EP0378818A1 - Rotary sliding gate for a vessel with a bottom tap hole - Google Patents

Rotary sliding gate for a vessel with a bottom tap hole Download PDF

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EP0378818A1
EP0378818A1 EP89123198A EP89123198A EP0378818A1 EP 0378818 A1 EP0378818 A1 EP 0378818A1 EP 89123198 A EP89123198 A EP 89123198A EP 89123198 A EP89123198 A EP 89123198A EP 0378818 A1 EP0378818 A1 EP 0378818A1
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EP
European Patent Office
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housing
flow channel
brick
axis
pouring
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EP89123198A
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German (de)
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EP0378818B1 (en
Inventor
Dieter Beckers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Martin and Pagenstecher AG
Original Assignee
Martin and Pagenstecher AG
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Publication date
Application filed by Martin and Pagenstecher AG filed Critical Martin and Pagenstecher AG
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Publication of EP0378818B1 publication Critical patent/EP0378818B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures

Definitions

  • the invention relates to a rotary slide closure for containers provided with a bottom pouring opening for molten metal, consisting of a fixed refractory cobblestone with a flow channel and a close-fitting, rotatable refractory pouring stone with a flow channel, the axis of rotation of the pouring stone with the vertical central axis of the flow channel at an acute angle forms and the intersection of the axis of rotation with the central axis of the flow channel falls into the cross-sectional plane of the outlet opening of the flow channel in the pouring stone.
  • a rotary slide valve of this type is known from DE-AS 20 43 588, which, however, has disadvantages.
  • the perforated plate and slide plate, designed as a frustoconical body, are arranged in a slide housing, consisting of an upper housing part and a lower housing part, the two parts being connected to one another by a screw connection.
  • screw connections are disadvantageous for rough steelworks.
  • the adjustment of the axial position of the valve housing with respect to the opening in the bottom of the container is made by intermediate rings. Such a setting is impractical for steelworks operation and can lead to inaccuracies in installation.
  • the perforated plate and the slide plate are also rigidly arranged in the slide housing, so that uniform contact of the sealing and uniform surface of the perforated plate or closer plate may be difficult to achieve, especially since refractory parts may have dimensional tolerances due to the manufacturing process.
  • the present invention has set itself the task of designing a rotary slide valve closure of the type described in the introduction such that it no longer has the disadvantages described.
  • the rotary slide valve closure should have an uncomplicated structure with a reduced overall height.
  • an uncomplicated assembly and disassembly of the rotary slide valve at the pouring spout of the vessel, a simple removal of used refractory parts and a quick installation of new refractory parts as well as an even contact of the sealing surfaces of the perforated and slide plate are aimed for.
  • a housing is pivotally mounted on a mounting plate attached to the bottom of the container via a hinge arrangement and can be closed by a closure member, for pressing the sealing and sliding surface of the pouring stone against the sealing and sliding surface of the fixed cobblestone.
  • a drivable, annular driver housing is rotatably arranged, which receives the frusto-conical pouring stone.
  • the peripheral surface of the pouring stone is spherical in the upper part below its sealing surface, while the inner surface of the driver housing, which carries the pouring stone, is correspondingly concave.
  • a worm gear is provided for rotating the driver housing and the pouring stone arranged in a rotationally fixed manner.
  • the joint arrangement for opening and closing the housing has a pivot axis, which at the same time represents the axis of the worm gear with worm, an associated worm gear ring being arranged on the driver housing in the lower part, which meshes with the worm.
  • the driver housing itself has a spherical contour on the outside in the lower section and lies on a correspondingly trough-shaped slide ring on the inner wall of the housing.
  • the closure member of the housing is designed according to claim 5 as a threaded rod with a spherical head, the head being movably held in an opening in the mounting plate.
  • a housing with spring assembly and adjusting nut is arranged on the threaded rod, which is connected to a corresponding recess in the housing.
  • a support ring with contact surfaces is arranged above the mounting plate for receiving the refractory cobblestone, the cobblestone being locked by a bolt which engages in a bore thereof.
  • the rotary slide closure according to the invention is arranged on the bottom of a vessel 1.
  • the vessel can be, for example, a goat pan as used in steelworks and foundries, or an intermediate vessel as used in continuous casting.
  • the bottom of the vessel 1 consists of an outer metal jacket 2 with an inner refractory lining 3. In the area of a flow opening 4 in the metal jacket 2, this has a refractory bottom brick 5 with a refractory perforated brick 6.
  • the main components of the rotary slide valve closure are, as shown in particular in FIG. 1, a stationary cobblestone 7, a rotatable pouring stone 8, a mounting plate 9 with a support ring 10, a slide housing 11 pivotably arranged on the mounting plate 9 with associated joint and locking arrangements 12 and 13, and a driver housing 15 moved by a worm gear 14 and carrying the refractory pouring stone 8.
  • the axis of rotation 16 of the pouring stone 8 and the central axis of the flow channels 17 and 18 of the cobblestone 7 and pouring stone 8 intersect in the plane of the outer outlet opening 19 of the flow channel 18 of the pouring stone 8 and run apart at an acute angle to the interior of the container Rotation of the pouring stone 8 about the axis of rotation 16, the opening of the flow channel 18 of the pouring stone 8 lying on the sliding and sealing surface 20 is guided in a circular arc and the flow channel 18 is opened completely or in part or shut off, while the outlet opening 19 of the flow channel 18 maintains its position so that the emerging jet of the melt does not migrate.
  • the mounting plate 9, which has an opening 21, is fastened below the opening 4 on the metal jacket 2, as shown in particular in FIG. 3.
  • the mounting plate 9 carries on its upper side the support ring 10 attached to it, which protrudes into the opening 4 in the metal jacket 2 and connects to the refractory floor stone 5.
  • the locking arrangement 13 consists of a threaded rod 22 with a ball head 23 and a housing 24 with a spring assembly and associated adjusting nut 25.
  • the ball head 23 is held on the edge of the mounting plate 9 in a correspondingly designed opening 26 by means of a locking plate 27.
  • the slide housing 11 is annular. It has on one side a recess 28 with a contact surface 29 for the closure arrangement 13 and on the other side a tubular section 30. This takes up a pivot axis 31 of the joint arrangement 12, which at the same time forms the axis of the worm gear 14 with the worm 32.
  • the axis 31 is mounted in the two lateral bearing eyes 33 of the mounting plate 9. So that the axis 31 can perform its double function as a pivot axis for the joint arrangement 12 and as an axis for the worm gear 14, there are two tubular bearings 34, which are connected via flanges 35 to the tubular section 30 of the slide housing 11 by screws. They each have an outer Bearing surface 36 for the pivoting movement in the bearing eyes 33 and an inner bearing surface 37 for the rotational movement of the axis 31 as the drive axis of the worm gear.
  • a connecting piece 38 is fastened to a bearing eye 33 and has a flange 39; a drive motor 40 with reduction gear is attached to the flange 39 via a counter flange 41.
  • the end of the axle 31 projecting into the connecting piece 38 is connected to the stub shaft of the drive shaft 42 of the drive motor 40 via a coupling piece 43.
  • the bearing eyes 33, as shown in FIG. 3, and the connecting piece 38 are open at the side.
  • a helical lock 44 is used to lock the bearings 34 in the bearing eyes 33.
  • the refractory cobblestone 7 which has a metallic banding ring, is seated in the support ring 10. Its surface 45 lying towards the inside of the vessel lies against the contact surface 46 of the support ring 10. A bolt 47 held in the support ring 10 and which engages in a bore 48 in the cobblestone 7 serves for the stationary mounting of the cobblestone 7.
  • the refractory pouring stone 8 is arranged in the driver housing 15, which has an annular configuration. Its peripheral surface 49 is spherical in the upper section below the sealing and sliding surface 20.
  • the inner surface 50 of the driver housing 15, which carries the pouring stone 8, is correspondingly hollow. In this way it is ensured that when the slide housing 11 is closed, the pouring stone 8 can set in the spherical guide in the event of any manufacturing-related dimensional deviations and with its sliding and sealing surface 20 it fits tightly against the corresponding one Surface of the cobblestone 7 creates.
  • the driver housing 15 is rotatably mounted in the slide housing 11.
  • the driver housing 15 has an outer spherical section 51.
  • a correspondingly spherical sliding ring 52 which is arranged on the inner wall 53 of the valve housing 11, serves as a sliding bearing for the rotational movement of the driver housing 15.
  • the driver housing 15 To rotate the driver housing 15, it is equipped with a ring gear 54, the worm 32 being in engagement with the ring gear 54 on the axis 31 of the worm gear 14.
  • FIG. 1 further shows that the driver housing has recesses 55 on the inside in the upper part, into which projections 56 on the pouring stone 8 engage. When the pouring stone 8 is rotated, this prevents it from slipping in the driver housing 15.
  • the threaded rod 22 with the housing 24 arranged thereon is pushed into the recess 28 in the housing 11.
  • the housing 24 with the spring assembly arranged therein lies on the contact surface 29.
  • the associated adjusting nut 25 on the threaded rod 22 is then tightened by the operator with a torque wrench until the set contact force between the sliding and sealing surfaces 20 of the cobblestone 7 and the pouring stone 8 is reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

