NO752102L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret sleideventil.

Anvendelse av sleideventiler for å kontrollere strøm-men av smeltede metaller, f.eks- stål, fra beholdere og støpe-bøsser er vel kjente Nøyaktig innstilling av sleideplatene

under støpingen er problematisk. I rigorøse mekaniske og ter-

miske, forhold hvorunder slike sleideventiler arbeider, kan med-føre hurtig slitasje av sleideplaten. Slitasje eller tæring av ventildeler økes særlig dersom sleideplatene befinner seg i • unøyaktig stilling når ventilene åpnes.

Hittil har innstillingen av en sleideplate berodd

på arbeiderens dyktighet og ved hjelp av en stillingsindikator Denne kontroll av sleideplaten har vist seg meget mangelfull.

Elektrisk kontroll av slike sleideventiler, eksempelvis ved hjelp av mikrobrytere anbragt i sleideplatens bevegelses-område, har vist seg å være uanvendelig, og særlig i stålverk..

I henhold til den foreliggende oppfinnelse anvendes

en sleideventil (sluseventil) for kontroll av strømmen av smeltet metall, hvorved ventilens sleideplate (sleid, sluse)-er forbundet med en hydraulisk eller pneumatisk drivanordning for kontroll av sin stilling, hvor drivanordningen består av etpar rambukker anordnet på linje med hverandre, og hvor drivanordningens

ene ende er forbundet med sleiden, og den annen ende er fastholdt ubevegelig, hvorunder den første rambukk under normal drift er ubevegelig, men tjener til å fastlegge en utgangsstilling, og den annen rambukk beveger sleiden frem og tilbake i forhold til utgangsstillingen slik at ventilen åpnes og lukkes.

Utgangsstillingen kan fastlegges til å motsvare sleidens stilling når -ventilen er fullstendig åpen. EJc.sempa.lyis kan sperreanordninger fastholde løsbart den første rambukk, ut-gangas t i 11 i n g.

Drivanordningen kan bestå av vanlige sylinder- og stempe.linnretni.nger. Stemplene kan ha stempelstenger som stik-ker ut fra. angjeldende sylindere. En stempelstang skal forbindes med sleiden og den annen stempelstang skal forbindes med en fast konstruksjon, slik at denne ende av drivanordningen er fastholdt ubevegelig. De to sylinder- og stempelinnretninger kan ha en felles sylindrisk hylse med. en skillevegg som deler hylsen i to sylindere for hvert sitt stempel. En slik drivanordning kan benyttes for å kontrollere sleidens stilling på følgende måte: Først kan den ene. eller annen side av det ubevegelige stempel settes under trykk, hvorved hylsen inntar en stilling som fastlegger utgangsstillingen. Deretter kan passende trykk til-føres den annen rambukk, slik at dennes stempel beveges frem eller tilbake innen hylsen og beveger sleiden. Istedenfor å

sette rambukken ved det fastholdte stempel under trykk, kan dette stempel med sylinder fasthektes slik at hylsen oppholdes i den riktige stilling.

For det annet kan stempelet tilhørende rambukken som er forbundet med sleiden settes under trykk på sin ene eller annen side.. Dette vil medføre at hylsen antar en bestemt fast stilling i forhold til sleiden. Selektiv tilførsel av trykk til den ene eller den annen side av det fastholdte stempel vil då bevege hylsen frem og tilbake og derfor bevege sleiden.

Under drift kan det oppstå en slik slitasje at fullstendig avstengning ikke kan gjennomføres nå.r den annen rambukk virker for lukning av ventilen. En særlig fordel ved ventilen ifølge oppfinnelsen er at der finnes anordninger for .avstengning i nødstilfelle. Trykket tilført den første rambukk kan da endres til å påvirke denne slik at drivanordningen beveger sleiden til en lukket nødstilling. Sleiden bør være langstrakt og være forsynt med sentral strømningsåpning. Ventilen er åpen når sleiden er i en slik stilling at. åpningen stemmer med støpe-kanalen. Ventilen lukkes i alminnelighet ved bevegelse av sleiden, eksempelvis ti.l venstre, slik at åpningen, bringes ut av stilling i forhold til støpekanalen. Bevegelse av sleiden til høvre forbi ventilens åpne stilling medfører nødavstengning.

