RU2043856C1

RU2043856C1 - Slide valve for casting scoop

Info

Publication number: RU2043856C1
Application number: RU94013151A
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Соломин; Анатолий Александрович Алпатов; Николай Николаевич Кулик; Владимир Иванович Золотухин
Original assignee: Николай Петрович Соломин; Анатолий Александрович Алпатов; Николай Николаевич Кулик; Владимир Иванович Золотухин
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1995-09-20
Also published as: RU94013151A

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: slide valve has upper frame 3 with immovable fire-resistant plate 4 and lower frame 6 with aperture 9 pressed to upper frame 3 with spring mechanism (7, 8). Roll bearings 10 with guiding projections 15 of cartridge 11 with movable fire-resistant plate 12 are installed on lateral sides of aperture 9. Dump openings 5 and 13 are in fire- resistant plates. Shafts 19 with eccentrics 20 are hinged on one frame. Eccentrics may interact with the second frame. Rods/indicators 25 with ends interacting to bottom of heat screen/lid are hinged eccentrically on shafts 19. EFFECT: high productivity. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к шиберным затворам для литейных ковшей, и предназначено для разливки стали и жидких металлов. The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to gate valves for foundry ladles, and is intended for casting steel and liquid metals.

Известен скользящий затвор сталеразливочного ковша (авт. св. СССР N 505520, кл. В 22 D 41/08, 1974), содержащий неподвижную и подвижную плиты, установленные в стальных обечайках, между которыми установлены ролики, заключенные в сепараторы, а также опорную плиту, прижимающую подвижную плиту к неподвижной. A sliding bolt of a steel pouring ladle (ed. St. USSR N 505520, class B 22 D 41/08, 1974) is known, containing a fixed and movable plate installed in steel shells, between which rollers are enclosed in separators, as well as a base plate pressing the movable plate to the motionless one.

Недостатками данного затвора являются неравномерность прижатия нижней плиты к верхней при совмещении отверстий, так как усилия прижима передаются через ролики, которые меняют свое положение относительно сливного отверстия при перемещении подвижной плиты, а также повышенная трудоемкость сборки и разборки затвора при смене огнеупорных плит. The disadvantages of this shutter are the unevenness of pressing the bottom plate to the top when aligning the holes, since the clamping forces are transmitted through the rollers, which change their position relative to the drain hole when moving the movable plate, as well as the increased complexity of the assembly and disassembly of the shutter when changing refractory plates.

Известен шиберный затвор металлоразливочной емкости (патент СССР N 535029, кл. В 22 D 41/08, 1971), содержащий несущую раму с корпусом, в котором расположена неподвижная плита и каретка с размещенными на ней подвижной плитой и прижимным механизмом, при этом каретка смонтирована на оси, установленной параллельно плоскости днища емкости с возможностью поворота вокруг нее. Known slide valve metal pouring capacity (USSR patent N 535029, class B 22 D 41/08, 1971), containing a supporting frame with a housing in which there is a fixed plate and a carriage with a movable plate and a clamping mechanism placed on it, while the carriage is mounted on an axis mounted parallel to the plane of the bottom of the tank with the possibility of rotation around it.

Хотя данное устройство позволяет ускорить ремонт и обслуживание при смене огнеупорных плит, оно обладает тем недостатком, что при смене плит осуществляют поворот всей опорной рамы с кареткой, которая имеет значительный вес. Кроме того, устройство имеет сложный запирающий механизм. Although this device allows you to speed up the repair and maintenance when changing refractory plates, it has the disadvantage that when changing the plates, they rotate the entire support frame with a carriage, which has significant weight. In addition, the device has a complex locking mechanism.

