EP3587002B1 - Schiebeverschluss für ein metallurgisches gefäss - Google Patents

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EP3587002B1
EP3587002B1 EP18179932.1A EP18179932A EP3587002B1 EP 3587002 B1 EP3587002 B1 EP 3587002B1 EP 18179932 A EP18179932 A EP 18179932A EP 3587002 B1 EP3587002 B1 EP 3587002B1
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EP
European Patent Office
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closure
plate
slide
housing
compensation unit
Prior art date
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EP18179932.1A
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English (en)
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EP3587002A1 (de
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Beat HEINRICH
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Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
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Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to CN201980042658.XA priority patent/CN112334251B/zh
Priority to CA3100704A priority patent/CA3100704A1/en
Priority to KR1020217002081A priority patent/KR102729457B1/ko
Priority to BR112020023507-5A priority patent/BR112020023507B1/pt
Priority to PCT/EP2019/060299 priority patent/WO2020001825A1/de
Priority to UAA202008233A priority patent/UA127927C2/uk
Priority to MX2020011851A priority patent/MX2020011851A/es
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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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/24—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings characterised by a rectilinearly movable plate
    • 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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28—Plates therefor
    • B22D41/34—Supporting, fixing or centering means therefor
    • 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
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/40—Means for pressing the plates together

Definitions

  • the invention relates to a sliding closure for a metallurgical vessel, preferably a distribution vessel for a continuous casting plant, according to the preamble of claim 1.
  • Sliding closures of this type are for example from the publication EP 0 891 829 previously known. They are characterized by the fact that the throttling or the closing of the spout is effected by the longitudinal movement of the slide plate. They thus serve in particular as an actuator for the controlled pouring of the amount of melt from the metallurgical vessel.
  • the plate bracing is set in such a way that it ensures both that the slide plate can be moved freely and the necessary tightness of the slide lock to prevent air being drawn in.
  • the plate bracing is exposed to additional loads during operation, which result primarily from the thermal expansion of the refractory plates.
  • a sliding closure in which a housing that can be fastened to a wall of the pan, a box pressed therein by springs and plates arranged in the latter are provided, of which the fixed plates are pressed against one another by means of springs in the box in the box, with the force flow is recorded inside the box.
  • the springs outside the box cause the fixed plate to be pressed against the lower support surface of the refractory inner sleeve in the pan base.
  • a stationary base plate and at least one slide plate which can be moved to and fro relative to this and is positioned in a slide frame and which is pressed sealingly against this base plate by clamping elements is arranged in a slide lock.
  • On the underside of the slide plate are positioned in the slide frame, adjustable relative to the height of the slide strips, which are located in recesses of the slide frame on both sides Are inserted. The sliding strips are each acted upon by a spring held in the slide frame and acting against the slide plate.
  • the pamphlet WO 92/05901 discloses a sliding closure in which a pouring pipe with a plate-shaped collar above is pressed against a refractory plate of a sleeve by means of rocker arms with compression springs and the plate is pressed against a mounting plate by a clamping ring.
  • the clamping ring and thus the plate are pressed against the top by a spring device.
  • This plate is designed as a single piece with the sleeve or as a separate plate.
  • This plate-shaped collar and this plate are pressed upwards independently of one another.
  • this lacks an arrangement of three plates inserted independently of the lower pouring pipe or the upper sleeve and the sole purpose of the clamping ring and this spring device is that this plate is fixed when no pouring pipe is inserted.
  • the invention is based on the object of creating a slide fastener of the type mentioned at the outset which optimally absorbs the operational loads on the plate bracing due to the thermal expansion of the sealing plates and / or the expansion or lowering of the upper inner sleeve.
  • the invention provides that the spring arrangement of the first compensation unit is composed of disc springs, the preload of which can be adjusted preferably with the aid of a stroke limiting stop of the fastening screws.
  • the plate bracing can be adapted to a wide range of expansion of the refractory parts, which results from thermal reasons or from manufacturing-related variations in the refractory closure plate thickness.
  • the initial preload of the springs can also be set precisely and repeatably.
  • disc springs transmit the spring stroke via pivot pins, the guides of which are provided with inserts. This minimizes the wear and tear on these parts.
