NL8501725A

NL8501725A - Schuifklep voor een gietvat.

Info

Publication number: NL8501725A
Application number: NL8501725A
Authority: NL
Original assignee: Flo Con Syst
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1986-01-16
Also published as: FI852419L; AU4376885A; JPH0610031B2; US4582232A; GB2163375B; DE3522135C2; GB2163375A; FR2565859B1; AT395297B; FI852419A0; ES297014U; NL193901C; ES296045U; KR920010619B1; ES297014Y; SE8503010L; SE8503010D0; DE3522135A1; IT8548237A0; SE462264B

Description

Schuifklep voor een gietvat NL 32953 tM/'ed

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een schuifklep voor een gietvat.

Een voorbeeld van de bekende stand van de techniek geeft het Amerikaanse octrooischrift 4.063.668, dat een 5 schuifklep beschrijft met een drager, een stilstaande plaat, een schuifplaat en een opvangmondstuk dat zich omlaag vanaf de schuifplaat uitstrekt. Het geheel is zo ontworpen dat meerdere drukkussens drukken tegen de onderzijde van de schuifplaat en deze met zijn vlak drukken tegen het vlak van 10 de stilstaande plaat. Bij deze bekende uitvoering moeten de vuurvaste onderdelen, in het bijzonder de schuif en de bovenplaat bijna volledig zijn ingesloten in metaal. Het doel van de insluiting in metaal is het vuurvaste materiaal vast te houden om te verhinderen, dat het barst en verbrokkelt ten-15 gevolge van de warmteschok die optreedt tijdens het gieten van gesmolten staal. Bovendien heeft het opvangmondstuk een metalen eenheidshuis met het metalen huis voor de schuifplaat.

Schuifkleppen zijn tegenwoordig gebruikelijk in verschillende staalfabrieken, zodat pogingen zijn gedaan om 20 de onderhoudskosten van de schuifklep per ton te verminderen.

Verder worden steeds pogingen ondernomen om het aantal giet-handelingen te vergroten dat kan worden gedaan zonder vervanging van het vuurvaste materiaal en om de kwaliteit van het vuurvaste materiaal te verbeteren. In dit verband is het ver-25 krijgen van een vlakheid aan de beide zijden van het vuurvaste materiaal belangrijk. Met de ontwikkeling van de veerdruk-plaat en het bijbehorende mechanisme om de opvangmondstukken te bevestigen op de schuif bestaat de mogelijkheid de veer-druk direkt uit te oefenen op de drukplaat en dan de metalen 30 onderzijde van de schuifplaat weg te laten. Het is dus zeer wenselijk een schuifplaatconstructie te ontwikkelen in de vorm van een geheel bandloos vuurvast materiaal zowel voor de bovenplaat als de schuif, zodat de zijden van deze beide onderdelen kunnen worden geslepen zodat zij in hetzelfde vlak 35 liggen en de kosten van de schuifplaat en de stilstaande plaat kunnen worden verminderd door het weglaten van de metalen insluiting.

c ' ! 7 ? S ! v > .·* - * -M - i * » - 2 -

De onderhavige uitvinding verschaft een schuif-klep met een klemmechanisme dat de toepassing van bandloos vuurvast materiaal voor de bovenplaat, schuifplaat en de bevestiging van een vervangbaar opvangmondstuk op de schuifplaat 5 toelaat. Het vuurvaste materiaal is gevormd met gebogen zijranden die centraal taps naar het tussenvlak tussen de bovenplaat en de schuifplaat zijn uitgevoerd. Gebogen randen worden toegepast zowel op de stilstaande plaat als de schuifplaat en deze beide hebben een gelijke buitenvorm, maar kun-10 nen in het centrale deel verschillen waar het afvoerblok- mondstuk wordt aangegrepen door de stilstaande plaat en waar het opvangmondstuk wordt aangegrepen door de schuifplaat. Een secundaire afdichtingsring kan worden toegepast om een afdichting te vormen tussen het onderste afvoermondstuk en de boven-15 plaat zonder speling. Ook kunnen de bovenplaat en de schuifplaat beide aan beide zijden worden geslepen om platte evenwijdige vlakken te verkrijgen aan het vuurvaste materiaal.

