JPH09508860A - 冶金学的容器のための閉鎖及び／又は制御部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 冶金学的容器の流出のための閉鎖及び／又は制御部材は、ステータ（３）及びこれに対して相対的に回転可能なロータ（４）を有し、これにより溶融物の流れが制御可能である。追加的な細やかな制御の可能性を提供するために、負圧室（１４）が設けられており、この負圧室は、負圧発生器（１７）に結合可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 冶金学的容器のための閉鎖及び／又は制御部材 本発明は、ステータ及びこれに対して相対的に回転可能なロータが設けられて おり、その際、ステータ及びロータが、共同動作する密閉面を有し、かつ密閉面 の範囲に、流出通路に口を開いた通過開口を有し、これら通過開口が、ロータの 回転により多かれ少なかれ重なることができる、とくに鋼の最終寸法に近い鋳造 を行なう冶金学的容器の流出のための閉鎖及び／又は制御部材に関する。 ドイツ連邦共和国特許第３９３４６０１号明細書に、このような閉鎖及び／又 は制御部材が記載されている。ステータ又はロータに形成されたガス通路を通し て、ガス分配室に不活性ガスが供給可能である。これは、密閉面及び通過開口の 消耗を減少するようにする。 ドイツ連邦共和国特許第３８１０３０２号明細書に、金属ベルトを連続的に製 造する鋳造装置が記載されている。ここでは、浴レベル状態を制御するために、 注ぎ出し室内に生じる溶融物の表面に制御されたガス圧力が作用する。このよう な制御は、溶融物の全容積に作用しなければならないので、不活発である。鋳造 ノズル自体において、それ以上の制御可能性は考慮されていない。 ドイツ連邦共和国特許第３８０５０７１号明細書によれば、ステータ内におい てロータが、溶融物の流れの方向に対して横向きに回転可能に支持された閉鎖及 び／又は制御部材が公知である。この構成は、とくにベルト列鋳造又は細いスラ ブの鋳造に適している。 これより前の特許出願第Ｐ４３１９９６６号明細書において、浸漬注ぎ口は、 ステータとロータを有する閉鎖及び／又は制御部材として構成されている。流出 通路内に、サンプを形成する室が構成されており、この室は、細いスラブの鋳造 又は帯鋳造のために溶融物流を広げ、かつ均一化する。 本発明の課題は、溶融物流に作用を及ぼす機械的な可能性に加えて、流出の近 くにおいて溶融物流を細やかに制御することができるようにするために別の可能 性も提供する、初めに述べたような閉鎖及び／又は制御部材を提案することにあ る。 本発明によれば、前記の課題は次のようにして解決される。すなわちステータ 及び／又はロータに、負圧室が設けられており、この負圧室が、一方においてス テータ及び／又はロータ内に配置された通路導管を介して負圧発生ユニットに結 合可能であり、かつ他方において通過開口の上にあり、かつ流出通路に結合され ている。 その際、直接閉鎖及び／又は制御部材内に負圧が作用する。負圧を制御するこ とによって、溶融物が流出通路を通って流れる速度は、その都度の状況に、例え ば冶金学的容器の浴レベル又は通過開口の消耗状態に迅速かつ細やかに合わせる ことができる。負圧は、容器内に存在するフェロ静的な圧力に抗するように作用 する。ロータの回転によって、溶融物の流れは追加的に制御できる。 負圧は、直接流出通路に作用する。しかし負圧を追加的に密閉ギャップに作用 させることも可能である。負圧は、この時通過開口の範囲においても流通を制御 するように作用し、かつその上いくらか密閉ギャップ内に侵入する溶融物を上方 に向かって負圧室内に吸引するので、このような溶融物が、外へ出ることはない 。この時、密閉ギャップ内において負圧の作用を受けて、溶融物のフィルムが生 じることがあり、この溶融物フィルムは、ステータ内におけるロータの回転のた めの潤滑フィルムを形成する。 ロータ又はステータ内にサンプを形成する室が構成された、これより前の特許 出願第Ｐ４３１９９６６号明細書による閉鎖及び／又は制御部材において、前記 の課題は次のようにして解決される。