  • the invention further provides that the insert frame of the second compensation unit is attached to the underside of the housing by means of fastening screws arranged in pairs on both sides of the spout with cup springs inserted between their screw head and the insert frame, which form the spring arrangement of the second compensation unit. In this way, even loading of the insert frame and thus the lower closure plate can be achieved with structurally simple means.
  • the slide closure is advantageously provided with an exchangeable pouring pipe which is pressed against the lower closure plate with spring-loaded pressure elements.
  • the pressing elements are expediently arranged so that they are effective independently of the two compensation units of the sliding lock. This means that they remain functional in all operating phases, both with and without a pouring pipe.
  • the slide lock after Fig. 1 can be mounted on the spout of a metallurgical vessel.
  • the vessel is preferably designed as a distribution vessel of a continuous casting plant, the sliding closure serving to regulate the amount of melt fed into the continuous casting mold during the casting process.
  • a pouring pipe 3 arranged on the underside of the sliding closure enables the molten metal to be poured into the mold in a concealed manner.
  • this slide closure could also be used on a pan, a tapping of a converter or the like.
  • the slide lock after FIGS. 1 and 2 comprises a housing 4 with a seal 4 'arranged all around on its upper end face so that it is sealed on its upper side in the assembled state on the vessel.
  • Fixed, fireproof closure plates 5, 6 and a slide plate 8 that can be moved back and forth between them by a drive 7 can be used in the housing 4, with the longitudinal movement of which opens, throttles or closes the spout 9.
  • the upper closure plate 5 is arranged in a cover 11 of the housing 4 pivoted about an axis 10, while the lower closure plate 6 is fixed in an insert frame 25 of the housing 4 and the movable closure plate 8 is clamped in a metal frame 12 coupled to the drive 7 .
  • the pouring pipe 3 is pressed against the lower closure plate 6 with spring-loaded rocker arms 33.
  • the housing 4 has protruding supports 13 on the upper side, which are placed against the outer steel jacket of the distribution vessel 2 in the operating state.
  • a spring arrangement 23 has a guided in the housing 4 lower part 16 with a screw head 17 and a transverse bolt 18 about which a threaded 19 pivot bolt 20 is pivotable, the latter being guided in a recess 21 of the cover 11 and in a nut 22 is screwed in above the lid.
  • the nuts 22 can be loosened and the pivot bolts 20 can be swiveled out of the recesses 21 in the cover.
  • the pivot pins 20 are provided with a stroke limiting stop 20a, with which the initial pre-tensioning of the tensioned cup springs 23 can be precisely and repeatedly adjusted.
  • the nuts 22 of the fastening screws are assigned inserts 24 in the cover 11, which minimize wear as a result of the frequent assembly and disassembly of the screw connections during operation.
  • the nuts 22 are screwed onto the pivot bolt 20 to such an extent that the locking plates of the sliding lock lying between the insert frame 25 and the cover 11 are braced against each other with the respective intended contact force.
  • This contact pressure is dimensioned in such a way that it ensures the trouble-free displaceability of the slide plate 8 with full metal or gas tightness of the slide lock to the outside during operation.
  • the refractory closure plates 5, 6; 8 experience a scattering mechanical expansion of up to 3 millimeters during operation due to the heating or their manufacturing tolerances, whereby the plate bracing is exposed to additional stress. According to the invention, this is compensated for with a first compensation unit I, in that the plate springs 23 'of the spring arrangement 23 yield more or less as a result of the additional load.
  • the fastening screws 15a to 15d are distributed very evenly across the locking plates.
  • an insert frame 25 with a spring arrangement 30 for bracing the closure plates 5, 6, 8 against the upper inner sleeve 1 of the spout is arranged on the underside of the housing 4.
  • This additional insert frame 25 is fastened to the housing 4 with fastening screws 26 arranged in pairs on both sides of the spout.
  • the spring arrangement 30 in turn consists of disc springs 30, which are inserted between the screw head 28 of the fastening screws 26 and the insert frame 25 and have the function of pressing the insert frame against the lower closure plate 6 resting on it and thus the three closure plates 5, 6, 8 together to brace against the upper inner sleeve 1 of the spout.
