RU2338626C2 - Stopper - Google Patents
Stopper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338626C2 RU2338626C2 RU2006126990/02A RU2006126990A RU2338626C2 RU 2338626 C2 RU2338626 C2 RU 2338626C2 RU 2006126990/02 A RU2006126990/02 A RU 2006126990/02A RU 2006126990 A RU2006126990 A RU 2006126990A RU 2338626 C2 RU2338626 C2 RU 2338626C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- hole
- locking rod
- housing
- rod according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
- B22D41/18—Stopper-rods therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Special Conveying (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Dowels (AREA)
- Fishing Rods (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к стопорным стержням для регулирования расхода расплавленного металла и, в частности, для регулирования расхода расплавленного металла, сливаемого из металлургического сосуда, такого как промежуточное разливочное устройство (промежуточный ковш).The present invention relates to locking rods for controlling the flow of molten metal and, in particular, for controlling the flow of molten metal discharged from a metallurgical vessel, such as an intermediate casting device (intermediate ladle).
Известно, что в настоящее время при разливке стали используют цельные огнеупорные стопорные стержни, которые перемещаются в вертикальном направлении механизмом подъема и меняют площадь поперечного сечения выпускного отверстия соответствующего металлургического сосуда.It is known that currently, when casting steel, solid refractory locking rods are used, which are moved in the vertical direction by the lifting mechanism and change the cross-sectional area of the outlet of the corresponding metallurgical vessel.
Такие же стопорные стержни используют для принудительной подачи в расплавленную сталь инертного газа, в частности аргона, и удаления из расплавленного металла неметаллических включений.The same locking rods are used to force inert gas, in particular argon, into the molten steel and to remove non-metallic inclusions from the molten metal.
Во всех случаях срок службы погруженного в расплавленный металл стопора должен исчисляться часами. Кроме того, стопоры должны выдерживать возникающие в начале разливки стали сильные тепловые удары и различные механические нагрузки.In all cases, the service life of a stopper immersed in molten metal should be calculated in hours. In addition, the stoppers must withstand strong thermal shocks and various mechanical loads that occur at the beginning of casting.
Именно этими соображениями и объясняются многочисленные попытки повышения механических и тепловых характеристик таких стопоров и их надежности и срока службы.It is these considerations that explain the numerous attempts to increase the mechanical and thermal characteristics of such stoppers and their reliability and service life.
В ЕР 0358535 В2 предложен соединяемый с механизмом подъема цельный стопорный стержень с изготовленным из огнеупорного материала корпусом, в котором выполнено сквозное идущее вниз от верхней поверхности корпуса отверстие с центральной продольной осью. В центральном отверстии корпуса расположена металлическая втулка с резьбой, в которую можно ввернуть опускаемый внутрь корпуса металлический стержень, соединяемый с механизмом подъема.EP 0358535 B2 proposes an integral locking rod connected to a lifting mechanism with a housing made of refractory material, in which a through hole with a central longitudinal axis extending downward from the upper surface of the housing is made. A metal sleeve with a thread is located in the central hole of the housing, into which a metal rod can be screwed to the inside of the housing and connected to the lifting mechanism.
Одной из проблем такого стопорного стержня является необходимость крепления металлической втулки с резьбой к изготовленному из огнеупорного материала корпусу и стремление избежать возникновения больших механических напряжений вследствие разного теплового расширения керамического корпуса и вставленной в него металлической втулки, из-за которых во время работы может произойти разрушение изготовленного из керамического материала корпуса.One of the problems of such a stopper rod is the need to fasten a threaded metal sleeve to a body made of refractory material and to avoid the occurrence of high mechanical stresses due to different thermal expansion of the ceramic body and the metal sleeve inserted into it, due to which destruction of the fabricated one can occur during operation made of ceramic body material.
В DE 19823990 С2 предложен другой стопор с расположенной в верхней части центрального отверстия корпуса керамической втулкой. Втулка имеет внутреннюю резьбу и соединяется с металлическим стержнем с наружной резьбой, соответствующей внутренней резьбе втулки. Использование двух керамических материалов, снижающее опасность возникновения высоких напряжений из-за различного теплового расширения корпуса стопора и втулки, в которую ввертывается соединяемый с механизмом подъема металлический стержень, сопряжено с определенной проблемой, связанной со стоимостью изготовления втулки с точно выполненной внутренней резьбой из высокопрочного керамического материала.DE 19823990 C2 proposes another stopper with a ceramic sleeve located in the upper part of the central opening of the housing. The sleeve has an internal thread and is connected to a metal rod with an external thread corresponding to the internal thread of the sleeve. The use of two ceramic materials, which reduces the risk of high voltages due to different thermal expansion of the stopper body and the sleeve, into which a metal rod connected to the lifting mechanism is screwed, is associated with a certain problem associated with the cost of manufacturing the sleeve with precisely made internal thread from high-strength ceramic material .
