um die Fläche der Flußöffnung zu vergrößern, führt die Ansammlung von Ablagerungen in der Schieberöffnung dazu, daß die Schieber bald nicht mehr ihren ursprünglichen Zweck erfüllen. Daher müssen die Anschnitte häufig gewechselt werden, so daß die Produktionskosten steigen, wobei dies nicht nur in zunehmenden Kosten für feuerfeste Elemente für das Ventil sondern auch in zunehmenden Kosten zum Ausdruck kommt, die bei der Unterbrechung des Gießvorgangs entstehen.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Probleme zu lösen.
Die genannten Probleme werden weder von US-A-3436023 noch von US-A-4257543 gelöst, sondern es ist anzumerken, daß erstere eine Vorrichtung zum Regulieren der Position eines Strahls geschmolzenen Metalls offenbart, der aus einem Zwischengießgefäß austritt, bei der ein unterstes feuerfestes Element mit einer geneigten Auslaßöffnung eingesetzt wird, und letztere ein Schieberventil offenbart, bei dem eine untere stationäre Platte, die unter dem Anschnitt angeordnet ist, eine Öffnung an ihrer Oberseite aufweist, die in der Richtung der Bewegung des Schiebers länglich ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Kombination aus einem Gießgefäß für geschmolzenes Metall mit einem Auslaß in seiner Bodenwand; einer oberen Platte, die in bezug auf den Gefäßboden stationär ist, wobei ihr Strömungsdurchlaß in Verbindung mit dem Gefäßauslaß steht, einer Gießröhrenbaugruppe, die eine Gießröhre und einen Gießröhrenhalter mit einem Strömungsdurchlaß enthält, der in im wesentlichen axialer Fluchtung mit dem Strömungsdurchlaß der oberen Platte fixiert ist, sowie mit einem Schieber, der zwischen der oberen Platte und dem Röhrenhalter angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung enthält, die Strömungsverbindung zwischen den Strömungsdurchlassen der oberen Platte und des Gießröhrenhalters herstellt, sowie einer Einrich tung zum Bewegen des Schiebers zwischen Positionen, in denen die Schieberöffnung mit der Öffnung der oberen Platte fluchtend ist, nicht in Verbindung mit der Öffnung der oberen Platte steht, oder in verschiedenen Strömungsdrosselpositionen dazwischen ist, wobei der Schieber einander gegenüberliegende parallele Flächen hat, die in Gleitkontakt mit anliegenden Flächen an der oberen Platte bzw. dem Gießröhrenhalter sind, und der Strömungsdurchlaß in dem Gießröhrenhalter ein Ende hat, das mit der Schieberöffnung in Verbindung steht und in Richtung der Bewegung des Schiebers zwischen den genannten Positionen verlängert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchgangsöffnung in dem Schieber zwischen den einander gegenüberliegenden parallelen Flächen entlang einer Achse erstreckt, die in der Richtung der Bewegung des Schiebers zwischen den Positionen geneigt ist.
Bei einer speziellen Ausführung wird die Durchgangsöffnung des Schiebers durch eine im allgemeinen zylindrische Bohrung gebildet, deren Achse vorteilhafterweise in einem Neigungswinkel in bezug zu einer Achse senkrecht zu den Schiebergleitflächen angeordnet ist. Der Gießröhrenhalter, mit dem der Schieber zusammenwirkt, weist einen Strömungsdurchlaß auf, der mit dem Strömungsdurchlaß durch die Gießröhre hindurch in Verbindung steht. Der Gießröhrenhalter-Strömungsdurchlaß durchdringt die Gleitfläche des Gießröhrenhalters und bildet dort eine Öffnung, die in der Richtung, in der sich der Schieber bei seiner Bewegung über den Röhrenhalter zur Drosselung des Metallstroms bewegt, verlängert ist. In der Querrichtung hat die Röhrenhalteröffnung eine Größe, die im allgemeinen der Größe des unteren Abschnitts der Öffnung in dem Schieber entspricht, die die Gleitfläche desselben durchdringt.
In weiteren Aspekten beschäftigt sich die Erfindung mit der Konstruktion und dem Aufbau von Schieberplatten und Gießröhrenhaltern, die sich für den Einsatz bei der Ausführung der Erfindung eignen. So schafft die Erfindung darüber hinaus einen Schieber zur Anordnung in einer Ventilvorrichtung zum Steuern des Stroms von geschmolzenem Metall aus einem Gefäß, wobei der Schieber zur Drosselung des Stroms verstellbar zwischen den Strömungsdurchlassen einer oberen Platte und eines Gießröhrenhalters bewegt werden kann, die in bezug auf die Ventilvorrichtung stationär angeordnet sind, und der Schieber umfaßt:
einen im allgemeinen rechteckigen feuerfesten Körper mit einander gegenüberliegenden beabstandeten Gleitflächen, die mit anliegenden Flächen an der oberen Platte bzw. dem Gießröhrenhalter in Eingriff kommen; und
eine Durchgangsöffnung, die sich durch den Körper hindurch erstreckt, wobei die Öffnung in den Gleitflächen desselben wahlweise mit den Strömungsdurchlassen in der oberen Platte und dem Röhrenhalter in Verbindung gebracht werden können, und dadurch gekennzeichnet, daß:
die Durchgangsöffnung in dem Körper durch eine Bohrung gebildet wird, die sich durch den Körper zwischen den Gleitflächen entlang einer Achse erstreckt, die in der Richtung der Strömungsdrosselbewegung des Schiebers geneigt ist.
Durch die Erfindung sind beim Sperrschieberaufbau zum Einsatz bei gedrosseltem Gießen von Metall aus einem Gießgefäß in ein Aufnahmegefäß das feuerfeste Element, insbesondere die Durchgangsöffnung in dem Schieber, weniger anfällig für die Ansammlung von zu großen Mengen an Ablagerungen, insbesondere Aluminiumoxid-Ablagerungen, und diese Elemente können länger für die Produktion genutzt werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Vorteile in Funktion und der speziellen Ziele, die mit ihrem Einsatz erreicht werden, ist auf die beigefügten Zeichnungen und die Beschreibung zu verweisen, die sich auf eine bevorzugte Ausführung derselben beziehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Sperrschieberaufbaus, der die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Schieber;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Schiebers in Fig. 2 entlang der Linie 3-3 derselben;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Schiebers in Fig. 2 entlang der Linie 4-4 derselben;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Gießröhrenhalter, der in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Gießröhrenhalters in Fig. 5 entlang der Linie 6-6 desselben;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Gießröhrenhalters in Fig. 5 entlang der Linie 7-7 derselben;
Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) sind im allgemeinen schematische Ansichten der oberen Platte, des Schiebers und des Röhrenhalters des Sperrschiebers in Fig. 1, wobei der Schieber in der vollständig geöffneten Position, der Zwischen- bzw. Drosselposition und der vollständig geschlossenen Position dargestellt ist;
Fig. 9(a), 9(b) und 9(c) sind Draufsichten auf die in Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) dargestellte obere Platte, die die Stellungen der Metallströmungsöffnung in der oberen Platte und dem Schieber zueinander zeigen, wenn sich der Schieber in seiner vollständig offenen, Zwischen- bzw. Drosselposition und der vollständig geschlossenen Position befindet;
Fig. 10 und 11 sind Beispiele von "Mischflächen"-Bohrungen, die alternative Ausführungen von Bohrungsformen darstellen, die bei der Ausführung der Erfindung eingesetzt werden können; und
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer Baugruppe aus oberer Platte, Schieber und Gießröhre mit Konstruktion nach dem Stand der Technik, die in dem Drosselzustand in einem Sperrschieber dargestellt ist.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 der Zeichnungen ist eine Form eines Sperrschiebers zum Gießen von geschmolzenem Metall aus einem Bodengießgefäß dargestellt, bei dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Die Sperrschiebervorrichtung des in Fig. 1 gezeigten Typs ist im Detail im US-Patent-Nr. 4 415 103, das E. P. Shapland, et al am 8. Oktober 1985 erteilt wurde, dargestellt und beschrieben, wobei der Inhalt dieses Patents dementsprechend durch Verweis einbezogen wird und die betreffende Ventilstruktur hier nur insoweit beschrieben wird, als dies speziell für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Sperrschieberkonstruktion ist im allgemeinen mit Bezugszeichen 10 gekennzeichnet und umfaßt eine Ventilrahmenstruktur 12, die auswechselbare feuerfeste Elemente einschließlich einer oberen Platte 14, eines Schiebers 16 und einer Gießröhrenbaugruppe 18 funktionell aufnimmt. Die Ventilrahmenstruktur 12 ist unter dem Boden eines Metallgießgefäßes 20, wie beispielsweise eines Zwischengießgefäßes, angeordnet, das über der Form einer Stranggießanlage (nicht dargestellt) oder dergleichen positioniert wird. Das dargestellte Gefäß 20 umfaßt eine Metallummantelung 20, die eine feuerfeste Auskleidung 24 enthält, durch die sich ein im allgemeinen zylindrisches Abstichloch 26 hindurch erstreckt, das die Gießöffnung des Gefäßes bildet.