すなわちこの室内に、又は溶融物の流れの 方向にこれに続く流出通路の部分内に、ステータ内に形成された通路導管が口を 開いており、この通路導管が、負圧 発生ユニットに結合可能である。 本発明のその他の有利な構成は、特許請求の範囲従属請求項及び実施例の次の 説明によって明らかである。 図面において次のものが示されており： 図１は、閉鎖及び／又は制御部材を示しており、その際、ロータが、下からス テータ内にはまっており、 図２は、閉鎖及び／又は制御部材を示しており、その際、ロータが上からステ ータ上にはまっており、 図３は、図２による構成の別の図を示しており、 図４は、閉鎖及び／又は制御部材の別の実施例を示しており、ここではロータ が、上からステータ上にはまっており、 図５は、サンプを形成する室を有する閉鎖及び／又は制御部材を示しており、 図６は、閉鎖及び／又は制御部材を示しており、その際、ロータが、ステータ 内において横向き軸線の回りで回転可能に支持されており、かつ 図７は、閉鎖及び／又は制御部材を示しており、その際、ロータが、上からス テータ内にはまっている。 図において対応する部分は、同じ参照符号を有する。 冶金学的容器１の底部に、溶融物２の流出を制御する閉鎖及び／又は制御部材 が配置されている。 図１による実施例において、ステータ３内にロータ４が回転可能に支持されて いる。ステータ３とロータ４は、円筒形密閉面５、６において互いに接しており 、その際、密閉面５、６の間に密閉ギャップ７が存在する。ステータ３とロータ ４は、通過開口８又は９を有する。ロータ４の回転により通過開口８、９は、多 かれ少なかれ重なるので、ロータ４の回転により溶融物の流出が制御される。ロ ータ４の通過開口９は、垂直流出通路１０に移行しており、この流出通路は、ロ ータ４内に形成さ れており、かつ鋳型１１内に口を開いている。 ステータ３の端面１２に、ロータ４の端面１３が対向している。端面１２、１ ３の間に中間空間があり、この中間空間は、後で詳細に説明するように、負圧室 １４を形成している。負圧室１４は、密閉ギャップ７へ開いている。その上、こ れは、少なくとも１つの穴１５を介して流出通路１０に結合されている。ステー タ３内に通路導管１６が延びており、この通路導管は、一方において端面１２に おいて負圧室１４内に口を開いており、かつ他方において容器１の外において負 圧発生器１７に結合されている。 負圧発生器１７は、制御装置１８から制御可能である。制御装置１８は、上側 センサ１９及び下側センサ２０を介して鋳型１１の溶融状態を検出する。鋳型１ １内における溶融状態を検出するために別の手段を設けてもよい。制御装置１８ に追加的に駆動ユニット２１を接続することができ、この駆動ユニットによりロ ータ４が、長手軸線Ｌの回りで回転可能である。 前記の閉鎖及び／又は制御部材の動作様式は、ほぼ次のようになっている： ロータ４の回転により通過開口８、９が、多かれ少なかれ一直線上の位置に動 かされると、冶金学的容器１内における溶融物２のフェロ静的な圧力の作用を受 けて、溶融物は、通過開口８、９及び流出通路１０を通って鋳型１１内に流れる 。フェロ静的な圧力は、容器１内における溶融物レベルのその都度の高さに依存 している。溶融物２の流出速度を一定に維持し又は設定するため、負圧発生器１ ７から負圧室１４における負圧が提供される。これは、一方において密閉ギャッ プ７内に、かつ他方において流出通路１０内に作用する。これは、容器１内にお ける溶融物２のフェロ静的圧力に抗するように作用する。その上密閉ギャップ７ 内において、これは、密閉ギャップ７内に侵入する溶融物が外へ出ることがない ように作用する。 負圧の制御によって、鋳型１１内における溶融物レベルの大体において一定の 高さが達成できる。鋳型１１の均一な充填も達成することができる。負圧制御に より、流出通路１０を流通する溶融物の渦形成も回避できる。 図２及び３による実施例において、−図１におけるものとは異なって−ロータ ４は、上から容器１内に突出している。これは、下から容器１内に突出したステ ータ３の外側を上からつかんでいる。流出通路１０は、ステータ３内に形成され ている。端面１２及び１３の間にある中間空間は、ここでは負圧室として使われ ない。