PL177977B1

PL177977B1 - Złącze łączące żerdź zatyczkową do kadzi metalurgicznej z urzadzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej oraz sposób wytwarzania złącza łączącego żerdź zatyczkową do kadzi metalurgicznej z urządzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej

Info

Publication number: PL177977B1
Application number: PL94311200A
Authority: PL
Inventors: Burkhard Labod
Original assignee: Burkhard Labod
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 2000-02-29
Also published as: HU217931B; US5681497A; NO306607B1; HUT73478A; CZ265095A3; NO954251D0; WO1994025204A1; DE4313427C1; EP0696238A1; HU9503071D0; EP0696238B1; JPH08509424A; CZ282555B6; DE59402078D1; JP3266263B2; NO954251L; PL311200A1; KR960701716A; ES2098931T3; BR9406277A

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze łączące żerdź zatyczkową do kadzi metalurgicznej z urządzenim do podnoszenia żerdzi zatyczkowej, gdzie podłużna, wykonana z żarowytrzymałego materiału żerdź połączonajest ze wspornikiem, z któregojednym końcem współpracuje urządzenie do podnoszenia, i którego drugi koniec wchodzi od czoła żerdzi zatyczkowej na znaczną długość w żerdź zatyczkową, i z urządzeniem do stałego mocowania wspornika w żerdzi zatyczkowej.

Przedmiotem wynalazkujest także sposób wytwarzania złącza łączącego podłużną, wykonaną z żarowytrzymałego materiału żerdź zatyczkową do kadzi metalurgicznej z urządzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej.

Zastosowanie żarowytrzymałych żerdzi zatyczkowych do regulacji wypływu stopionego metalu z kadzi lub kadzi pośredniej do kokili jest znane od dawna. Żerdź zatyczkowa jest w tym celu przemieszczana przez stykający się z zewnętrzną stronąkadzi podnośnik wzdłuż jej osi, co powoduje, że umieszczony w dnie kadzi otwór spustowy, w który wchodzi opuszczona żerdź zatyczkowa, zanurzając się w nim całkowicie, jest otwierany w mniejszym lub większym stopniu. Umożliwia to regulację strumienia stopionego metalu. Wprawdzie regulacja ta jest w zasadzie

177 977 prosta, jednak ekstremalne warunki, panujące podczas przeróbki stali, stawiają szczególne wymagania w zakresie materiałów i technicznego wykonania żerdzi zatyczkowej. I tak, żerdź zatyczkowa musi przez wiele godzin wytrzymywać wpływ stopionego metalu. Żerdź zatyczkowa musi również wytrzymywać oddziałujące na nią w trakcie procesu odlewania znaczne wahania temperatury oraz siły, wywierane na nią z boku przez stopiony metal, a powodujące powstanie dużego momentu zginającego, który działa na żerdź zatyczkową. Pęknięcie żerdzi zatyczkowej prowadzi nieuchronnie do tego, że zamknięcie otworu spustowego staje się niemożliwe, czego następstwem jest niekontrolowany wyciek stopionego metalu. Stanowi ono zatem istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa.

W znanych, wcześniejszych wykonaniach, żerdź zatyczkowa składa się z wyposażonej na jednym końcu w gwint żerdzi stalowej, na którą jest nakręcana właściwa, wchodząca podczas późniejszego użytkowania w otwór spustowy kadzi, zatyczka ceramiczna. Powyżej zatyczki, od strony przeciwnej niż zatyczka, na żerdź stalową nasuniętych jest kilka, szczepionych ze sobą czołami na zasadzie wpustu i pióra, obejmujących całkowicie żerdź stalową, rur ceramicznych, w związku z czym przy całkowitym napełnieniu kadzi ciekłą stalą i całkowitym opuszczeniu żerdzi zatyczkowej znaczna część osłoniętej rurami żerdzi zatyczkowej wystaje ze stopionego metalu. Górnym końcem żerdzi stalowej żerdź zatyczkowa jest osadzona w urządzeniu do jej podnoszenia. Ponieważ bezpośredni kontakt ciekłego metalu z żerdziąstalowąpowodowałbyjej natychmiastowe przetopienie, należy w tej złożonej z kilku części (zatyczka, rury) żerdzi zatyczkowej zwrócić szczególną uwagę na to, by połączenia między poszczególnymi częściami były dokładnie zabezpieczone przed wnikaniem ciekłej stali. Miejsca połączeń są w związku z tym dodatkowo szpachlowane. Przygotowane wstępnie żerdzie zatyczkowe są przed ich zastosowaniem suszone w piecach do suszenia przez około dwa dni w temperaturze około 100°C.