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать стопорный стержень для регулирования расхода расплавленного металла, сливаемого из содержащего его металлургического сосуда, который был бы простым в изготовлении и имел бы простое устройство для соединения с соответствующим металлическим стержнем механизма подъема внутри огнеупорного керамического корпуса.The present invention was based on the task of developing a locking rod for controlling the flow of molten metal discharged from a metallurgical vessel containing it, which would be simple to manufacture and would have a simple device for connecting the lifting mechanism inside the refractory ceramic case with the corresponding metal rod.
При создании изобретения было установлено, что соединять металлический стержень механизма подъема со стопорным стержнем внутри центрального отверстия огнеупорного керамического корпуса можно с помощью более простого устройства, чем цилиндрическая металлическая или керамическая втулка, в частности посредством по меньшей мере одного анкера, который выполнен из другого листового материала, отличного от материала, из которого выполнен корпус, закреплен внутри корпуса между его верхней плоскостью и нижним концом центрального отверстия и имеет выступающий в радиальном направлении внутрь отверстия конец, основные поверхности которого расположены по существу перпендикулярно продольной оси отверстия в пределах верхней части корпуса.When creating the invention, it was found that to connect the metal rod of the lifting mechanism with the locking rod inside the Central hole of the refractory ceramic body can be using a simpler device than a cylindrical metal or ceramic sleeve, in particular by means of at least one anchor, which is made of another sheet material different from the material from which the housing is made, is fixed inside the housing between its upper plane and the lower end of the central hole and has an end protruding in a radial direction inward of the hole, the main surfaces of which are located essentially perpendicular to the longitudinal axis of the hole within the upper part of the housing.
В отличие от известных конструкций, в которых устройства для соединения стопорного стержня с металлическим стержнем механизма подъема занимают достаточно большую часть длины продольной оси огнеупорного корпуса, предлагаемое в настоящем изобретении соединительное устройство расположено не вдоль, а по существу перпендикулярно продольной оси корпуса и/или его центрального отверстия в определенном по высоте корпуса месте. Небольшие по сравнению со втулкой размеры предлагаемого в изобретении соединительного устройства и соответственно меньшая масса другого материала, расположенного в керамическом корпусе стопора, позволяют уменьшить тепловые и механические напряжения, возникающие между соединительным устройством (анкером) и керамическим корпусом.In contrast to the known constructions in which devices for connecting the locking rod to the metal rod of the lifting mechanism occupy a sufficiently large part of the length of the longitudinal axis of the refractory body, the connecting device according to the present invention is not located along, but substantially perpendicular to, the longitudinal axis of the housing and / or its central openings in a place defined by the height of the housing. The small size of the connecting device proposed in the invention and, correspondingly, the smaller mass of another material located in the ceramic housing of the stopper, can reduce the thermal and mechanical stresses arising between the connecting device (anchor) and the ceramic housing.
Иными словами, предлагаемый в изобретении стопорный стержень имеет анкер, расположенный в определенном по высоте месте между его верхней плоскостью и нижним концом. Обычно измеренное от верхнего конца огнеупорного корпуса расстояние от верхней плоскости стопорного стержня до анкера составляет от 10 до 40% от всей его длины или в абсолютных величинах от 5 до 25 см, а обычно около 10 см.In other words, the locking rod according to the invention has an anchor located in a height-defined place between its upper plane and lower end. Typically, the distance from the upper plane of the stopper bar to the anchor, measured from the upper end of the refractory body, is from 10 to 40% of its entire length or in absolute values from 5 to 25 cm, and usually about 10 cm.
Очевидно, что предлагаемое в изобретении по существу радиальное соединительное устройство имеет существенно меньшую осевую протяженность, чем любая вставка или втулка, вытянутая в направлении продольной оси стопорного стержня. Поэтому использование такого радиального анкера позволяет существенно по сравнению с известными конструкциями снизить механические напряжения, возникающие в керамическом корпусе в результате теплового расширения изготовленного из другого материала анкера в направлении продольной оси стопорного стержня.It is obvious that the essentially radial coupling device according to the invention has a substantially smaller axial extension than any insert or sleeve elongated in the direction of the longitudinal axis of the locking rod. Therefore, the use of such a radial anchor can significantly reduce the mechanical stresses arising in the ceramic casing as a result of thermal expansion of an anchor made from another material in the direction of the longitudinal axis of the stopper rod compared to known designs.
Кроме того, предлагаемый в изобретении анкер можно легко закрепить в изготовленном из керамического огнеупорного материала корпусе стопорного стержня, например, во время его изостатического прессования.In addition, the anchor according to the invention can be easily fixed in the housing of the stopper rod made of ceramic refractory material, for example, during its isostatic pressing.