Die Ventilrahmenstruktur 12 ist lösbar mit der Bodenfläche 20 mittels einer Anbringungsplatte 28 verbunden, die eine Vielzahl von mit Gewinde versehenen Verbindungselementen bzw. Schrauben 30 aufnimmt. Die Rahmenstruktur 12 des Sperrschiebers 10, die in Fig. 1 dargestellt ist, hat im allgemeinen rechtwinklig angeordnete, einander gegenüberliegende Seitenwände 32 und 34, eine obere Wand 36 sowie eine untere Wand 38. Die obere Wand 36 enthält eine Öffnung 40, die axial mit einer gleichartigen Öffnung 42 in der Anbringungsplatte 28 unter dem Abstichloch 26 angeordnet ist. Die Öffnung 40 in der oberen Wand 36 ist rechteckig geformt und so bemessen, daß sie die obere Platte 14 stationär aufnimmt. Die Rahmenstruktur 12 unter der Öffnung 40 der oberen Wand enthält einen länglichen Durchlaß 44, der sich senkrecht zur Ebene der Zeichnung erstreckt, und an dem Durchlaßschieber 16 zwischen einem Einführabschnitt und einem Ausstoßabschnitt (beide in der Zeichnung nicht dargestellt) und einem Funktionsabschnitt, der in der Zeichnung im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 46 ge kennzeichnet ist, geleitet werden können. Die Ventilvorrichtung 10 enthält, wie bekannt ist, eine Fluidmotorvorrichtung (nicht dargestellt) an den Schiebereinführabschnitt angrenzend, die die Schieber 16 nacheinander an Führungsstrukturen entlang, zunächst in den Funktionsabschnitt 16 und anschließend, wenn sie verbraucht sind, durch die anschließende Bewegung eines Austauschschiebers in den Funktionsabschnitt 46 in den Ausstoßabschnitt bewegt. Ein zweiter Durchlaß 48 ist unter dem Durchlaß 44 angeordnet und leitet Gießröhrenbaugruppen 80 nacheinander auf ähnliche Weise, wie die Schieber 18 bewegt werden, durch das Ventil. Gruppen von Hebeln 50, die schwenkbar an einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Durchlasses 48 angebracht sind, wirken mit einer Führungsstruktur (nicht dargestellt) zusammen, nehmen so eine Gießröhrenbaugruppe 18 auf und drücken durch die Wirkung von Federn 52 und Bolzen 54 die Gießröhrenbaugruppe nach oben, um Dichtungsdruck zwischen den Kontaktflächen der entsprechenden feuerfesten Elemente herzustellen. Jede Gießröhrenbaugruppe 18 ist, wenn sie in dem Funktionsabschnitt 46 der Ventilrahmenstruktur 12 positioniert ist, stationär, und der Metallstromdurchlaß 86 erstreckt sich in im wesentlichen axialer Flucht zu der Strömungsöffnung 58 in der oberen Platte 14 durch sie hindurch.
Die austauschbaren feuerfesten Elemente der Sperrschiebervorrichtung 10 umfassen jeweils im wesentlichen einen metallverkleideten Körper aus feuerfestem Material, der eine Durchgangsöffnung für den Durchlaß von geschmolzenem Metall aus dem Gefäß 20 enthält. So umfaßt, wie am besten in Fig. 1 und 9 dargestellt, die obere Platte 14 einen im wesentlichen rechteckigen Körper 56 aus feuerfestem Material mit einer Metallverkleidung 57, die seinen Außenumfang fest umschließt. Der Körper 56 enthält eine sich axial verjüngende Durchgangsöffnung 58 mit einer nach unten zusammenlaufenden Wand. Das obere Ende der Üffnung 58 hat einen Durchmesser, der dem des Abstichlochs 26 des Gefäßes entspricht, mit dem es in Verbindung steht, während das untere Ende der Üffnung so bemessen ist, daß es mit der Durchgangsöffnung 84 in dem Schieber 16 übereinstimmt, wie dies im folgenden ausführlicher beschrieben ist.
Die Gießröhrenbaugruppe 18 umfaßt eine Gießröhre 60, bei der es sich um ein axial verlängertes, hohles zylindrisches Röhrenelement handelt, das aus feuerfestem Material besteht und dazu dient, geschmolzenes Metall aus dem Ventil auf eingeschlossene bzw. abgeschlossene Weise in die Form einer Stranggießanlage zu leiten. Das obere Ende der Gießröhre 60 wird an einem Röhrenhalter 62 angebracht. Der dargestellte Röhrenhalter 62 ist insofern im wesentlichen herkömmlich aufgebaut, als er einen rechteckigen Körper 64 aus feuerfestem Material mit einer nach unten vorstehenden Verlängerung 66 umfaßt, an der das obere Ende der Gießröhre mit einem herkömmlichen Verbindungselement 68 angebracht ist. Eine Metallverkleidung 70 umschließt den Umfang und die Unterseite des Körpers 64 sowie die Außenseite der Verlängerung 66.