Niekorzystne w tych wcześniejszych postaciach wykonania jest to, że wykonanie żerdzi zatyczkowej pociąga za sobą stosunkowo wysokie koszty materiałowe oraz jest dość pracochłonne. Żerdzie stalowe wykazują ponadto przy charakterystycznych dla odlewania wahaniach i gradientach temperatur tendencję do spaczenia, co może łatwo prowadzić do pęknięcia płaszcza, a w związku z tym do zniszczenia żerdzi zatyczkowej. Wady te w połączeniu z wiedzą, że w wyniku wprowadzenia gazów obojętnych - na przykład argonu - do stopionej stali z jednej strony wynosi się zanieczyszczenia niemetaliczne na powierzchnię ciekłego metalu, wykorzystując ich wymianę z pęcherzykami gazu, z drugiej zaś strony zmniejsza się tworzenie tlenków w czasie procesu odlewania, doprowadziły do opracowania jednoczęściowych ceramicznych żerdzi zatyczkowych, które jednocześnie służyły do wprowadzania obojętnego gazu w stopiony metal. Te jednoczęściowe, stosowane praktycznie wyłącznie w dzisiejszych procesach wytwarzania stali, żerdzie zatyczkowe zawierają centralny, nie przechodzący przez ich dolny koniec, wzdłużny otwór oraz łączące się z tym otworem od zewnątrz otwory łączące, które służą do wprowadzania obojętnego gazu w stopioną stal.

Wytwarzanie tego rodzaju żerdzi stalowych odbywa się zwykle metodą izostatycznego prasowania proszkowego materiału ceramicznego w wypraskę, która następnie zostaje wypalona, czyli poddana obróbce cieplnej w celu spiekania.

Do połączenia żerdzi zatyczkowej z urządzeniem do jej podnoszenia oraz do podłączenia dopływu gazu służy wykonany zwykle ze stali, jednoczęściowy wspornik, którego znaczna część wchodzi od góry w żerdź stalową, i który jest z nią połączony na stałe. We wsporniku wykonany jest kanał gazowy, który połączony jest z jednej strony ze wzdłużnym otworem żerdzi zatyczkowej, z drugiej zaś strony z urządzeniem do podłączania dopływu gazu. Szczególne znaczenie ma przy tym fakt, że przez połączenie między wspornikiem i żerdzią zatyczkową do wnętrza żerdzi zatyczkowej, a zatem do ciekłego metalu, nie przedostaje się powietrze z otoczenia, ponieważ prowadziłoby ono do zintensyfikowania procesów utleniania, a w związku z tym do pogorszenia jakości stali.

Techniczne wykonanie złącza między ceramiczną żerdzią zatyczkową i metalowym wspornikiem jest problematyczne zwłaszcza z uwagi na wysokie obciążenie termiczne i mechaniczne, oddziałujące na połączenie.

ΠΊ 9ΊΊ

Znane sąjuż różne urządzenia do wytwarzania złącza między jednoczęściową żerdzią zatyczkowąi wspornikiem metalowym, które mają sprostać wymogom, jaki podlega żerdź zatyczkowa w zakresie bezpieczeństwa i jakości stali.

W pierwszym znanym urządzeniu złącze realizuje się przy pomocy dopasowanej do wspornika gwintowanej wkładki ceramicznej, która jest wkręcana od góry w gwint, wykonany metodą prasowania izostatycznego w górnej części żerdzi zatyczkowej. Wada tego urządzenia polega na tym, że w obszarze gwintu grubość żerdzi zatyczkowej jest znacznie zmniejszona, co ułatwia jej pękanie w tym miejscu. Ponadto wykonanie tego urządzenia jest dość kosztowne z uwagi na użycie wykonywanej oddzielnie, gwintowanej wkładki ceramicznej.

W drugim znanym złączu w obszarze, w którym wspornik jest wsuwany w żerdź zatyczkową, wykonany jest przechodzący przez obie części otwór poprzeczny, przez który wsuwany jest trzpień, służący do mocowania żerdzi zatyczkowej. Wprawdzie tu zarówno żerdź zatyczkowa, jak też wspornik są łatwe do wykonania, a zatem również do oddzielenia, jednak całkowite obciążenie, występujące podczas unoszenia żerdzi zatyczkowej, oddziałuje na materiał, otaczający otwór poprzeczny, co znów staje się przyczynąpęknięć materiałowych. Poza tym utrudnione jest wykonanie połączenia gazoszczelnego.

