SK287454B6 - Zariadenie na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu a spôsob odmeriavania prietoku - Google Patents

Abstract

Zariadenie na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu obsahuje odmeriavací posúvač (1010, 2010, 3010), ktorý obsahuje hornú dosku (1030, 2030, 3030), vybavenú prvým prietokovým kanálovým otvorom (1032, 2032, 3032) so vstupom, majúcim vstupnú os (1033, 2033, 3033) a s výstupom (1038), majúcim výstupnú os (1035, 2035, 3035), a škrtiacu dosku (1040, 2040, 3040), posuvne sa dotýkajúcu hornej dosky (1030, 2030, 3030) a prispôsobenú na voliteľné prijímanie prietoku od hornej dosky (1030, 2030, 3030). Vstupná os (1033, 2033, 3033) a výstupná os (1035, 2035, 3035) sú presadené. Vynález sa tiež týka spôsobu odmeriavania prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka liatia kovov. Konkrétne sa vynález týka zariadenia na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu a spôsobu odmeriavania prietoku.

Doterajší stav techniky

Na reguláciu množstva prúdu tekutého kovu, vystupujúceho z lejacej nádoby, ako je napríklad medzipanva, sú používané odmeriavacie posúvače s tromi doskami. Odmeriavací posúvač môže byť napríklad používaný na reguláciu množstva tekutej ocele, prúdiacej z medzipanvy zariadenia na kontinuálne liatie do formy.

Odmeriavací posúvač pozostáva zo zostavy žiaruvzdorných súčastí, z ktorých každá je vybavená prietokovým kanálom. Tieto prietokové kanály (napríklad otvory) v žiaruvzdorných súčastiach sú spolu vzájomne pozostavené tak, že vytvárajú celkový prietokový kanál posúvača, ktorý je prepojený s lejacou nádobou, a ktorým môže prúdiť tekutý kov.

Žiaruvzdorné súčasti odmeriavacieho posúvača sú spolu vzájomne pozostavené a zmontované prostredníctvom mechanických prostriedkov tak, že jedna súčasť, ktorou je škrtiaca doska, sa môže bočné posúvať v zostave odmeriavacieho posúvača na reguláciu množstva tekutého kovu, prúdiaceho posúvacom. Prostredníctvom presúvania škrtiacej dosky do rôznych polôh môže byť posúvač buď uzavretý, čiastočne otvorený alebo úplne otvorený na reguláciu množstva prietoku tekutého kovu, opúšťajúceho lejaciu nádobu.

Pri regulácii prietoku tekutej ocele, opúšťajúcej medzipanvu, pomocou odmeriavacieho posúvača, obvykle dochádza k niekoľkým problémom.

Tieto problémy zahrnujú:

1. ohýbanie prúdu tekutého kovu v prietokových kanáloch posúvača, čo môže spôsobiť nadmernú turbulenciu a nesúmerné vypúšťanie tekutého kovu;

2. silné nerovnomerné upchávanie prietokových kanálov v dôsledku nahromadenia kovových a nekovových materiálov, ktoré priľnú na stenách kanálu, čo vedie k následnej strate schopnosti dosahovať požadované prietokové množstvo a hladké vylievanie tekutého kovu; a

3. miestnu a urýchlenú eróziu žiaruvzdornej súčasti odmeriavacieho posúvača, čo vedie k následnému znečisťovaniu tekutého kovu a k prípadnej strate možnosti regulácie alebo k úniku kovu.

Na vyobrazeniach podľa obr. 1 a podľa obr. 2 je znázornená zostava trojdoskového odmeriavacieho posúvača (ďalej len „posúvač 10“), ktorá obvykle pozostáva z piatich základných súčastí, ktorými sú: nístejová výlevka 20, horná doska 30, škrtiaca doska 40, spodná doska 50 a vypúšťacia trubica 60. Tekutý kov (nie je znázornený) prúdi do posúvača 10 na hornej strane, pričom opúšťa posúvač 10 na spodnej strane.

Nístejovou výlevkou je trubica, ktorá umožňuje vstup tekutého kovu, prúdiaceho z lejacej panvy (nie je znázornená) do prietokového kanálového otvoru 22 na hornej strane nístejovej výlevky 20. Horná doska 30 je v styku so spodnou stranou nístejovej výlevky 20, pričom je vybavená prietokovým kanálovým otvorom 32. Stredová os 35 prietokového kanálového otvoru 32 v hornej doske 30 je súosová so stredovou osou 25 prietokového kanálového otvoru 22 v nístejovej výlevke 20, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 2.

Škrtiaca doska 40 je v styku so spodnou stranou hornej dosky 30. Posúvač 10 je skonštruovaný tak, že sa škrtiaca doska 40 môže bočné posúvať vzhľadom na ostatné súčasti posúvača 10. Spodná doska 50 je v styku so spodnou stranou škrtiacej dosky 40, pričom je vybavená prietokovým kanálovým otvorom 52. Stredová os 55 prietokového kanálového otvoru 52 v spodnej doske 50 je súosová so stredovou osou 25 prietokového kanálového otvoru 22 v nístejovej výlevke 20.