The invention relates to a rotary sliding gate for vessels intended for molten metal and provided with a bottom tap hole, consisting of a stationary, refractory top brick with a flow channel and of a rotatable, refractory discharge brick resting leaktightly against the said top brick and having a flow channel, the axis of rotation of the discharge brick forming an acute angle with the vertical central axis of the flow channel and the point of intersection of the axis of rotation with the central axis of the flow channel occurring in the cross-sectional plane of the outlet opening of the flow channel in the discharge brick. The invention is characterised in that      a) a slider housing (11) is arranged on a mounting plate (9) secured on the bottom of the vessel, the said housing being pivotable via a hinge arrangement (12) and closable via a closing member (13) with pressure on the sealing and sliding faces (20) of the discharge brick (8) and of the top brick (7),      b) a drivable, annular driver housing (15) which accommodates the discharge brick (8) is arranged rotatably in the slider housing (11),      c) the circumferential surface of the discharge brick (8) is of spherical design in the upper part, below the sealing and sliding face (20),      d) the inner surface of the driver housing (15), the said surface supporting the discharge brick (8), being of corresponding hollow spherical design. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschieberverschluß für mit einer Bodenausgußöffnung versehene Behälter für Metall­schmelze, bestehend aus einem feststehenden feuerfesten Kopfstein mit einem Durchflußkanal und einem an diesen dicht anliegenden, drehbeweglichen feuerfesten Ausgußstein mit Durchflußkanal, wobei die Drehachse des Ausgußsteines mit der senkrechten Mittelachse des Durchflußkanals einen spitzen Winkel bildet und der Schnittpukt der Drehachse mit der Mittelachse des Durchflußkanals in die Querschnitts - ebene der Auslauföffnung des Durchflußkanals im Ausgußstein fällt.The invention relates to a rotary slide closure for containers provided with a bottom pouring opening for molten metal, consisting of a fixed refractory cobblestone with a flow channel and a close-fitting, rotatable refractory pouring stone with a flow channel, the axis of rotation of the pouring stone with the vertical central axis of the flow channel at an acute angle forms and the intersection of the axis of rotation with the central axis of the flow channel falls into the cross-sectional plane of the outlet opening of the flow channel in the pouring stone.