W trzecim znanym złączu, otwór gwintowany jest wykonany metodą prasowania izostatycznego w górnym końcu żerdzi zatyczkowej, w który wkręcany jest bezpośrednio gwint, znajdujący się na dolnym końcu wspornika. Umożliwia to wprawdzie uzyskanie gazoszczelnego połączenia między zatyczkami i wspornikami, jednak różne współczynniki rozszerzalności termicznej ceramiki i stali powodująpowstanie naprężeń w gwincie, co zwłaszcza w przypadku wyższych temperatur mogłoby prowadzić do pękania żerdzi zatyczkowej.

Kolejną wersję wspomnianych postaci złączy stanowi urządzenie według EP 0358535.W złączu tym, w górnej części wzdłużnego otworu wprasowywana jest metodą izostatyczną gwintowana tuleja metalowa, która od strony zewnętrznej współpracuje z ceramicznym materiałem żerdzi zatyczkowej za pośrednictwem obwodowych rowków i żeber. Powyżej gwintowanej tulei, w żerdzi zatyczkowej znajduje się pierścieniowa powierzchnia uszczelniająca, uzyskana w wyniku powiększenia średnicy otworu wzdłużnego. Wyposażony w odpowiedni gwint wspornik jest wkręcany od góry w gwintowanątuleję na tyle, by znajdujący się powyżej gwintu kołnierz uszczelniający oparł się o powierzchnię uszczelniającą pierścieniowego gniazda uszczelniającego. Zgodnie z EP 0 358 535, powyżej kołnierza uszczelniającego, na wpomiku przewidziany jest gwint zewnętrzny, służący do kontrowania zatyczki przy pomocy płytki mocującej i nakręcanej nakrętki. Niekorzystne w tej postaci wykonania jest to, że metalowa tuleja gwintowana może podczas wypalania łatwo ulec zapieczeniu, co może utrudnić wkręcanie wspornika. Poza tym, zwłaszcza w wyższych temperaturach, przeciwdziałające dociskowi kołnierza uszczelniającego do pierścieniowej powierzchni uszczelniającej żerdzi zatyczkowej dociąganie nakrętki kontrującej może przy różnych współczynnikach rozszerzalności termicznej materiałów prowadzić do rozchodzenia się obu powierzchni uszczelniających. Ponadto wytwarzanie tego złącza jest dość kosztowne. Tak na przykład kołnierz uszczelniający na wsporniku i niezbędny do nakręcania nakrętki kontrującej gwint wymagają wykonania wspornika metodą obróbki skrawaniem z półfabrykatu, którego średnica jest równa przynajmniej średnicy zewnętrznej kołnierza uszczelniającego. Występujące w trakcie obróbki straty materiałowe są rzędu 50%. Stanowi to istotny składnik kosztów, ponieważ okres użytkowania wspornika jest stosunkowo krótki, zwłaszcza w dolnej części, w której na skutek najsilniejszych oddziaływań temperatury następuje najbardziej intensywny proces tworzenia się zgorzeliny.

Zadaniem wynalazku jest takie udoskonalenie danego złącza i sposobu jego wytwarzania, byjego wytwarzanie było prostsze i tańsze, a wykorzystanie bardziej racjonalne, oraz by obsługa mogła wymienić zużytążerdź zatyczkowąna nowąw ramach niewielu operacji na miejscu pracy.

Zadanie to, w zakresie złącza opisanego na wstępie rodzaju, rozwiązano zgodnie z wynalazkiem przez to, że wspornik jest podzielony na, wchodzącą w żerdź zatyczkową, cześć dolną i, umieszczoną na urządzeniu do podnoszenia, cześć górną, i że w miejscu podziału usytuowane jest urządzenie szybkozłączne.

177 977

Korzystnie wspornikjest wykonany z metalu, przy czym korzystnie, dolna część wspornika jest wykonana ze stali niskostopowej, a górna część wspornika ze stali stopowej.

Korzystnie, urządzenie szybkozłączne zawiera dolną czołową powierzchnię górnej części wspornika, która ma postać stożkowej powierzchni uszczelniającej, nad którą umieszczona jest, wsparta na tworzącym obwodowy występ kołnierzu, nakrętka złączkowa, która współpracuje z gwintem, rozciągającym się od górnego końca dolnej części wspornika na częścijego długości.