Vypúšťacia trubica 60 je v styku so spodnou stranou spodnej dosky 50, pričom je vybavená prietokovým kanálovým otvorom 62. Stredová os 65 prietokového kanálového otvoru 62 vo vypúšťacej trubici 60 je súosová so stredovou osou 25 prietokového kanálového otvoru 22 v nístejovej výlevke 20.

Stredové osi 25, 35, 55 a 65 prietokových kanálových otvorov 22, 32, 52 a 62 v nístejovej výlevke 20, hornej doske 30, spodnej doske 50 a vypúšťacej trubici 60 sú súosové a všetky dohromady tvoria hlavnú stredovú os 15 posúvača 10.

Ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 3 až obr. 5, tak škrtiaca doska 40 sa presúva medzi plne otvorenou polohou (pozri obr. 3), čiastočne otvorenou polohou (pozri obr. 4) a uzavretou polohou posúvača 10 (pozri obr. 5).

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 4, tak počas bežnej prevádzky je škrtiaca doska 40 obvykle umiestená v čiastočne otvorenej polohe, takže prietokové množstvo tekutého kovu, prúdiaceho posúvačom 10, môže byť odmeriavané, to znamená nastavené a regulované na požadované množstvo.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 3, tak škrtiaca doska 40 zaujíma plne otvorenú polohu pre maximalizáciu prietoku tekutého kovu cez posúvač 10.

Ako je znázornené na vyobrazení podobr. 5, tak škrtiaca doska 40 môže zaujímať uzavretú polohu, čím dôjde na zastavenie prietoku tekutého kovu posúvačom 10.

Súčasti odmeriavacieho posúvača 10 môžu byť rôzne kombinované alebo ďalej delené. Napríklad na účely zníženia počtu súčastí môže byť posúvač 710 vytvorený iba z troch častí, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 6, pričom nístejová výlevka môže byť kombinovaná s hornou doskou, vymedzujúcou prvú súčasť 712, a/alebo spodná doska môže byť kombinovaná s vypúšťacou trubicou, vymedzujúcou druhú súčasť 714, ktoré sú voliteľne umiesťované do prietokového prepojenia so škrtiacou doskou 740.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 7, tak na účely ľahšej výmeny vypúšťacej trubice posúvača 810, vybaveného nístejovou výlevkou 812, škrtiacou doskou 813 a spodnou doskou 814, môže byť spodná doska 814 rozdelená na dve dosky 816 a 818.

Používa sa niekoľko variantov základných súčastí trojdoskového posúvača. Napríklad na rozdiel od posúvača, znázorneného na vyobrazeniach podľa obr. 1 až obr. 5, kde je nístejová výlevka 20 vybavená kužeľovitým prietokovým kanálovým otvorom 22, pričom otvory 32 a 52 v doskách 30 a 50, ako aj otvor 62 vypúšťacej trubice 60 sú jednoduchými valcovými otvormi, môže byť posúvač 110, znázornený na vyobrazení podľa obr. 8, vybavený nístejovou výlevkou 120 s valcovým otvorom 122, pričom horná doska 130 môže byť vybavená kužeľovitým otvorom 132, pričom otvory v škrtiacej doske 140, spodnej doske 150 a vypúšťacej trubici 160 sú rovnaké ako pri posúvači 110 podľa obr. 1 až obr. 5.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 9, tak posúvač 210 môže tiež obsahovať kužeľovité otvory 222 a 232 tak v nístejovej výlevke 220, ako aj v hornej doske 230, pričom otvory v škrtiacej doske 240, v spodnej doske 250 a vo vypúšťacej trubici 260 sú rovnaké, ako pri posúvači 110 podľa obr. 1 až obr. 5.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 10, tak posúvač 310 môže byť vybavený nístejovou výlevkou 320, ktorá má parabolický tvarovaný otvor 322, a hornou doskou 330, ktorá má kužeľovito tvarovaný otvor 332, pričom otvory v škrtiacej doske 340, v spodnej doske 350 a vo vypúšťacej trubici 360 sú rovnaké ako pri posúvači 110 podľa obr. 1 až obr. 5.

Na vyobrazení podľa obr. 11 je znázornený ďalší variant posúvača 410, kde je valcový otvor 442 v škrtiacej doske 440 šikmo sklonený pod určitým uhlom vzhľadom na plochu 443 škrtiacej dosky 440 na účely zameriavania smeru prúdenia cez škrtiacu dosku 440 späť smerom k hlavnej stredovej osi 415 posúvača 410.

Na vyobrazení podľa obr. 12 je znázornená čiastočne otvorená poloha posúvača 410, zatiaľ čo na vyobrazení podľa obr. 13 je znázornená uzavretá poloha posúvača 410.

Pri posúvači 410 sú otvor 422 v nístejovej výlevke 420, otvor 432 v hornej doske 430, otvor 442 v škrtiacej doske 440, otvor 452 v spodnej doske 450 a otvor 462 vo vypúšťacej trubici 460 všeobecne osovo súmerné. Otvory majú v priereze napríklad buď valcovú, alebo kužeľovú geometriu. Stredová os 425 nístejovej výlevky 420, stredová os 435 hornej dosky 430, stredová os 455 spodnej dosky 450 a stredová os 465 vypúšťacej trubice 460 leží všeobecne v jednej priamke.

