Przedmiotem wynalazku jest szyb zeliwiaka, zaopatrzony ponizej dolnej krawedzi okna wsadowego w oslone wymurówki, zlozona z metalowych segmentów, która chroni wymurówke od szkodliwego oddzialywania ladowanego oknem wsadu.Szyby znanych zeliwiaków maja oslone wymurówki zlozona ze znacznej ilosci zróznicowanych wiel¬ koscia i ksztaltem uzebrowanych i skrzynkopodobnych segmentów (ksztaltek) wypelnionych masa ogniotrwala, stanowiaca czesc wymurówki oraz ulozonych w pozostalej czesci wymurówki w zamkniete pierscieniowe warstwy. W szybach malych zeliwiaków bywa, ze segmenty sasiednich warstw stykaja sie ze soba. Warstwy te tworza otwór walcowy przechodzacy w rozwarty stozek w górnej warstwie, polozo¬ nej tuz pod dolna krawedzia okna wsadowego. Z reguly jednak miedzy segmentami sasiednich warstw istnieja szczeliny o wielkosci rzedu 10 mm. Segmenty bywaja plaskimi wydluzonymi zebrami (kolnie¬ rzami) posadowione na plaskich wewnetrznych wystepach poziomych pierscieni polaczonych z pla¬ szczem szybu. Warstwy te tworza stopniowo zwezajacy sie ku górze otwór walcowy, przechodzacy równiez w rozwarty stozek w warstwie górnej. Segmenty sa zazwyczaj odlewane z zarowytrzymalego zeliwa lub staliwa.W czasie pracy zeliwiaka segmenty podlegaja dzialaniu zmiennych i zróznicowanych czynników: uderzen i tarcia wsadu oraz gazów o wysokich temperaturach. Czynniki te prowadza do stopniowego zuzywania sie segmentów. Glebiej polozone segmenty podlegaja dzialaniu wyzszych temperatur i bar¬ dziej nagrzewaja sie niz segmenty polozone wyzej. W wyzszych temperaturach maleje, nawet kilkakrot¬ nie, wytrzymalosc segmentów i zuzywaja sie one szybciej niz w temperaturach nizszych. Ponadto znane szyby tworza bardzo sztywny uklad segmenty-wymurówka-plaszcz, co przy udarowym dzialaniu lado¬ wanego wsadu wywoluje duze sily, które bezposrednio uszkadzaja segmenty, a posrednio i wymurówke.W ukladzie tym wystepuja niekiedy zakleszczenia wiekszych kawalków wsadu pomiedzy przeciwleglymi powierzchniami otworu szybowego, wylozonego segmentami. Segmenty zaglebione zebrami w wymu- rówce podlegaja, przy cyklicznych zmianach temperatur podczas eksploatacji zeliwiaka oraz przy róz¬ nych wspólczynnikach rozszerzalnosci liniowej tych materialów, zmiennym naprezeniom termicznym, które uszkadzaja wymurówke, a takze i segmenty. Niezaleznie od powyzszego segmenty sa w malym stopniu chlodzone, bo tylko z tytulu tej ilosci ciepla, jaka poprzez gruba wymurówke i warstwe Izola¬ cyjna oraz plaszcz szybu przenika do atmosfery. Odbywa sie to przy stosunkowo niskiej temperaturze plaszcza. Szczeliny istniejace pomijdzy sasiednimi warstwami segmentów utrudniaja odpylw ciepla oA nizej do wyzej w szybie polozonych segmentów, przez co nizej polozone maja stosunkowo wysokie tern-2 v 116334 peratury i ulegaja szybszemu zuzyciu. Naprawa wymurówki i wymiana zuzytych segmentów na nowe jest klopotliwa i pracochlonna. Sa to wady znanych szybów, które zwiekszaja koszty budowy i eksploa¬ tacji zeliwiaków.Celem wynalazku jest zwiekszenie trwalosci szybu zeliwiaka. Aby cel ten osiagnac nalezalo opraco¬ wac konstrukcje szybu, w którym sily z oslony przenosilyby sie