В качестве прототипа выбран наиболее близкий к заявленному затвору шиберный затвор (патент США N 4848604), содержащий верхнюю раму с неподвижной огнеупорной плитой, имеющей сливное отверстие, закрепленную на днище ковша, подвижную огнеупорную плиту, размещенную в каретке с роликами, скользящими по направляющим, выполненным на нижней раме, поджатой к верхней раме пружинным механизмом, механизм перемещения каретки, связанный с ней осью, параллельной плоскости рам. При этом шаг установки направляющих и расстояние между роликами больше длины направляющих на величину не менее диаметра ролика для обеспечения схода каретки с направляющих, поворота вокруг оси, закрепленной в механизме перемещения (например, в штоке гидроцилиндра), и прохода в окне нижней рамы при смене огнеупорных плит. As a prototype, the slide gate closest to the claimed shutter (US Pat. No. 4,848,604) is selected, comprising an upper frame with a fixed refractory plate having a drain hole fixed to the bottom of the bucket, a movable refractory plate placed in a carriage with rollers sliding along guides made on guides on the lower frame, drawn to the upper frame by a spring mechanism, a carriage movement mechanism associated with it by an axis parallel to the plane of the frames. In this case, the step of installing the guides and the distance between the rollers is greater than the length of the guides by an amount not less than the diameter of the roller to ensure that the carriage leaves the guides, rotates around an axis fixed in the movement mechanism (for example, in the hydraulic cylinder rod), and passes in the window of the lower frame when changing refractory plates.

Хотя данное устройство позволяет значительно упростить ремонт и смену огнеупорных плит, оно имеет следующие недостатки. Во-первых, неравномерность поджатия нижней плиты к верхней, так как рамки закреплены на каретке, и при совмещении отверстий в плитах положение роликов, передающих усилие прижима плитам, меняется по отношению к сливному отверстию. Во-вторых, размещение роликов на каретке, несущей огнеупорную плиту, приводит к интенсивному нагреву самих роликов и их осей, кроме того, такое положение усложняет их охлаждение, что приводит в конечном счете к их заклиниванию. В-третьих, после замены огнеупорных плит при установке каретки на нижнюю раму в момент захода роликов на направляющие при постоянном прижиме рамы возможно заклинивание огнеупорных плит, появление задиров, выкрашивание кромок плит и попадание частиц металла между полированными поверхностями плит. Это в свою очередь приводит к интенсивному износу плит, сокращению срока их службы, к авариям при разливке металла. Although this device can significantly simplify the repair and change of refractory stoves, it has the following disadvantages. Firstly, the unevenness of pressing the bottom plate to the top, since the frames are fixed on the carriage, and when the holes in the plates are combined, the position of the rollers transmitting the clamping force to the plates changes with respect to the drain hole. Secondly, the placement of the rollers on the carriage carrying the refractory plate leads to intense heating of the rollers themselves and their axes, in addition, this situation complicates their cooling, which ultimately leads to their jamming. Thirdly, after the refractory slabs are replaced when the carriage is installed on the lower frame when the rollers enter the rails with constant pressing of the frame, jamming of the refractory slabs, scoring, chipping of the edges of the plates and metal particles between the polished surfaces of the plates are possible. This, in turn, leads to intensive wear of the plates, reduction of their service life, and accidents during metal casting.

Изобретение решает задачу повышения срока службы огнеупорных плит, повышения надежности работы затвора за счет уменьшения износа плит при их установке и обеспечения равномерности прижатия плит относительно друг друга в зоне сливного отверстия. The invention solves the problem of increasing the service life of refractory plates, increasing the reliability of the shutter by reducing the wear of the plates during installation and ensuring uniformity of pressure of the plates relative to each other in the drain hole area.