負圧室１４は、ステータ３内において通過開口８、９の上にあり、かつ流 出通路１０の上側延長部である。ここでも通路導管１６は、ステータ３内に形成 されている。これは、上側において負圧室１４内に口を開いており、かつ円筒形 密閉面５内において下方へ外に通じており、かつ負圧発生器１７に接続されてい る。 動作様式は、ここでは負圧室１４内における負圧が密閉ギャップ７に作用しな いということを除外して、図１による実施例について説明した動作様式と同じで ある。この実施例においても負圧を密閉ギャップ７に作用させようとする場合、 ステータ３の端面１２に、穴１５に相応して穴が設けられる。 図４による実施例において、ステータ３は、容器１内に固定されている。その 流出通路１０は、延長片２６に移行しており、この延長片は、鋳型１１内に突出 している。ステータ３は、容器１内における溶融物レベルの上まで延びている。 ロータ４は、ステータ３上にかぶせられており、かつ管状部分から形成されてお り、この管状部分の上に、ヘッド片２９がかぶせられている。ヘッド片２９に駆 動ユニット２１が作用し、この駆動ユニットによってロータ４が回転可能である 。通路導管１６は、ステータ３の上にある負圧室１４内に口を開いている。通路 導管１６は、ロータ４及びそのヘッド片２９を通って上方へ負圧発生器１７に延 びている。図２と比較して図４において、ステータ３内において負圧が作用 する表面が一層大きい。 図５による実施例においてステータ３は、容器１の下に配置されている。ステ ータ３内においてロータ４が回転可能に支持されている。ロータ４は、ここでは 長手軸線Ｌの回りではなく、横向き軸線Ｑの回りで回転可能である。ロータ４は 、ローラ状の部材を形成しており、この部材を通って通過開口９が半径方向に延 びている。ステータ３内においてロータ４の下に流出通路１０が形成されている 。流出通路の経過においてロータ４の下に、サンプを形成する室２３が構成され ており、この室は、オーバーフロー縁２４において鋳型１１内に通じる部分２５ に移行している。流出通路１０の部分２５は、細いスラブの鋳造のために横断面 においてスリット状になっている。 オーバーフロー縁２４の後の溶融物の流れ方向において、部分２５内に通路導 管１６が口を開いており、この通路導管は、負圧発生器１７に結合されている。 通路導管１６は、上からオーバーフロー縁１１のすぐ上に、又は上からサンプを 形成する室２３内に口を開いていてもよい。口を開く位置と通路導管１６の間に 、これに対して口を開く位置に向かって広がる負圧室を構成することも可能であ る。 動作様式は、大体において前記の動作様式と同じである。通路導管１６内にお ける負圧を制御することによって、流出通路１０から出る溶融物の流速を制御す ることができる。 図６による実施例において、ロータ４とステータ３は、ほぼドイツ連邦共和国 特許第３８０５０７１号明細書に記載されたように構成されている。ロータ４は 、ステータ３内において横向き軸線Ｑの回りで回転可能である。負圧室１４は、 ステータ３内においてその通過開口８の上に形成さている。負圧室１４は、通過 開口８内に口を開いている。ステータ３及び負圧室１４は、容器１内における溶 融物２のレベルの上にまで達している。負圧室１４の横断面は、ロータ４の近く における流出通路１０の横断面より大きい。 図６による構成の動作様式は、大体において前記の動作様式と同じである。負 圧室１４内における負圧を制御することによって、溶融物が通過開口８を通って ロータ４の通過開口９内に侵入する速度を制御することができる。 図７による実施例において、ロータ４は、上から容器１内に突出している。ス テータ３は、容器１の底部に固定されている。ロータ４及びステータ３は、球セ グメントの形の球面密閉面５’、６’において接している。密閉面５’、６’の 範囲に通過開口８、９がある。流出通賂１０は、ステータ３に形成されており、 かつ延長片２６において鋳型１１内に続いている。流出通路１０の範囲において ロータ４は、長手軸線Ｌに対して中心の流出開口２７を有する。通過開口９から 流出開口２７へ、ロータ４の内部に形成された負圧室１４の水平方向横断面は先 細になっている。負圧室１４は、図７による実施例において、容器１内における 溶融物２のレベルの上まで達している。