na jego plaszcz z ominieciem wymu¬ rówki przy jednoczesnie nie wiekszym niz dotychczas nagrzewaniu sie oslony.Zgodnie z wynalazkiem zagadnienie to rozwiazano przez oddzielenie wymurówki szybu od oslony zlozonej z kregu podluznych segmentów, luzno zwartych w nim szeregiem obreczy. Segmenty te sa jed¬ nymi koncami zawieszone przestrzennie — przegubowo, by mogly sie w dowolnym kierunku wychylac, pod pierscieniowa przyslone wymurowanego otworu szybowego. Drugimi koncami segmenty te sa zwie¬ szone nad krawedzia stopnia tego otworu. Wymurowany stopniowy otwór polaczony jest przelotowymi kanalami w scianie nad wspomnianym stopniem z atmosfera. Otwór ten zawiera pierscieniowy zderzak oslony w wymurówce zaglebiony wokól dolnej obreczy. Zderzak ten jest przytwierdzony do plaszcza szybu. Korzystnym jest jezeli segmenty sa plaskie. Dalsza korzysc uzyskuje sie, jezeli segmenty maja przy koncach nakladki do zawieszania.Równiez na osiagniecie korzystnych skutków wedlug wynalazku ma wplyw przystosowanie obu konców segmentów do zawieszania w szybie.Obrecze skladaja sie z dwóch cylindrycznych warstw zlaczonych ze soba. Obrecze maja warstwe wewnetrzna, wysunieta czesciowo na calym obwodzie spod warstwy zewnetrznej. Obrecze sa w odste¬ pach polaczone rozlacznie z przynajmniej trzema gietkimi ciegnami, polaczonymi rozlacznie z szybem.Obrecze sa podhaczone hakami ciegien.Zawieszenia przestrzenno-przegubowe maja postac cylindrycznych otworów, wykonanych w seg¬ mentach, nasadzonych luzno tymi otworami na walcowe kolki, osadzone rozlacznie w stalych tulejkach zorientowanych promieniowo do osi szybu.Pierscieniowa przyslona jest zlozona z dwóch wspólsrodkowych pierscieni, z których pierscien górny jest kolowa warga z luzem wpuszczony w krag segmentów, zas kolnierzem jest rozlacznie pola¬ czony z pierscieniem dolnym. Pierscien dolny jest wpuszczony obrzezem w wymurówke i rozlacznie polaczony w niej ze wsporczym pierscieniem plaskim, zaglebionym w wymurówce i przytwierdzonym do plaszcza szybu.Ladowane porcje wsadu przez okno wsadowe uderzaja o przyslone, segmenty lub/i o slup wsadu w szybie. Energia uderzenia w przyslone przenosi sie dalej na masywny plaszcz szybu z ominieciem wymu¬ rówki za oslona. W przypadku niezalegania slupa wsadu wewnatrz oslony, energia uderzenia w dowolny jej segment przenosi sie poprzez poszczególne jej czlony równiez na plaszcz szybu z ominie¬ ciem wymurówki za oslona. W przypadku zas zalegania slupa wsadu wewnatrz oslony, energia uderze¬ nia w dowolny jej segment przenosi sie na slup wsadu i równiez na plaszcz szybu z ominieciem wymurówki za oslona. Tak wiec, we wszystkich przypadkach mozliwych uderzen porcji ladowanego wsadu, wymurówka za oslona jest zupelnie wolna od uderzen oslona, a zatem jest wolna od uszkodzen z tego tytulu i ma wieksza trwalosc niz wymurówka szybu znanego. Ponadto wymurówka za oslona nie styka sie z ta oslona i z tego tytulu zarówno wymurówka jak i oslona wolne sa od wzajemnych termi¬ cznych naprezen kontaktowych, dzieki czemu zwieksza sie ich trwalosc, co w znanym szybie nie bylo mozliwe.Powietrze zawarte w szczelinie miedzy oslona i wymurówka nagrzewa sie