ES2203075T3 - Placa de valvula y valvula de compuerta deslizante a la salida de un recipiente que contienen una fundicion de metal. - Google Patents

Abstract

Placa de válvula para una válvula de compuerta deslizante en la salida de un recipiente que contiene una fundición de metal, con una placa (22) refractaria, una envoltura (33) de chapa que la rodea y con un medio de centrado, que aproximadamente, al menos en parte, se eleva perpendicularmente al soporte (26) de la placa formado por la envoltura (21) de chapa, estando configurado dicho medio de centrado de tal manera que la placa (20) de válvula pueda colocarse suelta en un bastidor metálico de la válvula de compuerta deslizante y que allí esté centrada al menos en una dirección, caracterizada porque el medio de centrado está constituido, preferiblemente, por, como mínimo, dos superficies (23, 24) de tope dispuestas con una separación definida entre sí, cada una de las cuales discurre transversal al eje (21A) longitudinal de la placa y presenta un espesor que es aproximadamente el espesor (21¿) de la envoltura (21¿) de chapa, con lo que estas superficies (23, 24) de tope sirven para adaptarse perfectamente a superficies (18¿, 19¿) de tope, configuradas correspondientemente en el bastidor (14, 15) metálico, para centrar la placa (20).

Description

Placa de válvula y válvula de compuerta deslizante a la salida de un recipiente que contiene una fundición de metal.

La presente invención se refiere a una placa de válvula para una válvula de compuerta deslizante situada en la salida de un recipiente que contiene una fundición de metal, con una placa refractaria, una envoltura de chapa que la rodea y con un medio de centrado que, aproximadamente, se eleva al menos en parte, perpendicular al soporte de la placa formado por la envoltura de chapa, estando configurado este medio de tal manera que la placa de válvula pueda colocarse suelta en un bastidor metálico de la válvula de compuerta deslizante y que allí esté centrada, al menos, en una dirección; así como a una válvula de compuerta deslizante para la misma.

En una placa de válvula refractaria genérica, según el documento GB-A-2 213 412, está previsto un medio de centrado, que está formado por una superficie cilíndrica de la envoltura de chapa o una banda dispuesta concéntrica a la abertura del flujo. Esta superficie cilíndrica, configurada junto a una prolongación que sobresale junto a la placa, está configurada para que la placa pueda colocarse en el bastidor metálico prácticamente sin huelgo. Con este tipo de centrado es necesario prever una prolongación de este tipo. Por ello, la forma de la placa puede alterarse únicamente de forma limitada.

En una placa de boquilla deslizante, según el documento DE-A-44 33 356 la carcasa metálica que rodea la placa por debajo y lateralmente, presenta una o una pluralidad de salientes, que encajan en entalladuras correspondientes del bastidor metálico. Cuando la placa está colocada, sus salientes están sujetos en el bastidor metálico con un huelgo lateral entre 0,1 y 1 milímetro, en la dirección del movimiento de la placa. Estos salientes deben estar dotados, por tanto de una tolerancia reducida y por consiguiente, en cada caso, son de fabricación costosa.

La presente invención se basó, por contra, en la tarea de generar una placa de válvula, según el tipo mencionado al comienzo, que pueda fabricarse de forma sencilla y económica con un centrado exacto en el bastidor metálico. Además, esta placa de válvula debe estar configurada en sus dimensiones de tal manera que el espacio necesario para apilar dichas placas pueda mantenerse al mínimo.

Según la invención esta tarea se soluciona si el medio de centrado está constituido, preferiblemente, por dos superficies de tope dispuestas con un espacio intermedio definido entre sí, cada una de las cuales discurre transversal al eje longitudinal de la placa y presenta un espesor que es aproximadamente el espesor de la envoltura de chapa, con lo que estas superficies de tope sirven para adaptarse perfectamente a superficies de tope configuradas correspondientemente en el bastidor metálico, para centrar la placa.

Con su configuración según la invención, esta placa de válvula puede fabricarse de manera sencilla y, de todos modos, con ella se garantiza un centrado semejante en un bastidor metálico de la válvula de compuerta deslizante, de manera que, desde el punto de vista operativo, pueda utilizarse de manera sumamente segura.