Изготавливать предлагаемый в изобретении стопорный стержень можно следующим способом. Указанный(-ые) выше анкер(-ы), например, в виде изготовленной(-ых) из листового металла детали(-ей), устанавливают его(их) концами в соответствующие щели оправки (центрового стержня). Оправку вместе с анкерами помещают внутрь резиновой формы и кольцевое пространство между оправкой и формой заполняют огнеупорным керамическим материалом. После этого находящийся в форме вместе с анкерами огнеупорный материал изостатически прессуют. Затем наружную форму снимают и изготовленную по меньшей мере из двух вытянутых в продольном направлении деталей оправку извлекают из спрессованной детали с заделанными в нее наружными участками расположенных в определенных местах анкеров (изготовленных из листового материала деталей) и выступающими в центральное отверстие внутренними участками.The inventive locking rod can be manufactured as follows. The above anchor (s), for example, in the form of a part (s) made of sheet metal, install its (their) ends in the corresponding slots of the mandrel (center rod). The mandrel with the anchors is placed inside the rubber mold and the annular space between the mandrel and the mold is filled with refractory ceramic material. After that, the refractory material being in the form together with the anchors is isostatically pressed. Then, the outer mold is removed and the mandrel made of at least two longitudinally elongated parts is removed from the pressed part with the outer sections of the anchors located in certain places (made of sheet material of the parts) and protruding inner sections protruding into the central hole.
При изготовлении стопорного стержня таким способом внутрь формы можно поместить уплотнительный элемент, о чем более подробно сказано ниже.In the manufacture of the stopper rod in this way, a sealing element can be placed inside the mold, as described in more detail below.
Настоящее изобретение в наиболее общем варианте его осуществления относится к стопорному стержню для регулирования расхода расплавленного металла, сливаемого из содержащего его металлургического сосуда, имеющему корпус, изготовленный из огнеупорного керамического материала, центральное отверстие с продольной осью, идущее вниз от верхней плоскости корпуса, по меньшей мере один выполненный из другого материала анкер, расположенный в определенном месте по длине центрального отверстия и закрепленный внутри корпуса между верхней плоскостью корпуса и нижним концом отверстия, с основными поверхностями, выступающими внутрь отверстия в радиальном направлении по существу перпендикулярно его продольной оси, при этом анкер входит в канавку резьбы, выполненной на конце вставленного в отверстие корпуса металлического стержня.The present invention in its most general embodiment relates to a locking rod for controlling the flow of molten metal discharged from a metallurgical vessel containing it, having a body made of refractory ceramic material, a central hole with a longitudinal axis extending downward from the upper plane of the body, at least one anchor made of another material, located in a certain place along the length of the central hole and fixed inside the housing between the upper plane Stu housing and lower end openings, with the main surfaces of projecting inside the hole in a radial direction substantially perpendicular to its longitudinal axis, wherein the anchor includes a thread groove formed on the end inserted into the hole of the metal rod body.
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагаемый в нем стопорный стержень соединяется с металлическим стержнем, по меньшей мере на одном из участков опускаемого внутрь корпуса конца которого нарезана резьба. Нарезанная на конце металлического стержня резьба вместе с анкером предназначена для соединения металлического стержня внутри центрального отверстия с огнеупорным корпусом стопорного стержня.In one embodiment of the invention, the locking rod according to the invention is connected to a metal rod in at least one of the sections of the end of which the thread is lowered into the housing. The thread cut at the end of the metal rod together with the anchor is used to connect the metal rod inside the central hole with the refractory housing of the stopper rod.
Для соединения металлического стержня с корпусом стопорного стержня достаточно одного изготовленного из листового материала анкера с выступающим радиально в отверстие корпуса концом. При опускании металлического стержня в отверстие корпуса стопорного стержня нарезанная на металлическом стержне резьба проходит по выступающему внутрь отверстия концу анкера и соединяет внутри отверстия металлический стержень с корпусом стопорного стержня.To connect the metal rod with the housing of the locking rod, one anchor made of sheet material with an end protruding radially into the opening of the housing is sufficient. When lowering the metal rod into the hole in the housing of the stopper rod, a thread cut on the metal rod passes along the end of the anchor protruding into the hole and connects the metal rod inside the hole with the body of the stopper rod.
Очевидно, что предлагаемый в изобретении анкер должен иметь в окружном направлении определенную протяженность. В окружном направлении протяженность анкера может составлять от 20 до не более 360° или даже несколько большую часть длины окружности внутренней стенки центрального отверстия корпуса.Obviously, the anchor according to the invention must have a certain extent in the circumferential direction. In the circumferential direction, the length of the anchor can be from 20 to not more than 360 ° or even a slightly larger part of the circumference of the inner wall of the central hole of the housing.
При угловой протяженности изготовленного из листового материала анкера, большей 20°, его предпочтительно (но не обязательно с точки зрения надежности соединения) располагать под определенным углом наклона к продольной оси отверстия.When the angular extension of the anchor made of sheet material is greater than 20 °, it is preferable (but not necessary from the point of view of the reliability of the connection) to place it at a certain angle of inclination to the longitudinal axis of the hole.
Анкер предлагаемого в изобретении стопорного стержня предпочтительно должен быть изготовлен из листового материала в виде детали кольцевой формы, т.е. детали, вытянутой в окружном направлении вдоль внутренней поверхности центрального отверстия корпуса на угол, превышающий 180°, предпочтительно превышающий 270°, с некоторым наклоном к продольной оси отверстия при угловой протяженности, большей 360°. В качестве такого анкера можно также использовать обычное стопорное (упорное) кольцо.The anchor of the locking rod according to the invention should preferably be made of sheet material in the form of an annular part, i.e. parts elongated in a circumferential direction along the inner surface of the central hole of the housing by an angle exceeding 180 °, preferably exceeding 270 °, with some inclination to the longitudinal axis of the hole with an angular extent greater than 360 °. As such an anchor, you can also use the usual retainer (thrust) ring.