  • this second compensation unit II formed according to the invention when the inner sleeve 1 expands or lowers, the additional load caused thereby is compensated by the plate springs 30 yielding more or less as a result of this load. It is advantageous if these plate springs 30 are manufactured in such a way that they are provided with a steep characteristic curve with regard to their stroke path in relation to the spring force, so that they cause a relatively high change in force with little stroke. This is matched to the corresponding characteristics of the disc springs 23 'of the compensation unit I so that an optimal tension is always given. It should be avoided that, depending on the position of the displaceable closure plate 8, a tilting of the closure plates could occur, which could occur primarily through the pouring pipe due to an external force.
  • a sealing element 31 encompassing the latter is in a groove 32 about halfway in the housing 4 and about halfway in the insert frame 25. This creates a labyrinth effect which additionally improves the tightness.
  • the groove could also be formed only in the housing or in the insert frame.
  • Fig. 6 shows schematically the arrangement of the two compensation units I and II in the slide lock.
  • the first compensation unit I is formed by the spring assemblies 23 acting on tension between the cover 11 and the housing 4 for resilient tensioning of the closure plates 5, 6, 8
  • the second compensation unit II is formed by the spring assemblies 30 acting on pressure between the insert frame 25 and the Housing 4 for bracing the closure plates 5, 6, 8 against the inner sleeve 1 is effective.
  • These compensation units can be set independently of one another and are also effective independently of one another, so that they can exercise their function both individually and in combination with one another. As a result, they protect the refractory parts of the sliding closure from overstressing, which can result from thermal expansion and manufacturing-related variations in the refractory closure plate thickness and / or the upper inner sleeve, whereby the inner sleeve can also sink during operation.
  • a clamping device 34 is also selected for fixing the middle slide plate 8 in its metal frame 12 so that its arrangement in the housing 4 does not impair the function of the compensation units I and II.
  • the clamping device 34 according to Fig. 7 consists of a clamping jaw 38 which is adjustable in the metal frame 12 against the closure plate 8, two adjusting elements 35, 36 arranged on both sides of the central axis M of the slide plate 8 and a threaded spindle 37 supporting the latter.
  • the threaded spindle 37 is rotatably mounted transversely to the central axis M in the metal frame 12 and is provided with threaded sections that run in opposite directions.
  • this threaded spindle 37 By manual rotation of this threaded spindle 37, the adjusting elements 35, 36 are adjusted symmetrically to one another outwards or inwards and by corresponding wedge surfaces 35 ', 36' on the adjusting elements 35, 36 or the clamping jaw 38, the latter is pressed against the closure plate 8, so that a self-locking wedging is created so that they do not come loose during operation.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss, vorzugsweise ein Verteilergefäss für eine Stranggiessanlage, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Schiebeverschlüsse dieser Art sind beispielweise aus der Druckschrift EP 0 891 829 vorbekannt. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass bei ihnen die Drosselung oder das Schliessen des Ausgusses durch die Längsbewegung der Schieberplatte bewirkt wird. Somit dienen sie insbesondere als Stellglied für ein geregeltes Abgiessen der Schmelzenmenge aus dem metallurgischen Gefäss.
  • Für eine störungsfreie Funktion des Schiebeverschlusses ist die Plattenverspannung so eingestellt, dass sie sowohl die freie Verschiebbarkeit der Schieberplatte als auch die nötige Dichtigkeit des Schiebeverschlusses gegen ein Luftansaugen sicherstellt. Die Plattenverspannung ist aber im Betrieb zusätzlichen Belastungen ausgesetzt, die vornehmlich wegen der thermischen Ausdehnung der feuerfesten Platten resultiert. Hinzu kommen auch Belastungen durch die ebenfalls feuerfeste obere Innenhülse im Gefäss infolge ihrer thermischen Ausdehnung oder Absenkung.
  • In der Druckschrift WO-94/23867 ist ein Schiebeverschluss offenbart, bei dem ein an einer Wandung der Pfanne befestigbares Gehäuse, ein darin durch Federn angedrückter Kasten und in letzterem angeordnete Platten vorgesehen ist, von denen die fixe gegen die verschiebbare Platte mittels Federn in dem Kasten aneinander gepresst sind, wobei der Kraftfluss im Innern des Kastens aufgenommen ist. Die Federn ausserhalb des Kastens bewirken ein Anpressen der fixen Platte gegen die untere Auflagefläche der feuerfesten inneren Hülse im Pfannenboden.
