FI67952B - Foerflyttningselement - Google Patents

Description

67952

Siirtoelementti

Keksinnön kohteena on sulatusupokkaiden pyörittämisen yhteydessä käytetty laite sentyyppisiä sulatus- ja pel-5 kistysuuneja varten, missä sulatusupokas on yhden tai useamman siirtoelimen avulla sovitettu pyörivästi uuninperustan suhteen, joka/jotka siirtoelin/elimet on tehty nostamaan jaksottaisesti sulatusupokas kokonaan tai osittain uuninperustalta, niin että sulatusupokas voidaan jaksottaisesti 10 siirtää suhteellisesti uuninperustan suhteen.

Ferropiin sulatusprosessien yhteydessä tarjoaa suuria etuja se, että uuninallas voi pyöriä elektrodien ja uunin muun varustelun suhteen. Edelleen on edullista jakaa uuninallas kahteen erilliseen osaan, nimittäin yläosaan ja 15 alaosaan, jolloin mainittujen kahden osan tarkoituksena on voida pyöriä toisistaan riippumattomasti. Metallurgiselta näkökannalta on tarkoituksenmukaista saattaa mainittu ylä- ja alaosa pyörimään samaan suuntaan, mutta siten, että alaosa pyörii oleellisesti alhaisemmalla pyörimisno-20 peudella kuin yläosa.

Tämäntyyppisten uunien yhteydessä on uuninallas useimmiten asennettu pyörille, joiden akselit sijaitsevat säteittäisesti osoittaen uunin keskustaa kohti. Pyörien käyttö tapahtuu yhden tai useamman moottorin avulla, jotka 25 voimansiirtolaitteiden välityksellä pyörittävät uuninallas-ta haluttuun suuntaan. Uuninaltaan yhden kierroksen aika vaihtelee prosessin laadusta riippuvaisesti. Tässä tapauksessa on kuitenkin kyse hyvin alhaisista pyörimisnopeuksista, tavallinen kierrosaika on 50 tunnista 250 tuntiin.

30 Tähän asti tunnettujen jaettujen uuninallastyyppien yhteydessä nämä kaksi uuninaltaan osaa on varustettu kumpikin omalla pyörityskoneistollaan. Tämä on vähitellen laajentunut huomattaviin mittoihin, samalla kun on osoittautunut, että uunissa oleva panos antaa suhteelliseen liikkee-35 seen nähden paljon suuremman fyysisen vastuksen kuin mitä alunperin oletettiin. Mainittujen pyörityskoneistojen hän- 2 67952 kintakustannukset ovat silloin myös tulleet vastaavasti suuremmiksi.

Ennestään on tunnettua jättää pois uuninaltaan alaosan pyörityskoneisto. Sen sijaan käytetään uuninaltaan ylä-5 osan pyörityskoneistoa tietyin väliajoin alaosan astettai-sen siirtymisen aikaansaamiseksi. Silloin käytetään hyväksi aikaisemmin mainittua panoksen sekoitusvastusta, samalla kun tämä ottaa mukaan uuninaltaan alaosan. Uuninaltaan alaosa pidetään paikoillaan liikkeiden väliaikoina tähän 10 asti tunnettujen mekaanisten lukituslaitteiden avulla. Tällaisen ratkaisun yhteydessä on mahdollista joko pyörittää uuninaltaan alaosaa samaan suuntaan kuin uuninaltaan yläosaa tai saattaa uuninaltaan alaosa pyörimään vastakkaiseen suuntaan. Viimeksi mainitussa tapauksessa vaihde-15 taan uuninaltaan yläosan pyörimissuunta väliaikaisesti ajoittaisesti, jotta se ottaa mukaansa alaosan altaan yläosan pääsuuntaan verrattuna vastakkaiseen suuntaan, minkä jälkeen altaan yläosan pääsuunta otetaan jälleen, kun alaosa on pyöritetty haluttuun kulmaan.

20 On erittäin toivottavaa saada aikaan allasrakenne, jota voidaan pyörittää olematta riippuvaisia pyöristä ja erityisistä lukituslaitteista, koska sellaiset rakenteet vaativat suuria hankinta- ja käyttökustannuksia.