Die Unterseite 72 der oberen Platte 14 und die Oberseite 74 des Röhrenhalters 72 sind als Gleitflächen ausgebildet, die mit der oberen und der unteren Fläche 76, 78 des Schiebers 16, die voneinander beabstandet sind, in Gleitkontakt kommen, wenn sich der Schieber in dem Funktionsabschnitt 46 der Ventilrahmenstruktur 12 befindet. Die Bewegung, bei der es zu dem erwähnten Gleitkontakt kommt, findet in einer Richtung quer zur Richtung der Bewegung der Schieber 16 in dem Beschickungs-, dem Funktions-, und dem Ausstoßabschnitt der Ventilstruktur 12 statt.
Der strukturelle Aufbau des beschriebenen Körpers 16 ist insofern im wesentlichen herkömmlich, als er, wie am besten in Fig. 2 bis 4 dargestellt, einen im allgemeinen rechteckigen Körper 80 aus feuerfestem Material umfaßt, den eine Metallverkleidung 82 an seinem Umfang fest umschließt. Der Schieber 16 enthält einen Austritt bzw. eine Durchgangsöffnung 84, die an ihrem oberen Ende mit der Öffnung 58 in der oberen Platte in Verbindung steht, und an ihrem unteren Ende allgemein mit einer mit 96 gekennzeichneten Üffnung in dem Gießröhrenhalter 62.
Der Schieber 16 ist an seiner Unterseite mit Ausschnitten versehen, die rechteckig angeordnete Absätze 88 bilden, mittels derer die Schieber geführt an Führungsstrukturen durch den Rahmendurchlaß 44 hindurch bewegt werden können. Des weiteren ermöglichen es die Absätze 88 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 16, daß er, wenn er sich im Funktionsabschnitt 46 der Ventilrahmenstruktur 12 befindet, mit einander gegenüberliegenden Drosselschienen 90 in Kontakt kommt, die dazu dienen, den Schieber zum Drosseln des Stroms in Querrichtung zu bewegen. Die Drosselschienen 90 sind, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils über Verbindungsstangen 92 mit einem Drosselmotor 94 (von denen nur einer dargestellt ist) verbunden, der jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten der Ventilrahmenstruktur 12 angebracht ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden der strukturelle Aufbau des Schiebers 16 und des Röhrenhalters 62 verbessert, um die Ansammlung von Aluminiumoxid oder anderen Ablagerungen, die dazu neigen können, die Öffnung 84 zu verstopfen, in der Schieberöffnung 84 zu vermeiden oder zumindest auf ein Minimum zu verringern. So ist der Strömungsdurchlaß 86 durch den Gießröhrenhalter 62 speziell mit einer Öffnung 96 an seiner oberen bzw. Gleitfläche 74 versehen, die in der Richtung der Drosselbewegung des Schiebers 16 verlängert ist und eine Abmessung quer zur Verlängerung der Öffnung hat, die im wesentlichen dem Durchmesser des unteren Abschnitts der Schieberöffnung 84 entspricht, die sich durch die Unterseite 78 des feuerfesten Plattenkörpers 80 von Schieber 16 hindurch erstreckt. Der Strömungsdurchlaß 86 durch den Gießröhrenhalter 62 ist in einen unteren Abschnitt 98 und einen oberen Abschnitt 100 unterteilt. Der Abschnitt 98, der mit dem Strömungsdurchlaß am oberen Ende der Gießröhre 60 in Verbindung steht, ist kreisförmig. Daher ist der obere Abschnitt 100 des Strömungsdurchlasses 86 als Übergangsabschnitt mit nach unten zusammenlaufenden bogenförmigen Enden 102 ausgebildet, die sich zwischen den Enden der länglichen Öffnung 96 und dem kreisförmigen unteren Abschnitt 98 des Strömungsdurchlasses 86 erstrecken. Die Querseiten 104 des oberen Abschnitts des Strömungsdurchlasses sind, wie am besten in Fig. 6 dargestellt, im wesentlichen gerade und um eine Strecke voneinander beabstandet, die im allgemeinen dem Durchmesser der Schieberöffnung 84 entspricht.