  • Bei dem Dokument US-4,697,723 ist in einem Schiebeverschluss eine ortsfest angeordnete Bodenplatte und mindestens eine zu dieser hin- und herbewegbaren, in einem Schieberrahmen positionierte Schieberplatte angeordnet, die von Spannorganen dichtend gegen diese Bodenplatte angepresst ist. An der Schieberplattenunterseite liegen im Schieberrahmen positionierte, relativ zu dessen Höhe verstellbare Gleitleisten an, welche in Ausnehmungen des Schieberrahmens zu beiden Seiten Schieberplatte eingelegt sind. Die Gleitleisten sind jeweils von einer im Schieberrahmen gehaltenen und gegen die Schieberplatte hin wirkenden Feder beaufschlagt.
  • Die Druckschrift WO 92/05901 offenbart einen Schiebeverschluss, bei dem ein Giessrohr mit einem obigen plattenförmigen Kragen mittels Kipphebeln mit Druckfedern gegen eine feuerfeste Platte einer Hülse und die Platte von einem Klemmring gegen einen Montageplatte angedrückt wird. Der Klemmring und damit die Platte werden durch eine Federeinrichtung gegen oben gepresst. Diese Platte ist als einteilig mit der Hülse oder als separate Platte ausgebildet. Damit werden dieser plattenförmige Kragen und diese Platte unabhängig voneinander nach oben gedrückt. Damit fehlt aber eine Anordnung von drei unabhängig von dem unteren Giessrohr bzw. von der oberen Hülse eingesetzten Platten und es ist mit dem Klemmring und dieser Federeinrichtung einzig bezweckt, dass wenn kein Giessrohr eingeschoben ist, dass diese Platte fixiert ist.
  • Beim Schiebeverschluss gemäss der Druckschrift US-6,422,435 ist ein Gehäuseteil mit einer stationären Verschlussplatte, eine Schiebereinheit mit einer bewegbaren Verschlussplatte sowie Haltemittel vorgesehen, bei welcher Verbindungsglieder als Führungsmittel zusammen mit Federorganen in einer Aussparung der Schiebereinheit gehalten sind. Mit diesen Federorganen werden die Platten via diese Schiebereinheit aneinandergepresst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schiebeverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, der den betrieblichen Belastungen der Plattenverspannung infolge der thermischen Ausdehnung der Verschlussplatten und/oder der Ausdehnung bzw. Absenkung der oberen Innenhülse optimal aufnimmt.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäss nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Mit dieser ersten Kompensationseinheit mit Federanordnungen zum Verspannen der Verschlussplatten gegeneinander sowie dieser zweiten Kompensationseinheit mit Federanordnungen zum Verspannen der Verschlussplatten gegen die obere Innenhülse mit einem zusätzlichen im Gehäuse verstellbaren Einsatzrahmen, der gegen die untere Verschlussplatte andrückbar ist, kann eine optimale Aufnahme der Feuerfestausdehnungen erzielt werden.
  • Durch das Zusammenwirken der beiden Kompensationseinheiten werden sowohl Überbelastungen durch die thermische Ausdehnung der Feuerfestplatten als auch durch die Ausdehnung bzw. Absenkung der feuerfesten Innenhülse minimiert. Derartige Überbelastungen sind somit, anders als bei dem Schiebeverschluss nach der EP 0 891 829 , nicht erst durch die gegebene Steifigkeit der Feuerfestteile und des metallischen Schiebegehäuses limitiert. Das ist für die Funktionsfähigkeit bzw. die Lebensdauer der Feuerfestteile des Schiebeverschlusses vorteilhaft.
  • Die Erfindung sieht vor, dass sich die Federanordnung der ersten Kompensationseinheit aus Tellerfedern zusammensetzt, deren Vorspannung vorzugsweise mit Hilfe eines Hubbegrenzungsanschlags der Befestigungsschrauben einstellbar ist. Damit kann die Plattenverspannung einem breiten Ausdehnungsbereich der Feuerfestteile angepasst werden, welcher sich aus thermischen Gründen oder aus herstellungsbedingten Streuungen der feuerfesten Verschlussplattendicken ergibt. Mit dem Hubbegrenzungsanschlag kann auch die Anfangsvorspannung der Federn präzise und wiederholbar eingestellt werden.
