NO322239B1 - Renseanordning for fjerning av slagg og metallrester for tappdigler - Google Patents

Abstract

Renseanordning (1) for fjerning av slagg og metallrester fra tappedigler (7) for smeltet metall,. omfattende en ramme (2) hvorpå er anordnet en forskyvbar sleide (3) som er forsynt med et roterbart boreverktøy (4) av fullprofiltypen med et verktøyhode (14), og der det på rammen (2) er anordnet en traverskran (5) med et løfteåk (6) for tappedigler (7). som kan hente, løfte og tilte tappedigelen (7) fra en nedre posisjon med åpning i et horisontalt plan, til en øvre posisjon for rensing der åpningen er i et plan som står 90° på boreverktøyets akse (18) og der tappedigelens akse (19) er sammenfallende med boreverktøyets akse (18), og der boreverktøyets akse (18) i det vesentlige er sammenfallende med horisontalplanet.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en renseanordning for fjerning av slagg- og metallrester fra digler/tappedigler for smeltet metall, renseanordningen omfatter en ramme hvorpå det er anordnet en forskyvbar sleide som er forsynt med et roterbart boreverktøy av fullprofiltypen.

For digler som anvendes for tapping av metall vil det sitte igjen rester av metall og slagg på foringene etter at diglene har vært i bruk. Disse restene må fjernes før diglene kan anvendes på nytt.

I norsk patent nr. 170905 beskrives en rensemaskin for fjerning av slagg- og metallrester fra tappedigler for smeltet metall. Rensemaskinen omfatter en ramme hvorpå det er anordnet en i retning skrått oppad forskyvbar vogn eller sleide som er forsynt med et frese- eller boreverktøy, samt et i tilknytning til rammen anordnet stativ for tappedigler som er svingbart anordnet og kan svinges fra en nedre posisjon hvor en tappedigel kan settes på eller tas av stativet, til øvre, skrå posisjon hvor tappediglens akse er sammenfallende med boreverktøyets akse.

En ulempe ved denne typen kjente rensemaskiner er at rammen eller vognen som flytter digelen fra gulvet og opptil freseposisjon krever at tømmingen av flytende restmetall i tappedigelen, som må skje forut for rense-/freseoperasjonen, foregår i en viss høyde

(ansiktshøyde) over gulvet Under tømming av restmetall forekommer det ofte sprut og søl av flytende metall som kan skade komponenter på rensemaskinen og folk som står i nærheten. Sprut av flytende metall havner ofte i område med hydraulikkomponenter og rør- og kabelframføringer. Tidligere konstruksjoner nødvendiggjør også en mekanisme som svinger beholderen med flytende metall til side og ut i operatørområdet når digelen skal føres videre fram til freseoperasjonen.

Det er et formål ved den forliggende oppfinnelse å tilveiebringe en rensemaskin som er sikrere i bruk enn tidligere rensemaskiner av samme type.

Et ytterligere formål ved den foreliggende oppfinnelsen er at den skal være enklere og billigere å produsere og vedlikeholde. Det er også et formål at konstruksjonen lettere skal kunne tilpasses forskjellige typer lokaliteter og digelstørrelser da dette ofte varierer fra smelteverk til smelteverk.

Oppfinnelsen vedrører en renseanordning som omfatter en digelmanipulator bygget som en traverskran som kan løfte, fremføre og rotere tappedigler. Gulvet kan gjøres slett og man trenger ingen skinnegang som må holdes ren for å fungere tilfredstillende. Klemfarer er redusert. Ved å bruke traverskran kan de fleste hydrauliske komponenter og elektrokomponenter samt rør og kabelføringer løftes opp og vekk fira området som er utsatt for metallsprut. Dette vil skjerme komponenter som er utsatt for brannskader. Restmetallet i tappediglene kan tømmes i beholdere som står på gulvet. Beholderen med restmetall kan ha en fast posisjon på gulvet og trenger ikke å beveges mer enn absolutt nødvendig, det vil si når den er full og må kjøres vekk med truck. Man unngår dermed at beholderen med flytende restmetall må stå i ansiktshøyde og at beholderen må svinges ut til siden og inn i operatørområde mellom hver freseoperasjon som har vært nødvendig på enkelte tidligere løsninger. Siden rotasjonen av digelen skjer rundt digelens tyngdepunkt og ikke langs en bane med senter utenfor digelen, vil tømmingen av restmetall skje på en mer kontrollert måte og ikke være så følsom for varierende mengde av restmetall som ved tidligere løsninger. Ved å konstruere løfteåket slik at digelen kan manipuleres med rene translatoriske bevegelser eller rotasjonbevegelser som beskrevet over oppnås en enklere mekanisk konstruksjon som lettere kan tilpasses ulike byggehøyder og automatisering av freseoperasjonen.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen omfatter at det kan benyttes også skjær med piggelementer som kan rotere etter hvert som de blir slitt. Denne typen piggelementer er vel utprøvd i andre sammenhenger som for eksempel i veihøvler, men er ikke anvendt innen rensing av tappedigler. Fordelen med denne typen skjær er at de kan rotere av seg selv under fresing, dermed slites piggen jevnere og kapasiteten utnyttes bedre. Skjærene produseres i store mengder til andre formål en digelrensing. Dermed er disse skjærene langt rimeligere enn de spesialkonstruerte skjær som benyttes i enkelte eksisterende løsninger for digelrensing.