SE-kuulutusjulkaisusta 339 735 tunnetaan valokaari-25 uuni, jossa sulatusupokkaat voivat pyöriä ilman että tarvitaan pyöriä. SE-kuulutusjulkaisun mukaan tämä saadaan aikaan syöttämällä paineen alaista nestettä uuninperustassa olevien syvennysten läpi, jolloin sulatusupokas nousee uuninperustasta niin, että se voi pyörittää. Tämä ratkai-30 su aiheuttaa kuitenkin vaikeuksia sulatusupokkaan ja perustan väliseen tiivistykseen, niin että voi syntyä paineväli-aineen vuoto-ongelmia. Edelleen tästä SE-julkaisusta käy ilmi, ettei kyseessä ole uuni, joka pyörii jatkuvasti, vaan se, että jotta uunissa saataisiin syntymään sulaa 35 romurautaa, elektrodi nousee ylös sulatekylvystä, sulatusupokas kääntyy tietyn kulman verran ja jatkaa sen jälkeen 3 67952 sulattamista. Tätä vastoin esillä oleva keksintö koskee sulatus- tai reduktiouuneja, joissa uuninpohja pyörii jatkuvasti pienellä pyörimisnopeudella ja elektrodit ovat laskeutuneina sulatuspanokseen. Tämä asettaa täysin toi-5 set vaatimukset pyörityslaitteelle kuin mitä vaaditaan teräksen sulatuksessa käytettävältä valokaariuunilta.

Esillä oleva keksintö lukitsee uuninaltaan liikkeen antamalla uuninaltaan levätä omalla painollaan uuninperustaa varten. Uuninperusta ja/tai uuninaltaan alasivu voi 10 tätä tarkoitusta varten olla kokonaan tai osittain varustettu liukumista estävällä pinnalla, kuten esim. jollakin tunnetulla kitkapäällysteellä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti siirtoelimet käsittävät yhden tai useamman sentyyppisen taipuisan ele-15 mentin, joka laajenee, kun johdetaan paineväliainetta elementin sisään.

Esillä olevan keksinnön muut edulliset ominaispiirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista 2...4.

Esillä oleva keksintö on erityisen sopiva käytettä-20 väksi nk. jaettujen uuninaltaiden yhteydessä, jolloin uu-ninallas on jaettu yläosaan ja alaosaan, jotka ovat suhteellisesti pyöritettävissä toistensa suhteen. Tällaisen rakenteen yhteydessä käytetään hyväksi aikaisemmin mainittua panoksen sekoitusvastusta uunin alaosan pyörimistä var-25 ten, jolloin mainittua sekoitusvastusta käytetään hyväksi ajoittaisesta pyörimisen siirtämiseksi uuninaltaan yläosasta altaan alaosaan. Altaanosien erilaisia liikkeitä ohjataan tavanomaisella tavalla esim. aikakellon ja raja-katkaisimen avulla.

30 Siirtoelementin toimintatapa on sellainen, että aset tamalla letku(t) paineentuottavasta lähteestä tulevan paineen alaiseksi nostetaan siirtoelementti ei-aktiivisesta asennosta, jolloin se nostaa uuninaltaan kokonaan tai osittain uuninperustalta siten, että uuninperustan ja uuninal-35 taan välinen kitka lakkaa täysin tai osittain.

4 67952

Kun uuninallas on nostettu riittävästi uuninperustalta, vetää uuninaltaan yläosan pyörityskoneisto mukanaan altaan alaosan halutun matkan verran aikaisemmin mainitun panoksen sekoitusvastuksen välityksellä. Uuninallas on edel-5 leen varustettu edulliseksi sinänsä tunnetuilla salpalait-teilla uuninaltaan alaosan pyörimisen estämiseksi pitemmälle kuin halutun kulman verran. Ohjaamalla niiden jaksojen pituutta ja toistuvuutta, jolloin siirtoelementti on toimivassa, nostavassa tilassa, voidaan säätää uuninaltaan/ 10 uuninaltaan alaosan nopeutta.