  • Es ist dabei zweckmässig, wenn die Tellerfedern den Federhub über Schwenkbolzen übertragen, deren Führungen mit Einlagen versehen sind. Dadurch wird der Verschleiss dieser Teile minimiert.
  • Die Erfindung sieht ferner vor, dass der Einsatzrahmen der zweiten Kompensationseinheit auf der Unterseite des Gehäuses mittels beidseitig des Ausgusses paarweise angeordneten Befestigungsschrauben mit zwischen ihrem Schraubenkopf und dem Einsatzrahmen eingelegten Tellerfedern, welche die Federanordnung der zweiten Kompensationseinheit bilden, befestigt ist. Auf diese Weise kann eine gleichmässige Beanspruchung des Einsatzrahmens und somit der unteren Verschlussplatte mit konstruktiv einfachen Mitteln erzielt werden.
  • Um sicherzustellen, dass die untere Verschlussplatte einwandfrei dichtend auf dem Einsatzrahmen aufliegt, ist es zweckmässig, zwischen dieser und dem Gehäuse ein den Ausguss umfassendes Dichtelement vorzusehen, das vorzugsweise in einer Nut im Gehäuse und/oder im Einsatzrahmen eingelegt ist.
  • Der Schiebeverschluss ist vorteilhaft mit einem auswechselbaren Giessrohr versehen, das mit federbelasteten Anpresselementen gegen die untere Verschlussplatte angedrückt ist. Die Anpresselemente sind zweckmässigerweise so angeordnet, dass sie unabhängig von den beiden Kompensationseinheiten des Schiebeverschlusses wirksam sind. Somit bleiben diese sowohl mit als auch ohne Giessrohr in allen Betriebsphasen funktionsfähig.
  • Der Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen teilweisen Längsschnitt eines erfindungsgemässen Schiebeverschlusses,
    Fig. 2
    eine perspektivische Draufsicht des Schiebeverschlusses nach Fig. 1 auf seine an das Gefäss befestigbaren Oberseite,
    Fig. 3
    einen Schnitt einer Federanordnung mit einer wegschwenkbaren Spannschraube des Schiebeverschlusses,
    Fig. 4
    eine Teilansicht des Schiebeverschlusses mit einem Einsatzrahmen,
    Fig. 5
    ein Federorgan des Schiebeverschlusses, im Schnitt dargestellt,
    Fig. 6
    ein Prinzipschema der Kompensationseinheiten im Schiebeverschluss nach Fig. 1 mit einem Schnitt der Verschlussplatten und teilweise der Innenhülse bzw. des Giessrohrs, und
    Fig. 7
    eine perspektivische Draufsicht auf eine Klemmvorrichtung für das Festklemmen einer Verschlussplatte in einem Metallrahmen des Schiebeverschlusses nach Fig. 1.
  • Der Schiebeverschluss nach Fig. 1 ist am Ausguss eines metallurgischen Gefässes montierbar. Das Gefäss ist vorzugsweise als Verteilergefäss einer Stranggiessanlage ausgebildet, wobei der Schiebeverschluss dazu dient, die beim Giessvorgang in die Stranggiesskokille zugeführte Schmelzenmenge zu regulieren. Ein an der Unterseite des Schiebeverschluss angeordnetes Giessrohr 3 ermöglicht ein verdecktes Giessen der Metallschmelze in die Kokille. Dieser Schiebeverschluss könnte aber auch an einer Pfanne, einem Abstich eines Konverters oder dergleichen verwendet werden.
