SE445182B - Vridtillslutning for metallurgiska kerl - Google Patents

Description

TO v! '-21 40 soos71?-9 Ändamålet med uppfinningen är att anvisa en vridslidtill- slutning som tillater ett snabbt och okomplicerat utbyte av dess eldfasta sliddelar, särskilt slidplattan och bottenplattan, vid stålgjutskänkeln; därvid läggs särskilt vikt vid att efter varje sådant utbyte åstadkommes nödtvunget ett tillstånd som garanterar en säkrare drift.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom åtgärderna i patent-' kravets 1 kännetecknande del. Med detta arrangemang uppnås en stabil uppbyggnad med överskådligt kraftflöde, genom att anligg- ningskrafterna anbringas oberoende av vridrörelsen och omedelbart på slidplattan. ' Ytterligare fördelar erhålls med arrangemanget enligt krav Z, såsom en särskilt gynnsam fördelning av fjäderorganen i det stela husets inre. A Utföringsexempel av uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar.

Pig. 1 och Z visar vardera till hälften, underifrån en vy av en vridslidtillslutning, varvid husets lock är delvis bortbrutet i fig. 2. Pig. 3 visar ett vertikalsnitt genom den vid bottnen av en stâlgjutskänkel monterad öppnad tillslutning, längs linjen III-III i fíg. 1. Pig. 4 visar ett motsvarande snitt längs linjen IV-IV i fig. 1 och 2. Pig. S visar ett snitt i större skala längs linjen V-V i fig. 1, vilket visar en föredragen konstruktion av ett enstaka fjäderorgan. Pig. 6 visar i perspektiv vridtillslut- ningen med öppet lock, varvid tryckplattan i förtydligande syfte är ritat lätt utsvängd och de båda växelbara utloppshylsorna med deras bajonettríngar borttagits.

De delar av stålgjutskänkeln vid vars botten vridslidtill- slutníngen är påbyggd, visas i fig. 3 och 4 och innefattar skänkelns stâlhölje 1 och det eldfasta inmatníngspartiet Z.l en cirkulär öppning i manteln 1 är fastsvetsad en flñns h med en styrhylsa 7.

Styrhylsan 7 tjänar på känt sätt till centreríng och fasthållning av en hålsten 3 och en inloppshylsa 4, vilka bildar de eldfasta, i gjutskänkeln infällda beståndsdelarna av bottentillslutníngen.

Den visade vridslidtillslutningen är i sin helhet fäst med ett antal skruvar 8 vid flänsdelen 6. Den bildar tillsammans med underplattan 10 en stationär tillslutningsdel, i vilken den eld- fasta bottenplattan 12 år insatt och vid vilken en glidring 14 är fastskruvad, vilket antyds med streckprickade linjer.

Vid glidringen 14 är den vrídbara tillslutníngsdelcn lagrad, 10 15 20 25 30 40 8003717-9 vilken huvudsakligen uppvisar en vridkrnns 16, ett lock 30, en tryckplatt: 20, den cldfastn slídplattnn 21 samt en utloppshylsa 26, 26' för varje borrning i slidplattan.

I vridtillslutníngens visade öppningsläge bildar de eldfasta delarna 4, 13, 24 och 26 en genomgående och i förhållande till den vrídbara delens rotatíonsaxel 9 radíellt förskjuten genom- strömníngsknnal 5 för den i skänkeln ínrymda smältun. Genom vrid- ning av den vridhara tillslutningsdelen, varvid de mot varandra vända plana ytorna hos plattorna 12 och 24 glider på varandra, tillsluts tillslutningen helt eller delvis. Slidplattan 24 kan vara försedd med en, som visas två eller även flera genomström- níngsborrningar med olika diameter, till vilka nedåt ansluter en utloppshylsa; i föreliggande fall används växlíngsbara utlopps- hylsor 26, 26', vilka var och en fasthâlls medelst en bajonett~ ring 28, 28' i en fattning 27 i tryckplattan 20. Inloppshylsan 4 är på känt sätt avtätad gentemot hâlstenen 3, styrhylsan 7, underplattan 10 och bottenplattan 12 med hjälp av ett eldfast bruk. Mellan slídplattan 24 och de växlingsbara utloppshylsorna 26, 26' är som antyds insatt en eldfast tätningsring. Botten- plattan 12, slidplattan 24 liksom även hylsorna 26 och 26' är i föreliggande fall försedda med en plätmantling. Plattorna 12 och 24 har likadan ytterkontur och är inpassade i tillhörande ur- tagningar 13 resp. 23 i underplattan 10 resp. tryckplattan 20 samt fastspända medelst vridbara excentertappar 15 resp. 25. Den erforderliga vridsäkringen av de huvudsakligen cirkelformiga plattorna erhålls genom avskurna segmentdelar vid omkretsen och genom motsvarande utformning av urtagningarna 13 och 23.