このことは、通過開口８、９から流出開 口２７へ、したがって流出通路１０内に流れる溶融物への負圧の影響を増強する 。図１ないし３による実施例においても、その上側境界が容器１内における溶融 物２のレベルの上にあるように、負圧室１４を構成することは可能である。 図７によるロータ４は、上側において支持装置２８に釣り下げ支持されている ので、その球面密閉面６’は、それぞれの回転位置においてステータ３の密閉面 ５’上に密に載っている。一方において重量及び他方において支持装置２８に作 用する圧力は、密閉面５’、６’の接触を改善する。支持装置２８によりロータ ４は、長手軸線Ｌの回りで回転可能である。ロータ４内において上に口を開いた 通路導管１６は、負圧発生器１７に通じている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー， ステイーブ イギリス国 クライドバンク ジー81 １ アールダブリユ スタンフオード ストリ ート（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステータ及びこれに対して相対的に回転可能なロータが設けられており、そ の際、ステータ及びロータが、共同動作する密閉面を有し、かつ密閉面の範囲に 、流出通路に口を開いた通過開口を有し、これら通過開口が、ロータの回転によ り多かれ少なかれ重なることができる、とくに鋼の最終寸法に近い鋳造を行なう 冶金学的容器の流出のための閉鎖及び／又は制御部材において、 ステータ（３）及び／又はロータ（４）に、負圧室（１４）が設けられてお り、この負圧室が、一方においてステータ（３）及び／又はロータ（４）内に配 置された通路導管（１６）を介して負圧発生ユニット（１７）に結合可能であり 、かつ他方において通過開口（８，９）の上にあり、かつ流出通路（１０）に結 合されている ことを特徴とする、冶金学的容器の流出のための閉鎖及び／又は制御部材。 ２ 負圧室（１４）が、通過開口（８，９）の上に流出通路（１０）の延長部と して構成されていることを特徴とする、請求項１記載の閉鎖及び／又は制御部材 。 ３ ロータ（４）が、ステータ（３）内において回転可能であり、かつ流出通路 （１０）を形成している、閉鎖及び／又は制御部材において、負圧室（１４）が 、ステータ（３）とロータ（４）の対向する端面（１２，１３）の間の中間空間 によって形成されており、かつ負圧室（１４）が、ロータ（４）の端面（１３） の１つ又は複数の穴（１５）を通して流出通路（１０）に結合されている ことを特徴とする、請求項１又は２記載の閉鎖及び／又は制御部材。 ４ 負圧室（１４）が、両方の密閉面（５，６）の間にある密閉ギャップ（７） に結合されていることを特徴とする、前記請求項の１つに記載の閉鎖及び／又は 制御部材。 ５ ロータ（４）が、ステータ（３）の回りで回転可能であり、かつこ れが、流出通路（１０）を形成している、閉鎖及び／又は制御部材において、 負圧室（１４）が、ロータ（４）の端面（１３）によって閉じられた流出通 路（１０）の延長部によって形成されている ことを特徴とする、請求項１、２又は３記載の閉鎖及び／又は制御部材。 ６ 通路導管（１６）が、上方に向かってロータ（４）を通って案内されている （図４）ことを特徴とする、請求項５記載の閉鎖及び／又は制御部材。 ７ 負圧室（１４）が、ステータ（３）の通過開口（８）内に口を開いている（ 図６）ことを特徴とする、請求項１又は２記載の閉鎖及び／又は制御部材。 ８ ロータ（４）又はステータ（３）に、サンプを形成する室が形成されており 、かつこの室内に、又は溶融物の流れの方向にこれに続く流出通路（１０）の部 分（２５）内に、ステータ（３）内に形成された通路導管（１６）が口を開いて おり、この通路導管が、負圧発生ユニット（１７）に結合可能であることを特徴 とする、請求項１の上位概念に記載の閉鎖及び／又は制御部材。 ９ サンプを形成する室（２３）が、オーバーフロー縁（２４）において流出通 路（１０）の部分（２５）に移行しており、かつ通路導管（１６）が、オーバー フロー縁（２４）の上に口を開いていることを特徴とする、請求項８記載の閉鎖 及び／又は制御部材。