Kun uuninallas/uuninaltaan alaosa on pyörinut halutun kulman verran, poistetaan paine letkusta (letkuista), minkä jälkeen uuninallas laskeutuu alas ja lepää uuninperustalla omalla painollaan. Sen jälkeen, kun paineväliai-15 neen paine on alennettu, saatetaan siirtoelementti esim.

jousijärjestelmän avulla takaisin lähtöpisteeseen. Siirto-elementti on nyt valmiina uuninaltaan uutta siirtoa varten.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan ratkaisu, jossa kalliit varusteet, kuten pyörät, jarrut, hammastankokäyt-20 tölaitteet jne. on korvattu oleellisesti yksinkertaisemmilla ja halvemmilla varusteilla.

Seuraavassa kuvaillaan tämän keksinnön edullista suoritusmuotoa lähemmin piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää kaavamaisesti esillä olevan keksin-25 nön mukaisen siirtoelementin periaatteellista pystykaa- viota, jolloin siirtoelementti on aktiivisessa tilassa, jolloin uuninallas on nostettu aivan irti uuninperustalta, kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn elementin vaaka-kaaviota viivaa A-A pitkin nähtynä, 30 kuvio 3 esittää uuninperustan osien vaakakaaviota ilman uuninallasta, joka perusta on varustettu esillä olevan keksinnön mukaisilla siirtoelementeillä, ja kuvio 4 esittää mainitun uuninperustan ja uuninaltaan alaosan osien pystyleikkausta kuvion 3 viivaa B-B 35 pitkin nähtynä.

5 67952

Kuvio 1 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen siirtokappaleen pystykaaviota, jolloin siirtokap-paleet ovat vedetyssä, aktiivisessa tilassa, jolloin uunin-allas/uuninaltaan alaosa 5 on nostettu selvästi uuninpe-5 rustalta 6. Tässä yhteydessä on huomautettava, että käytetään useita tällaisia siirtokappaleita. Nämä on jaettu tasaisesti uuninaltaan 5 pyörimisrataa pitkin.

Periaatteessa käsittää siirtokappale perustan 7, joka on kiinnitetty uuninperustaan 6. Mainitun perustan 7 10 pinnalle on sovitettu joustavia letkuja 1, jotka ovat edullisesti kumia. Letkut 1 on ripustettu (ei esitettyyn) kehikkoon ja yhdistetty (ei esitettyyn) painelähteeseen. Letkuilla on sellainen muoto, että ne, kun paine tuodaan let-kuihin 1, voivat vieriä mainitun perustan 7 pinnalla. Esim. 15 palkin tai levyn muodossa oleva nostoyksikkö 3 on sijoitettu mainittujen letkujen 1 päälle. Nostoyksikkö 3 on varustettu ohjauslevyllä 2, joka ulkonee vaakasuunnassa mainitusta nostoyksiköstä 3 ainakin nostoyksikön 3 etureunassa ja takareunassa liikesuunnasta katsottuna. Mainitut 20 vaakasuunnassa ulkonevat osat kulkevat siirtoyksikön 3 perustassa 7 olevissa ohjaimissa 4.

Mainituilla ohjaimilla 4 on sellainen korkeus, joka sallii nostoyksikön 3 liikkua ohjauslevyn 2 kanssa tietyn matkaa vaakasuunnassa vastaten maksimaalista matkaa, joka 25 siirtoelementin on ajateltu liikuttavan uuninallasta yhtenä ajanjaksona. Edelleen on mainituilla ohjaimilla korkeus, joka sallii nostoyksikön 3 nostamisen ohjauslevyn 2 kanssa pystysuunnassa matkan, joka on riittävä uuninaltaan 5 nostamiseksi riittävästi uuninperustalta siten, että uuninal-30 taan/uuninaltaan alaosan sallitaan pyöriä perustan 6 suhteen. Mainittu ohjain 4 toimii lisäksi salpana nostoyksikön 3 ei toivottua liikettä vastaan.