Korzystnie, górna powierzchnia czołowa dolnej części wspornika, tworząca przeciwpowierzchnię uszczelniającą dla dolnej powierzchni czołowej górnej części wspornika, jest wysklepiona ku górze w taki sposób, że uszczelniająca powierzchnia przylegania górnej powierzchni czołowej dolnej części wspornika i dolnej powierzchni czołowej górnej części wspornika ma kształt zamkniętego koła.

Korzystnie dalej, urządzenie szybkozłączne stanowi tuleja przedłużająca usytuowana na dolnym końcu górnej części wspornika i wystająca poza płaskądolnąpowierzchnię czołową górnej części wspornika, zawierająca w swej wystającej części dwa równoległe, ustawione prostopadle do wzdłużnej osi wspornika, otwory poprzeczne, rozmieszczone wzdłuż wspornika, w pewnej odległości względem dolnej powierzchni czołowej, a w odniesieniu do środków otworów, rozmieszczone w odstępie, odpowiadającym średnicy wewnętrznej tulei przedłużającej, w których znajduje się pałąk zabezpieczający w kształcie litery U, wchodzący otwartymi końcami ramion w wybrania we wsporniku.

Korzystnie, złącze zawiera uszczelniający względem tulei przedłużającej żarowytrzymały pierścień uszczelniający ułożony w rowku obwodowym dolnej części wspornika z materiału na bazie włókna szklanego lub korzystnie z osadzonego w rowku obwodowym dolnej części wspornika pierścienia grafitowego lub korzystnie w postaci rozprężnego pierścienia metalowego.

Korzystnie, umieszczone na dolnej części wspornika urządzenie do stałego mocowania wspornika w żerdzi zatyczkowej zawiera, na jego wchodzącej w żerdź zatyczkową części, elementy zaczepowe współpracujące z żarowytrzymałym materiałem żerdzi zatyczkowej.

Korzystnie, elementy zaczepowe składająsię z pewnej liczby umieszczonychjeden za drugim, uformowanych na dolnej części wspornika rowków obwodowych i żeber obwodowych oraz z co najmniej jednej ustawionej równolegle do wzdłużnej osi złącza, powierzchni „pod klucz”, które współpracują z umieszczonymi w górnej części wzdłużnego wybrania żerdzi zatyczkowej rowkami obwodowymi i żebrami obwodowymi oraz z co najmniej jednym płaskim występem.

Korzystnie, co najmniej jeden rowek obwodowy dolnej części wspornika zawiera elastyczny, żarowytrzymały, współpracujący z rowkiem obwodowym żerdzi zatyczkowej pierścień uszczelniający.

Korzystnie, dolna część wspornika posiada, rozciągający się od górnej powierzchni czołowej żerdzi zatyczkowej w górę, gwint zewnętrzny, na który nakręconaj est od góry nakrętka wsparta na powierzchni czołowej żerdzi zatyczkowej za pośrednictwem płytki dociskowej.

Korzystnie, odstęp między dolnym końcem gwintu zewnętrznego i górnym żebrem obwodowym jest przynajmniej 1,4-krotnie większy niż średnica zewnętrzna nieprofilowanej, wchodzącej w żerdź zatyczkową, części wspornika.

Sposób wytwarzania złącza do połączenia żerdzi zatyczkowej dla kadzi metalurgicznej z urządzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że dolną część wspornika wciska się w żerdź zatyczkowąw trakciejej izostatycznego prasowania w ten sposób, że elementy zaczepowe dolnej części wspornika są całkowicie otoczone przez wchodzący w nie materiał ceramiczny i, że żerdź zatyczkową po procesie prasowania izostatycznego wypala się wraz z dolną częścią wspornika.

Korzystnie, wchodzącą w żerdź zatyczkową. cześć dolnej części wspornika, przed wspólnym prasowaniem izostatycznym, powleka się materiałem, który podczas wypalania ulega odparowaniu.