  • Der Schiebeverschluss nach Fig. 1 und Fig. 2 umfasst ein Gehäuse 4 mit an seiner oberen Stirnfläche rundum angeordneten Dichtung 4', damit es im montierten Zustand am Gefäss auf seiner Oberseite umschliessend abgedichtet ist. Im Gehäuse 4 sind feststehende feuerfeste Verschlussplatten 5, 6 sowie eine zwischen ihnen von einem Antrieb 7 hin- und her bewegbaren Schieberplatte 8 einsetzbar, mit deren Längsbewegung ein Öffnen, Drosseln oder Schliessen des Ausgusses 9 bewirkt wird. Die obere Verschlussplatte 5 ist in einem um eine Achse 10 schwenkbar gelagerten Deckel 11 des Gehäuses 4 angeordnet, während die untere Verschlussplatte 6 in einem Einsatzrahmen 25 des Gehäuses 4 fixiert ist und die bewegbare Verschlussplatte 8 in einem mit dem Antrieb 7 gekoppelten Metallrahmen 12 eingespannt ist. Das Giessrohr 3 ist gegen die untere Verschlussplatte 6 mit federbelasteten Kipphebeln 33 angedrückt. Das Gehäuse 4 weist auf der Oberseite vorstehende Auflagen 13 auf, die im Betriebszustand gegen den äusseren Stahlmantel des Verteilergefässes 2 angelegt sind.
  • Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, weist eine Federanordnung 23 einen im Gehäuse 4 geführten Unterteil 16 mit einem Schraubenkopf 17 und einem Querbolzen 18 auf, um den ein mit Gewinde 19 versehener Schwenkbolzen 20 schwenkbar ist, wobei letzterer in einer Aussparung 21 des Deckels 11 geführt und in einer Mutter 22 oberhalb des Deckels eingeschraubt ist. Um den Zugang zu den Verschlussplatten 5, 6 und 8 zu ermöglichen, können die Muttern 22 gelöst und die Schwenkbolzen 20 aus den Aussparungen 21 des Deckels ausgeschwenkt werden. Die Schwenkbolzen 20 sind mit einem Hubbegrenzungsanschlag 20a versehen, mit dem die Anfangsvorspannung der auf Zug wirkenden Tellerfedern 23 präzise und wiederholbar einstellbar ist. Den Muttern 22 der Befestigungsschrauben sind Einlagen 24 im Deckel 11 zugeordnet, die den Verschleiss infolge der im Betrieb häufigen Montage- und Demontagen der Schraubenverbindungen minimieren.
  • Im Betriebszustand sind die Muttern 22 soweit auf den Schwenkbolzen 20 aufgeschraubt, dass die zwischen dem Einsatzrahmen 25 und dem Deckel 11 liegenden Verschlussplatten des Schiebeverschlusses gegeneinander mit der jeweils vorgesehenen Anpresskraft verspannt sind. Diese Anpresskraft ist so bemessen, dass sie im Betrieb die störungsfreie Verschiebbarkeit der Schieberplatte 8 bei voller Metall- bzw. Gasdichtigkeit des Schiebeverschlusses nach aussen sicherstellt.
  • Die feuerfesten Verschlussplatten 5, 6; 8 erfahren im Betrieb durch die Erwärmung bzw. durch ihre Herstellungstoleranzen eine streuende mechanische Ausdehnung von bis zu 3 Millimetern, wodurch die Plattenverspannung einer zusätzlichen Belastung ausgesetzt ist. Diese wird erfindungsgemäss mit einer ersten Kompensationseinheit I ausgeglichen, indem die Tellerfedern 23' der Federanordnung 23 infolge der Zusatzbelastung mehr oder weniger nachgeben. Durch die paarweise Anordnung der Befestigungsschrauben 15a bis 15d beidseitig des Ausgusses 1 ist die Belastungskompensation sehr gleichmässig auf die Verschlussplatten wirksam verteilt.
  • Gemäss Fig. 4 und Fig. 5 ist auf der Unterseite des Gehäuses 4 ein Einsatzrahmen 25 mit einer Federanordnung 30 zum Verspannen der Verschlussplatten 5, 6, 8 gegen die obere Innenhülse 1 des Ausgusses angeordnet. Dieser zusätzliche Einsatzrahmen 25 ist am Gehäuse 4 mit beidseitig des Ausgusses paarweise angeordneten Befestigungsschrauben 26 befestigt.
  • Die Federanordnung 30 besteht ihrerseits aus Tellerfedern 30, die zwischen dem Schraubenkopf 28 der Befestigungsschrauben 26 und dem Einsatzrahmen 25 eingelegt sind und die Funktion aufweisen, den Einsatzrahmen gegen die auf ihr aufliegende untere Verschlussplatte 6 anzudrücken und damit die drei Verschlussplatten 5, 6, 8 gemeinsam gegen die obere Innenhülse 1 des Ausgusses zu verspannen.