Den vridbara tillslutningsdelens vridning åstadkommes vid omkretsen av vrídkransen 16, som i föreliggande fall är försedd med kedjetänder 17 i vilka ingríper en drivkedja 18 (fig. 1-4); alternativt kan naturligtvis enligt fig. 6 anordnas en kuggtand- ning 17' för en kuggväxel eller någon annan känd vriddrívníng.

Företrädesvis är tillslutningsdelen vrídbar i bada vridriktningarna i godtyckliga vinklar.

Hos tillslutningen enligt uppfinningen är det framförallt viktigt, att vid vridkransens 16 vridbara tillslutningsdel och det därvid lösbart fästa, stela locket 30 tillsammans bildar ett hus eller en slags vridkorg, inuti vilken en särskild tryckplatta 20, vilken upptar den eldfasta slidplattnn 24, dels står i direkt vridingrepp med vridkransen 16, dels understöds vid huset över ..._..._ . _. ___... .__.._____:__..__._._.___._. 10 Iu U! bl UI 40 soaarrr-9 in 4 fjäderorgan 40, vilka i föreliggande fall är fyra till antalet.

Huset, vars vridkrans 16 är radíellt och axiellt styrt vid den stationära glidringen 14, utgör en fast grund för anbringande av anliggningstrycket mellan slidplattan 24 och bottenplattan 12; tryckplattan 20 är så att säga "flytande" lagrad i husets inre, och å ena sidan vridmomenten, å andra sidan anliggningskrafterna angriper helt oberoende av varandra pâ tryckplattan 20.

Pâ vridkransen 16 är företrädesvis fastskruvat ett gång- järn 31, vid vars axel 32 locket 30 är ledat anbringat. Pa mot- satt sida om gångjärnet är fästa tvâ socklar 33 för förankring av ögleskruvar 34, 35, med vilkas hjälp locket 30 kan fastspännas vid vridkransen 16. En omkring varje ögleskruv anordnad styrandelist på locket 30, bildar mot gaveländen vända anslagsytor 36, med vilka locket säkert anligger mot vrídkransen 16, så att härígenom upp- står en fullkomligt stel förbindning. I övrigt kvarstår emellertid mellan locket och drivkransen en ventilatíonsspalt 37 som endast avbryts av de nämnda ytorna 36. För införande av utloppshylsorna resp. deras fattning 27 är anordnad en öppning 38 i locket 30.

Det påpekas därvid att tryckplattan 20 och fattningen 27 ej ut- för någon vridrörelse i förhållande till locket, varigenom öpp- ningen 38 i motsvarande grad kan hållas liten, vilket åter medger en synnerligen stel konstruktion hos locket.

'De fyra fjäderorganen 40 vilka nedan beskrivs ytterligare med ledning av fíg. 5, är iskrnvade i en varsin upptagningshylsu 52 hos locket 30. Tack vare denna väl värmeledande förbindning undviks .skadlig värmeansamling vid fjäderorganen. Fjäderorganen 40 är före- trädesvis anordnade med symmetrisk fördelning kring vridaxeln 9 närmare bestämt radíellt i slidplattans 24 kantomräde.Med fördel är upplagsställena, som framgår av fig, 1 och 2, belägna på en cirkel radiellt innanför plattans kant. Genom denna åtgärd undviks tippmoment vid inställning av de enskilda fjäderelementens anlígg- ningskraft, och därigenom erhålls en säker anliggning med líkformígt yttryck mellan de eldfasta plattorna. 7 För lockets 30 handhavande vid öppning och stängning är mot- satt gångleden 31 anbringat en greppflik 39.