Zaleta wynalazku polega na tym, że dzięki podzieleniu wspornika na wchodzącą w żerdź zatyczkową cześć dolną i umieszczaną na mechanizmie do podnoszenia część górną oraz zastosowaniu urządzenia szybkozłącznego, przy pomocy którego obie części wspornika są łączone ze m 977 sobą w sposób stały i gazoszczelny, zużyte żerdzie zatyczkowe można łatwo wymienić wraz z dolną częścią wspornika. Chociaż w zgodnym z wynalazkiem złączu dolna część żerdzi zatyczkowej jest przeznaczona do jednorazowego użytku, można tu zaoszczędzić na materiale w porównaniu z wcześniejszymi postaciami wykonania. Ponieważ zwłaszcza dolna część wspornika podlega wysokim obciążeniom cieplnym, spala się ona już po krótkim czasie użytkowania. Podczas, gdy we wcześniej szych postaciach wykonania po wytworzeniu się określonej ilości zgorzeliny na dolnej części wspornika należało wymienić cały wspornik na nowy, to dzięki podziałowi wspornika na dwie części czas użytkowania części górnej.

Wchodząca w żerdź zatyczkową część wspornika przed wspólnym prasowaniem izostatycznym powleczona jest materiałem, który podczas wypalania ulega odparowaniu, co eliminuje nadmierne, występujące zwłaszcza w wyższych temperaturach naprężenia między wspornikiem i żerdzią zatyczkową.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia pierwsząpostać wykonania zgodnego z wynalazkiem urządzenia w przekroju wzdłużnym; fig. 2 - przekrój wzdłuż linii II-II na fig. 1; fig. 3 - następna postać wykonania zgodnego z wynalazkiem urządzenia w przekroju wzdłużnym; fig. 4 - przekrój złącza wzdłuż linii IV-IV na fig. 3.

Jeżeli poniżej będzie mowa o „górze” lub „dole”, wówczas określenie to odnosi się do przedstawionej na fig. 1 i 3, wiszącej pozycji roboczej urządzenia.

Oznaczone na rysunku w całości jako 100 złącze składa się z dwuczęściowego, metalowego wspornika 10, 10', którego dolna cześć 11 wchodzi na znaczną długość w żarowytrzymałą, ceramiczną żerdź zatyczkową 2. We wchodzącym w żerdź zatyczkową 2 obszarze dolnej części 1, 1'wspornika 10,10' znajduje się pewna liczba umieszczonychjeden za drugim rowków obwodowych 3,3' i żeber obwdowych 4,4' oraz ustawiona równolegle do wzdłużnej osi L złącza 100 powierzchnia „pod klucz” 35. W wyniku wspólnego prasowania izostatycznego, w żerdzi zatyczkowej tworzy się złożona z rowków obwodowych 5 i żeber obwodowych 6 oraz występu 39 część, która współpracuje z rowkami obowodowymi 3, 3' i żebrami obwodowymi 4, 4' oraz powierzchnią „pod klucz” 35. Poza stałym, uniemożliwiającym przekręcenie obsadzeniem dolnej części 1, 1'wspornika 1 0,1 Ow żerdzi tatyczkowej t. takie wykonanie połączenia powoduje powstanie uszczelnienia labiryntowego, które w zasadzikjest gazoszczelne. Uszczelniające działanie aołącrkoinjest zwiększane w ten sposób, że w jednym z rowków obwodowych 3,3'dolnej części 1, wspornika 10, 10' osadzony jest elastyczny, żarowatrzamały pierścień uszczelniający 36, który współpracuje z rowkiem obwodowym 6 żerdzi zataczkowej 2. Dolna część 1, 1' wspornika 10,10 posiada gwint zewnętrzny 41, rozciągający się od wysokości górnej powierzchni czołowej 40 żerdzi zataczCowej 2 w górę, na który, jest nakręcona nakrętka 38, 38', dociśnięta za pośrednictwem płytki dociskowej 37,37'do powierzchni czołowej 40 żerdzi zatyczkowej 2, wskutek czego górne powierzchnie 43,43' żeber obwodowych 4, Zdolnej części 11' wspornika 10, 10' są dociskane do dolnych powierzchni 42 żeber obwodowych 6 żerdzi zataczkowej 2. Obszar między dolnym końcem gwintu zewnętrznego 41 i górnym końcem żeber obwodowych 4,4' dolnej części 1, ^wspornika 10,10', którego długość odpowiada przynajmniej 1,4-lkOtnej średnicy zewnętrznej, służy sprężystemu pochłanianiu naprężeń wzdłużnych, które powstają zwłaszcza na skutek doCżęcaoia nakrętki 38, 38' i których wartość ulega zmianie w wyniku oddziaływania temperatury na złącze.