Анкер предлагаемого в изобретении стопорного стержня можно выполнить не только в виде одной детали кольцевой формы с угловой протяженностью от 270 до ≤360° или до 450° либо от 300 до 400°, но и в виде по меньшей мере двух деталей кольцевой формы, расположенных на расстоянии друг от друга на воображаемой винтовой линии. Соединительное устройство для соединения корпуса стопорного стержня с металлическим стержнем механизма подъема можно также выполнить в виде трех кольцевых анкеров, расположенных на равном расстоянии друг от друга на воображаемой винтовой линии. Для соединения металлического стержня механизма подъема со стопорным стержнем внутри центрального отверстия его огнеупорного корпуса можно также использовать два или три расположенных на расстоянии друг от друга радиальных штифта. Анкер или анкеры можно также расположить в плоскости, перпендикулярной продольной оси металлического стержня.The anchor of the locking rod according to the invention can be made not only in the form of a single ring-shaped part with an angular length from 270 to ≤360 ° or up to 450 ° or from 300 to 400 °, but also in the form of at least two ring-shaped parts located on distance from each other on an imaginary helix. The connecting device for connecting the housing of the locking rod to the metal rod of the lifting mechanism can also be made in the form of three annular anchors located at equal distance from each other on an imaginary helix. To connect the metal rod of the lifting mechanism with the locking rod inside the central hole of its refractory case, two or three radial pins located at a distance from each other can also be used. Anchor or anchors can also be placed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the metal rod.
Очевидно, что более простым в реализации является вариант, в котором соединительное устройство для соединения стопорного стержня с металлическим стержнем механизма подъема выполнено в виде одной детали.Obviously, a simpler embodiment is the one in which the connecting device for connecting the locking rod to the metal rod of the lifting mechanism is made in the form of a single part.
Соединительное устройство предлагаемого в изобретении стопорного стержня можно изготавливать из любого материала, отличного от материала, из которого изготовлен огнеупорный корпус стопорного стержня, и достаточно прочного для того, чтобы из него можно было изготовить деталь, соединяемую с резьбой металлического стержня механизма подъема. Таким материалом может быть металл или специальная керамика типа нитрида кремния, диоксида циркония или оксида алюминия.The connecting device of the stopper rod of the invention can be made of any material other than the material from which the refractory body of the stopper rod is made and strong enough to make a part that can be connected to the thread of the metal rod of the lifting mechanism. Such material may be metal or special ceramics such as silicon nitride, zirconia or alumina.
Как уже было упомянуто выше, предлагаемый в изобретении стопорный стержень может иметь уплотнительный элемент, расположенный в отверстии корпуса рядом с соединительным устройством.As already mentioned above, the locking rod according to the invention may have a sealing element located in an opening of the housing adjacent to the connecting device.
Необходимость в таком уплотнительном элементе и повышении герметичности между керамическим корпусом и металлическим стержнем особенно важна при использовании стопорного стержня для подачи газа в расплавленный металл.The need for such a sealing element and increased tightness between the ceramic body and the metal rod is especially important when using the stopper rod to supply gas to the molten metal.
Соответствующим уплотнительным элементом (прокладкой) можно уплотнить кольцевую уплотнительную поверхность, расположенную на определенной высоте в отверстии керамического корпуса. Конструкция такого уплотнения описана в публикации ЕР 1135227 В1, включенной в настоящее описание в качестве ссылки.An appropriate sealing element (gasket) can be used to seal an annular sealing surface located at a certain height in the opening of the ceramic body. The design of such a seal is described in EP 1135227 B1, incorporated herein by reference.
Уплотнительный элемент можно также выполнить в виде установленного на внутренней стенке центрального отверстия корпуса под или над соединительным устройством выступающего радиально в отверстие кольца определенной высоты, в которое входит резьба металлического стержня.The sealing element can also be made in the form of a central hole mounted on the inner wall of the housing under or above the connecting device protruding radially into the hole of a ring of a certain height, which includes a thread of a metal rod.
Встречающиеся в описании термины "выше", "верхний", "нижний", "ниже", "вниз" и т.д. относятся к вертикально расположенному стопорному стержню.The terms “above”, “upper”, “lower”, “lower”, “lower”, etc., used in the description. relate to a vertically positioned locking rod.