De roterbare piggelementene har også en enklere innfesting (spennhylse) og kan skiftes ut lettere enn på tidligere løsninger som krever skruer og muttere. Skjærene kan også skiftes "mer individuelt" enn på tidligere løsninger hvis de blir skadet, fordi et skjær er sammensatt av flere piggelementer. Hvert piggelement kan skiftes individuelt.

I henhold til oppfinnelse har man kommet fram til en renseanordning for fjerning av slagg og metallrester fra tappedigler for smeltet metall, der renseanordningen omfatter en ramme hvorpå det er anordnet en forskyvbar sleide som er forsynt med et roterbart boreverktøy av fullprofiltypen med et verktøyhode, kjennetegnet ved at det på rammen er anordnet en traverskran med et løfteåk for tappedigler som kan hente, løfte og rotere tappedigelen fra en nedre posisjon på gulvet med åpning i et horisontalt plan, til en øvre posisjon for rensing der åpningen er i et plan som står 90° på boreverktøyets akse og der tappedigelens akse er sammenfallende med boreverktøyets akse, og der boreverktøyets akse i det vesentlige er sammenfallende med horisontalplanet.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av eksempler og med henvisning til de medfølgende tegningene der:

Fig. 1 viser en renseanordning i henhold til oppfinnelsen sett fra siden.

Fig. 2 viser verktøyhodet sett forfra

Fig. 3 viser et eksempel på en utførelsesform av et skjær, som kan anvendes til rensing av bunnen i digelen, sett forfra Fig. 4 viser samme utførelsesform av skjæret som i fig 3, sett fra siden

Renseanordningen 1 i følge oppfinnelsen er vist i fig.l og omfatter tre hovedkomponenter, nemlig ramme 2, en vogn eller sleide 3 med et boreverktøy 4, samt en traverskran 5 med et spesialdesignet løfteåk 6 for tappedigler 7.

Boreverktøyet 4 er anordnet på en aksling 8 som er opplagret i sleiden 3. Akslingen 8 drives av en motor 9. Sleiden 3 er forskyvbar anordnet i rammen 2 ved hjelp av horisontale lederuller 10 og vertikale lederuller 11 ved hver av rammen 2 sine sider.

En hydraulisk stempeWsylinderanordning 12 sørger for sleidens 3 bevegelse i begge forskyvningsretninger. Selve boreverktøyet 4 består av et sylindrisk rør 13 hvorpå er anordnet et verktøyhode 14 for feste av skjær 15 og et spiralformet flatstål 16 for å lede slaggrester bakover langs boreverktøyet 4. Boreverktøyet 4 roteres av motoren som sitter på enden av den forskyvbare rammen 2.

Renseanordningen omfatter en digelmanipulator bygget som en traverskran 5. Traverskranen 5 har et spesialdesignet løfteåk 6 som tar tak i digelen 7 fra en posisjon på gulvet med åpning i horisontalplanet (0°), og spenner den fast ved hjelp av hydraulisk opererte låser som sitter fast på løfteåket 6. Dette er startposisjonen for rensesekvensen.

En tappedigel 7 plasseres i fast posisjon, enten av et spesialkjøretøy for digler eller av en truck. Fra denne posisjonen hentes digelen 7 av digelmanipulatoren, som låser den fast, løfter og roterer digelen 7 for tømming av eventuelt flytende restmetall (70°-100°) i en egnet kokille 17. Tappedigelen 7 er varm, og tømming av flytende restmetall skjer ved at digelen 7 føres over kanten av kokille 17, og roteres slik at metallet får en kontrollert tømming.

Videre roteres digelen 7 tilbake slik at åpningen er i et plan som er 90 grader i forhold til aksen 18 borevektøyet 8 og løfter digelen 7 videre til en posisjon der aksen 19 til digelen 7 er sammenfallende med boreverktøyets akse 18. Dette er frese-/renseposisjonen.

Boreverktøyets akse 18 er fortrinnsvis i et område på 0°-15<*> i forhold til horisontalplanet, ytterligere fortrinnsvis i et område på 0°-8° i forhold til horisontalplanet og aller helst i det vesentlige sammenfallende med horisontalplanet.