Boli vyvinuté aj ďalšie varianty odmeriavacích posúvačov na zaistenie lepšej drenáže škrtiacej dosky, pokiaľ je v uzavretej polohe.

Napríklad na vyobrazeniach podľa obr. 14 až obr. 16 je znázornený posúvač 510, ktorý obsahuje nístejovú výlevku 520, hornú dosku 530, škrtiacu dosku 540, spodnú dosku 550 a vypúšťaciu trubicu 560, a to príslušne v otvorenej polohe, v čiastočne otvorenej polohe a v uzavrenej polohe posúvača 510.

Posúvač 510 je obdobný, ako na vyobrazeniach podľa obr. 1 až obr. 5, iba s tou výnimkou, že prietokový kanálový otvor 542 v škrtiacej doske 540 je rozšírený prostredníctvom zvláštneho drenážneho výrezu 544 v blízkosti spodného okraja 546 na jednej strane na umožnenie drenáže prietokového kanálového otvoru 542, pokiaľ je posúvač 510 v uzavretej polohe, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 16. Tým je zabránené zadržiavaniu tekutého kovu v prietokovom kanálovom otvore 542 v škrtiacej doske 540, čo by inak mohlo viesť na tuhnutie kovu, pokiaľ je posúvač 510 dočasne uzavretý.

Na vyobrazeniach podľa obr. 17 až obr. 19 je znázornené ďalšie uskutočnenie posúvača 610, ktoré obsahuje nístejovú výlevku 620, hornú dosku 630, škrtiacu dosku 640, spodnú dosku 650 a vypúšťaciu trubicu 660, a to príslušne v otvorenom stave, v čiastočne otvorenom stave a v uzavretom stave posúvača 610, pričom tento posúvač 610 je vybavený iným drenážnym znakom. Kužeľovitý otvor 652 na hornej strane spodnej dosky 650 má priemer na hornej ploche 654 spodnej dosky 650, ktorý je väčší, než je priemer kužeľovitého otvoru 652 na spodnej ploche 656 spodnej dosky 650.

Uvedené konštrukcie posúvača však bohužiaľ poskytujú krivolakú prietokovú dráhu prúdenia tekutého kovu, pokiaľ je posúvač čiastočne otvorený, čo je bežná prevádzková poloha počas odlievania tekutého kovu. Odmeriavacie posúvače sú skonštruované na maximálne prietokové množstvo, pričom však sú určené na prevádzku zhruba pri 50 % tohto množstva. Tým je zaistená požadovaná odozva pri regulácii posúvača, pričom je poskytovaná nadmerná kapacita, ktorá môže byť prípadne požadovaná pre vysokú produkciu alebo na odlievanie odliatkov s veľkým prierezom.

Takže čiastočne otvorená poloha posúvača je obvyklá počas odlievania tekutého kovu, pretože veľkosť prietokového kanálu musí byť dostatočne veľká na poskytovanie postačujúceho otvoru na zaistenie maximálneho prietokového množstva pri odlievaní, pričom však je posúvač obvykle prevádzkovaný pri prietoku menšom, než je maximálny prietok.

Požadované alebo žiaduce množstvo tekutého kovu, prúdiaceho posúvačom, sa obvykle mení počas odlievacej operácie, pričom je všeobecne výrazne menšie, než je maximálne množstvo, takže prevažný čas sa pohybuje v rozmedzí od 30 % do 70 % maximálneho množstva.

V dôsledku toho ohnutá a zakrivená prietoková dráha, vytváraná v týchto posúvačoch pri ich čiastočnom otvorení, spôsobuje:

1. nesúmerné vypúšťanie tekutého kovu;

2. nadmernú turbulenciu v prietokovom kanáli;

3. miestne oblasti, ktoré môžu byť vystavené urýchlenej korózii žiaruvzdorného materiálu;

4. prílišné obmedzenie prietoku a

5. rýchle upchávanie v kritických miestach prietokového kanálu.

Sieťový účinok prispieva na skrátenie využiteľnej životnosti súčastí posúvača a na zvýšenie prevádzkových nákladov.

Zbortené prúdenie, vytvárané pri týchto posúvačoch pri ich čiastočnom otvorení, je schematicky znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 20 a podľa obr. 21, a to príslušne pri posúvači 210 podľa obr. 9 a pri posúvací 410 podľa obr. 11 až obr. 13.

Na vyobrazení podľa obr. 20 prietok 271 v prietokovom kanáli 212 naráža na horný okraj 248 škrtiacej dosky 240 (v oblasti A), ktorá ohýba túto časť prietoku 271 ostré smerom k otvoru 242. Prietok 272, ktorý je zostávajúcou časťou prietoku, je ohnutý oveľa menej. Toto prevažne jednostranné ohýbanie prietoku spôsobuje, že prietok 273 sa oddeľuje od plochy otvoru 242 v škrtiacej doske 240 pod horným okrajom 248, pričom je presmerovávaný smerom k otvoru 242.