Weiterhin handelt es sich bei dem Durchlaß, der die Öffnung 84 durch den Schieberkörper 80 hindurch bildet, um eine im allgemeinen zylindrische Bohrung, deren Achse in der Richtung der Drosselbewegung des Schiebers 16 geneigt ist. Die Öffnung 84 ist soweit geneigt, daß ihr oberes Ende vollständig von der Verbindung mit der Öffnung 58 der oberen Platte abgeschnitten ist, so daß, wenn der Schieber 16 in seine vollständig geschlossene Position (nach rechts in Fig. 1) geschoben wird und den Strom von geschmolzenem Metall durch das Ventil hindurch unterbricht, das untere Ende der Öffnung vorteilhafterweise noch in Verbindung mit dem rechten Ende des oberen Abschnitts 100 des Strömungsdurchlasses 86 des Gießröhrenhalters steht (siehe Fig. 8c und 9c). Auf diese Weise kann geschmolzenes Metall, das beim Verschluß des Ventils in der Schieberöffnung 84 eingeschlossen wird, über Röhrenhalter 62 in die Gießröhre 60 abgegeben werden, so daß verhindert wird, daß das geschmolzene Metall erstarrt und die Öffnung verstopft.
Wenn der Schieber 16 in seine vollständig offene Position bewegt wird, wie dies in Fig. 8a und 9a dargestellt ist, ist das obere Ende der Öffnung 84 auf die Öffnung 58 in der oberen Platte 14 ausgerichtet, und das untere Ende derselben ist in bezug auf die Öffnung 96 in dem Gießröhrenhalter 62 so angeordnet, daß kein Abschnitt der Oberseite 74 des Gießröhrenhalters mit dem geschmolzenen Metall in Kontakt kommt, das in den Metallstromdurchlaß strömt. So zeigt Fig. 8a der Zeichnungen bei der Darstellung des unteren Endes der Schieberöffnung 84, die auf das linke Ende der Röhrenhalteröffnung 96 ausgerichtet ist, die Stellung der Schieberöffnung und der Gießröhrenöffnung zueinander, durch die die Struktur ihre maximale Effektivität erreicht.
Da unter normalen Betriebsbedingungen bei Sperrschiebern des Drosseltyps ungefähr 55 bis 65% der Fläche des oberen Abschnitts der Schieberöffnung 84 zur Strömungsfläche der Öffnung 58 der oberen Platte (siehe Fig. 8b und 9b) hin freiliegen, ist unter diesen Bedingungen die geneigte Abschlußfläche 102 des Röhrenhalter-Strömungsdurchlaßabschnitts 100 im wesentlichen mit der geneigten Wand der Öffnung 84 fluchtend.
Es liegt auf der Hand, daß das Vorhandensein von feuerfesten Elementen mit der beschriebenen Konstruktion zu einer Verringerung der Neigung zum Verstopfen der Schieberöffnung 84 aufgrund der Ansammlung von Aluminiumoxid und/oder anderen Teilchen darin auf ein Minimum führt. Durch das Zusammenwirken der geneigten Öffnungsbohrung 84 durch die Schieberplatte 80 mit einer Öffnung 96 an der Oberfläche des Gießröhrenhalters 62, die in der Richtung verlängert ist, in der sich der Schieber 16 zum Drosseln bewegt, behindert die Oberseite des Röhrenhalters zu keinem Zeitpunkt den Strom von geschmolzenem Metall durch das Ventil oder stellt einen Absatz dar, der Teilchen aufnimmt und so unerwünschte Teilchenablagerung bewirkt.
Es versteht sich, daß verschiedene Veränderungen hinsichtlich der Details, Materialien und Anordnung von Teilen, die beschrieben und dargestellt sind, um den Charakter der Erfindung zu beschreiben, vom Fachmann innerhalb des Prinzips und des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden können, wie er in den beigefügten Ansprüchen zum Ausdruck kommt. So ist es beispielsweise möglich, daß die Bohrung, die die Schieberöffnung 84 bildet, in der Querrichtung leicht elliptisch ist, so daß kreisförmige Öffnungen an der Ober- und der Unterseite der Schieberplatte entstehen, wobei erstere mit einer Öffnung 58 der oberen Platte mit kreisförmigem Querschnitt in Verbindung steht. Andererseits kann jedoch die Bohrung der Schieberöffnung 84 senkrecht zur Bohrungsachse kreisförmig sein, so daß Öffnungen an einander gegenüberliegenden Enden der Öffnung entstehen, die elliptisch sind, wobei die Auslaßöffnung der oberen Platte entsprechende elliptische Form hätte, um Fluchtung der entsprechenden Öffnung zu bewirken, wenn sich der Schieber in der vollständig geöffneten Position des Ventils befindet.
Des weiteren ist es möglich, die Bohrung der Schieberöffnung 84 als "Mischfläche" auszubilden, wobei typische Beispiele dafür in Fig. 10 und 11 dargestellt sind. Bei einer Bohrung mit "Mischfläche" hat das obere Ende der Bohrung, das mit der Oberseite der Schieberplatte zusammenfällt, eine erste Form, während das untere der Platte eine zweite Form hat, die sich von der ersten Form unterscheidet. Die Bohrungswand, die sich zwischen den beiden Enden erstreckt, besteht aus einer Übergangsfläche, die durch eine gerade Linie oder eine Linie mit gekrümmter Form erzeugt werden kann.

