PL196476B1 - Ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego - Google Patents

Abstract

1. Ogniotrwa la p lyta do zaworu suwakowego, opi- sana prostok atem, maj aca dwa boki równoleg le do swego kierunku wzd luznego oraz usytuowany mimo- srodowo otwór wlewowy opisany okr egiem, którego srodek jest równoodleg ly od tych dwóch równoleg lych boków, przy czym prostok at jest podzielony na cztery czesci dwiema prostopad lymi liniami, przy czym jedna z nich przebiega centralnie pomi edzy równoleg lymi bokami prostok ata, ka zda czes c prostok ata ma przeci- naj ace si e przek atne, przy czym p lyta ma sci ete naro za uko snymi kraw edziami, a kierunek co najmniej cz esci tych kraw edzi, które znajduj a si e dalej od otworu wle- wowego odbiega maksymalnie o 5° od kierunku prze- katnej tej cz esci prostok ata, w której znajduje si e ta kraw edz i która to przek atna nie przecina odpowiednie- go naro za, znamienna tym, ze kierunek co najmniej czesci kraw edzi (17, 18) znajduj acych si e najbli zej otworu wlewowego (3) odbiega maksymalnie o 5° od kierunku prostopad lego do przek atnej (D5, D7) przeci- naj acej odpowiednie naro ze (9, 10) albo od kierunku drugiej przek atnej (D6, D8) odpowiedniej cz esci prosto- kata, albo od kierunku po sredniego pomi edzy kierun- kiem prostopad lym do przek atnej (D5, D7) przecinaj acej odpowiednie naro ze kierunkami i kierunkiem drugiej przek atnej (D6, D8) odpowiedniej cz esci prostok ata. PL PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196476 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 355759 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 05.12.2000 ^{(51) Int.Cl.}

B22D 41/28 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

05.12.2000, PCT/BE00/00144 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

14.06.2001, WO01/41956 PCT Gazette nr 24/01

Ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego (54)

(30) Pierwszeństwo: 10.12.1999,EP,99870258.3	(73) Uprawniony z patentu: VESUVIUS CRUCIBLE COMPANY, Wilmington,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 17.05.2004 BUP 10/04	(72) Twórca(y) wynalazku: Hans Rothfuss,Taunusstein,DE Vincent Boisdequin,Naast,BE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.01.2008 WUP 01/08	(74) Pełnomocnik: Grabowska Małgorzata, SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA, Biuro Patentów i Znaków Towarowych Sp.j.

(57) 1. Ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego, opisana prostokątem, mająca dwa boki równoległe do swego kierunku wzdłużnego oraz usytuowany mimośrodowo otwór wlewowy opisany okręgiem, którego środek jest równoodległy od tych dwóch równoległych boków, przy czym prostokąt jest podzielony na cztery części dwiema prostopadłymi liniami, przy czym jedna z nich przebiega centralnie pomiędzy równoległymi bokami prostokąta, każda część prostokąta ma przecinające się przekątne, przy czym płyta ma ścięte naroża ukośnymi krawędziami, a kierunek co najmniej części tych krawędzi, które znajdują się dalej od otworu wlewowego odbiega maksymalnie o 5° od kierunku przekątnej tej części prostokąta, w której znajduje się ta krawędź i która to przekątna nie przecina odpowiedniego naroża, znamienna tym, że kierunek co najmniej części krawędzi (17, 18) znajdujących się najbliżej otworu wlewowego (3) odbiega maksymalnie o 5° od kierunku prostopadłego do przekątnej (D5, D7) przecinającej odpowiednie naroże (9, 10) albo od kierunku drugiej przekątnej (D6, D8) odpowiedniej części prostokąta, albo od kierunku pośredniego pomiędzy kierunkiem prostopadłym do przekątnej (D5, D7) przecinającej odpowiednie naroże kierunkami i kierunkiem drugiej przekątnej (D6, D8) odpowiedniej części prostokąta.

PL 196 476 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego, która jest odporna na pęknięcia powodowane naprężeniami cieplno-mechanicznymi.