Vysokorýchlostný prúdový prietok 274, vytváraný v otvore 242 v škrtiacej doske 240, je silne odkláňaný od hlavnej stredovej osi 215 prietokového kanálu 212. Tento sklonený prúd naráža na jednu stranu otvoru 252 v spodnej doske 250 (oblasť B) a privádza tekutinu do recirkulačného prietoku 275 pod okrajom, tvoreným hornou doskou 230. Opísané silné ohýbanie a naklápanie prietoku vedie k nesúmernému prietokovému vzoru v spodnej doske 250 a vo vypúšťacej trubici 260, pričom dochádza k tomu, že:

1. vysokorýchlostný prietok 276 je uväznený na jednej strane prietokového kanálu 212 a

2. extenzívny recirkulačný prietok 277, obsahujúci veľmi turbulentné časti 278 a 279, zaujíma hlavnú časť prietokového kanálu 212.

Toto správanie prietoku je chybné, pretože vedie k nadmerným tlakovým stratám, pričom prispieva na zanášanie, upchávanie a eróziu. Silné ohýbanie a naklápanie prietoku, ako aj jeho narážanie na žiaruvzdorný materiál (napríklad v oblastiach A a B) príliš obmedzuje prietok, pričom vypúšťanie tekutého kovu je oveľa ľahšie ovplyvniteľné výskytom zanášacieho alebo upchávacieho materiálu.

Recirkulačný prietok 275 je privádzaný so vstupujúcim tekutým materiálom, poskytujúcim ideálne podmienky pre výskyt nekovového upchávacieho materiálu v otvore 242 v škrtiacej doske 240, čo predstavuje kritický problém pri prevádzke posúvača. Nesúmerná povaha prietoku vo vypúšťacej trubici 260 s koncentrovaným prietokom 277 na jednej strane a s turbulentnou recirkulačnou časťou 279 na druhej strane spôsobuje:

1. nesúmerné vypúšťanie tekutého kovu z vypúšťacej trubice 260, čo môže nepriaznivo ovplyvňovať kvalitu liateho kovu; a

2. nerovnomerné a rýchle zanášanie a upchávanie vypúšťacej trubice 260.

Narážame prietoku na strany otvoru 252 v spodnej doske 250, napríklad v oblasti B, tiež zhoršuje problémy s miestnou eróziou žiaruvzdorného materiálu.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 21, tak snaha o nasmerovanie prietoku späť smerom na hlavnú stredovú os 415 posúvača 410 dokonca zvyšuje problémy, týkajúce sa krivolakej prietokovej dráhy a nesúmernej povahy rozloženia prietoku, pokiaľ je posúvač 410 čiastočne otvorený.

Na vyobrazení podľa obr. 21 je znázornený prietokový vzor, týkajúci sa posúvača 410, ktorý je vybavený skloneným valcovým otvorom 442 v škrtiacej doske 440 a kužeľovitým otvorom 452 v spodnej doske 450. Prietokový vzor je obdobný, ale oveľa nesúmemejší, než v prípade prietoku podľa obr. 20. Najmä sklonený prietok 471 v otvore 442 v škrtiacej doske 440 je ohnutý oveľa ostrejšie, keď naráža na horný okraj 446 škrtiacej dosky 440 (oblasť A), zatiaľ čo prietok 472 je ohnutý oveľa menej než prietok 471.

To je spôsobené tým, že v porovnaní s obr. 20 a obr. 21 je v prípade skloneného otvoru 442 vstup otvoru 242 podstatne posunutý smerom doprava, takže má dlhší horný okraj 446, ktorý odkláňa prietok 471 oveľa viac kolmo vzhľadom na stredovú os 415, než v prípade prietoku 271, v prípade ktorého ide o menší horný okraj.

Sklonenie otvoru 442 v škrtiacej doske 440 tiež spôsobuje väčšiu oblasť oddeleného prietoku 473 v porovnaní s obr. 20, a to na jednej strane otvoru 242 v škrtiacej doske 240. Vysokorýchlostný prietok 474 je odklonený oveľa ostrejšie od hlavnej stredovej osi 415 posúvača 410, takže naráža oveľa priamejšie na jednu stranu otvoru 452 v spodnej doske 450 (oblasť B). Zvýšené priame narážanie prietoku zvyšuje pomer recirkulačného prietoku 475 a 476 pod horným okrajom 446, pričom zvyšuje uzatváranie vysoko rýchlostného prietoku 477, vstupujúceho do vypúšťacej trubice 460, na jednej strane prietokového kanálového otvoru 462.

V dôsledku toho dochádza na zvýšenie rozsahu turbulentného prietoku 478, 479 a 480 na jednej strane prietokového kanálového otvoru 462. Takže vypúšťanie je príliš obmedzené, pričom prietoková nesúmernosť pri vstupe do vypúšťacej trubice 460 je oveľa silnejšia, čo zvyšuje možnosť upchávania a erózie.

Preto sú teda konštrukcie odmeriavacieho posúvača, ktoré sa snažia zdokonaliť súmernosť prietoku prostredníctvom ohnutia alebo sklonenia prietokového kanálu v škrtiacej doske na zameranie prietoku späť smerom na hlavnú stredovú os posúvača pri čiastočnom otvorení posúvača, celkom chybné, pričom môžu spôsobiť oveľa väčšie problémy počas prevádzky.

Uvedené skutočnosti preukazujú, že existuje potreba vyvinúť odmeriavací posúvač, ktorý bude zaručovať priamu prietokovou dráhu tekutého kovu.