In sommige uitvoeringen zijn de stilstaande plaat en de schuifplaat gelijk.

20 Een’ belangrijk doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een schuifklep, die is uitgevoerd met een bandloos vuurvast materiaal, waarvan de tegenovergestelde zijden zijn uitgevoerd als platte evenwijdige vlakken.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is 25 het verschaffen van een vuurvast onderdeel voor toepassing in een bandloos systeem, waarin de’ schuifplaat en de stilstaande plaat dezelfde vorm hebben.

Weer een ander voorbeeld van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een bandloos vuurvast onder-30 deel, waarin een secundaire afdichting zonder speling kan worden verkregen tussen de stilstaande plaat en de bijbehorende montageplaatafdichtring.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vervangbaar opvangmondstuk, dat 35 kan worden gebruikt bij een bandloze schuifplaat.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verkrijgen van een lange gebruiksduur van de vuurvaste onderdelen.

Verdere doelen en voordelen van de onderhavige

.int r* jt ““T

Η κ τ .·· ν 'Vc: -ïr> li Cjs - 3 - uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving van een uitvoeringsvorm aan de hand van de tekening.

Fig. 1 is een doorsnede van een gietvat, waarbij een schuifklep met een bandloos vuurvast materiaal is toege-5 past.

Fig. 2 is een horizontale doorsnede volgens de lijnll-II -van fig. 1 op dezelfde schaal.

Fig. 3 heeft betrekking op de zone Fill van fig. 2 en is een doorsnede van de kleminrichting met de schuifplaat.

10 Fig. 4 is een doorsnede van de omcirkelde zone FIV

in fig. 1 maar op grotere schaal en toont de bovenplaatklem.

Fig. 4a is een soortgelijke afbeelding als fig. 4, maar toont het bovenplaatklemsamenstel met een steunring.

Fig. 4 b toont een alternatieve uitvoering van 15 fig. 4 met een bovenplaatklem met dubbele tapsheid.

Fig. 5 betreft de zone, die bij FV in fig. 1 is afgeheeld en toont op grotere schaal de zonder speling uitgevoerde afdichting van de stilstaande plaat met de montage-plaat en de bijbehorende afdichtring.

20 Fig. 5 a is genomen vanuit hetzelfde standpunt als fig. 5, maar toont het afvoermondstuk met een secundaire afdichting en glad uitgevoerd met het bovenvlak van de stilstaande plaat.

Fig. 6 is een bovenaanzicht van het vuurvaste ma-25 teriaal ongeveer in de vorm van een ellips voor de stilstaande plaat en de schuifplaat.

Fig. 7 is een gedeeltelijke doorsnede op grotere schaal en toont het mechanisme voor toepassen van een vervangbaar eindstuk op het opvangmondstuk.

30 Fig. 8 is een gedeeltelijk schematische afbeel ding en toont de toepassing van het bandloze vuurvaste schuif-plaatsysteem op een constructie met drie platen.

De bandloze vuurvaste schuifklep omvat een gietvat 1 zoals is afgeheeld in fig. 1, met een vuurvaste voering 35 2 en omgeven door een gietvatmantel 3. Een bovenste afvoer- mondstuk 4 en een onderste afvoermondstuk 5 staan in uitgiet-verbinding met het gesmolten materiaal, dat zich bevindt in het vat 1. Het onderste deel van de gietvatmantel 3 wordt aangegrepen door een montageplaat 6 om de schuifklep op zijn Λ . ή *J f y Λ