Zawory suwakowe są powszechnie stosowane do regulacji przepływu roztopionego metalu w procesach stalowniczych oraz innych procesach metalurgicznych. Zawory takie na ogół składają się z ramy nośnej, górnej nieruchomej płyty zaworowej mającej otwór do przepuszczania przepływu roztopionego metalu, na równi z wylewem kadzi pośredniej albo kadzi oraz płytę zaworową, podobnie mającą otwór przepuszczający metal, która może się przesuwać pod nieruchomą płytą zaworową. W zaworach suwakowych stosowanych w połączeniu z formami do odlewania ciągłego, dolna nieruchoma płyta zaworowa jest umieszczona pod ruchomą płytą zaworową, która podobnie ma otwór przepuszczający przepływ, który jest ustawiony zasadniczo współliniowo z otworem nieruchomej płyty górnej. Natężenie przepływu roztopionego metalu zależy od stopnia zachodzenia na siebie otworu przesuwnej płyty zaworowej i otworu w górnej nieruchomej płycie. Ruchoma płyta zaworowa jest zwykle dłuższa niż nieruchoma płyta zaworowa, co umożliwia dławienie przez nią przepływu roztopionego metalu równocześnie od strony przedniej i tylnej krawędzi swego własnego otworu, jak również umożliwia całkowite odcięcie przepływu poprzez wyprowadzenie jej otworu całkowicie poza obszar nakładania się na otwory w płycie nieruchomej. Zwykle płytą zaworową manewruje się przesuwając ją pomiędzy nieruchomymi płytami za pomocą układu hydraulicznego.

Płyta zaworowa i płyta nieruchoma są zamontowane odpowiednio w dolnym wycięciu i górnym wycięciu, przy czym każda z tych płyt spoczywa w wycięciu biegnącym poprzez powierzchnię, która staje się jej powierzchnią nośną oraz współpracuje z drugą płytą za pośrednictwem powierzchni, która staje się jej powierzchnią ślizgową.

Zarówno płyta zaworowa, jak i płyty nieruchome takiego zaworu suwakowego są wykonane z materiałów ogniotrwałych odpornych na działanie ciepła i erozji, takich jak tlenek glinu, tlenek glinu - wę giel, tlenek cyrkonu. Tym niemniej jednak, mimo odpornoś ci takich materiał ów ogniotrwał ych, duże naprężenia cieplno-mechaniczne, jakim są poddawane, powodują ostatecznie występowanie pewnego stopnia pęknięć. Przykładowo, w procesach stalowniczych każda płyta zaworowa jest poddana działaniu temperatury około 1600°C w obszarze bezpośrednio otaczającym otwór przepuszczający przepływ metalu, podczas gdy jej krawędzie zewnętrzne doświadczają jedynie temperatury otoczenia. Wynikowy duży gradient termiczny wytwarza duże ilości naprężeń cieplno-mechanicznych, ponieważ obszar każdej płyty otaczający bezpośrednio jej otwór rozszerza się w zasadniczo większym tempie niż równowaga płyty. Naprężenia te powodują powstawanie pęknięć, które promieniują na zewnątrz od otworu płyty. Jeżeli nic się nie zrobi, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się tych pęknięć, mogą one rozciągnąć się aż do zewnętrznych krawędzi płyty, powodując jej przełamanie.

Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się takich pęknięć i wynikającemu z tego pękaniu płyt zaworowych, opracowano w tej dziedzinie techniki różnorodne rozwiązania. W pierwszym podejściu skonstruowano ulepszone mechanizmy zaciskowe. Zadaniem tych mechanizmów jest wytworzenie dostatecznego nacisku wokół obwodu płyty w taki sposób, aby pęknięcia rozchodzące się od otworu nie rozprzestrzeniały się do krawędzi płyty. Jeden taki mechanizm stanowi rama mająca kliny poruszane śrubami, współpracujące z narożami płyty, które zostały ścięte pod kątem stanowiącym dopełnienie kąta klinów. Układ taki ujawniono w niemieckim opisie patentowym nr DE-C2-3522134. Chociaż taka rama i mechanizmy zaciskowe typu klinowego stanowią postęp, stwierdzono pewne wady w tej konstrukcji, które uniemożliwiają jej osiągnięcie pełnych możliwości w zakresie opóźniania pękania. Ogólnie biorąc, siły zaciskające nie są równomiernie skupione tam, gdzie występuje maksimum pękania, tzn. w sąsiedztwie otworu, gdzie występuje największa ilość naprężeń cieplno-mechanicznych. Ponadto stwierdzono, że na ogół orientacja kątowa ściętych naroży w takich płytach nie zapobiega optymalnie rozprzestrzenianiu pęknięć, tak jak to uważano wcześniej. Taki stan nieoptymalny wynika z faktu, że powstawanie pęknięć nie rozkłada się równomiernie na 360° wokół otworu, lecz skupia się wzdłuż wzdłużnej linii środkowej wszystkich płyt zaworowych, zarówno nieruchomych, jak i ruchomych. Uważa się, że taki niesymetryczny rozkład pęknięć wokół otworów płyt występuje w wyniku wzdłużnego ślizgania się płyty zaworowej po powierzchniach płyt nieruchomych.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5 626 164 ujawnia płytę zaworową odporną na pęknięcia. Kształt tej płyty zaprojektowano w taki sposób, aby zapobiegać powstawaniu i rozprzestrzenianiu się w niej pęknięć. Płyta ta ma oś oraz przepuszczają cy roztopiony metal otwór, który jest usytuowany wzdłuż tej osi oraz ścięte naroża do skupiania siły zaciskającej w kierunku tej

PL 196 476 B1 osi w sąsiedztwie tego otworu, przy czym każde z tych ściętych naroży jest prostopadłe do linii biegnącej pomiędzy punktem stycznym do otworu poprzez oś oraz przez przecięcie linii poprowadzonych równolegle do zbieżnych krawędzi płyty, które są oddalone od krawędzi o odległość równą połowie szerokości tego otworu.

W międzynarodowej publikacji patentowej nr WO-A1-98/05451 ujawniono wariant tego rozwiązania, w którym kąty pomiędzy bocznymi powierzchniami płyty są wyznaczone w taki sposób, aby wydłużyć okres trwałości płyty.

Chociaż rozwiązanie z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5 626 164 stanowi już wyraźny postęp względem wcześniej znanego rozwiązania, nadal próbowano zoptymalizować kształt płyty.

Wyraźnie widać, że istnieje zapotrzebowanie na płytę zaworową, której kształt w sposób optymalny skupia siły zacisku w najbardziej podatnych na pęknięcia obszarach płyty w celu maksymalnego opóźnienia wydłużania się wszelkich takich pęknięć. W idealnym przypadku naroża powinny mieć wystarczającą długość, aby uniknąć powstawania niepożądanych, umiejscowionych naprężeń mechanicznych w narożach.

Na figurze 2 niemieckiego opisu patentowego nr DE-A1-19531353 ujawniono płytę zaworową, której krawędzie położone najbliżej otworu wlewowego są lekko nachylone względem kierunku wzdłużnego prostokąta. Ustalono, że przy takiej orientacji krawędzi duże naprężenia rozciągające będą powstawać wokół otworu wlewowego i będą mogły powodować pęknięcia rozchodzące się promieniowo od otworu w kierunku boków płyty, równolegle do kierunku wzdłużnego prostokąta.

Ogólnie biorąc, wynalazek stanowi zespół odpornej na pęknięcia płyty zaworowej do stosowania w zaworze suwakowym, który przezwycięża albo co najmniej niweluje wszystkie wady związane z dotychczasowymi rozwiązaniami, bądź też który co najmniej dorównuje osią gom płyty ujawnionej w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5 626 164.

Wynalazek dotyczy więc ogniotrwałej płyty do zaworu suwakowego, która jest opisana wydłużonym prostokątem i ma dwa boki równoległe do swego kierunku wzdłużnego. Prostokąt ma oś wzdłużną, która jest wyznaczona jako jego dłuższa oś symetrii i która pokrywa się z korzystnym torem ruchu ślizgowego płyty. Należy jednak jasno zrozumieć, że ta koncepcja korzystnego toru ruchu ślizgowego płyty jest organiczną właściwością płyty według wynalazku oraz że płyta może się przesuwać w zaworze suwakowym zgodnie z kierunkiem, który nie jest optymalnym albo korzystnym kierunkiem.