Vid de ställen där tryckplattan 20 unligger mot fjäderorgancn 40, är härdade skivor 29 infällda i tryckplattan 20. För direkt överföring av vridrörelse från vridkransen 16 till tryckplattan 20 är två medbringare 19_insatta på två motsatta ställen i vrid- * kransen, och tryckplattan 20 är försedd med radiella ansatser 21, , .__..___._......-.._. 10 40 5 snos717-9 23, vilka amgríper modbríngarna 19. Därvid ingriper den ena med- bringaren 19 i en passande borrning hos ansatsen 21, medan den andra ansatsen 32 är gaffelformig eller uppvisar spel i riktningen hos den diameter på vilka medbringarna 19 ligger. Därigenom om- bosörjs dels centrering av tryckplnttan 20 relativt vrídaxcln 9, dels kan den i drift uppträdande värmeutvídgningen hos plattan upptas utan spänningar. Ansatsen 21 tjänstgör dessutom såsom upp- hängningskrampa för byggplattan 20 när locket öppnas för demontering och montering av de eldfasta delarna (tig. 6). Härvid är det ända- målsenligt att diametern hos vridkransen som förbinder medbríngarna 19 löper parallellt med gângjärnsaxeln S2. Utbyte av de eldfasta delarna, särskilt plattorna 12 och 24, sker på känt sätt med liggande skänkel resp. vertikalt stående skänkelbotten. Den vridbara delen vrids :iii det i fig. 1, z och 6 visade lager, i vilket tillslut- ningen är öppnad och gângjärnsaxeln 32 är vertikal. Locket 30 kan sedan efter frigöring av ögleskruvarna 34, 35 öppnas liksom en dörr eller svängas ut (fig. 6).För den vanligtvis erforderliga fribrän- ningen av'genomströmningskanalen 5 medelst en syrelans är det för- delaktigt om, såsom visas, gångjärnet 31 är anordnat vid vridkransens omkrets på så sätt, att dess avstånd fran den utanför mitten be- lägna genomströmningskanalen 5 i det helt öppna tillslutningsläget är så stort som möjligt. I detta fall kan nämligen hanteringen vid genomströmningskanalen företas på största möjliga avstånd från det öppnade heta locket. Någon frigöring av vridkransens 16 drivning erfordras naturligtvis ej. Vid öppet lock kan tryckplattan 20 lätt uttagas, varpå de eldfasta plattorna 12 och 24 blir tillgängliga och kan utbytas, i förekommande fall tillsammans med hylsan 4.

Efter utbytet ínplaceras åter tryckplattan samt stängs locket och fastskruvas med ögleskruvarna 34, 35. Fjäderelementen 40 kvar- stannar hela tiden i deras hylsor 32 i locket 30. De behöver endast - på grund av de eldfasta plattornas tjocklekstoleranser - efter åtdragning av locket, på nytt inställas till ett förutbestämt vrid- moment eller till den erforderliga anliggningskraften.

Tryckplattan 20 berör enbart med dess ansatser 21 och 22 med- bringarna 19 samt över punktupplägg (skivorna 29) fjäderelementen 40 och omges för övrigt av spel gentemot de omgivande metalldelarnn.

På detta sätt ombesörjs att värmebortflödet till omgivningen och därmed värmeholastningen av framförallt husdelarna 16 och 30 lik- som särskilt fjüderorganen 40 blir jämförelsevis ringa_ Värme- påverkan inskränker sig följaktligen till de snabbt och enkelt 10 15 ZS 30 40 aonsvflv-9 96 utbytbara delarna, så att de övriga delarnas hällfasthet och form- stabilitet förblir säkerställd. s Den enligt ritningarna lösbara förbindningen mellan fläns- _delen 6 och underplattan 10 hos tillslutningen, bidrar dessutom till att de i drift uppträdande kastningarna hos skänkelhöljet överförs i så liten utsträckning som möjligt till tillslutningens I bärande delar, särskilt underplattan 10. Förbíndningen åstadkommes över en cirkulär, till genomströmningskanalen 5 koncentrisk fjäder eller centreringslist 11, vilken griper in i ett ringspâr i flänsen 6 och genomträngs av fastsättningsskruvarna 8. Denna förbindning utgör samtidigt centrering och stöd mellan delarna, dvs. underplattan 10 är fritt uppburen utanför listen 11. Listen 11 ligger företrädes- vis radiellt innanför vridkransen 16, dvs. den har en relativt liten diameter, varigenom endast en smal förbindelse föreligger mellan skänkhöljet och slídtillslutningen, till vilken förbindelse knappast nâgra ofördelaktigt deformationer kan överföras. i En synnerligen fördelaktigt utföringsform av ett fjäderorgan 40 visas i längdsnitt i fig. S. Fjäderorganet innefattar en med en yttergänga 42 försedd hylsa 41, vilken är inskruvad i lockets 30 upptagningshylsa 52. Hylsan 41 är vid dess ena ände försett med en anslagsyta 43 och vid dess andra, mot lockets utsida vända ände med ett inställningshuvud 44. I hylsans 41 inre är längsrörligt styrd en tapp 45, vars övre avrundade ände skjuter fram utanför anslagsytan 43 till anliggníng mot tryckplattans 20 skiva 29.