do oslony, nagrzewanej procesem, a nastepnie naturalnym ciagiem unosi sie wyzej, naplywajac przeswitami w oslonie do wne¬ trza szybu. Powietrze to chlodzi oslone. Jednoczesnie chlodne powietrze z atmosfery wplywa kanalami w scianie za oslone, zapewniajac ciaglosc jej chlodzenia. Powietrze to chlodzac bezposrednio oslone przejmuje od niej znacznie wiecej ciepla niz w znanym szybie, gdzie chlodzilo bezposrednio plaszcz zna¬ cznie mniej nagrzany od oslony, bo oddzielony od niej warstwa izolacyjna i wymurówka, które stano¬ wia pewien opór w przeplywie ciepla.Oslona a zatem i jej segmenty, chlodzona bezposrednio powietrzem ma tym samym nizsza tempera¬ ture niz oslona wymurówki szybu znanego. Nizsza zas temperatura zapewnia oslonie wieksza niz w zna¬ nym szybie trwalosc. Wymienione zalety spelniaja cel wynalazku. Oprócz tych, wynalazek ma wiele dalszych zalet. Wymuszony dmuchem strumien goracych gazów porywa nagrzane powietrze ze szczelin oslony i tym samym wzmaga dodatkowo jego przeplyw przez nia, intensyfikujac jej chlodzenie. Przy tym, im silniejszy dmuch, tym oslona mocniej nagrzewa sie, ale jednoczesnie wiecej powietrza przez nia przeplywa i tym samym jest mocniej chlodzona. Jest to w pewnym stopniu samoczynne dostosowywanie chlodzenia oslony do intensywnosci dmuchu. Przyhamowuje to zuzycie oslony podczas przyspieszonego procesu wytopu, zwiekszajac jakby jej zaroodpornosc, co w znanym szybie nie bylo mozliwe. Oprócz tego oslona przewodzi w litym materiale segmentów cieplo z ich dolnych do górnych konców, dzieki116334 3 czemu maja one na dlugosci bardziej wyrównane temperatury, a zatem i bardziej równomierne zuzycie, niz pionowy szereg segmentów szybu znanego.Uderzenia wsadu w segmenty sa zlagodzone podatnoscia zawieszenia oslony, co z tego tytulu zmniejsza ich zuzycie w stosunku do szybu znanego. Ponadto uderzenie wsadu w dowolny segment powoduje, w przeciwleglym do miejsca uderzenia pólobwodzie, boczne ubijanie slupa wsadu, co ulatwia jego osuwanie sie w dól szybu i tym samym zmniejsza mozliwosc jego zakleszczen w oslonie w stosunku do szybu znanego. Szyb wedlug wynalazku ma latwiejsza, niz szyb znany, wymiane zuzytych segmentów na nowe i to bez naruszania wymurówki, co w znanym szybie nie bylo mozliwe.Montaz oslony jest znacznie prostszy niz w szybie znanym. Wymurówka jest takze prostsza w wykonaniu. Poszczególne segmenty oslony podlegaja nierównomiernemu zuzyciu, chociazby z powodu nierównomiernego oddzialywania na nie ladunków wsadu oraz nierównomiernego rozkladu temperatur po ich dlugosci. Wynalazek pozwala jednak zmniejszyc te nierównomiernosc droga zmiany zawieszenia segmentów ich koncami lub zamiany miejsc zawieszenia segmentów co tym samym pozwala jeszcze bar¬ dziej przedluzyc ich trwalosc. Czynnosci te sa przy tym, bardzo latwe do wykonania juz po podniesieniu górnego pierscienia przyslony o wysokosc jego wargi. Istotnym tez jest, ze segmenty jako plaskie sa latwe do wykonania z blach lub plaskowników walcowanych. Natomiast w znanym szybie musialy to byc segmenty odlewane, a wiec trudniej dostepne. Ponadto material walcowany jest bardziej spoisty niz odlewany, co korzystnie