__J

i ψ - 4 - plaats te bevestigen. Een uitloopblok op het bovenste deel 7 grijpt aan op de klemring 8 voor vuurvast materiaal, welke ring op zijn beurt aanligt tegen de stilstaande plaat met de mondstukuitsparing 9. De stilstaande plaat 9 heeft tapse 5 randdelen, zoals hierna zal worden toegelicht. Een speciaal vuurvast onderhoudsinzetstuk 9a is ingebed in een monoliet 9b in de stilstaande plaat 9. De schuifplaat 10 is geplaatst tegen de stilstaande plaat 9 en heeft een speciaal vuurvast onderhoudsinzetstuk 10a, dat is ingebed in een monolitisch 10 gietstuk ‘10b en heeft in de afgeheelde uitvoering een tapse verdikking 10 c aan zijn onderste deel in aanraking met het vervangbare opvangmondstuk 11. Het opvangmondstuk 11 is ingesloten in een metalen huis en deze beide onderdelen zijn taps uitgevoerd naar het ondereind van het mondstuk 11.

15 Verschillende uitvoeringen kunnen worden toege past voor de vervangbare bandloze vuurvaste onderdelen. Meer in het bijzonder, wat betreft de stilstaande plaat 9, kan de buitenvorm daarvan een cirkel zijn, een zuivere ellips, een multi-elliptische vorm, die een ellips benadert en een multi-20 elliptische vorm, die een eivorm benadert. Wat betreft de schuifplaat 10, kan de vorm ervan een cirkel zijn, een zuivere ellips, een vorm met meerdere stralen die een ellips benadert en een vorm met meerdere stralen, die een eivorm benadert. Normaal is het de bedoeling, dat de vorm van de stilstaande 25 plaat 9 en de vorm van de schuifplaat 10 gelijk en complementair zijn. In een uitvoeringsvorm zijn de beide platen gelijk en voorzien van montage-inrichtingen om deze op te nemen. Wat het opvangmondstuk 11 betreft, kan de vorm daarvan die van een cilinder zijn of een afgeknot kegelvormige cilinder of 30 een frustoparametaalvorm met tenminste drie gelijke zijden.

Een veerdrukplaat 12 ligt onder de schuifplaat 10. De veerdrukplaat 12 heeft aan zijn centrale opening een zich omlaag uitstrekkende mondstukhouder 13. Zoals afgebeeld is de mondstukhouder 13 geschroefd op de bovenste mondstuk-35 houder, die op zijn beurt is bevestigd aan en zich neerwaarts uitstrekt vanaf de veerdrukplaat 12.

Een schuifklepframe 14 is bevestigd op de montage-plaat 6. Een aandrijving 15 grijpt aan op de schuifdrager 16. De schuifdrager 16 heeft een bodem 17, die glijdt op de frame-λ c a ·* 7 Ό S

8 3 vï 3 i J

- 5 - rail 18. Een beweegbaar warmteschild 19 is aangebracht, dat beweegt met het opvangmondstuk 11. Een stilstaand warmteschild 20 is verbonden met het schuifklepframe 14 en voorzien van een centrale open zone om de verschuiving van de schuif 10 en 5 het vervangbare opvangmondstuk 11 toe te laten.

De veersamenstellen 21 zijn bevestigd in de drager 16 en grijpen meegevend aan op de onderzijde van de veer-drukplaat 12. Een uitloopblok 22 is aangebracht aan de tegenovergestelde zijde van het uitloopblok 7 en grijpt eveneens 10 aan op de klemring 8 voor het vuurvaste materiaal, teneinde de stilstaande plaat 9 te bevestigen tegen de montageplaat 6.

Een nivelleerplaat 23 is aangebracht, die ligt tussen de montageplaat 6 en het vat 1 aan de binnenzijde van de mantel 3. De nivelleerplaat 23 is gelast op de mantel 3.