Tappen 45 är försedd med en fläns 46. Mellan denna och en i inställ- ningshuvudet 44 inskruvad gängtapp 48 är inspänt ett tallriksfjäder- paket 47. Gängtappen 48 tjänstgör för inställning av den på tappen 45 verkande fjäderförspänningen och säkras axiellt i inställnings- läget av en spännring 49; hylsans 41 innerborrning är avslutnings- vis tillsluten genom ett inpressat lock 50.

Efter stängning och âtdragning av locket 30 åtdrages fjäder- organen 40 till ett förut bestämt vridmoment vid inställnings- huvudet 44. Fjäderelementets 47 förspänning är ändamålsenligt större än den vid nämnda vridmoment av tappen 45 på skivan 29 utövade tryckkraften, och mellan anslagsytan 43 och skivan 29 kvarblir ett spel s. Denna situation motsvarar det relativt kalla tillståndet vid drift med stängd tillslutning. Då senare tillslut- ningen öppnas och smältan strömmar ut genom kanalen 5, inträder framförallt vid de eldfasta plattorna 12 och 24 mycket snabbt en intensiv upphettning med därmed förbunden tjockleksutvidgníng av _ .-...._ .. - 10 30 1 8003717-9 materialen. Därigenom övervinns fjäderelementens 47 förspänning och spelet s upphör, varpå efter kort tid skivorna 29 anligger dikt mot anslagsytorna 43. Därefter föreligger en helt stabil för- spänning av tillslutningen, varvid genom tryckplattans 20 anlígg- ning mot huset vars vridkrans 16 trycks axiellt mot glidringen 14 och alltså stabiliseras ytterligare mot víckande rörelser från vriddrivningen.

Tack vare den stela förbindelsen av locket och vridkransen över gångjärnet 31 och skruvarna 34, 35 och anslagsytorna 36, varje gång med på nytt inställda fjäderorgan 40, erhålls automatiskt alltid lika anliggningsförhâllanden på glidytorna Itätningsytorna) mellan plattorna 12 och 24, även vid tillverkningsbetingade tjock- leksavvikelser hos dessa plattor. Eftersom måttet med vilket tuppen 45 skjuter fram ovanför anslagsytan 43, och därmed det begynnande spelet s (fig. 5) med fördel väljs mindre än plattornas 12 och 24 i drift förväntade termiska tjockleksutvidgning, inträder tryck- plattans Z0 omnämnda "hårda" anliggning snabbt och säkert genom upphävande av spelet s. Men till och med då, när ännu ett litet spel s kvarstår, undviks tack vare de stela anslagsytorna 43 varje gäng säkert att plattorna 12, 14 isärflyttas eller att smälta dras in mellan dessa. Detta uppnås med endast ett fatal (företrädesvis fyra) fjäderorgan 40, varvid tryckplattan 20 säkerställer en god- tryckfördelning på slidplattan 24.

Såsom ovan redan omnämnts, är även ett annat antal och arrangemang möjligt hos genomströmníngsborrningarna i slídplattan med de anslut- ande utloppshylsorna, varvid fjäderorganen 40 arrangeras i mot- svarighet därtill kring vridaxeln 9. I princip vore även en annan uppbyggnad av huset möjlig, genom att vrídkranscn och locket vore förspända över inställbara fjäderorgan och tryckplattan direkt stödd mot locket. För den vridbara tillslutningsdelens drivning kan valfritt användas t.ex. en elmotor eller en hydraulisk driv- ning (ej visat).