Bei üblichen Drehschieberverschlüssen mit senkrechter Drehachse tritt das Problem auf, daß sich bei der Verstellung der Schieberplatte in Richtung stärkerer oder geringerer Drosselung mit der Schieberplatte auch die Ausflußöffnung und damit die Lage des ausfließenden Strahles seitlich verschiebt. Beim eingangs beschriebenen Drehschieberverschluß wird dagegen bei einer Drehung der Schieberplatte um ihre Achse die auf der Innenseite gelegene Öffnung des Durchlaufkanals im Kreisbogen geführt und dabei der Durchlaufkanal ganz oder zum Teil geöffnet bzw. abgesperrt, während die Mündungsöffnung ihre Lage beibehält, so daß auch der austretende Strahl der Schmelze nicht wandert. Dies ist bei allen Gießvorgängen, bei denen der Gießstrahl nicht wandern darf, beispielsweise beim Gießen in eine Sranggußkokille oder bei der Herstellung von Formguß beim Einleiten des Metallstrahls in den Gießtrichter der Form, vorteilhaft.In conventional rotary slide closures with a vertical axis of rotation, the problem arises that when the slide plate is adjusted in the direction of greater or lesser throttling with the slide plate, the outflow opening and thus the position of the outflowing jet also moves laterally. In the case of the rotary slide valve closure described at the outset, on the other hand, when the slide plate is rotated about its axis, the opening of the flow channel located on the inside is guided in a circular arc and the flow channel is opened or closed completely or in part, while the mouth opening maintains its position, so that the emerging one Beam of the melt does not migrate. This is advantageous in all casting processes in which the pouring jet must not move, for example when pouring into a continuous casting mold or in the production of castings when the metal jet is introduced into the casting funnel of the mold.

Ein Drehschieber dieser Gattung ist aus der DE - AS 20 43 588 bekannt, der jedoch Nachteile aufweist. So sind die als kegelstumpfförmige Körper ausgebildete Lochplatte und Schieberplatte in einem Schiebergehäuse angeordnet, bestehend aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil, wobei beide Teile durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind. Schraubverbindungen sind jedoch für den rauhen Stahlwerksbetrieb nachteilig. Die Einstellung der axialen Lage des Schiebergehäuses mit Bezug auf die Öffnung im Boden des Behälters wird durch Zwischenringe vorgenommen. Eine solche Einstellung ist für den Stahlwerksbetrieb aber unpraktisch und kann zu Ungenauigkeiten beim Einbau führen. Die Lochplatte und die Schieberplatte sind zudem in dem Schiebergehäuse starr angeordnet, so daß eine gleichmäßige Anlage der Dicht- und Gleichfläche der Lochplatte oder Schlieberplatte schwer erreichbar sein dürfte, zumal feuerfeste Teile herstellungsbedingt Maßtoleranzen aufweisen können.A rotary slide valve of this type is known from DE-AS 20 43 588, which, however, has disadvantages. The perforated plate and slide plate, designed as a frustoconical body, are arranged in a slide housing, consisting of an upper housing part and a lower housing part, the two parts being connected to one another by a screw connection. However, screw connections are disadvantageous for rough steelworks. The adjustment of the axial position of the valve housing with respect to the opening in the bottom of the container is made by intermediate rings. Such a setting is impractical for steelworks operation and can lead to inaccuracies in installation. The perforated plate and the slide plate are also rigidly arranged in the slide housing, so that uniform contact of the sealing and uniform surface of the perforated plate or closer plate may be difficult to achieve, especially since refractory parts may have dimensional tolerances due to the manufacturing process.