Ejemplos de realizaciones, así como otras ventajas de la invención, se explican con mayor detalle mediante el dibujo. Se muestra:

La figura 1, un corte longitudinal de una válvula de compuerta deslizante, representada parcialmente, con placas de válvulas según la invención,

La figura 2, la placa de válvula en corte longitudinal, según el corte II de la figura 1,

La figura 3, la placa de válvula vista en planta a lo largo de la línea III-III de la figura 1,

La figura 3A, un corte transversal de la placa de válvula a lo largo de la línea A-A, según la figura 3,

Las figuras 4 a 9, cada una, una variante de una placa de válvula según la invención, en corte longitudinal,

La figura 10, una variante de la placa de válvula en una vista en planta, y

La figura 10A, la placa de válvula de la figura 10 en corte longitudinal.

La figura 1 muestra, de forma seccionada en parte, una válvula 10 de compuerta deslizante situada en la salida de un recipiente que contiene metal fundido, en el que de este último se muestran solamente la envoltura 13 exterior de acero y un ladrillo 17 refractario. Este recipiente es preferiblemente una caldera, que puede llenarse con acero fundido, para una instalación de colada continua. Un manguito 11 refractario forma la abertura 12 de descarga de este recipiente. A este manguito 11 se une de forma hermética una placa 20 de válvula superior, sujeta al bastidor 14 metálico de la válvula 10 de compuerta deslizante, que coopera con una placa 20 de válvula móvil dispuesta debajo. La placa 20 de válvula inferior, sirve para abrir o cerrar la válvula 10 y está dispuesta a tal efecto en una unidad deslizante, móvil en dirección longitudinal, diseñada como bastidor 15 metálico, en la que además está montado un manguito 16 de descarga refractario, que se une a la placa 20. Esta válvula 10 de compuerta deslizante está configurada en sí de una manera convencional y por ello no se explicará en detalle a continuación.

Las placas 20 de válvula presentan, cada una, una envoltura 21 de chapa prefabricada, normalmente estampada por embutición profunda, y una placa 22 fijada en ella con cemento, que consta de un material cerámico refractario. El cemento 28 se extiende en la envoltura 21 de chapa en estado plástico y tras la colocación de la placa refractaria, éste se seca y retiene a ésta última firmemente en el interior. Esta placa 20, fabricada por separado como unidad, se coloca como conjunto, suelta, en el bastidor 14, 15 metálico y allí dentro, es retenida al menos en la dirección del desplazamiento mediante un medio de centrado.

Según las figuras 2 y 3 a la placa 20 de válvula le está asignado un medio de centrado que, según la invención, está formado por preferiblemente dos superficies 23, 24 de tope, dispuestas con una separación definida entre sí. Según la figura 2, estas superficies 23, 24 de tope se elevan aproximadamente de forma perpendicular al soporte 26 de la placa formado por la envoltura 21 de chapa y están dotados aproximadamente con una altura igual al espesor 21' de la envoltura de chapa. En estado encajado y centrado de la placa 20, estas superficies 23, 24 de tope se adaptan perfectamente, a superficies 18', 19' de tope configuradas de forma correspondientes, dispuestas en el bastidor 14, 15 metálico, de forma que la placa 20 se retiene allí dentro suelta y en dirección del desplazamiento prácticamente sin huelgo. El bastidor 14, 15 metálico presenta para ello, en cada caso, un talón 18, 19 saliente con una superficie 18', 19' de tope en cada caso. Estas superficies 18', 19' ó 23, 24 de tope, que cooperan, están formadas en cada caso, con respecto a la superficie 26 del soporte de la placa, como superficies rectas perpendiculares; estas también podrían estar en cada caso algo abombadas o estar dotadas de un chaflán para una colocación sencilla de la placa en el bastidor.

En una realización muy ventajosa, la envoltura 21 de chapa está dotada en cada caso, de un punto de separación para formar las superficies 23, 24 de tope correspondientes, y en cada uno de éstos de un nervio 21'' curvado hacia dentro. El borde frontal, generado mediante este punto de separación en la envoltura 21 de chapa, forma por consiguiente la correspondiente superficie 23, 24 de tope, que queda libre gracias al nervio 21''. El nervio 21'' está aquí curvado hacia dentro de tal manera que, con su borde inferior en el punto de separación terminal, limita, sin dejar un espacio intermedio, con el borde superior de la envoltura de chapa que forma la prolongación. Esto ofrece la ventaja de que no se puede introducir cemento 28 entre el nervio y la prolongación de la envoltura de chapa y que, por lo tanto, la superficie 24 de tope no se ensucia.