Da slitasjen i alminnelighet er assymetr-i.sk, kan sleidens varighet økes, fordi ventilen kan åpnes eller stenges ved sleidebevegelser mellom sin normale åpnings»tilling og nødavstengningsstillingen.

I en modifisert utførelse av oppfinnelsen lean sleiden ha to adskilte strømningsåpninger. Ved denne utførelse oppnås normal avstengning når sleiden befinner seg i midtstilling og dens del mellom de. to åpninger dekker over støpekanalens åpning. Ved denne utførelse er den annen rambukk hensiktsmessigst dobbeltvirkende, slik at sleiden beveges til venstre eller høyre for åpning av ventilen. Utgangsstillingen motsvarer da sleidens midtstilling. Nødavstengning kan oppnås ved anvendelse av den første rambukk som bestemmer utgangsstillingen. I nødavstengningsstillin-gen dekker en annen del av sleiden støpeåpningen.-

Kontroll av trykket tilført drivanordningen kan foregå ved alminnelig kjente ventiler. Disse bør fortrinnsvis være elektrisk drevne, eksempelvis solenoid-ventiler.

Drivanordningen kan være direkte, tilkoblet sleiden eller indirekte tilkoblet denne ved en ledkobling for retnings-forandringer. Eksempelvis kan ledkoblingen være utført som en vinkelarm..

Foreliggende oppfinnelse angår ikke bare en sleideventil, men også fremgangsmåten for styring av denne ventil,

samt ventilen anordnet på en beholder. Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser skjematisk tverrsnitt av en støpebeholder med en sleideventil (sluseventil) i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser i diagram anordning av sieideventilen og fig. 3 viser i diagram ventilens virkemåte, og fig. 4 viser en modifikasjon hvor en leddformet vinkelarm forbinder ventilens sleide med dennes drivanordning.

Sieideventilen i henhold til oppfinnelsen er hoved-sakelig tenkt anvendt for kontroll av strømming av smeltet metall såsom stål fra en beholder med bunntapning som f.eks. en støpe-øse 1, Ventilen er ikke vist i sin helhet, men som det fremgår av følgende beskrivelse kan ventilen i det vesentlige være av konvensjonell utførelse. Vedrørende detaljer av slike sluse-ventiler kan det henvises til britiske patenter 1.093.4 78 og 1.274.013.

Støpeøsen i er forsynt med en monteringsplate 2 hvortil er festet en sleideventil 3. Ventilen. 3 har en sleide-hylse 4, som er sikret til monteringsplaten 2 med særskilte elementer eller ledd, som er anordnet utenfor tegningens plan, og tjener til å. stenge sleidehylsen i den viste stilling.

En mekanisk styrt slelderamme 5 er montert i hylsen

4 for å kunne beveges longitydinelt frem og tilbake til venstre og høyre. Sleideramrnen 5 bærer en anordning som bl. a. består av en dyse eller gjennomføringshylse 6, og en. langstrakt sleideplate 10, som har åpning ved 11. Fjærende deler 8 er anbragt i fordypninger i sleideramrnen 5 for å svinge anordningen opp-over. Sleideplaten 10 blir således trykket mot støpeøsen mot en fast'gjennomhullet topplate 7 tilhørende ventilen 3. De to platers 7 og 10 kontaktflater danner således ventilens glidepla-ter.

Mekanisk drift av sleideramrnen 5 for å bevege sleideplaten 10 frem og tilbake i forhold til topplaten 7, oppnås ved hjelp av en pneumatisk eller hydraulisk driftanordning. Denne anordning som heretter skal beskrives, er festet til den høyre side av ventilstreet vist på fig. 1, f.eks. ved hjelp av bayonettekoblinger som ikke er vist på tegningen.