Как уже было отмечено выше, изготовленный из листа анкер, используемый для соединения стопорного стержня с металлическим стержнем, должен быть расположен в определенном по высоте корпуса положении. При введении металлического стержня в корпус стопорного стержня наружная резьба металлического стержня проходит вниз за соединительное устройство. Выступающий вниз участок резьбового конца металлического стержня входит внутрь уплотнительного элемента и эффективно уплотняет металлический стержень в центральном отверстии керамического корпуса. Уплотнительный элемент, изготовленный из материала, выдерживающего высокие температуры, заполняет канавки резьбового конца металлического стержня и эффективно уплотняет его на определенном по длине участке уплотнительного элемента и металлического стержня.As noted above, an anchor made from a sheet used to connect the locking rod to a metal rod must be located in a position that is determined by the height of the housing. When a metal rod is inserted into the housing of the stopper rod, the external thread of the metal rod extends downward behind the connecting device. The downwardly extending portion of the threaded end of the metal rod enters the sealing element and effectively seals the metal rod in the central opening of the ceramic body. A sealing element made of a material that can withstand high temperatures fills the grooves of the threaded end of the metal rod and effectively seals it in a portion of the sealing element and the metal rod that is defined along the length.
В предлагаемом в изобретении стопорном стержне уплотнительный элемент имеет цилиндрическую форму. Имеющий такую форму уплотнительный элемент должен выступать внутрь центрального отверстия корпуса.In the locking rod according to the invention, the sealing element has a cylindrical shape. A sealing element shaped like this should protrude into the center hole of the housing.
Участок центрального отверстия корпуса, в который вставляется уплотнительный элемент, можно выполнить коническим с постепенно уменьшающимся в направлении нижнего конца отверстия диаметром.The portion of the central opening of the housing into which the sealing element is inserted can be made conical with a diameter gradually decreasing towards the lower end of the opening.
Диаметр нижней части соединяемого с механизмом подъема металлического стержня, которая входит внутрь уплотнительного элемента, может быть меньше диаметра его верхней части.The diameter of the lower part of the metal rod connected to the lifting mechanism, which enters into the sealing element, may be less than the diameter of its upper part.
Уплотнительный элемент можно изготавливать из любого материала, выдерживающего во время работы высокие температуры. Одним из таких материалов является графит. Для изготовления уплотнительного элемента можно использовать спрессованный чистый графит, содержащий более 95 мас.% углерода, плотностью около 1,4 г/см3. Уплотнительный элемент можно изготовить заранее в виде отдельной детали определенной формы, которую можно легко вставить в корпус стопорного стержня непосредственно перед его соединением с металлическим стержнем или отформовать внутри керамического корпуса стопорного стержня в процессе его изготовления.The sealing element can be made of any material that can withstand high temperatures during operation. One such material is graphite. For the manufacture of the sealing element, you can use compressed pure graphite containing more than 95 wt.% Carbon, with a density of about 1.4 g / cm 3 . The sealing element can be made in advance in the form of a separate part of a certain shape, which can be easily inserted into the housing of the locking rod immediately before its connection with the metal rod or molded inside the ceramic housing of the locking rod in the process of its manufacture.
В другом варианте уплотнительный элемент можно также изготовить в процессе изготовления стопорного стержня путем прессования из графитовой детали, изготовленной из слоев графитового порошка или из спирально намотанной графитовой фольги, помещенной на специальной оправке, расположенной в центре формы, которую заполняют керамическим материалом, из которого отливают корпус стопорного стержня.In another embodiment, the sealing element can also be made in the process of manufacturing the locking rod by pressing from a graphite part made of layers of graphite powder or from spirally wound graphite foil placed on a special mandrel located in the center of the mold, which is filled with ceramic material from which the body is cast locking rod.
Очевидно, что при использовании предлагаемого в изобретении стопорного стержня для подачи газа в расплавленный металл соединяемый с механизмом подъема металлический стержень должен иметь сквозное центральное отверстие для прохода газа. При этом на нижнем конце керамического корпуса стопорного стержня должно быть выполнено по меньшей мере одно дополнительное отверстие, соединенное с центральным отверстием корпуса.Obviously, when using the locking rod proposed in the invention for supplying gas to molten metal, the metal rod connected to the lifting mechanism must have a through central hole for gas passage. At the same time, at least one additional hole connected to the central hole of the housing should be made at the lower end of the ceramic housing of the locking rod.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения и рассмотрены в приведенном ниже описании.Other preferred embodiments of the invention are presented in the dependent claims and are discussed in the description below.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из не ограничивающих объем изобретения вариантов выполнения предлагаемого в нем стопорного стержня.The invention is described in more detail below by the example of one of the non-limiting embodiments of the locking rod according to the invention.
На прилагаемом к описанию единственном чертеже в разрезе схематично показана верхняя часть предлагаемого в изобретении стопорного стержня.In the accompanying description, a single drawing, in section, schematically shows the upper part of the locking rod according to the invention.
Стопорный стержень имеет вытянутый в длину изготовленный из огнеупорного керамического материала корпус 10 с центральным отверстием 12, в которое соосно входит соединяемый с корпусом 10 металлический стержень 14, соединяющий стопорный стержень с (не показанным на чертеже) механизмом подъема.The locking rod has an elongated body 10 made of refractory ceramic material with a central hole 12, which coaxially includes a metal rod 14 connected to the housing 10, connecting the locking rod with a lifting mechanism (not shown in the drawing).