Podstata vynálezu

V súlade s jedným aspektom tohto vynálezu bolo vyvinuté zariadenie na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, obsahujúce odmeriavací posúvač, ktorý obsahuje:

hornú dosku, vybavenú prvým prietokovým kanálovým otvorom so vstupom, majúcim vstupnú os, a s výstupom, majúcim výstupnú os, a škrtiacu dosku, posuvne sa dotýkajúcu homej dosky a prispôsobenú na voliteľné prijímanie prietoku od hornej dosky.

Vstupná os a výstupná os sú presadené.

Prvý prietokový kanálový otvor je výhodne definovaný prostredníctvom superponovania množiny tvarov. Tvary z množiny tvarov sú výhodne súmerné a majú príslušné osi súmernosti.

Tvary z množiny tvarov sú výhodne vybrané zo skupiny, obsahujúcej valcové tvary, kužeľové tvary a ich kombinácie.

Presah je výhodne vytvorený v smere presadenia, pričom aspoň jeden z množiny tvarov je užší pozdĺž smeru presadenia.

Množina tvarov výhodne vymedzuje vstup na odchyľovanie prietoku.

Škrtiaca doska je výhodne vybavená druhým prietokovým kanálovým otvorom, pričom škrtiaca doska je posuvná vzhľadom na hornú dosku pozdĺž smeru posuvu, ktorý je všeobecne kolmý na smer tekutiny, prúdiacej z výstupu prvého prietokového kanálového otvoru.

Škrtiaca doska výhodne vymedzuje okraj na odchyľovanie prietoku, opúšťajúceho prvý prietokový kanálový otvor, pričom vstup a okraj sú prispôsobené na spoločné odchyľovanie prietoku do druhého prietokového kanálového otvoru.

Druhý prietokový kanálový otvor je výhodne usporiadaný na rozširovanie prietoku.

Druhým prietokovým kanálovým otvorom je výhodne podlhovastý loftovaný otvor.

Druhý prietokový kanálový otvor je výhodne zúžený v smere posuvu.

Presah je výhodne vytvorený v smere posuvu.

Odmeriavací posúvač ďalej výhodne obsahuje spodnú dosku, vybavenú tretím prietokovým kanálovým otvorom, usporiadaným vzhľadom na škrtiacu dosku tak, že tretí prietokový kanálový otvor je prepojený s druhým prietokovým kanálovým otvorom bez ohľadu na posuv škrtiacej dosky.

Tretí prietokový kanálový otvor má výhodne tretiu os, ktorá leží v rovnakej priamke so vstupnou osou.

Druhý prietokový kanálový otvor má výhodne druhú os, pričom pokiaľ je škrtiaca doska v otvorenej polohe, leží druhá os v rovnakej priamke s výstupnou osou.

V súlade s ďalším aspektom tohto vynálezu bol tiež vyvinutý spôsob odmeriavania prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, obsahujúci:

prúdenie tekutiny do prvého prietokového kanálového otvoru v prvej doske odmeriavacieho posúvača v prvom zvislom smere, a prúdenie tekutiny von z prvého prietokového kanálového otvoru v prvej doske v druhom zvislom smere.

Prvý zvislý smer je vodorovne presadený od druhého zvislého smeru.

Druhá doska sa ďalej výhodne pohybuje v smere posuvu, pričom druhá doska je vybavená druhým prietokovým kanálovým otvorom, vzhľadom na prvú dosku medzi otvorenou polohou na prúdenie tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru z prvého prechodu, a uzavretou polohou na zabránenie prúdenia tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru z prvého prietokového kanálového otvoru.

Tekutina výhodne prúdi von z prvého prietokového kanálového otvoru prostredníctvom zúženia prvého prietokového kanálového otvoru v smere posuvného pohybu druhej dosky.

Prietok tekutiny sa výhodne ďalej rozširuje v druhom prietokovom kanálovom otvore.

Tekutina ďalej výhodne prúdi do tretieho prietokového kanálového otvoru v tretej doske bez ohľadu na polohu druhej dosky.

Presah je výhodne vytvorený v smere posuvného pohybu druhej dosky.

Pri výhodnom uskutočnení ďalej dochádza na odchyľovanie tekutiny do drahého prietokového kanálového otvoru.

Prietok tekutiny je výhodne ďalej odchyľovaný do druhého prietokového kanálového otvoru pomocou aspoň jedného znaku, vybraného zo skupiny, obsahujúcej okraj drahej dosky, vstupný otvor, vymedzený v prvom prietokovom kanálovom otvore, a ich kombinácie.

Vynález teda poskytuje spôsob a zariadenie na odmeriavanie prietoku, vrátane voliteľného prechodu tekutiny cez kanál v hornej doske, vybavenej vstupom a výstupom, pričom vstup a výstup sú presadené, a to do škrtiacej dosky.

Vynález poskytuje odmeriavací posúvač, ktorý zaručuje priamejšiu prietokovú dráhu tekutého kovu, ako aj oveľa súmemejšie a menej turbulentné vypúšťanie, čím dochádza na zníženie prípadného zanášania, upchávania a erózie súčasti odmeriavacieho posúvača.

Vynález zaisťuje zníženie rozsahu oblasti oddeleného a turbulentného prietoku pri čiastočnom otvorení odmeriavacieho posúvača. Vynález ďalej poskytuje oveľa menej erozívne správanie prietoku.