For å åpne og lukke ventilen 3, er sleideplaten 10 skjøvet i kontakt med topplaten, som ikke er vist på tegningen, men som er montert på en beholder, hvis åpning stemmer overens med støpebeholderens bunnåpning. En langstrakt sleideplate 10 for frem- og tiibakebevegelse er fastklemt mot topplaten 7.

Når den er åpen, vil en sentralt anordnet tømningsåpning, som er dannet av åpningen ved 11 i sleiden 10 være i stilling med topplatens åpning og en gjennomstrømningskanal for støpningen er derved dannet. Denne kanals akse er vist i fig. 2 og 3 ved den strek-punkterte linje 12. Sleiden 1.0 kan beveges frem og tilbake som antydet ved pilens retning ved hjelp av en<p>neuma-tisk eller hydraulisk drivanordning 15.

Drivanordningen 15 ei- forbundet med en hydraulisk krets 16 med et reservoar R, en kilde for væsketrykk P og to kontroll/ventiler 17, 18. Drivanordningen 15 består av to rambukker 20, 21 arrangert på linje (etter hverandre), og i en felles sylindrisk hylsa 22. En sentral skillevegg 23

deler hylsen 22 i to sylinderdeler 24, 25, som inneholder rambukkens stempler 26, 27. Stempelet 26 har en stempel-

stang 29, hvis frie ende er sikret ubevegelig til en fast mon-teringskontruksjon. Stempelet 27 har en stempelstang 30 hvis frie ende er festet til sleideplaten.

Ventilene .17, 18 er i prinsippet alminnelige ven-

tiler og anvendes for å kontrollere tilførselen av væsketrykk til motsatte sider av stemplene 26 og 27„ Ventilen 18 har også

en tømmestilling for å lede trykkvaesken fra rambukken 21

til reservoaret R. Utformingen av ventilene 17 og 18 er av mindre betydning, og alternative ventilutførelser kan benyt--

tes. De viste ventiler 17, 18 er elektrisk, styrte solenoid-ventiler styrt fra en trykknappkontroll 32. Alternativt kan ventilene være håhdstyrt.

Som vist i fig. 2, inntar sleideplaten en sådan

stilling at åpningen 11 er adskilt fra støpekanalens akse 12.

En glatt flate 33 på sleideplaten 10 er derfor anordnet tvers

over kanalen, og ventilen er da i vanlig lukket stilling.

Under alminnelig bruk tjener rambukken 20 til å fastsette utgangsstillingen, og trykket i denne og stillingen mellom sylinderen og stempelet forblir uendret. Rambukk 21 er normalt virksom med åpning og stenging av ventilen. For åpning av ventilen, overføres trykk til rambukk 2.1, hvorved sleideplaten beveger seg til høyre. Når rambukken 21 er i sin ytre stilling,

er åpningen 1.1 sentrert rundt aksen 12 og ventilen er helt åpen. Nøyaktig sikring av den hydrauliske anordnings utgangs-stiiling kan oppnås ved å regulere rambukken 20, slik at sleideplatens åpning .11 er nøyaktig'sentrert på aksen 12 når ventilen er åpen. Innstilling av rambukken 2 0 kan utføres ved en anordning anbragt på stempelstangen 29 eller ved hjelp av en regulerbar fojrankring av konstruksjonen for den faste montasje.

Slik regulerbar forankring kan foregå ved anvendelse av en settskrue. Alt.ernat.ivt kan forbindelsen ti.l sleideplaten 10 gjøres reguler-

bar for å muliggjøre nøyaktig fastsettelse av utgangsstilling.

Når 'der f.eks. anvendes en leddformet vinke1vektstang,kan platen 10 være forbundet med vinkelvektstangen ved en hulkobling regulerbar med en skrue.

Sleideplaten 10 vil etter-^hvert slites under drift,

og åpningen 11 tæres. En sådan tilstand kan oppstå at normal ventilstenging ikke lukker støpekanalen fullstendig. Ram-

bukken 20 blir da drevet til å veksle drivanordningen 15, slik at sleideplaten 10 føres helt tii høyre. Dette medfører luk-

ning av sikkerhetsventilen, hvoretter platen 34 tilhørende sleiden dekker støpekanalen.