Als weitere Nachteile sind der Aufbau des Drehschieberverschlusses aus vielen komplizierten Teilen, seine große Bauhöhe, eine schwierige Montage und Demontage des gesamten Schieberverschlusses an der Ausgußöffnung des Gefäßes sowie ein komplizierter Austausch der verbrauchten feuerfesten Teile anzusehen. Die beschriebenen Nachteile dürften dazu beigetragen haben, daß sich Drehschieberverschlüsse der in Frage stehenden Gattung nicht durchgesetzt haben, obwohl in Stahlwerken und Gießereien Bedarf nach einem Schieberverschluß besteht, bei dem der austretende Strahl der Schmelze nicht wandert.Further disadvantages are the construction of the rotary slide valve closure from many complicated parts, its great height, a difficult assembly and disassembly of the entire slide valve closure at the pouring spout of the vessel as well as a complicated exchange of the used refractory parts. The disadvantages described have probably contributed to the fact that rotary slide closures of the type in question have not become established, although there is a need for a slide closure in steelworks and foundries in which the emerging jet of the melt does not migrate.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Drehschieberverschluß der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß er die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere soll der Drehschieberverschluß einen unkomplizierten Aufbau bei verringerter Bauhöhe aufweisen. Ferner werden eine unkomplizierte Montage und Demontage des Drehschieberverschlusses an der Ausgußöffnung des Gefäßes, ein einfacher Ausbau verbrauchter feuerfester Teile und ein schneller Einbau neuer feuerfester Teile sowie eine gleichmäßige Anlage der Dichtflächen von Loch- und Schieberplatte angestrebt.The present invention has set itself the task of designing a rotary slide valve closure of the type described in the introduction such that it no longer has the disadvantages described. In particular, the rotary slide valve closure should have an uncomplicated structure with a reduced overall height. In addition, an uncomplicated assembly and disassembly of the rotary slide valve at the pouring spout of the vessel, a simple removal of used refractory parts and a quick installation of new refractory parts as well as an even contact of the sealing surfaces of the perforated and slide plate are aimed for.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Diese besagen, daß an einer am Boden des Behälters befestigten Montageplatte ein Gehäuse über eine Gelenkanordnung schwenkbar und über ein Verschlußorgan verschließbar angeordnet ist, zur Anpressung der Dicht- und Gleitfläche des Ausgußsteines an die Dicht- und Gleitfläche des feststehenden Kopfsteines. Im Gehäuse ist ein antreibbares, ringförmiges Mitnehmergehäuse drehbar angeordnet, das den kegelstumpfförmig ausgebildeten Ausgußstein aufnimmt. Die Umfangsfläche des Ausgußsteines ist im oberen Teil unterhalb seiner Dichtfläche kugelförmig ausgebildet, während die innere Fläche des Mitnehmergehäuses, welche den Ausgußstein trägt, entsprechend konkav ausgebildet ist.The object is achieved with the features of claim 1. These indicate that a housing is pivotally mounted on a mounting plate attached to the bottom of the container via a hinge arrangement and can be closed by a closure member, for pressing the sealing and sliding surface of the pouring stone against the sealing and sliding surface of the fixed cobblestone. In the housing, a drivable, annular driver housing is rotatably arranged, which receives the frusto-conical pouring stone. The peripheral surface of the pouring stone is spherical in the upper part below its sealing surface, while the inner surface of the driver housing, which carries the pouring stone, is correspondingly concave.

Die weitere Ausgestaltung des Drehschieberverschlusses ist Gegenstand der Unteransprüche.The further embodiment of the rotary slide valve closure is the subject of the dependent claims.

Nach Anspruch 2 ist zur Drehung des Mitnehmergehäuses und des darin drehfest angeordneten Ausgußsteines ein Schneckengetriebe vorgesehen.According to claim 2, a worm gear is provided for rotating the driver housing and the pouring stone arranged in a rotationally fixed manner.

Gemäß Anspruch 3 weist die Gelenkanordnung zum Öffnen und Schließen des Gehäuses eine Schwenkachse auf, die gleichzeitig die Achse des Schneckengetriebes mit Schnecke darstellt, wobei am Mitnehmergehäuse im unteren Teil ein zugehöriger Schneckenzahnkranz angeordnet ist, der mit der Schnecke in Eingriff steht.According to claim 3, the joint arrangement for opening and closing the housing has a pivot axis, which at the same time represents the axis of the worm gear with worm, an associated worm gear ring being arranged on the driver housing in the lower part, which meshes with the worm.

Das Mitnehmergehäuse selbst weist gemäß Anspruch 4 außen im unteren Abschnitt eine ballige Kontur auf und liegt auf einem entsprechend muldenförmig ausgebildeten Gleitring an der Innenwand des Gehäuses.The driver housing itself has a spherical contour on the outside in the lower section and lies on a correspondingly trough-shaped slide ring on the inner wall of the housing.

Das Verschlußorgan des Gehäuses ist nach Anspruch 5 als Gewindestange mit Kugelkopf ausgebildet, wobei der Kopf in einer Öffnung der Montageplatte beweglich gehalten ist. Auf der Gewindestange ist ein Gehäuse mit Federpaket und Einstellmutter angeordnet, welches mit einer entsprechenden Ausnehmung im Gehäuse in Verbindung steht.The closure member of the housing is designed according to claim 5 as a threaded rod with a spherical head, the head being movably held in an opening in the mounting plate. A housing with spring assembly and adjusting nut is arranged on the threaded rod, which is connected to a corresponding recess in the housing.

In weiterer Ausgestaltung ist gemäß Anspruch 6 oberhalb der Montageplatte ein Stützring mit Anlageflächen angeordnet zur Aufnahme des feuerfesten Kopfsteines, wobei der Kopfstein durch einen Bolzen arretiert ist, der in eine Bohrung desselben eingreift.In a further embodiment, a support ring with contact surfaces is arranged above the mounting plate for receiving the refractory cobblestone, the cobblestone being locked by a bolt which engages in a bore thereof.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert: Es zeigen:

  • Figur 1 einen Querschnitt des am Bodenteil eines Gefäßes angebrachten Drehschiebers,
  • Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 und
  • Figur 3 einen Querschnitt entsprechend Figur 1, ohne das Schiebergehäuse mit den dazugehörigen feuerfesten Teilen.
The invention is explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing:
  • FIG. 1 shows a cross section of the rotary valve attached to the bottom part of a vessel,
  • Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1 and
  • Figure 3 shows a cross section corresponding to Figure 1, without the valve housing with the associated refractory parts.