Vynález zaisťuje oveľa menšie obmedzenie pri čiastočnom otvorení, v dôsledku čoho je umožnený ľahší prechod tekutého kovu.

Vynález tiež do značnej miery odstraňuje problémy so zanášaním či upchávaním, a to spomalením rýchlosti hromadenia, znížením rozsahu hromadenia a zdokonalením rovnomernosti hromadenia prípadného zanášacieho materiálu.

Vynález zaisťuje zdokonalenú rovnomernosť rozloženia prietoku vo vypúšťacej trubici, čím dochádza k zlepšeniu správania prietoku kovu v ďalšej metalurgickej nádobe, ako je napríklad forma na kontinuálne liatie.

Vynález zaisťuje ľahšiu drenáž škrtiacej dosky bez nepriaznivého účinku na správanie prietoku.

Vynález poskytuje zdokonalené prvky a ich usporiadanie na opisované účely, čo je závislé a účinné od dosahovania zamýšľaných účelov predmetu tohto vynálezu.

V súlade s predmetom tohto vynálezu bolo preto vyvinuté zariadenie na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, zahrnujúce odmeriavací posúvač, ktorý obsahuje:

hornú dosku, vybavenú prvým prietokovým kanálovým otvorom so vstupom, majúcim vstupnú os, a s výstupom, majúcim výstupnú os, a škrtiacu dosku, posuvne sa dotýkajúcu hornej dosky a prispôsobenú na voliteľné prijímanie prietoku od hornej dosky, pričom vstupná os a výstupná os sú presadené.

Prvý prietokový kanálový otvor je výhodne definovaný prostredníctvom superponovania množiny tvarov.

Tvary z množiny tvarov sú výhodne súmerné a majú príslušné osi súmernosti.

Tvary z množiny tvarov sú výhodne vybrané zo skupiny, obsahujúcej valcové tvary, kužeľovité tvary a ich kombinácie.

Presah je výhodne vytvorený v smere presahu, pričom aspoň jeden z množiny tvarov je užší pozdĺž smeru presahu.

Množina tvarov výhodne vymedzuje vstupný otvor na ohýbanie prietoku.

Škrtiaca doska je výhodne vybavená drahým prietokovým kanálovým otvorom, pričom škrtiaca doska je posuvná vzhľadom na hornú dosku pozdĺž smeru posuvu, ktorý je všeobecne kolmý na tekutinu, prúdiacu z výstupu prvého prietokového kanálového otvoru.

Škrtiaca doska výhodne vymedzuje okraj, ktorý ohýba prietok, opúšťajúci prvý prietokový kanálový otvor, pričom vstupný otvor a okraj sú prispôsobené na spoločné ohýbanie prietoku do druhého prietokového kanálového otvoru.

Druhý prietokový kanálový otvor je výhodne usporiadaný na rozširovanie prietoku.

Drahým prietokovým kanálovým otvorom je výhodne podlhovastý loftovaný otvor.

Drahý prietokový kanálový otvor je výhodne zúžený v smere posuvu.

K presahu výhodne dochádza v smere posuvu.

Odmeriavací posúvač ďalej výhodne obsahuje spodnú dosku, vybavenú tretím prietokovým kanálovým otvorom, usporiadaným vzhľadom na škrtiacu dosku tak, že tretí prietokový kanálový otvor je prepojený s drahým prietokovým kanálovým otvorom bez ohľadu na posuv škrtiacej dosky.

Tretí prietokový kanálový otvor má tretiu os, ktorá leží na rovnakej priamke so vstupnou osou.

Zariadenie podľa tohto vynálezu je ďalej výhodne charakterizované tým, že: drahý prietokový kanálový otvor má drahú os, a pokiaľ je škrtiaca doska v otvorenej polohe, leží druhá os na rovnakej priamke s výstupnou osou.

V súlade s ďalším aspektom predmetu tohto vynálezu bol ďalej tiež vyvinutý spôsob odmeriavania prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, zahrnujúci:

prechod tekutiny do prvého prietokového kanálového otvoru v prvej doske odmeriavacieho posúvača v prvom zvislom smere, a prechod tekutiny von z prvého prietokového kanálového otvoru v prvej doske v drahom zvislom smere, pričom prvý zvislý smer je vodorovne presadený od druhého zvislého smeru.

Druhá doska sa výhodne pohybuje pozdĺž smeru posuvu, druhá doska je vybavená druhým prietokovým kanálovým otvorom, vzhľadom na prvú dosku medzi otvorenou polohou na prechod tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru z prvého prietoku, a uzavretou polohou na zabránenie prietoku tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru z prvého prietokového kanálového otvoru.

Tekutina výhodne prechádza von z prvého prietokového kanálového otvoru prostredníctvom zúženia prvého prietokového kanálového otvoru pozdĺž smeru posuvu pohyblivej druhej dosky.

Prietok sa výhodne rozširuje v druhom prietokovom kanálovom otvore.

Tekutina ďalej výhodne prechádza do tretieho prietokového kanálového otvoru v tretej doske bez ohľadu na polohu druhej dosky.

K presahu výhodne dochádza pozdĺž smeru posuvu pohyblivej druhej dosky.