Nostoyksikkö 3 on edelleen yhdistetty siirtoelementin perustan 7 kanssa elimien avulla, kuten esim. jousilla 35 (ei esitetty), jotka liikuttavat nostoyksikön 3 takaisin lähtöasentoon uuninaltaan 5 loppuunsaatetun jaksottaisen liikkeen jälkeen.

6 67952

Kuvio 3 esittää uuninperustan 6 osien vaakakaaviota ilman uuninallasta 5. Uuninperusta 6 on varustettu (kaavamaisesti esitetyillä) esillä olevan keksinnön mukaisilla siirtoelementeillä. Periaatteessa nämä on muotoiltu siten 5 kuin kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä on selitetty.

Kuten kuviossa 3 on esitetty, on siirtoelementit sovitettu tasaisin välein oleellisesti uuninperustan 6 kehää pitkin. Kuviossa 3 esitetyn suoritusmuodon mukaisesti on käytetty kahdeksaa siirtoelementtiä. Mainitut siirtoelemen-10 tit on kummastakin päästä varustettu jousilaitteilla 8 tai sentapaisilla, jotka mahdollistavat nostoyksikön 3 vetämisen takaisin lähtöpisteeseen uuninaltaan loppuunsaatetun liikkeen jälkeen. Kuten kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä on esitetty, käsittävät siirtoelementit useita joustavia letkuja 15 (ei esitetty kuviossa 3), jotka on ripustettu kehikkoon 9 ja jotka on johtoverkoston välityksellä yhdistetty (ei esitettyyn) painelähteeseen. Mainitut letkut 1 on sovitettu vierivästi perustalle 7, jona kuvioissa 3 ja 4 esitetyn suoritusesimerkin mukaisesti on teräslevy tai sentapainen. 20 Kun paine tuodaan sisään mainittuihin letkuihin 1, niin nämä nostavat yläpuolella olevaa nostoyksikköä 3, joka puolestaan johtaa siihen, että uuninallas 5 kohoaa kokonaan tai osittain uuninperustalta.

Kuvio 4 esittää mainitun uuninperustan 6 ja uunin-25 altaan 5 alaosan osien pystyleikkausta kuvion 3 viivaa B-B pitkin nähtynä. Kuten kuviossa on esitetty, on uuninperustan 6 ja uuninaltaan 5 alaosan väliin sovitettu siir-toelementtejä. Jokainen siirtoelementti käsittää perusle-vyn 7, joka on asennettu kiinni uuninperustalle 6, sekä 30 nostoyksikön 3, joka muodostuu tasaisesta vaakasuunnassa lepäävästä levystä 10 sekä mainitun levyn 10 yläsivulle sovitetuista ruoteista 11. Peruslevyn 7 ja nostoyksikön 3 väliin on edelleen sovitettu useita joustavia letkuja 1, jotka on suunnattu oleellisesti säteittäisesti uunin-35 altaan 5 suhteen. Mainitut joustavat letkut 1 on asetettu vierivästi kehykseen 9 ja ne ovat yhteydessä (ei esitet- 7 67952 tyyn) paineentuottavaan lähteeseen, joka tuottaa esim. ilmanpainetta tai hydraulista painetta. Mainituilla letkuilla 1 on sellainen mitoitus, että nämä, kun paine tuodaan letkujen sisustaan, nostavat uuninaltaan 5 kokonaan tai osit- 5 tain perustalta 6, jolloin uuninallasta 5 voidaan pyörittää uuninperustan 6 suhteen esim. panoksen sekoitusvastuksen tai oman moottorin avulla.

Uuninallas 5 on esitetyn suoritusmuotoesimerkin mukaisesti varustettu alasivultaan kehällä sijaitsevalla ren-10 gaskappaleella 12, joka on muodostettu esim. teräslevyistä koostuvasta kehyksestä 13. Mainittu rengaskappale 12 sisältyy uuninaltaan 5 tukijärjestelmään. Uuninperusta 6 käsittää joukon (ei esitettyjä) tukipisteitä uuninaltaan tukemiseksi. Kehäänsä pitkin on uuninallas 5 ja/tai uuninperusta 15 6 varustettu edelleen tiivistyselimellä 14, joka estää lian, kuonan ja sentapaisten tunkeutumisen sisään siirtokappa-leiden 3 läheisyyteen.