Wie Figur 1 und 3 zeigen, ist der erfindungsgemäße Drehschieberverschluß am Boden eines Gefäßes 1 angeordnet. Das Gefäß kann beispielsweise eine Geißpfanne, wie sie in Stahlwerken und Gießereien benutzt wird oder ein Zwischengefäß sein, wie es beim Stranggießen verwendet wird. Der Boden des Gefäßes 1 besteht aus einem äußeren Metallmantel 2 mit einer inneren feuerfesten Auskleidung 3. Diese weist im Bereich einer Durchflußöffnung 4 im Metallmantel 2 einen feuerfesten Bodenstein 5 mit einem feuerfesten Lochstein 6 auf.As FIGS. 1 and 3 show, the rotary slide closure according to the invention is arranged on the bottom of a vessel 1. The vessel can be, for example, a goat pan as used in steelworks and foundries, or an intermediate vessel as used in continuous casting. The bottom of the vessel 1 consists of an outer metal jacket 2 with an inner refractory lining 3. In the area of a flow opening 4 in the metal jacket 2, this has a refractory bottom brick 5 with a refractory perforated brick 6.

Die Hauptbestandteile des Drehschieberverschlusses sind, wie insbesondere Figur 1 zeigt, ein ortsfest gehaltener Kopfstein 7, ein drehbeweglicher Ausgußstein 8, eine Montageplatte 9 mit Stützring 10, ein an der Montageplatte 9 schwenkbar angeordnetes Schiebergehäuse 11 mit zugehörigen Gelenk- und Verschlußanordnungen 12 und 13 sowie ein von einem Schneckengetriebe 14 bewegtes Mitnehmergehäuse 15, das den feuerfesten Ausgußstein 8 trägt.The main components of the rotary slide valve closure are, as shown in particular in FIG. 1, a stationary cobblestone 7, a rotatable pouring stone 8, a mounting plate 9 with a support ring 10, a slide housing 11 pivotably arranged on the mounting plate 9 with associated joint and locking arrangements 12 and 13, and a driver housing 15 moved by a worm gear 14 and carrying the refractory pouring stone 8.

Wie Figur 1 zeigt, ist die Drehachse 16 des Ausgußsteins 8 zur Vertikalen geneigt. Die Dicht- und Gleitflächen 20 von Kopfstein 7 und Ausgußstein 8 sind entsprechend zur Horizontalen geneigt.As Figure 1 shows, the axis of rotation 16 of the pouring stone 8 is inclined to the vertical. The sealing and sliding surfaces 20 of cobblestone 7 and pouring stone 8 are inclined accordingly to the horizontal.

Wie Figur 1 zeigt, schneiden sich die Drehachse 16 des Ausgußsteins 8 und die Mittelachse der Durchflußkanäle 17 und 18 vom Kopfstein 7 und Ausgußstein 8 in der Ebene der äußeren Auslauföffnung 19 des Durchflußkanals 18 des Ausgußsteins 8 und laufen zum Behälterinneren hin spitzwinkelig auseinander.Bei einer Drehung des Ausgußsteins 8 um die Drehachse 16 wird die auf der Gleit- und Dichtfläche 20 liegende Öffnung des Durchflußkanals 18 des Ausgußsteins 8 im Kreisbogen geführt und dabei der Durchflußkanal 18 ganz oder zum Teil geöffnet bzw. abgesperrt, während die Auslauföffnung 19 des Durchflußkanals 18 ihre Lage beibehält, so daß der austretende Strahl der Schmelze nicht wandert.As Figure 1 shows, the axis of rotation 16 of the pouring stone 8 and the central axis of the flow channels 17 and 18 of the cobblestone 7 and pouring stone 8 intersect in the plane of the outer outlet opening 19 of the flow channel 18 of the pouring stone 8 and run apart at an acute angle to the interior of the container Rotation of the pouring stone 8 about the axis of rotation 16, the opening of the flow channel 18 of the pouring stone 8 lying on the sliding and sealing surface 20 is guided in a circular arc and the flow channel 18 is opened completely or in part or shut off, while the outlet opening 19 of the flow channel 18 maintains its position so that the emerging jet of the melt does not migrate.

Die Montageplatte 9, die eine Öffnung 21 aufweist, ist unterhalb der Öffnung 4 am Metallmantel 2 befestigt, wie insbesondere Figur 3 zeigt. Die Montageplatte 9 trägt auf ihrer Oberseite den daran befestigten Stützring 10, der in die Öffnung 4 im Metallmantel 2 hineinragt und an den feuerfesten Bodenstein 5 anschließt.The mounting plate 9, which has an opening 21, is fastened below the opening 4 on the metal jacket 2, as shown in particular in FIG. 3. The mounting plate 9 carries on its upper side the support ring 10 attached to it, which protrudes into the opening 4 in the metal jacket 2 and connects to the refractory floor stone 5.

Die Verschlußanordnung 13 besteht aus einer Gewindestange 22 mit einem Kugelkopf 23 sowie aus einem Gehäuse 24 mit Federpaket und zugehöriger Einstellmutter 25. Der Kugelkopf 23 ist am Rand der Montageplatte 9 in einer entsprechend ausgebildeten Öffnung 26 mittels einer Verschlußplatte 27 beweglich gehalten.The locking arrangement 13 consists of a threaded rod 22 with a ball head 23 and a housing 24 with a spring assembly and associated adjusting nut 25. The ball head 23 is held on the edge of the mounting plate 9 in a correspondingly designed opening 26 by means of a locking plate 27.