Ved å tilføre rambukkene 20 og 21 passende trykk, er det mulig innen disse grenser å fortsette benyttelse av den tærede sleide 10 før denne må fornyes.

Det skal nå beskrives hvorledes kontroll av ventilen

og særlig kontroll av sleidens stilling foregår under henvisning til fig. 3. Innstillingene av ventilene 17 og 18.vil ikke bli beskrevet. I stedet vil det bli henvist til trykkforholdene ved punktene a, b, c og d.

Det trykk merket"!<1>' motsvarer systemets fulle trykk

og et trykk merket "©"motsvarer tank- eller reservoartrykket, dvs. en trykkløs tilstand.

Fig. 3-1 viser sleideplaten 10 i ventilens normale lukkede stilling. Trykket ved punktene a og b på motsatte sider av stempelet 26 av rambukken 20 og ved punktene c og d. med motsatte sider av stempelet 27 tilhørende rambukken. 21 er følgende;

Normal ventilåpning oppnås ved å forandre trykket til å bevege stempelet 27 og sleideplaten 10 til høyre, se fig.

3 - II. Trykkene tilført drivanordningen 15 er:

Trykket tilført rambukken 20 forblir uforandret. Trykket i rambukk 21 blir omstilt sammenlignet med normal ventillukking som vist i fig. 3-1. Når slitasje nødvendiggjør lukking ved sikkerhetsventilen, beveges sleideplaten 10 videre til høyre, forbi stillingen vist i fig. 3-II. Dette oppnås ved å forandre trykket i rambukken 20, slik at drivanordningen 15 omstilles. Se fig. 3- I. Trykket tilført anordningen 15 er:

Trykkene c og d motsvarer no .mal ventilåpning (fig. 3--II) . Etter anvendelse av nødventilen, kan til en viss grad videre benyttelse være tillatelig. Ventilen kan gjenåpnes ved t i lb ake t rekn ing av anordningen 15, se. fig. 3-IV. Trykket tilført tilført anordningen 15 er:

Trykkforholdene i rambukk 21 og stillingen av dennes stempel 27 forblir uforandret mellom vanlig ventilåpning, lukning av sikkerhetsventilen og åpning av denne.

En alternativ ventilåpning kan oppnås som vist i

fig. 3-V. Drivanordningen 15 er nu i stilling motsvarende åpning av sikkerhetsventilen, hvoretter den høyre innstilling og rambukken 21 er gjort virksom, og trykkene er:

En ganske enkel modifikasjon av oppfinnelsen er mulig ved anvendelse av en sleideplate med to åpninger. Rambukken 2.1 bør da være anordnet dobbeltvirkende. En slik rambukk kan arbeide ved at stempelet beveges til den ene eller annen side av sin sentrale stilling, for å

Den. sentrale stempelstilling motsvarer normal lukning av ventilen når en del av sleideplaten mellom åpningene dekker støpekanalen. Rambukken 2 0 kan som tidligere beskrevet være uforandret. I fig. 1 og 2 er sleideplaten 10 vist koblet direkte til stempelstangen 30. For enkelte installasjoner lean en retningsvekslende kobling være hensiktsmessig, slik at retningsvirkningen av anordningen 15 ikke faller sammen med retningen av sleideplatens 1.0 bevegelse. Fig. 3 viser en slik kobling, hvor der anvendes en vinkelarm 40. Rambukkens 20 stempel 2 6 er sikret svingbart til en faststående holderanord-ning 41, og rambukken 21 har sitt stempel 27 sikret svingbart

til vinkelarmen 40. Vinkelarmen 40 er svingbart anordnet i en holder 42., Stillingen 40 a av vinkelarmen 4 0 motsvarer normal

stengning av ventilen. Stillingen 40 b motsvarer normal ventilåpning og stillingen 40c motsvarer nødstengning av ventilen.