Claims (15)

8ÛÜ3~7¿l7=9” Patentkrav

1. Vridslidtíllslutning för metallurgiska kärl, särskilt stål- gjutskänklar, med en stationär tillslutningsdel innehållande en eldfust bottenplatta och en i förhållande till denna vridbar till- slutnlngsdel, vilken uppvisar en vid den stationära delen lagrad vridkrans och en mot bottenplattan fjädrande anliggande, eldfast slidplatta, k ä n n e t e c k n a d av att den vridbara till- slutningsdelen är utbildad såsom ett hus med ett stelt, vid vrid- kransen (16) lösbart fäst lock (30) samt i det inre innehållande en slidnlattan (24) upptagande tryckplatta (20), vilken står i direkt vridingrepp med vridkransen (16) och understöds mot huset (16, 30) över fjäderorgan (40).*

(Z. Tillslutning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att fjädcrorganen (40) är anordnade i locket (30) och att locket medelst spännorgan (34, 35) och anslagsytor (36) är stelt förbind- , bart med vridkransen (16). i i

3. Tíllslutníng enligt krav 2, k ä n n e t e C k n a d av att fjäderorgnnen (40) är inpassade i lockets (30) upptagnings- hylsor (52) med god värmeledning.

4. Tíllslutning enligt något av kraven 1 - S, k ä n n c- t e c k n a d av att fjäderorganen (40) är anordnade fördelade kring den vridbara tillslutningsdelens vridaxel (9), i slidplattans (24) radiella kantomräde, företrädesvis på en cirkel radíellt innan- för-plattans kant. '

S. Tillslutning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att mellan locket (30) och vridkransen (16) finns en fri ventila- tionsspalt (37), vilken är avbruten av endast lokala upplagsställen ($6)- 1

6. Tillslutníng enligt något av föregående krav. k ä n n e- t e-c k n a d av att tryckplattan, med undantag för vridíngrepp- 'ställena (19, 31, ZZ) och fjäderorganens (40) upplagsställen (29) är omgiven av spel gentemot huset (10, 30) och den stationära till- slutningsdelen (10, 14).

I 7. Tillslutníng enligt krav 6, dk ä n n e t e c k n a d av att för vridingreppet mellan tryckplattan (20) och vridkransen (16) är anordnade två medbringare (19), vilka ligger mitt emot varandra pä en diameter (IV-IV). 7

8. Tillslutning enligt krav 7, I k ä n n e t e c k n a d av att tryckplattan (20) för ingrepp med medbringarna (19) upp- visar två ansatser (31, 22), av vilka den ena (21) ingripcr passande 9 8003717-9 och den andra (22) ingriper med spel i riktning för den nämnda diametern (TV-IV).

9. Tiilslutning enligt krav 7, k ü n n c 1 e c k n a d av att locket (30) är förbundet med vridkransen (16) genom ett sidobeläget gångjärn (31) och att nämnda diameter (IV-IV) löper parallellt med gångjärnsaxeln (32).

10. Tillslutning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att gàngjärnets (31) läge är sä valt vid den vridbara tillslut- ningsdelens omkrets, att den i det helt öppna tillslutningsläget uppvisar det största avståndet till genomströmningskanalen (S).

11. Tillslutning enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att tryckplattan (20) är försedd med åtminstone en fattning 27) för upptagning av en vid slidplattans (24) anslutande, eldfast utloppshylsa (26).

12. Tillslutning enligt något av föregående krav, vid vilken en underplatta hos den stationära tillslutningsdelen medelst skruvar är lösbart förbunden med en i den metalliska kärlväggen fast in- satt Elänsdel, k ä n n e t e c k n a d av att förbindelsen) åstadkommes över ett cirkulärt, till genomströmningskanalen (S) koncentriskt, av skruvarna (8) genomträngt spår-fjäderförband (11) mellan underplattan (10) och flänsdelen (6), vilket utgör såväl axiell upplagsyta som centrering mellan båda delarna (10, 6).

13. Tillslutning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att spår-fjäderförbandet (11) ligger med skruvarnns (8) häl- cirkel radiellt innanför vridkransen (16).

14. Tillslutning enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a t av tryckfjäderorgan (40), vilka uppvisar en hylsa (41) med utvändig gänga (42), vilken vid gaveländen är försedd med en anslagsyta (43) och vid den motsatt liggande änden med ett in- ställningshuvud (44) och i vilken hylsas inre är axiellt rörligt styrd en ovanför anslagsytan (43) framskjutande tapp (45), varvid mellan tappen och hylsan är inspänt åtminstone ett fjüderelement (47).

15. Tillslutning enligt krav 14, k ü n n e t e c k n a d av att fjäderelementen (47) är inspända mellan en fläns (40) hos tuppen och en gängtapp (48), vilken för inställning av fjäder- elementets förspänning är inskruvad i inställningshuvudet (44).