Seuraavassa kuvaillaan lähemmin siirtokappaleen toimintatapaa. Lähtöpisteessä lepää uuninallas/uuninaltaan 20 alaosa 5 uuninperustalla 6. Tässä asennossa siirtoelement-ti on ei-aktiivisessa ala-asennossaan, jolloin ohjauslevy 2 lepää ohjausuran 4 alapinnalla. Tässä asennossa lepää uuninallas 5 niin suurella painolla uuninperustalla, että uuninaltaan/uuninaltaan alaosan 5 suhteellinen liike ei ole 25 mahdollinen. Tässä asennossa on perustan 7 sen pinnan, jolla letkut 1 vierivät, ja nostoyksikön 3 alasivun välinen etäisyys pienempi kuin letkujen 1 ulkohalkaisija.

Kun uuninaltaan/uuninaltaan alaosan 5 tulee pyöriä uuninperustan 6 suhteen, saatetaan letkut 1 paineen alai-30 siksi (ei esitetyn) painelähteen välityksellä. Letkut 1 nostavat tällöin nostoyksikön 3 sen ala-asennosta yläasen-toon, jossa uuninallas/uuninaltaan alaosa 5 on nostettu kokonaan tai osittain irti uuninperustalta 6, kuten on esitetty kuviossa 1. Tässä kuviossa pyörii uuninaltaan 35 alaosa 5 panoksen sekoitusvastuksen välityksellä yhdessä uuninaltaan yläosan kanssa, jota käyttää koneisto.

8 67952

Kun uuninaltaan alaosa 5 on pyörinyt halutun kulman verran, poistetaan paine letkuista 1, minkä jälkeen uunin-allas 5 sekä nostoyksikkö 3 laskeutuvat ei-aktiivisen ala-asentoonsa takaisin. Nostoyksikkö 3 saatetaan tämä jälkeen 5 takaisin lähtöpisteeseensä esim. jousien tai sentapaisten avulla.

Suoritusesimerkkien mukaisesti on letkuilla 1 samanlainen halkaisija, mikä aiheuttaa lineaarisen liikkeen, samalla kun uuninallas pyörii. Tämä liikkeen ero aiheuttaa 10 letkuissa 1 muodonmuutoksia. Vaihtoehtoisesti voivat letkut 1 olla varustetut ulospäin kasvavalla halkaisijalla uuninaltaan liikettä vastaavan ympyränmuotoisen liikkeen antamiseksi siten nostoyksikölle.

Alemman (ja ylemmän) altaan osan liikettä sekä pyö-15 rimissuuntaa ohjataan esim. aikakellolla ja rajakatkaisi-mella.

Claims (4)

67952

1. Sulatusupokkaiden pyörittämisen yhteydessä käytetty laite sentyyppisiä sulatus- ja pelkistysuuneja varten, 5 missä sulatusallas (5) on yhden tai useamman siirtoelimen avulla sovitettu pyörivästi uuninperustan (6) suhteen, joka/ jotka siirtoelin/elimet on tehty nostamaan jaksottaisesti sulatusallas (5) kokonaan tai osittain uuninperustalta (6), niin että sulatusallas (5) voidaan jaksottaisesti siirtää 10 suhteellisesti uuninperustan suhteen (6), tunnettu siitä, että siirtoelimet käsittävät yhden tai useamman sentyyppisen taipuisan elementin (1), joka laajenee, kun johdetaan paineväliainetta elementin (1) sisään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - 15. e t t u siitä, että mainitut taipuisat elementit käsittävät letkuja (1).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että taipuisat elementit (1) on edullisesti kohoumaputken kautta ripustettu pyörivästi runkoon 20 (9).

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kyseinen siirtoelin on varustettu jousilla (8) siirtoelimen takaisinvetämistä varten lähtökohtaan suoritetun pyörimisliikkeen jälkeen.