15 Verwijzend naar fig. 4 blijkt, dat de stilstaande plaat 9 is bevestigd door de band 8, die klemt op het klemblok 24. Hierdoor is de ring 8 centraal om de stilstaande plaat 9 voorgespannen en de stilstaande plaat 9 ingekapseld, teneinde te verhinderen, dat barsten die zich kunnen vormen tijdens 20 het gieten door warmteschok zich openspreiden en toelaten, dat het gesmolten materiaal in de barst naar binnen dringt.

Volgens een kenmerk van de uitvinding, zoals is weergegeven in fig- 5, is een secundaire afdichtingsring 25 bevestigd op de montageplaat 6 rondom het onderste afvoer-25 mondstuk 5. Het onderste deel van de secundaire afdichtingsring 25 is machinaal afgewerkt of geslepen, zodat deze glad ligt met het ondervlak van de montageplaat 6, waardoor een positieve afdichting zonder speling wordt verkregen tussen het bovenste deel van de stilstaande plaat 9 en de geharde 30 secundaire afdichtingsring 25. Hierdoor worden zones waar metaal tegen metaal aanligt vermeden en waar als het uitbreken zou optreden, dit uitbreken zou worden versneld aan de verbinding tussen twee metalen. Wanneer ter plaatse van de verbinding metaal tegen vuurvast materiaal aanligt of vuur-35 vast materiaal tegen vuurvast materiaal en geen speling aanwezig is tussen de onderdelen wordt het uitbreken in belangrijke mate verminderd of verhinderd. De secundaire afdich- j tingsring 25 is gevormd uit een materiaal, dat hard genoeg is om beschadiging te voorkomen en een smeltpunt heeft boven de =. 5 Λ A 7 --

‘-Λ ί- * j f I

j ï 4 * - 6 - temperatuur van het materiaal, dat gegoten wordt. Voorbeelden van dergelijke materialen zijn ferro-metaal dat is gehard om weerstand te bieden tegen beschadiging, vuurvaste metalen zoals molybdeen, tantalium, titanium, wolfraam, vanadium en 5 zirkonium of vuurvast materiaal met hoge sterkte zoals alu-miniumoxide, chroomaluminiumoxide, siliciumcarbide.

Uit fig. 7 blijkt, dat een tussenliggend houder-samenstel 26 zich omlaag uitstrekt om aan te grijpen op het eindstukhoudersamenstel 27, dat op zijn beurt het vervangbare 10 eindstuk 28 tegen het onderste deel van het opvangmondstuk 11 aanhoudt.

In fig. 5a is een andere uitvoeringsvorm van de afdichting aangebracht, waarbij de stilstaande bovenplaat 29 een plat bovenvlak heeft en niet is uitgespaard voor het op-15 nemen van het onderste deel van het onderste afvoermondstuk 5. Niettemin wordt nog steeds de afdichting zonder speling gevormd door secundaire afdichtingsring 25. Bij wijze van tegenstelling is de secundaire afdichting zoals afgeheeld in fig.

5 gevormd door een primaire afdichtingsuitsparing 30 in het 20 bovenste deel van de stilstaande plaat 9. Het buitenste deel van het onderste mondstuk 5, zoals is afgebeeld in fig. 5, is op zijn plaats ingebed met mortel tegen het afgeschuinde vlak van het monolitische deel van de stilstaande plaat 9.

In een andere uitvoering van de constructie van 25 de klemring 8 voor het vuurvaste materiaal, die is afgebeeld in fig. 4a, strekt de steunring 31 zich evenals de klemring 8 voor het vuurvaste materiaal uit geheel rond langs de stilstaande plaat 9.

Bij weer een andere uitvoering, waarbij een dub-30 bele tapsheid is gevormd op de bovenplaat, zoals is afgebeeld -in fig. 4 b, zijn een paar als spiegelbeeld uitgevoerde klem-ringen 32 voor het vuurvaste materiaal aangebracht en op los-neembare wijze in samendrukkend verband naar elkaar toe bevestigd, waardoor het vuurvaste materiaal van de bovenplaat 9 35 op zijn beurt wordt samengedrukt.