Płyta ma usytuowany mimośrodowo otwór wlewowy do prowadzenia strumienia roztopionego metalu. Najczęściej ten otwór wlewowy jest okrągły, a zazwyczaj jest on opisany okręgiem o określonej średnicy. Środek otworu jest równoodległy od tych równoległych boków prostokąta.

Do celów konstrukcyjnych prostokąt jest podzielony na cztery części dwiema prostopadłymi liniami, przecinającymi się w środku okręgu, przy czym jedna z tych linii przebiega centralnie pomiędzy równoległymi bokami prostokąta. Każda część prostokąta ma przecinające się przekątne, łączące środek okręgu z narożami prostokąta, oraz przekątne łączące sąsiednie punkty przecięcia linii prostopadłych przecinających się w środku okręgu z bokami prostokąta R.

Otwór wlewowy jest przesunięty wzdłuż osi wzdłużnej tak, że dławienie można realizować na dłuższym obszarze. Otwór wlewowy może także być lekko przesunięty wzdłuż osi prostopadłej do osi wzdłużnej.

Płyta ma zorientowane kątowo krawędzie - przedstawiające ścięte naroża ukośnymi krawędziami - do skupiania sił zacisku w kierunku sąsiedztwa otworu i w kierunku obszaru dławienia tak, aby zapobiegać powstawaniu i rozprzestrzenianiu się tam pęknięć.

Kierunek co najmniej części krawędzi, które znajdują się dalej od otworu wlewowego (a tym samym najbliższe obszaru dławienia) odbiega maksymalnie o 5° od kierunku przekątnej tej części prostokąta, w której znajduje się ta krawędź i która to przekątna nie przecina odpowiedniego naroża.

Według wynalazku, ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego charakteryzuje się tym, że kierunek co najmniej części krawędzi znajdujących się najbliżej otworu wlewowego odbiega maksymalnie o 5° od kierunku prostopadłego do przekątnej przecinającej odpowiednie naroż e, albo od kierunku drugiej przekątnej odpowiedniej części prostokąta, albo od kierunku pośredniego pomiędzy kierunkiem prostopadłym do przekątnej przecinającej odpowiednie naroże kierunkami i kierunkiem drugiej przekątnej odpowiedniej części prostokąta.

Stwierdzono, że taki kształt płyty optymalnie skupia siły zacisku w dwóch różnych obszarach płyty. Z jednej strony obszar dławienia utrzymuje się w stanie ściskania, zapobiegając tym samym pojawianiu się pęknięć w tym obszarze, z drugiej zaś strony obwód otworu wlewowego także jest

PL 196 476 B1 utrzymywany w stanie ściskania, zapobiegając tym samym rozprzestrzenianiu się pęknięć promieniujących od otworu wlewowego.

Zaobserwowano, że nowa płyta jest niezwykle korzystna. Po pierwsze, zaobserwowano o wiele mniej pęknięć. Po drugie, nawet jeżeli one nadal występują, pęknięcia nie rozprzestrzeniają się do krawędzi płyty, tak że przenikanie powietrza wyraźnie się zmniejsza. I po trzecie, gdy płytę według wynalazku stosuje się w połączeniu z odpowiednim urządzeniem zaciskowym, pęknięcia, jeżeli takowe są, występują tylko w obszarze możliwym do przyjęcia, tzn. nie występują one w obszarze dławienia, ani też nie występują bezpośrednio w obszarze pomiędzy otworem wlewowym i najbliższymi krawędziami.

Korzystnie krawędzie leżące dalej względem otworu wlewowego albo ich rzuty przecinają się z krótkim bokiem prostokąta w obszarze zawartym odpowiednio pomiędzy 1/8 i 3/8 oraz pomię dzy 5/8 i 7/8 długości tego krótkiego boku prostokąta.

Korzystnie krawędzie leżące bliżej względem otworu wlewowego albo ich rzuty przecinają się z krótkim bokiem prostokąta w obszarze zawartym pomiędzy 1/10 i 9/10 długości tego krótkiego boku prostokąta.

Płyta może mieć tylko cztery krawędzie zdefiniowane jak wyżej, chociaż w celu uniknięcia ostrych kątów może ona mieć więcej krawędzi. W takim przypadku dodatkowe krawędzie mogą być (albo nie) równoległe i/lub prostopadłe do osi wzdłużnej.