Поставленная задача в данном изобретении решается за счет того, что в известном шиберном затворе, содержащем верхнюю раму с неподвижной огнеупорной плитой, имеющей сливное отверстие, закрепленную на днище ковша, нижнюю раму, прижатую к верхней раме пружинным механизмом, каретку, установленную на нижней раме, на боковых сторонах окна нижней рамы консольно установлены ролики, на боковых сторонах каретки выполнена направляющие в виде выступов, а сама каретка связана с механизмом перемещения осью, параллельной плоскости рам, с возможностью поворота и прохода в окно нижней рамы. Кроме того, на одной из рам по обе стороны от сливного отверстия установлены валы эксцентриков с возможностью взаимодействия своими поверхностями со второй рамой. The problem in this invention is solved due to the fact that in the known gate valve containing the upper frame with a fixed refractory plate having a drain hole fixed to the bottom of the bucket, the lower frame pressed against the upper frame by a spring mechanism, the carriage mounted on the lower frame, rollers are cantilevered on the sides of the window of the lower frame, guides in the form of protrusions are made on the sides of the carriage, and the carriage itself is connected with the axle movement mechanism parallel to the plane of the frames, with the possibility Rotating and runs in the bottom of the frame window. In addition, eccentric shafts are installed on one of the frames on both sides of the drain hole with the possibility of interaction of their surfaces with the second frame.

Затвор снабжен тепловым экраном-крышкой, а на валах эксцентрично им шарнирно установлены индикаторные стержни, торец которых взаимодействует с днищем экрана. The shutter is equipped with a heat shield-cover, and indicator rods are mounted on the shafts eccentrically with them, the end of which interacts with the bottom of the screen.

На фиг. 1 показан поперечный разрез шибера по оси разливочного стакана; на фиг.2 продольный разрез шибера в открытом положении. In FIG. 1 shows a transverse section through the gate along the axis of the nozzle; figure 2 is a longitudinal section of the gate in the open position.