Een verdere uitvoering van de onderhavige uitvinding in een systeem met drie platen van vuurvast materiaal is afgebeeld in fig. 8. Daaruit blijkt, dat een klemring 32 voor het vuurvaste materiaal aan de omtrek aangrijpt op de centra- Ή ^ F , .! * y ' ^ Ss/1 v* * " -V-/ - 7 - * v' le schuifplaat. Een dubbele tapsheid is aangebracht op de omtrek van de centrale schuifplaat, waardoor het vuurvaste materiaal van de centrale schuifplaat 33 klemmend en vasthoudend met centrale samendrukking wordt aangegrepen. De onderste 5 stilstaande plaat 34 wordt aangegrepen aan zijn tapse om-treksrand door een ring 8 en de veerplaat of drukplaat 12 is bevestigd onder het vuurvaste materiaal van de stilstaande plaat 34 en houdt het opvangmondstuk 11 op zijn plaats.

De hoek aan het tussenvlak tussen het vuurvaste 10 materiaal en de klem 8, 10 (fig. 3), 8-9 (fig. 4), 8-9 (fig.

4a), 32-9 (fig. 4b), 32-33 (fig. 8) moet groter zijn dan de zelfremmende tapse hoek voor de twee materialen aan het tussenvlak. Deze is ongeveer 7° voor het tussenvlak. De hoek moet kleiner zijn dan een hoek, die zou leiden tot een gro-15 tere evenwijdige kracht loodrecht op het plaatvlak dan de binnenwaartse kracht evenwijdig aan het plaatvlak. Deze hoek is 45°.

!

Si I* Λ <! —

fe* V u 1 i, .J

_____1

Claims

1. Schuifklep voor een gietvat met middelen om deze te monteren op het gietvat in open verbinding met een afvoermondstuk aan het buitenste deel van het vat, welke klep is voorzien van een stilstaande plaat, een schuif, middelen 5 voor het bewegen van de schuif, waarbij de stilstaande plaat en de schuif elk een gietopening in een middelste deel ervan hebben, gekenmerkt door een montageplaat voor de klep, een afvoermondstuk met een versprongen, zich buitenwaarts uitstrekkende schouder op een afstand van zijn onder- 10 eind, welk ondereind is uitgevoerd voor aangrijping op de stilstaande plaat, een secundaire afdichtingsring met een schouderdeel, dat aangrijpt op de versprongen schouder van het afvoermondstuk, middelen voor het bevestigen van de afdichtingsring in de montageplaat, waarbij de onderzijde van 15 de afdichtingsring en de onderzijde van de montageplaat in hetzelfde vlak liggen en glad liggen met het bovenvlak van de stilstaande plaat.

2. Schuifklep volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de afdichtingsring bestaat uit een mate- 20 riaal, dat is gekozen uit de groep bestaande uit gehard ferro-metaal, vuurvast metaal, metaaloxide, metaalcarbide, metaalnitride.

3. Schuifklepplaat voor toepassing in een schuifklep met een veerdrukplaat, met het kenmerk, 25 dat de plaat gebogen randdelen heeft die zijn voorzien van een taps gedeelte, dat is gevormd om te worden aangegrepen door een klemring.

4. Schuifklepplaat volgens conclusie 3, m e t het kenmer k, dat de plaat een vorm heeft gekozen 30 uit de groep bestaande uit een cirkel, een zuivere ellips, een vorm met meerdere stralen, die een ellips benadert, een vorm met meerdere stralen, die een eivorm benadert.

5. Schuifklepplaat volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat een speciaal onderhoudsinzetstuk 35 is ingebed in een monolitisch materiaal.

6. Schuifklepplaat volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat het inzetstuk dikker is dan het monolitische materiaal. λ - /¾ a 7 ^ s t* * 3 - 9 - *

7. Schuifklepplaat volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat het inzetstuk dunner is dan het monolitische materiaal.