Центральное отверстие 12 корпуса имеет по существу цилиндрическую форму и проходит вниз (стрелка D) от верхнего торца 10u корпуса 10 до выполненного в нижней части корпуса (не показанного на чертеже) отверстия.The central hole 12 of the casing is substantially cylindrical in shape and extends downward (arrow D) from the upper end 10u of the casing 10 to a hole formed in the lower part of the casing (not shown).
На расстоянии d от верхнего торца 10u корпуса расположено заделанное в огнеупорный материал корпуса 10 и изготовленное из металлического листа анкерное кольцо 16. Внутренний край кольца проходит внутрь центрального отверстия 12 корпуса. Основные поверхности (верхняя поверхность 16u и нижняя поверхность 16l) кольца расположены по существу перпендикулярно продольной оси А центрального отверстия 12.At a distance d from the upper end face 10u of the casing, an anchor ring 16 embedded in the refractory material of the casing 10 and the anchor ring 16. The inner edge of the ring extends into the central opening 12 of the casing. The main surfaces (upper surface 16u and lower surface 16l) of the ring are arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis A of the central hole 12.
Фактически, как показано на чертеже, плоское анкерное кольцо 16 наклонено к горизонтальной плоскости (перпендикулярной продольной оси А) под углом α, равным примерно 3°. Такой угол наклона кольца соответствует углу подъема витков резьбы, выполненной на конце металлического стержня 14. Анкерное кольцо 16 выполнено разрезным, и его угловая протяженность равна приблизительно 330°. Свободные края разрезного анкерного кольца смещены друг относительно друга в направлении продольной оси отверстия 12.In fact, as shown in the drawing, the flat anchor ring 16 is inclined to the horizontal plane (perpendicular to the longitudinal axis A) at an angle α of about 3 °. This angle of inclination of the ring corresponds to the angle of elevation of the threads, made on the end of the metal rod 14. The anchor ring 16 is made split, and its angular extent is approximately 330 °. The free edges of the split anchor ring are offset from each other in the direction of the longitudinal axis of the hole 12.
Изготовленное из листа анкерное кольцо 16, используемое в качестве более подробно описанного ниже соединительного устройства для соединения стопорного стержня с металлическим стержнем 14, запрессовано в керамический корпус 10. Внутренний край анкерного кольца проходит в отверстие 12 на определенную величину, соответствующую глубине канавок (условно обозначенной точками) наружной резьбы 14t, выполненной на нижнем участке 14l металлического стержня 14, в центре которого можно выполнить (обозначенное прерывистыми линиями) продольное отверстие 14с.An anchor ring made of a sheet 16, used as a connecting device for connecting the locking rod to the metal rod 14 described in more detail below, is pressed into the ceramic housing 10. The inner edge of the anchor ring extends into the hole 12 by a certain amount corresponding to the depth of the grooves (indicated by dots ) an external thread 14t, made in the lower portion 14l of the metal rod 14, in the center of which a longitudinal hole (indicated by broken lines) can be made 14s
Соединяемый со стопорным стержнем металлический стержень 14 опускают в отверстие 12 и поворачивают вокруг его оси, в результате чего наружная резьба 14t стопорного стержня входит в зацепление с выступающей в отверстие частью 16p анкерного кольца 16.The metal rod 14 connected to the locking rod is lowered into the hole 12 and rotated around its axis, whereby the external thread 14t of the locking rod engages with the protruding portion 16p of the anchor ring 16.
При дальнейшем опускании металлического стержня 14 в отверстие 12 (в направлении стрелки D) его резьбовой конец доходит до расположенного на внутренней стенке 12w отверстия 12 на участке длиной L цилиндрического графитового кольца 18.With further lowering of the metal rod 14 into the hole 12 (in the direction of arrow D), its threaded end reaches the hole 12 located on the inner wall 12w in a section of the length L of the cylindrical graphite ring 18.
При дальнейшем опускании металлического стержня 14 в отверстие 12 графит заполняет канавки резьбы 14t и герметично по всей длине L уплотняет металлический стержень 14 в керамическом корпусе 10 стопорного стержня.With further lowering of the metal rod 14 into the hole 12, graphite fills the grooves of the thread 14t and hermetically seals the metal rod 14 in the ceramic case 10 of the locking rod along the entire length L.
В показанном на чертеже крайнем нижнем положении металлического стержня 14 в отверстии 12 корпуса стопорного стержня нижний конец 14е резьбы стержня выступает вниз за нижний край уплотнительного элемента 18. В принципе в крайнем нижнем положении конец металлического стержня может находиться в любом положении в пределах длины уплотнительного элемента.In the extreme lower position of the metal rod 14 shown in the drawing in the hole 12 of the locking rod body, the lower end of the rod thread 14e protrudes downstream of the lower edge of the sealing element 18. In principle, in the extreme lower position, the end of the metal rod can be in any position within the length of the sealing element.