Aby zapobiec powstawaniu, zwłaszcza w wyższych temperaturach, naprężeń promieniowych między żkrdziązatyczkową2 i dolną częścią 1,1 wspornika 10,10', wchodzący w żerdź zatyczkową obszar dolnej części 11 wspornika 10,10 jest przed prasowaniem powlekany materiałem, który w trakcie wypalania, służącego spiekaniu materiału ceramicznego, ulega odparowaniu, wskutek czego po wypalaniu, zwłaszcza w niskich temperaturach, między płaszczem dolnej części wspornika i wewnętrzną ścianką żerdzi zatyczkowej powstaje znaczna szczelina 7.

.Poniżej dolnej części 1, 1'wspornika 10,10' w żerdzi zatyczkowej 2 znajduje się wzdłużne wybranie 8, które służy do doprowadzania gazu do umieszczonych w dolnej części żerdzi zatyc^ kowej 2, nie przedstawionych na rysunku, gazowych kanałów wylotowych.

179 977

W przykładzie wykonania według fig. 1i 2 dolna cześć 1 rozciągającego się w górę wzdłuż osi L wspornika 10 jest powyżej żerdzi zatyczkowej 2 wyposażona w dwa wzajemnie równoległe, płaskie podcięcia 9,11 ewentualnie w okrągłe zagłębienie 12, które służąjako oparcie dla klucza do śrub lub klucza hakowego. Począwszy od górnej, wykonanej w postaci stożkowej, pierścieniowej powierzchni uszczelniającej, czołowej powierzchni 13 dolnej części 1 wspornika 10 rozciąga się ku dołowi na znacznej długości gwint zewnętrzny 14, który współpracuje ze znajdującym się w nakrętce złączkowej 15 gwintem wewnętrznym 16.

W pierwszej postaci wykonania urządzenia szybkozłącznego, mająca w swej górnej części stopniowane zwężenie średnicy wewnętrznej, a w związku z tym zawierająca pierścieniową powierzchnię przylegania 17 nakrętka złączkowa 15 jest nasunięta od góry na górną część 18 wspornika 10 i opiera się na ukształtowanym w pobliżu dolnego końca górnej części 18 wspornika 10 obwodowym występie 19. Dolna powierzchnia czołowa 20 górnej części 18 wspornika 10 tworzy przeciwpowierzchnię uszczelniającą dla pierścieniowej powierzchni uszczelniającej 13 na czołowej powierzchni dolnej części 1 wspornika 10 i jest wysklepiona ku górze w taki sposób, że uszczelniająca powierzchnia przylegania górnej powierzchni czołowej 13 dolnej części 1 wspornika 10 i dolnej powierzchni czołowej 20 górnej części 18 wspornika 10 ma kształt zamkniętego okręgu.

Dociągnięcie nakrętki złączkowej 15 do dolnej części 1 wspornika 10 powoduje trwałe i wzajemnie uszczelniające połączenie obu części 1,18, dzięki czemu w miejscu połączenia 21 gaz nie może wydostawać się na zewnątrz z rozciągającego się wzdłuż osi L przez całą długość wspornika 10 kanału gazowego 22. Górna część 18 wspornika 10 jest wyposażona w gwint zewnętrzny 23, który służy do umieszczenia złącza 100 na znajdującym się na zewnątrz kadzi i służącym do przemieszczania złącza urządzeniu do podnoszenia.

W następnym przykładzie wykonania złącza z urządzeniem szybkozłącznym, według fig. 3 i 4, w znacznej odległości od powierzchni czołowej 24 w zewnętrznym obwodzie dolnej części 1'wspornika 10 wykonane są dwa równoległe, leżące naprzeciw siebie i biegnące prostopadle do wzdłużnej osi L wspornika 25,25' o półkolistym przekroju. Między wybraniami 25, 25' i górną powierzchnią czoło wa24 w dolnej części 1'usytuowanyjest rowek obwodowy 26, który służy do umieszczenia pierścienia uszczelniającego 27, wykonanego z odpornego na temperaturę materiału na bazie włókna szklanego, grafitu lub metalu.