Når digelen 7 har nådd freseposisjon tar egne borelåser 20, montert i rammen 2, tak i digelens flens og låser den fast før freseoperasjonen starter. Boreverktøyet 4 settes nå i rotasjon, og sleidens 3 mates fram av en hydraulisk stempeWsylinderanordning 12 i retning mot digelen 7.

Verktøyhodet 14 omfatter skjær 15a anbrakt på verktøyhodets fremside langs omkretsen til verktøyhodet 14 og skjær 15b anbrakt på verktøyhodet innenfor omkretsen og med avstand til omkretsen. Skjær 15a vil rense sideveggene til digelen 7 mens skjærene 15b vil rense bunnen av digelen 7. Fig. 2 viser en fordelaktig utførelsesform av verktøyhodet 14 med anordnede skjær 15a og 15b sett forfra.

I første del av fresesekvensen vil slagg- og metallrester fjernes fra sidene av skjær 15a etterhvert som verktøyhodet 14 føres innover. På slutten av sekvensen renses bunnen av skjærene 15b som er montert på fronten av boreverktøyet. Fresesekvensen avsluttes ved at boreverktøyet trekkes helt ut, sleiden 3 parkeres i bakre posisjon og borelåsene 20 åpnes opp så digelen 7 kan beveges fritt igjen for fullstendig tømming av slaggrester (180 grader) i egnede tobber 21. Når denne operasjonen er utført føres digelen 7 tilbake til startposisjonen for rensesekvensen, de hydraulisk opererte låsene 20 åpnes opp, og traverskranen 5 med løfteåk 6 kjøres tilbake. Digelen 7 står nå klar til avhenting.

De samme tobber 21 fanger opp slaggrester som kommer ut under selve freseoperasjonen. Tobbene 21 for slaggrester og kokillen 17 for restmetall skiftes ut og tømmes med truck etter behov.

Det er søkt å finne et optimalt antall skjær 15 for å gjennomføre en effektiv og økonomisk freseoperasjon. For mange skjær 15 gir for lite flatetrykk (matetrykk) pr. skjær, og en lite effektiv fresing. For få skjær 15 gir for stor verktøyslitasje. Det er også søkt å gi størst mulig rom for transport av masse bakover langs verktøyhodet gjennom tre sektorer 22 som går helt ut til periferien av verktøyhodet. Figur 3 viser et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen som omfatter at det kan benyttes skjær 15 som omfatter ett eller flere piggelementer 23 som kan rotere etter hvert som de blir slitt. Denne typen piggelementer 23 kan rotere av seg selv under fresing, dermed slites piggelementene 23 jevnere og kapasiteten utnyttes bedre. Piggelementene 23 produseres i store mengder til andre formål en digelrensing. Dermed er disse piggelementene 23 rimelige. De roterbare piggelementene 23 har også en enklere innfesting (spennhylse) og kan skiftes ut lettere enn på tidligere løsninger som krever skruer og muttere.

Figur 4 viser skjæret 15 med piggelementer 23 sett fra siden.

Claims (4)

1. Renseanordnig (1) for fjerning av slagg og metallrester fra tappedigler (7) for smeltet metall, omfattende en ramme (2) hvorpå er anordnet en forskyvbar sleide (3) som er forsynt med et roterbart boreverktøy (4) av fullprofiltypen med et verktøyhode (14), karakterisert ved at det på rammen (2) er anordnet en traverskran (5) med et løfteåk (6) for tappedigler (7) som kan hente, løfte og tilte tappedigelen (7) fra en nedre posisjon med åpning i et horisontalt plan, til en øvre posisjon for rensing der åpningen er i et plan som står 90° på boreverktøyets akse (18) og der tappedigelens akse (19) er sammenfallende med boreverktøyets akse (18), og at boreverktøyets akse (18) i det vesentlige er sammenfallende med horisontalplanet.

2. Renseanordning i følge krav 1, karakterisert ved at boreverktøyet (4) umiddelbart bakenfor verktøyhodet (14) er utformet som et sylinderisk rør (13) som er tilveiebrakt med et spiralformet flatstål (16) for å skru eller lede slaggrester bakover langs boreverktøyet (4).

3. Renseanordning i følge krav 1 og 2, karakterisert ved at verktøyhodet (14) har anordnet første skjær (15a) som er anordnet i en avstand fra hverandre langs verktøyhodets periferi, og andre skjær (15b) som er anordnet i en avstand fra hverandre i radiell retning, på en slik måte at de andre skjærene (15b) er anordnet i en avstand fra hverandre langs tre radielle linjer med en innbyrdes vinkel på 120<*>, og at verktøyhodet (14) har tre sektorer (22) som går helt ut til periferien av verktøyhodet (14).

4. Renseanordning i følge de foregående krav, karakterisert ved at skjærene (15) omfatter roterbare piggelementer (23).