Wie Figur 1 zeigt, ist das Schiebergehäuse 11 ringförmig ausgebildet. Es weist auf der einen Seite eine Ausnehmung 28 mit einer Anlagefläche 29 für die Verschlußanordnung 13 und auf der anderen Seite einen rohrförmigen Abschnitt 30 auf. Dieser nimmt eine Schwenkachse 31 der Gelenkanordnung 12 auf, die gleichzeitig die Achse des Schneckengetriebes 14 mit der Schnecke 32 bildet.As shown in Figure 1, the slide housing 11 is annular. It has on one side a recess 28 with a contact surface 29 for the closure arrangement 13 and on the other side a tubular section 30. This takes up a pivot axis 31 of the joint arrangement 12, which at the same time forms the axis of the worm gear 14 with the worm 32.

Wie Figur 2 im einzelnen zeigt, ist die Achse 31 in den beiden seitlichen Lageraugen 33 der Montageplatte 9 gelagert. Damit die Achse 31 ihre Doppelfunktion als Schwenkachse für die Gelenkanordnung 12 und als Achse für das Schneckengetriebe 14 ausüben kann, sitzen auf ihr zwei rohrförmige Lager 34, die über Flansche 35 mit dem rohrförmigen Abschnitt 30 des Schiebergehäuses 11 durch Schrauben verbunden sind. Sie weisen jeweils eine äußere Lagerfläche 36 für die Schwenkbewegung in den Lageraugen 33 und eine innere Lagerfläche 37 für die Drehbewegung der Achse 31 als Antriebsachse des Schneckengetriebes auf.As FIG. 2 shows in detail, the axis 31 is mounted in the two lateral bearing eyes 33 of the mounting plate 9. So that the axis 31 can perform its double function as a pivot axis for the joint arrangement 12 and as an axis for the worm gear 14, there are two tubular bearings 34, which are connected via flanges 35 to the tubular section 30 of the slide housing 11 by screws. They each have an outer Bearing surface 36 for the pivoting movement in the bearing eyes 33 and an inner bearing surface 37 for the rotational movement of the axis 31 as the drive axis of the worm gear.

An einem Lagerauge 33 ist ein Verbindungsstück 38 befestigt, das einen Flansch 39 aufweist; ein Antriebsmotor 40 mit Untersetzungsgetriebe ist über einen Gegenflansch 41 am Flansch 39 befestigt. Das in das Verbindungsstück 38 hineinragende Ende der Achse 31 ist mit dem Wellenstumpf der Antriebswelle 42 des Antriebsmotors 40 über ein Kupplungsstück 43 verbunden. Um den Zusammenbau zu gewährleisten, sind die Lageraugen 33, wie Figur 3 zeigt und das Verbindungsstück 38 seitlich offen. Eine schraubenförmige Verriegelung 44 dient zur Arretierung der Lager 34 in den Lageraugen 33.A connecting piece 38 is fastened to a bearing eye 33 and has a flange 39; a drive motor 40 with reduction gear is attached to the flange 39 via a counter flange 41. The end of the axle 31 projecting into the connecting piece 38 is connected to the stub shaft of the drive shaft 42 of the drive motor 40 via a coupling piece 43. In order to ensure assembly, the bearing eyes 33, as shown in FIG. 3, and the connecting piece 38 are open at the side. A helical lock 44 is used to lock the bearings 34 in the bearing eyes 33.

Gemäß Figur 1 sitzt der feuerfeste Kopfstein 7, der einen metallischen Bandagering aufweist, im Stützring 10. Seine zum Gefäßinneren hin liegende Fläche 45 liegt dabei an der Anlagefläche 46 des Stützringes 10 an. Zur ortsfesten Halterung des Kopfsteines 7 dient ein im Stützring 10 gehaltener Bolzen 47, der in eine Bohrung 48 im Kopfstein 7 eingreift.According to FIG. 1, the refractory cobblestone 7, which has a metallic banding ring, is seated in the support ring 10. Its surface 45 lying towards the inside of the vessel lies against the contact surface 46 of the support ring 10. A bolt 47 held in the support ring 10 and which engages in a bore 48 in the cobblestone 7 serves for the stationary mounting of the cobblestone 7.

Der feuerfeste Ausgußstein 8 ist im Mitnehmergehäuse 15 angeordnet, das eine ringförmige Ausbildung aufweist. Seine Umfangsfläche 49 ist im oberen Abschnitt unterhalb der Dicht- und Gleitfläche 20 kugelförmig gestaltet. Die innere Fläche 50 des Mitnehmergehäuses 15, die den Ausgußstein 8 trägt, ist entsprechend hohlkugelförmig ausgebildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sich beim Schließen des Schiebergehäuses 11 der Ausgußstein 8 bei eventuell auftretenden herstellungsbedingten Maßabweichungen in der kugelförmigen Führung einstellen kann und sich mit seiner Gleit- und Dichtfläche 20 dicht gegen die entsprechende Fläche des Kopfsteins 7 anlegt.The refractory pouring stone 8 is arranged in the driver housing 15, which has an annular configuration. Its peripheral surface 49 is spherical in the upper section below the sealing and sliding surface 20. The inner surface 50 of the driver housing 15, which carries the pouring stone 8, is correspondingly hollow. In this way it is ensured that when the slide housing 11 is closed, the pouring stone 8 can set in the spherical guide in the event of any manufacturing-related dimensional deviations and with its sliding and sealing surface 20 it fits tightly against the corresponding one Surface of the cobblestone 7 creates.