Górną część 18' wspornika 107 tworzy wyposażony na znacznej długości w rozciągający się odjego górnej powierzchni gwint zewnętrzny 23, drążek, na którym od dołu uformowana jest tuleja przedłużająca 29, która może być również nasuwana najego nie posiadającą gwintu część, i połączona z górną częścią 18' wspornika 107 przy pomocy umieszczonej na górze spoiny obwodowej 30. Rozciągająca się poza dolną powierzchnię czołową 31 tuleja przedłużająca 29 jest od wewnątrz wykonana w taki sposób, że górny koniec dolnej części 1 wspornika 107 jest wsuwany na zasadzie pasowania ślizgowego w tuleję przedłużającą 29, co ułatwia faza, umieszczona od wewnątrz na dolnym końcu tulei. Tuleja przedłużająca 29 posiada w swym wystającym poza czołową powierzchnię 31 obszarze dwa wzajemnie równoległe, ustawione prostopadle do wzdłużnej osi L wspornika otwory 33,33', których wzajemny odstęp - w odniesieniu do środków otworów - odpowiada dokładnie wewnętrznej średnicy tulei przedłużającej 29 i które po wsunięciu dolnej części T współpracują z jej wybraniami 25, 25'.

W celu zmontowania zawierającej dolną część 1 wspornika 107 żerdzi zatyczkowej 2, dolną część 1 wsuwa się w tuleję przedłużającą29 górnej części 18' wspornika 1(0i zabezpiecza przed wysunięciem przy pomocy mającego kształt litery U, wsuwanego zewnętrznymi końcami swoich ramion w otwory 33,33' i wchodzącego w wybrania 25,25'pałąka zabezpieczającego 34. Umożliwia to łatwą wymianę zużytej żerdzi zatyczkowej bez pomocy narzędzi.

Dzięki zgodnemu z wynalazkiem wykonaniu wsporników 10,10' i temu, że gwinty 14,23, 23' oraz rowki obwodowe 3,3' i żebra obwodowe 4,4' są wykonane w drodze obróbki bezwiórowej, w trakcie wytwarzania wsporników uzyskuje się znaczną oszczędność materiału.

177 977

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł. ^&

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Złącze łączące żerdż zatyczkowądo kadzi metalurgicznej z urządzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej, gdzie podłużna, wykonana z żarowytrzymałego materiału żerdź połączonaj est ze wspornikiem, z którego jednym końcem współpracuje urządzenie do podnoszenia i którego drugi koniec wchodzi do czoła żerdzi zatyczkowej na znaczną długość w żerdź zatyczkową, i z urządzeniem do stałego mocowania wspornika w żerdzi zatyczkowej, znamienne tym, że wspomik(10, 10') jest podzielony na wchodzącą w żerdź zatyczkową (2) część dolną (1, 1) i,umieszczoną na urządzeniu do podnoszenia, część górną(18,18'), i że w miejscu podziału usytuowane jest urządzenie szybkozłączne.

2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że wspornik (10,100 jest wykonany zmetalu.

3. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że dolna część (1,1') wspornika (10,100 jest wykonana ze stali niskostopowej.

4. Złącze według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że górna część (18,18') wspornika (10,10') jest wykonana ze stali stopowej.

5. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie szybkozłączne zawiera dolną czołową powierzchnię (20) górnej części wspornika (18), która ma postać stożkowej powierzchni uszczelniającej, nad którą umieszczona jest, wsparta na tworzącym obwodowy występ (19) kołnierzu, nakrętka złączkowa (15), która współpracuje z gwintem (14), rozciągającym się od górnego końca dolnej części (1) wspornika (10) na części jego długości.

6. Złącze według zastrz. 5, znamienne tym, że górna powierzchnia czołowa (13) dolnej części (1) wspornika (10), tworząca przeciwpowierzchnię uszczelniającą dla dolnej czołowej powierzchni (20) górnej części wspornika (18), jest wysklepiona ku górze w taki sposób, że uszczelniająca powierzchnia przylegania górnej powierzchni czołowej (13) dolnej części (1) wspornika (10) i dolnej powierzchni czołowej (20) górnej części (18) wspornika (10) ma kształt okręgu.

7. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie szybkozłączne stanowi tuleja przedłużająca (29), usytuowana na dolnym końcu górnej części (18) wspornika (100 i wystająca poza płaską dolną powierzchnię czołową (31) górnej części (18') wspornika (10'), zawierająca w swej wystającej części dwa równoległe, ustawione prostopadle do wzdłużnej osi wspornika, otwory poprzeczne (33, 33'), z jednej strony rozmieszczone wzdłuż wspornika, w pewnej odległości względem dolnej powierzchni czołowej (31), a z drugiej strony, w odniesieniu do środków otworów (33,330, rozmieszczone we wzajemnym odstępie, odpowiadającym średnicy wewnętrznej tulei przedłużającej (29), w których znajduje się pałąk zabezpieczający (34) w kształcie litery U, wchodzący otwartymi końcami ramion w wybrania (25, 250 we wsporniku (10').