В крайнем нижнем положении металлического стержня 14 к верхней поверхности 10u корпуса 10 стопорного стержня прижимаются неподвижно закрепленные на металлическом стержне стопорные кольца 20, 22, которые ограничивают длину нижнего конца стержня в направлении стрелки D. Стопорные кольца 20, 22 выполнены в виде гаек с внутренней резьбой, соответствующей резьбе 14t металлического стержня 14.In the lowermost position of the metal rod 14, the retaining rings 20, 22 fixed on the metal rod are pressed against the upper surface 10u of the housing 10 of the locking rod, which limit the length of the lower end of the rod in the direction of the arrow D. The locking rings 20, 22 are made in the form of nuts with internal thread corresponding to the thread 14t of the metal rod 14.
Небольшие размеры изготовленного из листового материала соединительного элемента (разрезного анкерного кольца 16) и его по существу горизонтальное (радиальное) расположение относительно стопорного стержня гарантируют надежное крепление металлического стержня 14 механизма подъема в отверстии 12 корпуса стопорного стержня даже под действием высоких тепловых нагрузок, при которых металлический соединительный элемент и металлический стержень механизма подъема одинаково расширяются в радиальном направлении и одинаково или почти одинаково расширяются в осевом направлении.The small dimensions of the connecting element made of sheet material (split anchor ring 16) and its essentially horizontal (radial) arrangement relative to the stopper rod guarantee reliable fastening of the metal rod 14 of the lifting mechanism in the hole 12 of the stopper rod body even under high thermal loads, at which the metal the connecting element and the metal rod of the lifting mechanism equally expand in the radial direction and equally or almost the same in expand axially.
Предлагаемый в изобретении стопорный стержень с уплотнением и конструктивно новым устройством для его соединения с металлическим стержнем механизма подъема можно использовать в разных целях, например, для подачи газа через отверстия 14с и 12 в ванну расплавленного металла. Плотный контакт уплотнения 18 и наружной резьбы 14t металлического стержня 14 обеспечивает необходимое радиальное сжатие уплотнительного элемента и повышает герметичность всей конструкции. Тепловое расширение металлического стержня при рабочей температуре также сопровождается сжатием уплотнения и соответственно дополнительно повышает герметичность всей конструкции.The locking rod according to the invention with a seal and a structurally new device for connecting it to the metal rod of the lifting mechanism can be used for various purposes, for example, for supplying gas through openings 14c and 12 into the molten metal bath. The tight contact of the seal 18 and the external thread 14t of the metal rod 14 provides the necessary radial compression of the sealing element and increases the tightness of the entire structure. The thermal expansion of the metal rod at operating temperature is also accompanied by compression of the seal and, accordingly, additionally increases the integrity of the entire structure.
Размеры предлагаемого в изобретении анкера в продольном направлении должны быть минимально возможными. "Толщина" такого листового анкера не должна превышать 5, 3, 2 или даже 1 мм, а "длина" (L) уплотнения должна быть не менее 10, 20, 30 или даже 40 мм.The dimensions proposed in the invention of the anchor in the longitudinal direction should be as small as possible. The “thickness” of such a sheet anchor should not exceed 5, 3, 2, or even 1 mm, and the “length” (L) of the seal should be at least 10, 20, 30, or even 40 mm.
Для соединения стопорного стержня с металлическим стержнем механизма подъема можно использовать несколько соединительных элементов (анкеров), расположенных в разных местах вдоль продольной оси стопорного стержня, например на некотором расстоянии друг от друга (в направлении продольной оси центрального отверстия огнеупорного корпуса стопорного стержня). Расстояние между анкерами может составлять несколько сантиметров или более. Отдельные расположенные в разных местах анкеры могут взаимодействовать с одним или несколькими витками резьбы металлического стержня.To connect the locking rod to the metal rod of the lifting mechanism, you can use several connecting elements (anchors) located in different places along the longitudinal axis of the locking rod, for example, at some distance from each other (in the direction of the longitudinal axis of the central hole of the refractory housing of the locking rod). The distance between the anchors may be several centimeters or more. Separate anchors located in different places can interact with one or several threads of a metal rod.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP04017978A EP1621270B1 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | An elongated stopper device |
| EP04017978.0 | 2004-07-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006126990A RU2006126990A (en) | 2008-04-10 |
| RU2338626C2 true RU2338626C2 (en) | 2008-11-20 |
Family
ID=34925981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006126990/02A RU2338626C2 (en) | 2004-07-29 | 2005-07-09 | Stopper |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070138715A1 (en) |
| EP (1) | EP1621270B1 (en) |
| CN (1) | CN100384570C (en) |
| AT (1) | ATE333957T1 (en) |