Claims (14)

1. Sleideventil for styring av strømning av smeltet metall, hvor ventilens sleideplate er forbundet med en hydraulisk eller pneumatisk anordning for kontroll av sin stilling, karakterisert ved at drivanordningen består av to rambukker (20, 21) anordnet etter hverandre på linje, og at drivanordningens ene ende er forbundet med sleideplatens (og dens annen, ende er sikret ubevegelig) ,og hvor den første rambukk (20) under vanlig drift er ubevegelig og tjener til å fastlegge en utgangsstilling, og den annen rambukk (21) virker for bevegelse frem og tilbake av sleideplaten(10)i forhold til innstillingen for åpning og lukning av ventilen.

2. Ventil i henhold til krav 1, karakterisert ved at utgangsstillingen som er fastlagt ved den første rambukk (20) motsvarer en nøyaktig fullt åpne ventiIsti11ing.

3. Ventil i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved hekteanordninger for å fastholde den første rambukk (20) løsbart i utgangsposisjonen.

4. Ventil i henhold til ett eller flere av kravene 1 - 3 , karakterisert ved at drivanordningens rambukker (20, 21) består av to sylinder- og stempelinnretninger (24, 26, 25, 27).

5. Ventil i henhold til krav 4, karakterisert ved at rambukkstempelet (26) har en stempelstang (29) anordnet for forbindelse til en faststående monteringskonstruksjon og den annen stempelstang (27) har en stempelstang (30) for forbindelse med sleideplaten (10).

6. Ventil i henhold til krav 5, karakterisert ved at de to sylinder-- og stempelinnretninger (24 , 26 og 25, 27) har en felles sylindrisk hylse (22) med skillevegg (23) som deler hylsen (22) i to sylindere (24, 25):

7. Ventil i henhold til krav 6, karakterisert ved at når det ene rambukkstempel (26) er i utgangsstilling, innstilles hylsen 22 derved i en fast stilling, og at under drift selektiv tilførsel av væsketrykk tii motsatte sider av det annet rambukkstempel (27) beveger det andre rambukkstempel (27) frem og tilbake innen hylsen (22) slik at sleideplaten (10) beveges mellom ventilens åpne og stengte stilling.

8. Ventil i henhold til ett eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at sleideplaten (10) er utformet langstrakt og har en sentral gjennomstrømningsåpning (11) sem overensstemmer med en støpekanal (12) ved åpning av ventilen, og at ved normal drift den annen rambukk (21) bevirker jevn flate av sleideplaten. over åpningen (11), slik at. ventilen lukkes.

9. Ventil i henhold til krav 8, karakterisert ved at den første rambukk kan bevege åpningen 11 til den motsatte side, slik at. ventilen lukkes.

10. ■ Ventil i henhold til hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at sleideplaten (10) er langstrakt og har to adskilte gjennomstrømningsåpninger og at utgangsstillingen motsvarer en lukkende stilling av sleideplatene, hvorunder -en del av denne) anordnet mellom åpningene stenger ventilenes støpekanal (12).

11. Ventil i henhold til krav 10, karakterisert ved at den annen rambukk (27) som eksempelvis kan være utført dobbeltvirkende, er anordnet for bevegelse av sleideplaten frem og tilbake for å føre hvilken som helst av gjennomstrøiT iningsåpningene i stilling med støpekanalen (12) slika at ventilen åpnes.

12. Ventil i henhold til krav 10, eller 11, karakterisert ved at den første rambukk som fastlegger utgangsposisjonen er anordnet for å føre sleideplaten i en lukket stilling, hvorved en annen del av sleideplaten bringes i stilling med støpekanalen (12), hvorunder denne del befinner seg utenfor senteret av den ene eller den annen av de to åpninger.

13. Ventil i henhold til hvilket som helst av de fore- gående krav, karakterisert ved .. av elektrisk drevne ventiler (17, 18) for styring av til- førselen av væsketrykk til drivanordningen (15).

14. Ventil i henhold til hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at sleideplaten (10) og drivanordningen (15) er ibrbundet med hverandre gjennom en retningsforanderlig kobling som eksempelvis en vinkel-stangformet leddkobling.