wplywa na trwalosc segmentów z materialu walcowanego. Wynalazek umozli¬ wia wyeliminowanie odlewanych segmentów, lecz ich nie wyklucza. Segmenty, jako podluzne i plaskie, maja znacznie mniejsze niz segmenty szybu znanego naprezenia wewnetrzne spowodowane gradientem temperatur po ich grubosci, co korzystnie wplywa na trwalosc. Segmenty z nakladkami do zawieszania maja srodek ciezkosci polozony blizej osi szybu niz srodek ich zawieszenia przestrzenno-przegubowego.Dzieki temu przylegaja z pewna sila do obreczy, mimo pozostawionych miedzy nimi luzów, co zwieksza ich stabilnosc. Oprócz tego nakladki eliminuja otwory do zawieszania z roboczej strony segmentów i czynia je bardziej odpornymi na krótkotrwale wahanie temperatur w szybie. Róznice temperatur pomie¬ dzy dolnymi i górnymi rejonami oslony powoduja, ze staje sie ona bardziej rozwarta w dolnym, niz w górnym rejonie, co dodatkowo ulatwia osuwanie sie slupa wsadu, a co w znanym szybie nie bylo mozliwe.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy czesci szybu z uwidocznionymi dla zaoszczedzenia miejsca na tym rysunku, dwoma nieznacznie rózniacymi sie przykladami wykonania segmentów, ich zawieszen oraz ciegien, fig. 2 — przekrój poprzeczny w plaszczyznie A—A, fig. 3 — fragment przekroju w plaszczyznie C—C, a fig. 4 — fragment widoku na oslone z przekroju plaszczyzna B—B.Szyb ma tradycyjne okno wsadowe, zaopatrzone w zsuwnie 1 i wahadlowa zaslone 2. Szyb ma wymurówke 3 w mafej odleglosci za oslona. Oslona zlozona jest z szesnastu podluznych segmentów 4, 5 tworzacych krag luzno zwarty trzema obreczami 6. Segmenty 4, 5 sa pod pierscieniowa przyslona 22, 23 zawieszone swoimi cylindrycznymi otworami na walcowych kólkach 7, 8, osadzonych wymiennie w tulejkach 9, 10 przyspawanych do plaszcza 11, a za posrednictwem zeber 12 do poziomego pierscienia 13, przyspawanego tez do plaszcza 11 szybu. Drugie konce segmentów 4, 5 zwieszone sa nad krawedzia 14 stopnia wymurowanego otworu szybowego. Otwór ten polaczony jest kanalami 15 w scianie nad tym stopniem z atmosfera. Kanaly 15 maja za ta sciana wloty 16 skierowane w dól. W otworze tym znajduje sie pierscieniowy zderzak 17 oslony zaglebiony w wymurówce 3 wokól dolnej obreczy 6 i przyspawany do plaszcza 11 szybu. W jednym wykonaniu segmenty 4 sa plaskie i przy obu koncach maja cylindry¬ czne otwory do zawieszania, zas w drugim wykonaniu segmenty 5 sa plaskie i maja przy obu koncach przyspawane nakladki 18 z cylindrycznymi otworami do zawieszania.W jednym wykonaniu walcowe kolki 7 i tulejki 9 sa dluzsze od walcowych kolków 8 i tulejek 10 drugiego wykonania. W jednym wykonaniu ciegna 19 sa proste, zas w drugim wykonaniu ciegna 20 maja nieco odsadzone górne konce. W obu wykonaniach ciegna 19, 20 sa cylindrycznymi otworami przy swoich koncach luzno nasadzone na te same kolki 7, 8 co i segmenty 4, 5. Trzy obrecze 6 sa zlozone z dwóch cylindrycznych, zlaczonych ze soba warstw, z których nieco wysuniete na calym obwo¬ dzie warstwy wewnetrzne sa podhaczone rozstawionymi w odstepach hakami 21 plaskich ciegien 19, 20.Pierscieniowa przyslona jest zlozona z dwóch wspólsrodkowych pierscieni 22, 23, z