8. Schuifklepplaat volgens conclusie 4, m e t 5 het kenmerk, dat de tapsheid op de zijwanden daarvan een hoek tussen 7 en 45° maakt met het ondervlak van het schuifklepgedeelte.

9. Schuifklepplaat volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat op de schuifklepplaat middelen 10 zijn aangebracht voor aangrijping met een opvangmondstuk.

10. Opvangmondstuk voor toepassing bij een schuifklepplaat met vuurvaste platen, met het kenmerk, dat een veerdrukplaat is voorzien van neerhangende middelen die aangrijpen op het vervangbare opvangmondstuk, zodat dit 15 verwijderd en vervangen kan worden, waarbij het opvangmondstuk zijwanden en einddelen heeft, waarbij de zijwanden zijn ingesloten in een metalen ring en waarbij een montagering rondom is bevestigd op het onderste deel van het opvangmondstuk en uitgevoerd om te passen in een mondstukhouder, die 20 is aangebrachtin een stand, waarin deze zich neerwaarts vanaf een veerdrukplaat uitstrekt.

11. Opvangmondstuk volgens conclusie 10, me t het kenmerk, dat de zijwanden van het opvangmondstuk zijn gekozen uit de groep vormen bestaande uit een cilin- 25 der, een afgeknot kegelvormige cilinder of een afgeknot pyramidevormige gedaante met tenminste drie gelijke zijden.

12. Opvangmondstuk volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat de einddelen zijn gekozen uit de groep vormen omvattende vlak, afgeknot kegelvormig, ellips- 30 vormig, half-bolvormig.

13. Stilstaande plaat voor toepassing in een schuifklep met een schuifplaat, die onder druk met zijn vlak aanligt tegen het vlak van de stilstaande plaat en met een afvoermondstuk, dat in open verbinding staat met de stilstaan- 35 de plaat, gekenmerkt door een plaat met gebogen randdelen, die een taps gedeelte bezitten, dat is gevormd om te worden aangegrepen door een klemring.

14. Stilstaande plaat volgens conclusie 13, me t het kenmerk, dat deze een vorm heeft die is gekozen Τ’ Λ. ^ < - / ^ V» * * ·— w ' - 10 - uit de groep bestaande uit een cirkel, een zuivere ellips, een multi-elliptische vorm, die een ellips benadert, een multi-elliptische vorm, die een eivorm benadert.

15. Stilstaande plaat volgens conclusie 13, m e t 5 het kenmerk, dat de tapsheid van de zijwand is uitgevoerd met een hoek tussen 7 en 45°.

16. Stilstaande plaat volgens conclusie 13, gekenmerkt door een centraal gelegen speciaal onder-houdsgedeelte uit vuurvast materiaal, dat is ingebed in een 10 monolitisch materiaal.

17. Stilstaande plaat volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het onderhoudsgedeelte een afmeting in de bewegingsrichting van de schuifplaat heeft, die groter is dan de diameter van het afvoermondstuk.

18. Stilstaande plaat volgens conclusie 16, me t het kenmerk, dat het vuurvaste gedeelte dunner is dan het omringende monolitische materiaal, maar met zijn op de schuifplaat aansluitende tussenvlak glad ligt met het monolitische materiaal, waarbij een uitsparing is aangebracht op 20 het tegenover het tussenvlak liggende oppervlak voor het opnemen van een mondstuk.

19. Stilstaande plaat volgens conclusie 16, me t het kenmerk, dat het vuurvaste gedeelte dikker is dan het omringende monolitische materiaal.

20. Stilstaande plaat volgens conclusie 16, me t het kenmerk, dat het vuurvaste gedeelte dikker is dan het omringende monolitische materiaal, maar met zijn tegenover de schuifplaat liggende tussenvlak glad ligt met het monolitische materiaal, waarbij een uitsteeksel is ge- 30 vormd op het tegenover het tussenvlak liggende oppervlak voor -het opnemen van een mondstuk. h o ϋ ï 7 2 o