8. Złącze według zastrz. 7, znamienne tym, że zawiera uszczelniający względem tulei przedłużającej (29) żarowytrzymały pierścień uszczelniający (27) z materiału na bazie włókna szklanego, ułożony w rowku obwodowym (26) dolnej części (10 wspornika (10')

9. Złącze według zastrz. 7, znamienne tym, że zawiera uszczelniający względem tulei przedłużającej (29) żarowytrzymały pierścień uszczelniający (27) w postaci rozprężnego, osadzonego w rowku obwodowym (26) dolnej części (10 wspornika (10'), pierścienia grafitowego.

10. Złączewcdhigzastrz .a, znamienne tym, że zawierauszca elniającn względem tul^i przedłużającej (29) żarowytrzemały pierścień uszczelniający (27) w postaci rozprężnego, osadzonego w rowku obwodowym (26) dolnej części (10 wspornika (100, pierścienia metalowego.

ΠΊ 977

11. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że umieszczone na dolnej części (1,1') wspornika (10,10) urządzenie do stałego mocowania wspornika w żerdzi zatyczkowej (2) zawiera, na jego wchodzącej w żerdź zatyczkowączęści, elementy zaczepowe współpracujące z żarowytrzymałym materiałem żerdzi zatyczkowej (2).

12. Złącze według zastrz. 11, znamienne tym,, że elementy zaczepowe składająsię z pewnej liczby umieszczonych jeden za drugim, uformowanych na dolnej części (1, 1⁷) wspornika (10.10⁷) rowków obwodowych (3, 3⁷) i żeber obwodowych (4,40 oraz co najmniej jednej, ustawionej równolegle do wzdłużnej osi (L) złącza powierzchni pod klucz (35,357), które współpracują z umieszczonymi w górnej części wzdłużnego wybrania (8) żerdzi zatyczkowej rowkami obwodowymi (5) i żebrami obwodowymi (6) oraz z co najmniej j ednym płaskim występem (39).

13. Złącze według zastrz. 12, znamienne tym, że co najmniej jeden rowek obwodowy (3,3⁷) dolnej części (1,1^) wspornika (10,10⁷) zawiera elastyczny, żarowytrzymały, współpracujący z rowkiem obwodowym (6) żerdzi zatyczkowej (2) pierścień uszczelniający (36, 36⁷).

14. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że dolna cześć (1,17) wspornika (10,107) posiada, rozciągający się od górnej powierzchni czołowej (40) żerdzi zatyczkowej (2) w górę, gwint zewnętrzny (41), na który nakręconajest od góry nakrętka (38,387), wsparta na tej powierzchni czołowej (40) żerdzi zatyczkowej (2) za pośrednictwem płytki dociskowej (37, 377)

15. Złącze według zastrz. 14, znamienne tym, że odstęp między dolnym końcem gwintu zewnętrznego (41) 1 górnym żebrem obwodowym (4,4⁷¹) jest przynajmniej 1,4-krotnie większy niż średnica zewnętrzna nieprofilowanej, wchodzącej w żerdź zatyczkową, części wspornika (10.10⁷) .

16. Sposób wytwarzania złącza do połączenia żerdzi zatyczkowej dla kadzi metalurgicznej z urządzeniem do podnoszenia żerdzi zatyczkowej, gdzie podłużna, wykonana z żarowytrzymałego materiału żerdź połączona jest ze wspornikiem, z którego jednym końcem współpracuje urządzenie do podnoszenia i którego drugi koniec wchodzi od czoła żerdzi zatyczkowej na znaczną długość w żerdź zatyczkową i z urządzeniem do stałego mocowania wspornika w żerdzi zatyczkowej, znamienny tym, że dolną część (1,17) wspornika (10,107) wciska się w żerdź zatyczkową (2) w trakcie jej izostatycznego prasowania w ten sposób, że elementy zaczepowe dolnej części (1,17) wspornika (10,107) sącałkowicie otoczone przez wchodzący w nie materiał ceramiczny i żerdź zatyczkową (2) po procesie prasowania izostatycznego wypala się wraz z dolną częścią (1, 1⁷) wspornika (10,107)17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że wchodzącą w żerdź zatyczkową (2) część dolnej części (1,17) wspornika (10,107), przed wspólnym prasowaniem izostatycznym, powleka się materiałem, który podczas wypalania ulega odparowaniu.