Das Mitnehmergehäuse 15 ist drehbar im Schiebergehäuse 11 gelagert. Zu diesem Zweck besitzt das Mitnehmergehäuse 15 einen äußeren balligen Abschnitt 51. Ein entsprechend ballig ausgebildeter Gleitring 52, der an der Innenwand 53 des Schiebergehäuses 11 angeordnet ist, dient als Gleitlager für die Drehbewegung des Mitnehmergehäuses 15.The driver housing 15 is rotatably mounted in the slide housing 11. For this purpose, the driver housing 15 has an outer spherical section 51. A correspondingly spherical sliding ring 52, which is arranged on the inner wall 53 of the valve housing 11, serves as a sliding bearing for the rotational movement of the driver housing 15.

Zur Drehung des Mitnehmergehäuses 15 ist dieses mit einem Zahnkranz 54 ausgerüstet, wobei die Schnecke 32 auf der Achse 31 des Schneckengetriebes 14 mit dem Zahnkranz 54 in Eingriff steht.To rotate the driver housing 15, it is equipped with a ring gear 54, the worm 32 being in engagement with the ring gear 54 on the axis 31 of the worm gear 14.

Figur 1 zeigt weiter, daß das Mitnehmergehäuse innen im oberen Teil Ausnehmungen 55 aufweist, in die Vorsprünge 56 am Ausgußstein 8 eingreifen. Bei Drehung des Ausgußsteins 8 wird hierdurch verhindert, daß dieser im Mitnehmergehäuse 15 rutscht.FIG. 1 further shows that the driver housing has recesses 55 on the inside in the upper part, into which projections 56 on the pouring stone 8 engage. When the pouring stone 8 is rotated, this prevents it from slipping in the driver housing 15.

Zum Schließen des Schiebergehäuses 11 wird die Gewindestange 22 mit dem darauf angeordneten Gehäuse 24 in die Ausnehmung 28 im Gehäuse 11 geschoben. Dabei liegt das Gehäuse 24 mit dem darin angeordneten Federpaket an der Anlagefläche 29. Anschließend wird die zugehörige Einstellmutter 25 auf der Gewindestange 22 mit einem Momentenschlüssel vom Bedienungsmann angezogen, bis die eingestellte Anpreßkraft zwischen den Gleit- und Dichtflächen 20 des Kopfsteins 7 und des Ausgußsteins 8 erreicht ist.To close the slide housing 11, the threaded rod 22 with the housing 24 arranged thereon is pushed into the recess 28 in the housing 11. The housing 24 with the spring assembly arranged therein lies on the contact surface 29. The associated adjusting nut 25 on the threaded rod 22 is then tightened by the operator with a torque wrench until the set contact force between the sliding and sealing surfaces 20 of the cobblestone 7 and the pouring stone 8 is reached.

Aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels ergeben sich für den Fachmann die Vorteile des erfindungsgemäßen Drehschieberverschlusses, wobei auf folgende Vorteile besonders hingewiesen wird:

  • 1. Der erfindungsgemäße Drehschieberverschluß weist einen unkomplizierten Aufbau auf bei verringerter Bauhöhe; wegen des vielfach herrschenden Platzmangels unter den infrage stehenden Gefäßen ist er daher besonders gut geeignet als Verschluß für das Zwischengefäß einer Stranggießanlage; da der austretende Strahl der Schmelze nicht wandert, können auch schmale Stranggießkokillen sicher gefüllt werden. Entsprechendes gilt für das Füllen von Gießtrichtern an Gießformen, wenn der Verschluß für Pfannen in Gießereien zum Einsatz kommt.
  • 2. Der Drehschieberverschluß ist am jeweiligen Gefäß einfach zu montieren und zu demontieren.
  • 3. Verbrauchte feuerfeste Teile können schnell und einfach ausgebaut und neue Teile schnell und einfach eingebaut werden.
  • 4. Eine gleichmäßige Anlage des drehbeweglichen Ausgußsteins am ortsfest gehaltenen Kopfstein ist aufgrund der Einstellbarkeit des Ausgußsteins auch bei herstellungsbedingten Maßabweichungen der Feuerfestteile sichergestellt.
For the person skilled in the art, the description of the exemplary embodiment shows the advantages of the rotary slide valve closure according to the invention, the following advantages being particularly pointed out:
  • 1. The rotary slide valve closure according to the invention has an uncomplicated structure with a reduced overall height; because of the prevailing lack of space among the vessels in question, it is therefore particularly suitable as a closure for the intermediate vessel of a continuous caster; Since the emerging jet of the melt does not migrate, even narrow continuous casting molds can be filled safely. The same applies to the filling of pouring funnels on casting molds if the closure for pans is used in foundries.
  • 2. The rotary slide closure is easy to assemble and disassemble on the respective vessel.
  • 3. Used refractory parts can be removed quickly and easily and new parts can be installed quickly and easily.
  • 4. Due to the adjustability of the pouring stone, even positioning of the rotating pouring stone on the stationary cobblestone is ensured even in the case of manufacturing-related dimensional deviations of the refractory parts.