których górny pier¬ scien 22 jest kolowa warga z luzem wpuszczony w krag segmentów 4, 5 zas kolnierzem jest rozlacznie polaczony z dolnym pierscieniem 23. Pierscien 23 jest wpuszczony obrzezem w wymurówke 3 i rozla¬ cznie polaczony w niej ze wsporczym plaskim pierscieniem 13, zaglebionym w wymurówce i przyspawa- nym do plaszcza 11 szybu. Szyb wedlug wynalazu ma mozliwosc dalszego zwiekszenia trwalosci oslony wymurówki 3 poprzez zastapienie naturalnego ciagu powietrza z atmosfery tloczeniem tego powietrza korzystnie z wentylatora dopalacza.4 116334 Szyb nadaje sie do stosowania w zeliwiakach wszystkich typów i wielkosci. Moze byc tez stosowany przy modernizacji istniejacych zeliwiaków.Zastrzezenia patentowe 1. Szyb zeliwiaka, zaopatrzony w zlozona z metalowych segmentów oslona wymurówki ponizej poziomu dolnej krawedzi okna wsadowego, znamienny tym ze ma wymurówke (3) za oslona, zlozona z luzno zwartego kregu podluznych segmentów (4, 5) szeregiem obreczy (6), jednymi koncami zawieszo¬ nych przestrzennie — przegubowo pod pierscieniowa przyslona (22, 23) wymurowanego otworu szybo¬ wego (3), zas drugimi koncami zwieszonych nad krawedzia (14) stopnia tego otworu, polaczonego przelotowymi kanalami (15) w scianie nad tym stopniem z atmosfera oraz zawierajacego pierscieniowy zderzak (17) oslony w wymurówce (3), zaglebiony wokól dolnej obreczy (6) i przytwierdzony do pla¬ szcza (11) szybu. 2. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze segmenty (4, 5) sa plaskie. 3. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze segmenty (5) maja przy koncach nakladki (18) do zawieszania. 4. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze segmenty (4, 5) maja na obu koncach otwory lub nakladki do zawieszania. 5. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obrecze (6) sa zlozone z dwóch zlaczonych ze soba cylindrycznych warstw. 6. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze warstwa wewnetrzna obreczy (6) jest na calym obwodzie czesciowo wysunieta spod warstwy zewnetrznej. 7. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1 albo 5 albo 6, znamienny tym, ze obrecze (6) sa w odstepach polaczone rozlacznie z przynajmniej trzema gietki ciegnami (19, 20) polaczonymi rozlacznie z szybem. 8. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze obrecze (6) sa podhaczone hakami (21) cie¬ gien (19, 20). 9. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawieszenia przestrzenno-przegubowe maja postac cylindryczny otworów wykonanych w segmentach (4, 5) nasadzonych luzno tymi otworami na walcowe kolki (7, 8) osadzone rozlacznie w stalych tulejkach (9, 10) zorientowanych promieniowo do osi szybu. 10. Szyb zeliwiaka wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierscieniowa przyslona jest zlozona z dwóch wspólsrodkowych pierscieni (22, 23), z których górny (22) jest kolowa warga luzno wpuszczony w krag segmentów, a kolnierzem rozlacznie polaczony z pierscieniem dolnym (23), wpuszczonym obrze¬ zem w wymurówke (3) i rozlacznie polaczonym ze wsporczym pierscieniem plaskim (13), zaglebionym w wymurówce (3) i przytwierdzonym do plaszcza (11) szybu.116 334 fig 2 PL