Należy rozumieć, iż według wynalazku nie jest konieczne, aby płyta była wielokątna. W przypadku, gdy stosuje się taśmę zaciskową wokół płyty, taka taśma zaciskowa może wytworzyć zlokalizowane naprężenia mechaniczne - które mogłyby przekształcić się w pęknięcia - w wierzchołku wyznaczonym sąsiednimi krawędziami. Korzystne jest więc, aby naroże było zaokrąglone.

W korzystnej postaci, tylko części krawędzi spe łniają powyższą definicję. Korzystnie, krawędzie są połączone krzywymi przejściowymi, korzystnie promieniami przejściowymi.

Płyta może być symetryczna względem swej osi wzdłużnej, lecz w korzystnej postaci płyta jest asymetryczna względem linii środkowej pomiędzy równoległymi bokami prostokąta.

Dzięki tej asymetrii płyta może być zamontowana tylko w jednym położeniu w górnym wycięciu i w jednym położeniu w dolnym wycięciu tak, że powierzchnia nośna płyty staje się jej powierzchnią roboczą albo ślizgową, gdy płyta przechodzi z jednego położenia do drugiego w przypadku, gdy pożądany jest odzysk (recykling) płyty.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają płytę według wynalazku w widoku z góry.

Nawiązując obecnie do fig. 1, na której podobne odnośniki liczbowe na rysunku oznaczają podobne części składowe, wynalazek dotyczy płyty zaworowej 1 do stosowania w zaworze suwakowym typu używanego do regulowania przepływu roztopionej stali albo innego metalu z kadzi pośredniej do formy albo z kadzi do kadzi pośredniej.

Płyta zaworowa 1 ma otwór wlewowy 3 do wlewania strumienia roztopionego metalu. Ten otwór wlewowy 3 jest opisany okręgiem C o środku 4. Fig. 1 przedstawia płytę z nie kołowym otworem wlewowym, a fig. 2 przedstawia płytę z otworem wlewowym 3 odpowiadającym okręgowi C. Na fig. 1 i 2 jest widoczny prostokąt R. Prostokąt R opisuje płytę 1 i ma swe dłuższe boki równoległe do toru ruchu ślizgowego płyty w zaworze suwakowym. Do celów konstrukcyjnych należy narysować dwie prostopadłe linie 5 i 6, które przecinają się w środku 4 okręgu C i które są równoległe do długich i krótkich boków prostokąta R. Linie te wyznaczają więc cztery części prostokąta R. Każda część prostokąta ma przecinające się przekątne D1, D3, D5 i D7, łączące środek 4 okręgu C z czterema narożami 7, 8, 9, 10 prostokąta R oraz przekątne D2, D4, D6 i D8, łączące sąsiednie punkty przecięcia 11, 12, 13, 14 linii 5 i 6 z bokami prostokąta R.

Według wynalazku, krawędzie płyty skonstruowane specjalnie tak, aby skupiać siły zacisku w obszarze dł awienia, tzn. krawę dzie 15 i 16, które leżą dalej od otworu wlewowego 3, a tym samym najbliżej obszaru dławienia mają co najmniej część (do której będzie przyłożona siła zacisku), która jest równoległa do przekątnej D2 albo D4 części prostokąta zawierającej tę krawędź.

Na obydwu fig. 1 i 2 co najmniej część krawędzi 15 jest równoległa do przekątnej D2 i co najmniej część krawędzi 16 jest równoległa do przekątnej D4. Na fig. 1 całe krawędzie 15 i 16 są równoległe do przekątnych D2 i D4, podczas gdy na fig. 2, tylko część krawędzi 15 i 16 jest równoległa do przekątnych D2 i D4.

Krawędzie płyty, które są specjalnie skonstruowane tak, aby skupiać siły zacisku wokół otworu wlewowego 3, tzn. krawędzie 17 i 18, które znajdują się najbliżej otworu wlewowego 3, mogą być

PL 196 476 B1 ukształtowane jako prostopadłe do przekątnych D5 albo D7 części prostokąta zawierającej tę krawędź, czyli innymi słowy, jako równoległe do kierunku 19 albo 20, wyznaczonego jak prostopadły do przekątnych D5 albo D7. Postać tę zilustrowano na przykładzie obydwu krawędzi 17 i 18 z fig. 2, które są prostopadłe odpowiednio do przekątnych D5 albo D7.