Claims (6)

1. Drehschieberverschluß für mit einer Bodenausgußöffnung versehene Behälter für Metallschmelze, bestehend aus einem feststehenden feuerfesten Kopfstein mit einem Durchflußkanal und einem an diesen dicht anliegenden, drehbeweglichen, feuerfesten Ausgußstein mit Durchflußkanal, wobei die Drehachse des Ausgußsteins mit der senkrechten Mittelachse des Durchflußkanals einen spitzen Winkel bildet und der Schnittpunkt der Drehachse mit der Mittelachse des Durchflußkanals in die Querschnittsebene der Auslauföffnung des Durchflußkanales im Ausgußstein fällt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) an einer am Boden des Behälters (1) befestigten Montageplatte (9) ist ein Schiebergehäuse (11) über eine Gelenkanordnung (12) schwenkbar und über ein Verschlußorgan (13) unter Pressung der Dicht- und Gleitflächen (20) des Ausgußsteins (8) und des Kopfsteins (7) verschließbar angeordnet, b) im Schiebergehäuse (11) ist ein antreibbares ringförmiges Mitnehmergehäuse (15) drehbar angeordnet, das den Ausgußstein (8) aufnimmt, c) die Umfangsfläche des Ausgußsteins (8) ist im oberen Teil unterhalb der Dicht- und Gleitfläche (20) kugelförmig ausgebildet, d) die innere Fläche des Mitnehmergehäuses (15), welche den Ausgußstein (8) trägt, ist entsprechend hohlkugelförmig ausgebildet. 1. Rotary slide valve closure for a container for molten metal provided with a bottom pouring opening, consisting of a fixed refractory cobblestone with a flow channel and a close-fitting, rotatable, refractory pouring stone with a flow channel, the axis of rotation of the pouring stone forming an acute angle with the vertical central axis of the flow channel and the intersection of the axis of rotation with the central axis of the flow channel falls into the cross-sectional plane of the outlet opening of the flow channel in the pouring stone, characterized by the following features: a) on a mounting plate (9) attached to the bottom of the container (1), a slide housing (11) can be pivoted via a joint arrangement (12) and via a closure member (13) while pressing the sealing and sliding surfaces (20) of the pouring stone (8 ) and the cobblestone (7) arranged closable, b) in the slide housing (11) a drivable annular driver housing (15) is rotatably arranged, which receives the pouring stone (8), c) the peripheral surface of the pouring stone (8) is spherical in the upper part below the sealing and sliding surface (20), d) the inner surface of the driver housing (15), which carries the pouring stone (8), is correspondingly hollow. 2. Drehschieberverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung des Mitnehmergehäuses (15) und des darin drehfest angeordneten Ausgußsteins (8) ein Schneckengetriebe (14) vorgesehen ist.2. rotary slide valve closure according to claim 1,
characterized in that a worm gear (14) is provided for rotating the driver housing (15) and the pouring stone (8) arranged in a rotationally fixed manner therein. 3. Drehschieberverschluß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkanordnung (12) eine Schwenkachse (31) aufweist, die gleichzeitig die Achse des Schneckengetriebes (14) mit Schnecke (32) ist und daß im unteren Teil des Mitnehmergehäuses (15) ein mit der Schnecke (32) in Eingriff stehender Zahnkranz (54) angeordnet ist.3. rotary slide closure according to claim 1 or 2,
characterized in that the joint arrangement (12) has a pivot axis (31) which is at the same time the axis of the worm gear (14) with worm (32) and in that in the lower part of the driver housing (15) engages with the worm (32) standing ring gear (54) is arranged. 4. Drehschieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmergehäuse (15) im unteren Abschnitt eine ballige Außenkontur (51) aufweist und auf einem an der Innenwand (53) des Schiebergehäuses (11) gelegten entsprechend muldenförmig ausgebildeten Gleitring (52) liegt.4. rotary slide valve closure according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the driver housing (15) has a spherical outer contour (51) in the lower section and lies on a correspondingly trough-shaped slide ring (52) placed on the inner wall (53) of the slide housing (11). 5. Drehschieberverschuß nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (13) als Gewindestange (22) mit Kugelkopf (23) ausgebildet ist, wobei der Kopf (23) in einer Öffnung (26) der Montageplatte (9) beweglich gehalten ist und daß auf der Gewindestange (22) ein Gehäuse (24) mit Federpaket und Einstellmutter (25) angeordnt ist, welches in eine entsprechende Ausnehmung (28) im Schiebergehäuse (11) eingreift.5. rotary slide valve closure according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the closure member (13) is designed as a threaded rod (22) with a spherical head (23), the head (23) being movably held in an opening (26) in the mounting plate (9) and in that on the threaded rod (22) a housing (24) with a spring assembly and adjusting nut (25) is arranged, which engages in a corresponding recess (28) in the slide housing (11). 6. Drehschieberverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Montageplatte (9) ein Stützring (10) mit Anlageflächen (46) angeordnet ist zur Aufnahme des feuerfesten Kopfsteins (7) und daß der Kopfstein (7) durch einen Bolzen (47) arretiert ist, der in eine Bohrung (48) des Kopfsteins (7) eingreift.6. rotary slide closure according to one of claims 1 to 5,
characterized in that a support ring (10) with contact surfaces (46) is arranged above the mounting plate (9) for receiving the refractory cobblestone (7) and that the cobblestone (7) is locked by a bolt (47) which is in a bore (48) of the cobblestone (7) engages.
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