Claims

1. Kombination aus einem Gießgefäß (20) für geschmolzenes Metall mit einem Auslaß (26) in seiner Bodenwand; einer oberen Platte (14), die in bezug auf den Gefäßboden stationär ist, wobei ein Strömungsdurchlaß (58) in Strömungsverbindung mit dem Gefäßauslaß steht; einer Gießröhrenbaugruppe (18), die eine Gießröhre (60) und einen Gießröhrenhalter (62) mit einem Strömungsdurchlaß (86) enthält, der in im wesentlichen axialer Fluchtung mit dem Strömungsdurchlaß der oberen Platte fixiert ist, sowie mit einem Schieber (16), der zwischen der oberen Platte (14) und dem Röhrenhalter (62) angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung (84) enthält, die Strömungsverbindung zwischen den Strömungsdurchlassen der oberen Platte und des Gießröhrenhalters herstellt, sowie einer Einrichtung (92, 94) zum Bewegen des Schiebers (16) zwischen Positionen, in denen die Schieberöffnung (84) mit dem Strömungsdurchlaß der oberen Platte fluchtend ist, nicht in Verbindung mit dem Strömungsdurchlaß der oberen Platte steht, oder in verschiedenen Strömungsdrosselpositionen dazwischen ist, wobei der Schieber einander gegenüberliegende parallele Flächen (76, 78) hat, die in Gleitkontakt mit anliegenden Flächen (72, 74) an der oberen Platte (14) bzw. dem Gießröhrenhalter (62) sind, und der Strömungsdurchlaß (86) in dem Gießröhrenhalter (62) ein Ende (96) hat, das mit der Schieberöffnung (84) in Verbindung steht und in Richtung der Bewegung des Schiebers zwischen den Positionen verlängert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchgangsöffnung (84) in dem Schieber zwischen den einander gegenüberliegenden parallelen Flächen entlang einer Achse erstreckt, die in der Richtung der Bewegung des Schiebers zwischen den Positionen geneigt ist.