Alternatywnie, te krawędzie 17 i 18 mogą być ukształtowane jako równoległe do przekątnych D6 albo D8 części prostokąta zawierającej je, jak zilustrowano na przykładzie krawędzi 17 i 18 z fig. 1, które są równoległe do przekątnych D6 albo D8.

W innym wariancie krawę dzie 17 i 18 mogą być zorientowane w kierunku zawartym pomię dzy dwoma wyżej zdefiniowanymi kierunkami.

Krawędzie 15, 16, 17 i 18 mogą stykać się ze sobą, wyznaczając tym samym czworokątną płytę zaworową 1, wyznaczoną przez połączone przekątne D2, D4, D6 i D8. Oczywiście, aby uniknąć naprężeń mechanicznych, korzystne jest unikanie takich ostro zakończonych naroży. Tym samym, korzystnie krawędzie 15, 16, 17 i 18 nie stykają się bezpośrednio. Mogą one być oddzielone liniami prostymi, korzystnie równoległymi do boków prostokąta, jak to przedstawiono na fig. 1.

Korzystniej, mogą one być oddzielone krzywymi przejściowymi.

Na figurze 2, krawędzie 15 i 16 oraz 17 i 18 są połączone promieniami przejściowymi 21 i 22.

Według wynalazku zasadniczym parametrem jest orientacja krawędzi 15, 16, 17 i 18, która będzie determinować sposób, w jaki skupiają one siły zacisku w celu uniknięcia pęknięć. Ich położenie względem otworu wlewowego 3, tzn. położenie krawędzi 15, 16, 17 i 18 wzdłuż odpowiednich przekątnych D1, D3, D5 i D7 jest mniej ważne dla tego kryterium. Jest jednak korzystne, aby krawędzie 15, 16, 17 i 18 nie były zbyt długie tak, aby uniknąć naprężeń mechanicznych wywołanych ostro zakończonymi narożami, ani też zbyt krótkie dla skutecznego skupiania sił zacisku tam, gdzie jest to konieczne.

Tak więc krawędzie, które znajdują się najbliżej obszaru dławienia, tzn. krawędzie 15 i 16 (albo ich rzuty), powinny korzystnie przecinać krótki bok prostokąta R w obszarze zawartym odpowiednio pomiędzy 1/8 i 3/8 oraz pomiędzy 5/8 i 7/8 długości krótkiego boku prostokąta R.

Wymaganie to jest mniej ważne na drugiej stronie płyty (tzn. na stronie, gdzie krawędzie znajdują się najbliżej otworu wlewowego) tak, że krawędzie 17 i 18 (albo ich rzuty) powinny korzystnie przecinać krótki bok prostokąta R w obszarze zawartym odpowiednio pomiędzy 1/10 i 9/10 długości krótkiego boku prostokąta R.

Aby ustalić czy płyta jest, czy nie jest skonstruowana według wynalazku, konieczne jest zbudowanie prostokąta R opisującego płytę. Jeżeli płyta nie ma regularnego kształtu - jak to zwykle ma miejsce - istnieje nieskończenie wiele prostokątów opisujących tę płytę. Tym niemniej, istnieje tylko jeden prostokąt R opisujący płytę i mający krawędzie równoległe do korzystnego toru ruchu płyty. Korzystny tor ruchu płyty można łatwo znaleźć. Oczywiście, według zdefiniowanej wyżej reguły konstrukcji płyty wiadomo, że na boku najbardziej odległym od otworu wlewowego co najmniej część krawędzi 15, 16 płyty zaworowej 1 musi być równoległa do przekątnej D2 albo D4 części prostokąta R.

A zatem, jeżeli te części krawędzi przedłuży się aż do przecięcia, wyznaczy się wycinek mający wierzchołek, który jest punktem przecięcia przedłużonych krawędzi 15, 16. Wycinek ten jest podobny do wycinka wyznaczonego przez przekątne D2 i D4 oraz ich wierzchołek 11.