Затвор литейного ковша крепится к монтажной плите 1, закрепленной на днище ковша 2, и содержит верхнюю раму 3, в которой размещена неподвижная огнеупорная плита 4 со сливным отверстием 5, нижнюю раму 6, поджатую к верхней раме 3 пружинным механизмом, содержащим блок пружин 7 и направляющие резьбовые стержни 8, расположенные по обеим сторонам рам 3 и 6. Нижняя рама 6 имеет окно 9 и на его боковых сторонах попарно консольно закреплены роликовые опорные элементы 10. На роликах 10 установлена каретка 11 с подвижной огнеупорной плитой 12, имеющей сливное отверстие 13, и коллектором 14. Каретка 11 опирается на ролики 10 посредством направляющих выступов 15, при этом длина выступов 15 меньше расстояния между роликами 10 на величину не менее их диаметра, а расстояние между выступами 15 больше диаметров роликов 10. Каретка 11 связан с механизмом ее перемещения, например со штоком гидроцилиндра (на чертежах не показан), тягой 16 с возможностью поворота вокруг шарнира 17. На нижней раме 6 на кронштейнах 18 по обе стороны от сливного отверстия 5 шарнирно установлены валы 19, на которых закреплены попарно эксцентрики 20 и рычаги 27 под съемные штанги 22. Эксцентрики 20 установлены с возможностью взаимодействия с верхней рамой 3. Шиберный затвор снабжен также тепловым экраном-крышкой 23, шарнирно закрепленным на корпусе верхней рамы с одной стороны, и запирающим механизмом 24 с другой стороны. Кроме того, на валах 19 эксцентрично им шарнирно подвешены индикаторные стержни 25, торцы которых взаимодействуют с днищем теплового экрана 23. The shutter of the casting ladle is attached to the mounting plate 1, mounted on the bottom of the ladle 2, and contains an upper frame 3, in which a fixed refractory plate 4 with a drain hole 5 is placed, a lower frame 6, pressed against the upper frame 3 by a spring mechanism containing a block of springs 7 and guide threaded rods 8 located on both sides of the frames 3 and 6. The lower frame 6 has a window 9 and roller support elements 10 are cantileverly fixed to its lateral sides 10. On the rollers 10 there is a carriage 11 with a movable refractory plate 12 having a drain hole the hole 13, and the collector 14. The carriage 11 is supported on the rollers 10 by means of the guide protrusions 15, while the length of the protrusions 15 is less than the distance between the rollers 10 by an amount not less than their diameter, and the distance between the protrusions 15 is greater than the diameters of the rollers 10. The carriage 11 is connected with the mechanism its movement, for example with a hydraulic cylinder rod (not shown in the drawings), a rod 16 with the possibility of rotation around the hinge 17. On the lower frame 6 on the brackets 18 on both sides of the drain hole 5 shafts 19 are mounted pivotally, on which two eccentrics 2 are fixed 0 and levers 27 for removable rods 22. The eccentrics 20 are mounted to interact with the upper frame 3. The slide gate is also equipped with a heat shield-cover 23 pivotally mounted on the upper frame body on one side and a locking mechanism 24 on the other side. In addition, on the shafts 19 eccentrically pivotally suspended indicator rods 25, the ends of which interact with the bottom of the heat shield 23.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Для выпуска жидкого металла из ковша приводом перемещают при помощи тяги 16 каретку 11, несущую подвижную огнеупорную плиту 12. Боковые направляющие выступы 15 каретки 11 перемещаются по роликам 10, закрепленным в нижней раме 6. При этом шлифованная поверхность подвижной плиты 12 скользит по шлифованной поверхности неподвижной плиты 4, установленной на верхней раме 3, закрепленной в свою очередь на монтажной плите 1 днища литейного ковша 2, и в зоне сливных отверстий 5 и 13 двух плит 4 и 12 происходит либо полное совмещение отверстий (для прохода) струи жидкого металла, либо его дросселирование, а при обратном перемещении каретки 11 закрытие затвора. Для исключения проникновения жидкого металла в разъем между плитами используется пружинный механизм, состоящий из блока пружин 7 с резьбовыми стержнями 8, посредством которых регулируется усилие прижима нижней рамы 6 к верхней раме 3, при этом усилие прижима к плитам 4 и 12 передается от нижней рамы 6 через ролики 10 и каретку 11 к подвижной плите 12, поджимая ее к неподвижной плите 4. To release molten metal from the ladle, the carriage 11 is moved by a drive 16, carrying a movable refractory plate 12. The lateral guiding protrusions 15 of the carriage 11 move along the rollers 10 fixed in the lower frame 6. At the same time, the polished surface of the movable plate 12 slides along the polished surface of the stationary plate 4 mounted on the upper frame 3, mounted in turn on the mounting plate 1 of the bottom of the casting bucket 2, and in the area of the drain holes 5 and 13 of the two plates 4 and 12, either the holes (for passage) of the jet are completely combined liquid metal, or throttling it, and when the carriage 11 moves backwards, the shutter closes. To prevent liquid metal from penetrating into the connector between the plates, a spring mechanism is used, consisting of a block of springs 7 with threaded rods 8, by means of which the clamping force of the lower frame 6 to the upper frame 3 is regulated, while the clamping force to the plates 4 and 12 is transmitted from the lower frame 6 through the rollers 10 and the carriage 11 to the movable plate 12, pressing it to the stationary plate 4.

Поскольку роликовые опорные элементы 10 установлены на нижней раме 6 симметрично оси сливного отверстия 5, то равномерное усилие прижима двух плит остается неизменным при изменении положения каретки 11 относительно сливного отверстия 5. Since the roller support elements 10 are mounted on the lower frame 6 symmetrically to the axis of the drain hole 5, the uniform pressing force of the two plates remains unchanged when the position of the carriage 11 relative to the drain hole 5 changes.