Este nervio 21'' con su punto de separación correspondiente, puede fabricarse en un paso, debido a la envoltura 21 de chapa conformada por embutición profunda. El molde de herramienta que aloja la envoltura de chapa, así como el troquel, están configurados de tal forma que durante el empuje del troquel hacia dentro del molde de herramienta, la envoltura de chapa se conforma por embutición profunda en forma de cuba y se separa en el punto antes mencionado. La superficie 23, 24 de tope, generada con este proceso de conformación por embutición profunda, puede dotarse, sin un tratamiento posterior especial, con una tolerancia dimensional precisa del orden de las décimas de milímetros. Una placa de válvula tal puede dotarse así, de la forma más sencilla, con este medio de centrado anteriormente explicado.

Según la figura 3, estas dos superficies 23, 24 de tope, rectas, alargadas, se extienden sobre el lado posterior de la placa en ángulo recto respecto al eje 21A longitudinal de la placa. Por ello están dispuestas a la misma distancia de la abertura 12 de descarga y están dotadas de una longitud de aproximadamente la mitad del ancho de la placa, y están dimensionadas de tal forma que las fuerzas de compresión, que se generan en el estado operativo sobre las superficies 23, 24 de tope correspondientes de la envoltura 21 de chapa, sean absorbidas sin deformación.

Mediante esta disposición, en la que la superficie 23 de tope está dispuesta en un lado y la otra superficie 24 de tope en el otro lado de la abertura 12 de descarga y por ello se genera una distancia entre ellas mayor que la mitad de la longitud de la placa, y las superficies 23, 24 de tope de las placas están dirigidas hacia fuera, resulta, en el montaje de la placa 20 en el bastidor 14, 15 metálico correspondiente, una ventaja adicional en el ámbito de la invención. Las placas 20 se encuentran, previamente a su colocación, en estado frío a temperatura ambiente, mientras que los bastidores 14, 15 metálicos de la válvula 10 de compuerta deslizante en la caldera presentan, normalmente, por su utilización previa, todavía una temperatura de aproximadamente 200 a 300° Celsius. Gracias a esta diferencia de temperatura, la placa puede colocarse más fácilmente en el bastidor metálico correspondiente, ya que la distancia entre las superficies 23, 24 de tope de las placas y la del bastidor metálico es más pequeña por unas céntimas de milímetro, que si no hubiera diferencia de temperatura. Después de la puesta en marcha de la válvula de compuerta deslizante en la caldera y el llenado de esta última con acero líquido, se calientan las placas 20 así como también los bastidores 14, 15 metálicos al menos en las superficies 23, 24 de tope, a la misma temperatura de, por ejemplo, aproximadamente 300-400°C. De este modo la placa se dilata proporcionalmente de forma más intensa, en comparación con el bastidor metálico, y se tensa hasta un cierto punto en el bastidor metálico.

La figura 3A muestra un corte transversal parcial del centrado de la placa 20 en el bastidor 15 metálico transversal al eje 21A longitudinal de la placa. De ello se deduce que el nervio 21'' está configurado a una distancia uniforme respecto al soporte 26 de la placa y la placa 22 refractaria se adosa preferiblemente por el lado interior a este nervio 21''. Esto posibilita, junto a una orientación paralela, una distancia definida entre la placa 22 refractaria y el soporte 26. Además, el talón 19 del bastidor metálico y el nervio 21'' están dotados cada uno de una longitud tal que el nervio 21'' está dispuesto a ambos lados, con sus extremos 27, con poco huelgo hacia el lado 28' exterior del talón 19, con en el estado encajado de la placa, de tal forma que la placa 20 también está centrada, en cierta medida, transversal al eje 21A longitudinal de la placa.

Las placas de válvula de los ejemplos de realización explicados a continuación, según las figuras 4 a 10 están en sí configuradas de forma similar a la placa 20 ya descrita detalladamente con anterioridad. Por ello, a continuación se explicarán únicamente las diferencias o sus configuraciones especiales. Las placas 22 refractarias están preferiblemente fijadas con cemento en cada caso, en la envoltura de chapa.