V súlade so spôsobom podľa tohto vynálezu výhodne dochádza na ohýbanie tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru.

Tekutina je ďalej výhodne ohýbaná do druhého prietokového kanálového otvoru pomocou aspoň jedného znaku, vybraného zo skupiny, obsahujúcej okraj druhej dosky, vstupný otvor, vymedzený v prvom prietokovom kanálovom otvore, a ich kombinácie.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude v ďalšom podrobnejšie objasnený na príkladoch jeho konkrétneho uskutočnenia, ktorých opis bude podaný s prihliadnutím k priloženým obrázkom výkresov, kde:

obr. 1 znázorňuje pôdorysný pohľad zhora na známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 2 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe, pričom rez je vedený pozdĺž čiary II-II z obr. 1;

obr. 3 znázorňuje pohľad v reze na uskutočnenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 2 v plne otvorenej polohe;

obr. 4 znázorňuje pohľad v reze na uskutočnenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 2 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 5 znázorňuje pohľad v reze na uskutočnenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 2 v uzavretej polohe; obr. 6 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci druhý známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 7 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci tretí známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe; obr. 8 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci štvrtý známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 9 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci piaty známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe; obr. 10 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci šiesty známy odmeriavací posúvač v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 11 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci siedmy známy odmeriavací posúvač so skloneným otvorom v škrtiacej doske, a to v plne otvorenej polohe;

obr. 12 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 11 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 13 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 11 v uzavretej polohe; obr. 14 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci ôsmy známy odmeriavací posúvač v plne otvorenej polohe; obr. 15 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 14 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 16 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 14 v čiastočne uzavretej polohe;

obr. 17 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci deviaty známy odmeriavací posúvač v plne otvorenej polohe; obr. 18 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 17 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 19 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci odmeriavací posúvač podľa obr. 17 v uzavretej polohe; obr. 20 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci prietokové vzory v odmeriavacom posúvací podľa obr. 9; obr. 21 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci prietokové vzory v odmeriavacom posúvači podľa obr. 12; obr. 22 znázorňuje pôdorysný pohľad zhora, zobrazujúci uskutočnenie odmeriavacieho posúvača, skonštruovaného podľa tohto vynálezu, a to v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 23 znázorňuje detailný pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXIII-XXIII z obr. 22;

obr. 24 znázorňuje v zväčšenom meradle pôdorysný pohľad, zobrazujúci hornú dosku odmeriavacieho posúvača podľa obr. 22;

obr. 25 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXV-XXV z obr. 24;

obr. 26 znázorňuje pohľad v reze, znázorňujúci uskutočnenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 23 v plne otvorenej polohe;

obr. 27 znázorňuje pohľad v reze, znázorňujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 23 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 28 znázorňuje pohľad v reze, znázorňujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 23 v uzavretej polohe;

obr. 29 znázorňuje pohľad v reze, znázorňujúci prietokové vzory odmeriavacieho posúvača podľa obr. 23; obr. 30 znázorňuje pôdorysný pohľad zhora, zobrazujúci ďalšie vytvorenie odmeriavacieho posúvača, skonštruovaného podľa tohto vynálezu, a to v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 31 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXXI-XXXI z obr. 30; obr. 32 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXXII-XXXII z obr. 30; obr. 33 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 31 v plne otvorenej polohe;

obr. 34 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 31 v čiastočne otvorenej polohe;

obr. 35 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 31 v uzavretej polohe;

obr. 36 znázorňuje v zväčšenom meradle pôdorysný pohľad zhora, zobrazujúci hornú dosku odmeriavacieho posúvača podľa obr. 30 až obr. 33;

obr. 37 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXXVII-XXXVII z obr. 36; obr. 38 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XXXVIII-XXXVIII z obr. 36; obr. 39 znázorňuje v zväčšenom meradle pôdorysný pohľad, zobrazujúci škrtiacu dosku odmeriavacieho posúvača podľa obr. 30 až obr. 33;

obr. 40 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XL-XL z obr. 39;

obr. 41 znázorňuje pohľad v reze, pričom rez je vedený pozdĺž čiary XLI-XLI z obr. 39; obr. 42 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci prietokové vzory v odmeriavacom posúvači podľa obr. 31; obr. 43 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci prietokové vzory v odmeriavacom posúvači podľa obr. 32; obr. 44 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci ďalšie vytvorenie odmeriavacieho posúvača, skonštruovaného podľa tohto vynálezu, a to v plne otvorenej polohe, obr. 45 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 44 v čiastočne otvorenej polohe a obr. 46 znázorňuje pohľad v reze, zobrazujúci vytvorenie odmeriavacieho posúvača podľa obr. 44 v uzavretej polohe.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Predmet tohto vynálezu sa týka zariadenia na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu. Toto zariadenie obsahuje odmeriavací posúvač na reguláciu prietoku tekutého kovu so zníženým upchávaním, ktoré obsahuje hornú dosku, na zaisťovanie presahu medzi jednou osou prietokového kanálu v hornej doske a hlavnou stredovou osou posúvača.

Ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 22 až obr. 28, tak prvé vytvorenie predmetného odmeriavacieho posúvača 1010 obsahuje nístejovú výlevku 1020, hornú dosku 1030, škrtiacu dosku 1040, spodnú dosku 1050 a vypúšťaciu trubicu 1060.