  • Mit dieser erfindungsgemäss gebildeten zweiten Kompensationseinheit II wird bei einer Ausdehnung bzw. Absenkung der Innenhülse 1 die damit verursachte Zusatzbefastung kompensiert, indem infolge dieser Belastung die Tellerfedern 30 mehr oder weniger nachgeben. Es ist vorteilhaft, wenn diese Tellerfedern 30 derart hergestellt sind, dass sie mit einer steilen Kennlinie in Bezug auf ihren Hubweg im Verhältnis zur Federkraft versehen sind, damit sie mit wenig Hub eine relativ hohe Kraftänderung bewirken. Dies ist auf die entsprechenden Kennlinien der Tellerfedern 23' der Kompensationseinheit I abgestimmt, damit stets eine optimale Verspannung gegeben ist. Es soll dabei vermieden werden, dass je nach Position der verschiebbaren Verschlussplatte 8 ein Abkippen der Verschlussplatten erfolgen könnte, wobei dies aufgrund einer externen Krafteinwirkung primär durch das Giessrohr auftreten könnte.
  • Ferner ist zur Verbesserung der Auflage zwischen dem Gehäuse 4 und dem Einsatzrahmen 25 ein letzteren umfassendes Dichtelement 31 in einer Nut 32 etwa hälftig im Gehäuse 4 und etwa hälftig im Einsatzrahmen 25. Damit wird ein Labyrintheffekt erzielt, welcher die Dichtigkeit zusätzlich verbessert. Die Nut könnte auch nur im Gehäuse oder im Einsatzrahmen ausgebildet sein.
  • Fig. 6 zeigt schematisch die Anordnung der beiden Kompensationseinheiten I und II in dem Schiebeverschluss. Die erste Kompensationseinheit I ist durch die auf Zug wirkenden Federanordnungen 23 zwischen dem Deckel 11 und dem Gehäuse 4 zur nachgiebigen Verspannung der Verschlussplatten 5, 6, 8 gebildet, indes die zweite Kompensationseinheit II durch die auf Druck wirkenden Federanordnungen 30 zwischen dem Einsatzrahmen 25 und dem Gehäuse 4 zur Verspannung der Verschlussplatten 5, 6, 8 gegen die Innenhülse 1 wirksam ist.
  • Diese Kompensationseinheiten sind dabei unabhängig voneinander einstellbar und auch unabhängig voneinander wirksam, so dass sie ihre Funktion sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander ausüben können. Im Ergebnis schützen sie die Feuerfestteile des Schiebeverschlusses vor Überbeanspruchungen, die sich aus der thermischen Ausdehnung und aus herstellungsbedingten Streuungen der feuerfesten Verschlussplattendicken und/oder der oberen Innenhülse ergeben können, wobei sich die Innenhülse im Betrieb auch absenken kann.
  • Auch für die Fixierung der mittleren Schieberplatte 8 in ihrem Metallrahmen 12 mit einer Klemmvorrichtung 34 ist so gewählt, dass deren Anordnung im Gehäuse 4 die Funktion der Kompensationseinheiten I und II nicht beeinträchtigt ist.
  • Die Klemmvorrichtung 34 gemäss Fig. 7 setzt sich aus einer im Metallrahmen 12 gegen die Verschlussplatte 8 verstellbaren Klemmbacke 38, zwei beidseitig zur Mittelachse M der Schieberplatte 8 angeordneten Anstellelementen 35, 36 sowie einer die letzteren lagernden Gewindespindel 37 zusammen. Die Gewindespindel 37 ist dabei quer zur Mittelachse M im Metallrahmen 12 drehbar gelagert und mit gegenläufigen Gewindeabschnitten versehen. Durch manuelle Drehung dieser Gewindespindel 37 werden die Anstellelemente 35, 36 symmetrisch zueinander nach aussen oder nach innen verstellt und durch korrespondierende Keilflächen 35', 36' bei den Anstellelementen 35, 36 bzw. der Klemmbacke 38 wird letztere gegen die Verschlussplatte 8 angedrückt, so dass eine selbsthemmende Verkeilung entsteht, damit sich diese im Betriebszustand nicht lösen.
  • Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Selbstverständlich könnten noch andere Varianten vorgesehen sein. So könnten anstelle von diesen Tellerfedern 23', 30' auch andere Federn, wie Schraubenfedern oder dergleichen, verwendet werden.

Claims (9)

  1. Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss, vorzugsweise ein Verteilergefäss für eine Stranggiessanlage, mit einem auf der Unterseite des Gefässes befestigbaren Gehäuse (4), einer oberen Verschlussplatte (5), einer unteren Verschlussplatte (6) und einer zwischen diesen längsverschiebbaren Verschlussplatte (8), wobei der Schiebeverschluss mit einer ersten Kompensationseinheit I mit Federanordnungen (23) zum Verspannen der Verschlussplatten (5, 6, 8) gegeneinander sowie einer zweiten Kompensationseinheit II mit Federanordnungen (30) zum Andrücken der Verschlussplatten (5, 6, 8) gegen die obere Innenhülse (9) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    die obere Verschlussplatte (5) in einem Deckel (11) des Gehäuses (4) angeordnet ist und die erste Kompensationseinheit I durch die auf Zug wirkenden Federanordnungen (23) zwischen dem Deckel (11) und dem Gehäuse (4) gebildet ist, wobei der Schiebeverschluss in der zweiten Kompensationseinheit II mit einem zusätzlichen im Gehäuse (4) angeordneten Einsatzrahmen (25) versehen ist, in dem die untere Verschlussplatte (6) fixiert ist, an die der Einsatzrahmen andrückbar ist.
  2. Schiebeverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der jeweiligen Federanordnung (23) der ersten Kompensationseinheit I eine vom Deckel (11) wegschwenkbare Befestigungsschraube (15a - 15d) zugeordnet ist.
  3. Schiebeverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die jeweilige Federanordnung (23) mehrere Tellerfedern (23') aufweist, deren Vorspannung vorzugsweise mit Hilfe eines Hubbegrenzungsanschlags (20a - 20d) bei der jeweiligen Befestigungsschraube (15a - 15d) einstellbar ist.
  4. Schiebeverschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tellerfedern (23) ihren Federhub über Schwenkbolzen (20) der Befestigungsschrauben (15a - 15d) übertragen, deren Führungen mit Einlagen (24) versehen sind.
  5. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Einsatzrahmen (25) der zweiten Kompensationseinheit II auf der Unterseite des Gehäuses (4) mittels beidseitig des Ausgusses (1) paarweise angeordneten Befestigungsschrauben (26) mit zwischen ihrem Schraubenkopf (28) und dem Einsatzrahmen (25) eingelegten Tellerfedern (30') der Federanordnung (30) befestigt ist.
  6. Schiebeverschluss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem Einsatzrahmen (25) und dem Gehäuse (4) ein umfassendes Dichtelement (31) in einer Nut (32) des Gehäuses und/oder des Einsatzrahmes eingelegt ist.
  7. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem auswechselbaren Giessrohr (3), das mit federbelasteten Anpresselementen (33) gegen die untere Verschlussplatte (6) andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anpresselemente (33) so angeordnet sind, dass sie unabhängig von den beiden Kompensationseinheiten I und II des Schiebeverschlusses wirksam sind.
  8. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    die mittlere längsverschiebbare Verschlussplatte (8) in einem Metallrahmen (12) mit einer in diesem integrierten Klemmvorrichtung (34) verspannbar ist, welche sich aus einer im Metallrahmen (12) gegen die Verschlussplatte (8) verstellbaren Klemmbacke (38), zwei beidseitig zur Mittelachse (M) der Schieberplatte (8) angeordneten Anstellelemente (35, 36) sowie einer mit letzteren wirkverbundenen Gewindespindel (37) zusammensetzt, wobei durch eine manuelle Drehung dieser Gewindespindel (37) die Anstellelemente (35, 36) symmetrisch zueinander verstellt werden und durch Keilflächen (35', 36') die Klemmbacke (38) gegen die Verschlussplatte (8) selbsthemmend andrückbar ist.
  9. Schiebeverschluss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gewindespindel (37) quer zur Mittelachse (M) im Metallrahmen (12) drehbar gelagert und mit gegenläufigen Gewindeabschnitten für das eine bzw. für das andere Anstellelement (35, 36) versehen ist.
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