La figura 4 muestra una placa 40 de válvula con un medio de centrado según la invención, en el que las dos superficies 43, 44 de tope están formadas, una junto a la otra, por un nervio 41' con forma de tira, curvado hacia dentro, de la envoltura 41 de chapa. Este nervio 41' está limitado lateralmente mediante dos puntos de separación, hacia la envoltura 41 de chapa y dispuesto en un lado de la superficie de soporte de la placa. El bastidor 15 metálico tiene, a su vez, un talón 36 de forma rectangular correspondientemente configurado, en el que están dispuestas lateralmente cada una de las superficies de tope que corresponden con las de la placa 40.

La placa 50 de válvula según la figura 5, se diferencia de la placa 20, que está mostrada en las figuras 2 y 3 en detalle, únicamente en que en los nervios 51'', para formar las superficies 53, 54 de tope, no están previstos puntos de separación, sino que los mismos están hundidos en la envoltura 51 de chapa en forma de ranuras.

La figura 6 muestra una placa 60 de válvula con una envoltura 61 de chapa, en la cual, para formar las superficies 63, 64 de tope, se prevén dos nervios 61'', análogos a los respectivos según la figura 2, pero con la diferencia de que ambos nervios 61'' están dispuestos paralelos entre sí en el lado largo de la superficie de soporte.

La figura 7 muestra una placa 70 de válvula, en la que el medio de centrado según la invención está realizado otra vez mediante nervios 71'' en la envoltura 71 de chapa, tal como se muestra en la figura 3, con lo que estos nervios 71'' sobresalen, sin embargo, hacia fuera de la placa 22. Las superficies 73, 74 de tope están formadas, correspondientemente, por las caras frontales de los nervios 71'', mientras que las superficies de tope del bastidor metálico están realizadas por ranuras 79 longitudinales formadas en éste.

La figura 8 muestra una placa 80 de válvula con superficies 83, 84 de tope, que se diferencian frente a las de la figura 7 únicamente en que su placa 82 refractaria está dotada con refuerzos 82' de forma dentada, los cuales sobresalen en las entalladuras de la envoltura 81 de chapa, formadas mediante la curvatura hacia fuera de los nervios.

En una placa 90 de válvula según la figura 9, las superficies 93, 94 de tope están formadas por una tira 95 de chapa, en especial soldada por puntos, sujetada en el lado inferior de la envoltura 91 de chapa,. Esta tira 95 de chapa está configurada, preferiblemente, de forma rectangular y los bordes frontales laterales, que en ella sirven de superficies 93, 94 de tope, están dispuestos en ángulo recto respecto al eje longitudinal de la placa 90.

La figura 10 y la figura l0A muestran otra realización de una placa 100 de válvula, en la que las superficies 103, 104 de tope presentan nervios 101', 103' curvados hacia abajo. Estas superficies 103, 104 de tope se caracterizan por su configuración circular, en la que el círculo formado por ellas está dispuesto concéntrico a la abertura de descarga de la placa, quedando con ello garantizado, que esta abertura está centrada exactamente en el bastidor metálico de la válvula de compuerta deslizante y que, de esta forma, las aberturas de ambas placas de válvula están dispuestas de forma concéntrica entre sí. En el lado de la placa con la menor superficie de soporte, están dispuestos dos nervios 103', simétricos al eje longitudinal de la placa, mientras que, en el lado opuesto se dispone un nervio 101' en la envoltura 101 de chapa. Por supuesto, estas superficies de tope podrían tener también otra forma, en lugar de ser rectas o circulares.

De forma ventajosa estas superficies de tope dispuestas en el lado inferior de la placa pueden estar formadas, para una fabricación sencilla, directamente en la envoltura de chapa. En principio también podrían estar previstas directamente en la placa 22 refractaria, en especial si la placa 22 refractaria se colocara directamente sobre el bastidor 15 metálico, de forma en sí conocida, y en medio no estuviera prevista ninguna envoltura de chapa sino solamente un anillo de revestimiento que rodea lateralmente la placa. Las superficies de tope estarían incluidas entonces directamente en la placa 22 refractaria, especialmente mediante una o dos entalladuras en el lado inferior de la placa 22 refractaria.