Z drugiej zaś strony, istnieje co najmniej jedna (lecz czę sto nieskoń czenie wiele) para równoległych linii E1, E2, przy czym jedna linia E1 zawiera środek 4 okręgu C opisującego otwór wlewowy 3, a druga linia E2 jest styczna do oddalonej od otworu wlewowego 3 krawędzi płyty. Dla każdej pary równoległych linii E1, E2 istnieje tylko jedna linia E3, która jest prostopadła do obydwu równoległych linii E1 i E2 i która zawiera środek 4 okręgu C opisującego otwór wlewowy 3.

I wreszcie, istnieje tylko jedna kombinacja tych linii E1, E2, E3 taka, ż e linie E1 i E3 pokrywają się z prostopadłymi liniami 5 i 6 użytymi do konstrukcji płyty.

W konsekwencji, jeżeli wierzchołek wyznaczonego wyżej wycinka sprowadzi się (poprzez przesunięcie) do punktu przecięcia prostopadłych linii E2 i E3, istnieje tylko jedna możliwa orientacja tych linii E2 i E3, taka, że linie tworzące wyznaczony wyżej wycinek pokrywają się z przekątnymi D2 i D4 i taka, że punkt przecięcia linii E2 i E3 pokrywa się z wierzchołkiem 11. Zgodnie z regułą konstrukcyjną, punkty przecięcia przekątnych D2 i D4 z linią E1 (która tym samym pokrywa się z linią 5) znajdują się na granicy płyty albo poza płytą, lecz nigdy na płycie. Po znalezieniu tej orientacji łatwo jest narysować prostokąt R mający boki równoległe do linii 5 i 6 (czyli linii E1 i E2).

PL 196 476 B1

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ogniotrwała płyta do zaworu suwakowego, opisana prostokątem, mająca dwa boki równoległe do swego kierunku wzdłużnego oraz usytuowany mimośrodowo otwór wlewowy opisany okręgiem, którego środek jest równoodległy od tych dwóch równoległych boków, przy czym prostokąt jest podzielony na cztery części dwiema prostopadłymi liniami, przy czym jedna z nich przebiega centralnie pomiędzy równoległymi bokami prostokąta, każda część prostokąta ma przecinające się przekątne, przy czym płyta ma ścięte naroża ukośnymi krawędziami, a kierunek co najmniej części tych krawędzi, które znajdują się dalej od otworu wlewowego odbiega maksymalnie o 5° od kierunku przekątnej tej części prostokąta, w której znajduje się ta krawędź i która to przekątna nie przecina odpowiedniego naroża, znamienna tym, że kierunek co najmniej części krawędzi (17, 18) znajdujących się najbliżej otworu wlewowego (3) odbiega maksymalnie o 5° od kierunku prostopadłego do przekątnej (D5, D7) przecinającej odpowiednie naroże (9, 10) albo od kierunku drugiej przekątnej (D6, D8) odpowiedniej części prostokąta, albo od kierunku pośredniego pomiędzy kierunkiem prostopadłym do przekątnej (D5, D7) przecinającej odpowiednie naroże kierunkami i kierunkiem drugiej przekątnej (D6, D8) odpowiedniej części prostokąta.
2. 2. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że krawędzie (15, 16) albo ich rzuty przecinają się z krótkim bokiem prostoką ta (R) w obszarze zawartym odpowiednio pomię dzy 1/8 i 3/8 oraz pomię dzy 5/8 i 7/8 długości tego krótkiego boku prostokąta (R).
3. 3. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że krawędzie (17, 18) albo ich rzuty przecinają się z krótkim bokiem prostoką ta (R) w obszarze zawartym pomię dzy 1/10 i 9/10 dł ugoś ci tego krótkiego boku prostokąta (R).
4. 4. Płyta według zastrz. 2, znamienna tym, że krawędzie (15, 16) są połączone krzywymi przejściowymi, korzystnie promieniami przejściowymi.
5. 5. Płyta według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że krawędzie (17, 18) są połączone krzywymi przejściowymi, korzystnie promieniami przejściowymi.
6. 6. Płyta według zastrz. 1, znamienna tym, że płyta jest asymetryczna względem linii środkowej pomiędzy równoległymi bokami prostokąta (R).