2. Kombination nach Anspruch 1, wobei der Strömungsdurchlaß (86) in dem Gießröhrenhalter (62) eine Öffnung (96) an der Oberfläche (64) desselben hat, deren Achse parallel zu der Oberfläche in der Richtung der Bewegung der Schieberplatte (16) verlängert ist.

3. Kombination nach Anspruch 2, wobei die Gießröhrenhalter-Strömungsdurchlaßöffnung (96) sich so weit entlang der Achse erstreckt, daß sie mit der Schieberöffnung (84) in Verbindung steht, wenn die Schieberöffnung nicht mit der Öffnung (58) der oberen Platte in Verbindung ist.

4. Kombination nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Gießröhrenhalter-Strömungsdurchlaßöffnung (96) in einer Richtung senkrecht zu der verlängerten Achse nicht wesentlich länger ist als der Durchmesser der Schieberplattenöffnung (84).

5. Kombination nach Anspruch 4, wobei der Gießröhrenhalter-Strömungsdurchlaß (100) an der Öffnung in der Fläche Abschlußflächen (102) enthält, die in der Richtung des Stroms durch den Strömungsdurchlaß hindurch zusammenlaufen.

6. Kombination nach Anspruch 4, wobei der Gießröhrenhalter-Strömungsdurchlaß (86) eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung (98) in der Mitte seiner Länge mit einem Durchmesser enthält, der im wesentlichen dem Durchmesser der Schieberplattenöffnung entspricht, und die zusammenlaufenden Abschlußflächen zwischen der kreisförmigen Öffnung (98) und der länglichen Öffnung (96) in der Gießröhrenhalteroberfläche auseinanderlaufen.

7. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schieberdurchgangsöffnung (84) einen Neigungswinkel von ungefähr 14º hat.

8. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schieberdurchgangsöffnung (84) durch eine im wesentlichen zylindrische Bohrung gebildet wird, die sich zwischen den Flächen (76, 78) des Schiebers erstreckt.

9. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schieberdurchgangsöffnung (84) durch eine im wesentlichen elliptische Bohrung gebildet wird, die sich zwischen den Flächen (76, 78) des Schiebers erstreckt.

10. Schieber (16) zur Anordnung in einer Ventilvorrichtung zum Steuern des Stroms von geschmolzenem Metall aus einem Gefäß, wobei der Schieber zur Drosselung des Stroms verstellbar zwischen den Strömungsdurchlassen (58, 86) einer oberen Platte (14) und eines Gießröhrenhalters (62) bewegt werden kann, die in bezug auf die Ventilvorrichtung stationär angeordnet sind, und der Schieber umfaßt:

einen im allgemeinen rechteckigen feuerfesten Körper (80) mit einander gegenüberliegenden beabstandeten Gleitflächen (76, 78), die mit anliegenden Flächen (72, 74) an der oberen Platte (14) bzw. dem Gießröhrenhalter (62) in Eingriff kommen; und

eine Durchgangsöffnung (84), die sich durch den Körper hindurch erstreckt, wobei die Öffnung in den Gleitflächen desselben wahlweise mit den Strömungsdurchlassen (58, 86) in der oberen Platte und dem Röhrenhalter in Verbindung gebracht werden können, und dadurch gekennzeichnet, daß:

die Durchgangsöffnung (84) in dem Körper (80) durch eine Bohrung gebildet wird, die sich durch den Körper zwischen den Gleitflächen (76, 78) entlang einer Achse erstreckt, die in der Richtung der Strömungsdrosselbewegung des Schiebers geneigt ist.

11. Schieber nach Anspruch 10, wobei die Achse der Durchgangsöffnung (84) um ungefähr 14º Grad geneigt ist.

12. Schieber nach Anspruch 10 oder 11, der eine Metallverkleidung (82) enthält, die den Umfang der Platte umschließt.