| BR (1) | BRPI0507548A (en) |
| DE (1) | DE602004001686T2 (en) |
| ES (1) | ES2268551T3 (en) |
| MX (1) | MXPA06014280A (en) |
| PL (1) | PL1621270T3 (en) |
| RU (1) | RU2338626C2 (en) |
| UA (1) | UA84324C2 (en) |
| WO (1) | WO2006012975A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200610112B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527747C2 (en) * | 2009-01-16 | 2014-09-10 | Рефректори Интеллекчуал Проперти Гмбх Унд Ко Кг | Flow controller |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114769573B (en) * | 2022-04-28 | 2023-08-25 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | Stopper rod and method for preventing continuous casting pouring low-temperature accident |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1696876A (en) * | 1925-07-31 | 1928-12-25 | Ross Tacony Crucible Company | Ladle stopper |
| GB1032291A (en) * | 1963-01-03 | 1966-06-08 | Morganite Crucible Ltd | Improvements in and relating to refractory sleeve sheaths |
| US4946083A (en) * | 1988-12-29 | 1990-08-07 | Vesuvius Crucible Company | One-piece stopper rod |
| GB2247637B (en) * | 1990-08-11 | 1994-08-10 | Thor Ceramics Ltd | Stoppers for use in molten metal handling |
| GB9206394D0 (en) * | 1992-03-24 | 1992-05-06 | Crane Ltd | A stopper device |
| AU1044699A (en) * | 1997-11-27 | 1999-06-16 | Foseco International Limited | Stopper rod |
| DE19823988C2 (en) * | 1998-05-29 | 2000-07-20 | Didier Werke Ag | Stopper for the closure of containers holding molten metal |
| DE19823990C2 (en) * | 1998-05-29 | 2000-07-20 | Didier Werke Ag | Stopper for the closure of containers holding molten metal |
| SK6602001A3 (en) * | 1998-11-20 | 2002-08-06 | Vesuvius Crucible Co | Stopper rod |
| CN2439345Y (en) * | 2000-07-17 | 2001-07-18 | 山东淄川特种耐火材料厂 | Integral type stopper-rod |
| CA2319290A1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-14 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | Holding structure for continuous casting long stopper |
-
2004
- 2004-07-29 PL PL04017978T patent/PL1621270T3/en unknown
- 2004-07-29 EP EP04017978A patent/EP1621270B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-29 ES ES04017978T patent/ES2268551T3/en active Active
- 2004-07-29 DE DE602004001686T patent/DE602004001686T2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-29 AT AT04017978T patent/ATE333957T1/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-07-09 MX MXPA06014280A patent/MXPA06014280A/en active IP Right Grant
- 2005-07-09 RU RU2006126990/02A patent/RU2338626C2/en not_active IP Right Cessation
- 2005-07-09 WO PCT/EP2005/007470 patent/WO2006012975A1/en active Application Filing
- 2005-07-09 BR BRPI0507548-3A patent/BRPI0507548A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-07-09 CN CNB2005800034172A patent/CN100384570C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-09 US US10/597,076 patent/US20070138715A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-07 UA UAA200611160A patent/UA84324C2/en unknown
-
2006
- 2006-12-04 ZA ZA200610112A patent/ZA200610112B/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527747C2 (en) * | 2009-01-16 | 2014-09-10 | Рефректори Интеллекчуал Проперти Гмбх Унд Ко Кг | Flow controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1913992A (en) | 2007-02-14 |
| UA84324C2 (en) | 2008-10-10 |
| MXPA06014280A (en) | 2007-03-12 |
| RU2006126990A (en) | 2008-04-10 |
| CN100384570C (en) | 2008-04-30 |
| ES2268551T3 (en) | 2007-03-16 |
| US20070138715A1 (en) | 2007-06-21 |
| EP1621270A1 (en) | 2006-02-01 |
| ZA200610112B (en) | 2008-04-30 |
| EP1621270B1 (en) | 2006-07-26 |
| WO2006012975A1 (en) | 2006-02-09 |
| ATE333957T1 (en) | 2006-08-15 |
| PL1621270T3 (en) | 2006-11-30 |
| DE602004001686D1 (en) | 2006-09-07 |
| BRPI0507548A (en) | 2007-07-03 |
| DE602004001686T2 (en) | 2007-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02182357A (en) | One-piece type stopper rod | |
| RU2338626C2 (en) | Stopper | |
| US5092500A (en) | Refractory discharge device with separate external reinforcement member | |
| US10232435B2 (en) | Refractory ceramic casting nozzle | |
| US4331471A (en) | Method and device for installing and replacing a gas permeable insert in the wall of a vessel and for the introduction of gas therethrough | |
| EP1885516B1 (en) | Stopper rod | |
| US7597221B2 (en) | Elongated stopper device | |
| AU705055B2 (en) | Tundish stopper rod for continuous casting | |
| EP3588052A1 (en) | Immersion probe and measuring system for use in a converter steelmaking process | |
| JP2001191152A (en) | Casting stopper | |
| AU1044699A (en) | Stopper rod | |
| EA013415B1 (en) | Stopper rod | |
| US20080169318A1 (en) | Stopper Device for Controlling a Flow of Moten Metal | |
| US5695675A (en) | Arrangement and method for connection of a stopper rod for a metallurgical vessel to a lifting device | |
| HU217931B (en) | Arrangement for connecting a stopper rod for a metallurgical vessel with a lifting device, and process for producing the arrangement | |
| JP6638144B2 (en) | Ladle packing installation method | |
| AU638369B2 (en) | Valve plates | |
| US6511751B2 (en) | Stopper rod | |
| WO2017036497A1 (en) | Ceramic refractory stopper | |
| US10330387B2 (en) | Securing device for a cylindrical ceramic hollow body and fireproof ceramic gas purging brick having such type of securing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100710 |