При отработке необходимого количества циклов слива жидкого металла пpоизводят замену огнеупорных плит. Освободив запирающий механизм 24, тепловой экран-крышку 23 поворачивают, освобождая окно 9 нижней рамы 6. Штанги 22 вставляют в рычаги 21, поворачивая ими валы 19 эксцентриков 20, взаимодействующих с верхней рамой 3, осуществляют сжатие пружин 7 и раздвигают огнеупорные плиты 4 и 12 на заданный зазор. Далее каретку 11 перемещают до попадания направляющих выступов 15 между роликов 10, при этом каретку 11 поворачивают вокруг шарнира 17 тяги 16 в окне 9 нижней рамы 6, открывая доступ к огнеупорным плитам 4 и 12. После замены плит 4 и 12 и технического обслуживания затвора в обратном порядке производят его сборку. Поворотом каретки 11 вокруг шарнира 17 и продольного перемещения тягой 16 направляющие выступы 15 устанавливают на ролики 10. Поскольку пружины 7 пружинного механизма сжаты эксцентриками 20, установка каретки 11 происходит без зацепов и задиров плит 4 и 12. После установки каретки 11 на ролики 10 обратным поворотом эксцентриков 20 осуществляют прижим плит 4 и 12, наличие которого контролируется индикаторным стержнем 25. Если поворот эксцентриков 20 не осуществлен и прижим плит 4 и 12 отсутствует, то стержень 25 выступает за габариты экрана 23, не позволяя его закрыть. When practicing the required number of liquid metal drain cycles, the refractory boards are replaced. Having released the locking mechanism 24, the heat shield-cover 23 is rotated, releasing the window 9 of the lower frame 6. The rods 22 are inserted into the levers 21, turning the shafts 19 of the eccentrics 20 interacting with the upper frame 3, compress the springs 7 and extend the refractory plates 4 and 12 to a given clearance. Next, the carriage 11 is moved until the guiding projections 15 fall between the rollers 10, while the carriage 11 is rotated around the hinge 17 of the rod 16 in the window 9 of the lower frame 6, allowing access to the refractory plates 4 and 12. After replacing the plates 4 and 12 and servicing the shutter in reverse assemble it. By turning the carriage 11 around the hinge 17 and the longitudinal movement of the rod 16, the guide projections 15 are mounted on the rollers 10. Since the springs 7 of the spring mechanism are compressed by the eccentrics 20, the carriage 11 is installed without hooks and scoring plates 4 and 12. After installing the carriage 11 on the rollers 10 by reverse rotation the eccentrics 20 carry out the clamping of the plates 4 and 12, the presence of which is controlled by the indicator rod 25. If the eccentrics 20 are not rotated and the plates 4 and 12 are not pressed, the rod 25 protrudes beyond the dimensions of the screen 23, not allowing it close.

Заявляемая конструкция шиберного затвора позволяет повысить срок службы огнеупорных плит, проконтролировать поверхности огнеупорных плит: наличие на них задиров, попадание абразивных частиц, произвести продувку, а также обеспечить постоянный равномерный прижим плит друг к другу. The inventive design of the slide gate allows to increase the service life of refractory plates, to control the surfaces of refractory plates: the presence of scoring on them, the ingress of abrasive particles, to purge, as well as to ensure constant uniform pressure of the plates to each other.

Claims

1. A SLIDER BUTTER OF A CASTING BUCKET, comprising an upper frame fixed to the bottom of the bucket, a refractory plate located in it with a drain hole, a lower frame having a window pressed against the upper frame by a spring mechanism, a carriage arranged to rotate and move into the window of the lower frame installed by means of support rollers and guides on the lower frame, a movable refractory plate with a drain hole located in the carriage, characterized in that it is equipped with shafts with eccentrics mounted on one of the frames on e side of the drainer to engage the surfaces of the eccentrics on the other frame, wherein the support rollers are mounted in cantilever fashion on the sides of the lower window frame and the guides are in the form of protrusions on lateral sides of the carriage.

2. The shutter according to claim 1, characterized in that it is equipped with a heat shield-cover and indicator rods pivotally mounted on shafts eccentrically relative to them with the possibility of interaction with the surfaces of the ends of the rods with the bottom of the screen.