Claims (12)

1. Placa de válvula para una válvula de compuerta deslizante en la salida de un recipiente que contiene una fundición de metal, con una placa (22) refractaria, una envoltura (33) de chapa que la rodea y con un medio de centrado, que aproximadamente, al menos en parte, se eleva perpendicularmente al soporte (26) de la placa formado por la envoltura (21) de chapa, estando configurado dicho medio de centrado de tal manera que la placa (20) de válvula pueda colocarse suelta en un bastidor metálico de la válvula de compuerta deslizante y que allí esté centrada al menos en una dirección, caracterizada porque el medio de centrado está constituido, preferiblemente, por, como mínimo, dos superficies (23, 24) de tope dispuestas con una separación definida entre sí, cada una de las cuales discurre transversal al eje (21A) longitudinal de la placa y presenta un espesor que es aproximadamente el espesor (21') de la envoltura (21') de chapa, con lo que estas superficies (23, 24) de tope sirven para adaptarse perfectamente a superficies (18', 19') de tope, configuradas correspondientemente en el bastidor (14, 15) metálico, para centrar la placa (20).

2. Placa de válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque una de las superficies (23, 24; 73, 74) de tope está formada en uno de los lados, mientras que la otra está formada en el lado opuesto a la abertura (12) de descarga en el soporte (26) de la placa.

3. Placa de válvula según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque entre una de las superficies (23, 18') de tope y la otra superficie (24, 19') de tope de la placa (20) o del bastidor (14, 15) metálico, está prevista una distancia correspondiente a, por lo menos aproximadamente, la mitad de la longitud de la placa, y porque las superficies (23, 24) de tope de la placa (20) están dirigidas hacia fuera de la abertura (12) de descarga.

4. Placa de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las superficies (23, 24) de tope alargadas, que se extienden en el lado inferior de la placa (20), transversales a su eje (21A) longitudinal, están dotadas con una longitud aproximadamente igual a la mitad del ancho de la placa, de tal manera que la fuerza de compresión producida en estado operativo sobre la superficie (23, 24) de tope correspondiente pueda absorberse sin que se deforme la envoltura de chapa.

5. Placa de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la envoltura (21, 41, 61) de chapa está configurado, en cada caso, un punto de separación y, en éste, un nervio (21'', 41'', 61'') curvado hacia dentro de la placa (20, 40, 60), con lo que la superficie (23, 24) de tope correspondiente está dispuesta en la envoltura (21, 41, 61) de chapa, por medio del punto de separación.

6. Placa de válvula según la reivindicación 5, caracterizada porque el nervio (21'') está curvado hacia dentro, de tal manera que con su borde inferior limita en el punto de separación, sin espacio intermedio, con el borde superior de la envoltura (21) de chapa, que forma la prolongación.

7. Placa de válvula según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque la placa (22) refractaria está colocada sobre los nervios (21'', 41', 61''), curvados hacia dentro de la placa (20, 40, 60).

8. Placa de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en la envoltura (71, 101) de chapa se ha configurado, en cada caso, un punto de separación y, en éste, un nervio (71'', 101') que sobresale de la placa (70, 100), con lo que la superficie (73, 74; 103, 104) de tope respectiva está en el lado frontal del nervio (71'', 101').

9. Placa de válvula según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque los nervios (21'', 71'') están dimensionados con respecto al talón (19) o a las ranuras (79) longitudinales en el bastidor (15) metálico, de tal manera, que la placa (20,70) no solamente está centrada en la dirección de su eje (21A) longitudinal sino también transversal a éste.

10. Placa de válvula según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque las superficies (93, 94) de tope están formadas en bordes frontales de al menos una tira (95) de chapa, fijada a la envoltura (91) de chapa en el lado del soporte (26) de la placa.

11. Válvula de compuerta deslizante, con al menos un bastidor (14, 15) metálico para acoger, en cada caso, una placa (20) de válvula, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el bastidor (14, 15) metálico está dotado con superficies (18', 19') de tope, en las cuales la placa (20) está centrada, en estado encajado, al menos en la dirección del deslizamiento del bastidor (15) metálico.

12. Válvula de compuerta deslizante según la reivindicación 9, caracterizada porque las superficies (18', 19') de tope en el bastidor (14, 15) metálico están formadas en talones (18, 19) salientes o en ranuras (79) longitudinales.