Prietokový kanálový otvor 1022 v nístejovej výlevke 1020 môže mať kužeľovitý prierez, pričom však je možné použiť aj iné usporiadanie. Prietokový kanálový otvor 1042 v škrtiacej doske 1040 a prietokový kanálový otvor 1052 v spodnej doske 1050 sú znázornené ako jednoduché valcové otvory, pričom však je možné použiť aj iné tvary. Obdobne je prietokový kanálový otvor 1062 vo vypúšťacej trubici 160 znázornený ako valcový otvor, pričom však je možné použiť aj iné tvary.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 23, tak prietokový kanálový otvor 1022 v nístejovej výlevke 1020 má stredovú os 1025, prietokový kanálový otvor 1052 v spodnej doske 1050 má stredovú os 1055 a prietokový kanálový otvor 1062 vo vypúšťacej trubici 1060 má stredovú os 1065, pričom uvedené stredové osi 1025,1055 a 1065 ležia v jednej priamke a tvoria hlavnú stredovú os 1015.

Prietokový kanálový otvor 1032 v hornej doske 1030 má vstup so vstupnou osou 1035, ktorá leží v jednej priamke s hlavnou stredovou osou 1015, a výstup s výstupnou osou 1033. Výstupná os 1033 neleží v jednej priamke so vstupnou osou 1035.

Ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 24 a podľa obr. 25, tak prietokový kanálový otvor 1032 v hornej doske 1030 zahrnuje horný tvar 1034 a spodný tvar 1031. Prietokový kanálový otvor 1032 je usporiadaný s dvoma osami 1033 a 1035, ktoré neležia v jednej priamke. Tieto dve osi 1033 a 1035 sú vytvorené v dôsledku superponovania dvoch tvarov 1031 a 1034. Tieto dva tvary 1031 a 1034 na hornej doske 1030 sa pretínajú a vytvárajú jeden otvor 1032 s dvoma osami 1033 a 1035.

Horný tvar 1034 na hornej doske 1030 môže byť tvar kužeľového prierezu (t. j. prierezu kužeľa). Stredová os 1035 horného tvaru 1034 je tu nazývaná ako vstupná os 1035 prietokového kanálového otvoru 1032 v hornej doske 1030.

Druhý tvar 1031 na hornej doske 1030 môže mať valcový prierez. Stredová os 1033 tvaru 1031 je tu nazývaná ako výstupná os 1033 prietokového kanálového otvoru 1032 v hornej doske 1030.

Výstupná os 1033 je rovnobežná so vstupnou osou 1035, ale neleží s ňou v jednej priamke. Vzdialenosť medzi oboma osami 1033 a 1035 je tu nazývaná ako presah 1036.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 23, tak vstupná os 1035 prietokového kanálového otvoru 1032 v hornej doske 1030 môže byť usporiadaná tak, že leží v jednej priamke s hlavnou stredovou osou 1015 odmeriavacieho posúvača 1010. Výstupná os 1033 hornej dosky 1030 je preto presadená od hlavnej stredovej osi 1015 odmeriavacieho posúvača 1010 v smere šípky 1044 smeru pohybu na otváranie škrtiacej dosky 1040.

Toto usporiadanie poskytuje menej kľukatú a viac súmernú prietokovú dráhu, pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 čiastočne otvorený, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 27, pričom však ešte poskytuje pomerne priamy dole smerujúci prietokový kanál 1012, umožňujúci plné prúdenie, pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 plne otvorený, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 26.

Výhody predmetu tohto vynálezu môžu byť lepšie posúdené prostredníctvom porovnania vyobrazení podľa obr. 22 a podľa obr. 23 s vyobrazeniami podľa obr. 1 a podľa obr. 2.

Ako je najlepšie vidieť pri porovnaní obr. 1 a obr. 22, tak namiesto toho, aby hlavná stredová os 15 odmeriavacieho posúvača 10 bola na jednom okraji prietokového kanálu 12 alebo v jeho blízkosti, je hlavná stredová os 1015 odmeriavacieho posúvača 1010 umiestená viac v strede. Pred vyvinutím predmetu tohto vynálezu skutočne panovalo presvedčenie, že hlavná stredová os 15 odmeriavacieho posúvača 10 môže ležať iba v strede prietokového kanálu 12 alebo v jeho blízkosti pri všeobecne plne otvorenom odmeriavacom posúvači 10, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 3.

Na rozdiel od toho predmet tohto vynálezu poskytuje všeobecne stredové umiestenie hlavnej stredovej osi 1015 odmeriavacieho posúvača 1010, pokiaľ je odmeriavací posúvač výrazne menej otvorený, než je jeho plne otvorená poloha, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 23. Predmet tohto vynálezu tak poskytuje priamejšiu a oveľa menej kľukatú prietokovú dráhu na prechod tekutého kovu, pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 v čiastočne otvorenom stave.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 25, tak veľkosť presahu 1036 medzi vstupnou osou 1035 a výstupnou osou 1033 hornej dosky 1030 ovplyvňuje rozsah, v ktorom môže byť predmetný odmeriavací posúvač 1010 otvorený so všeobecne vycentrovanou hlavnou stredovou osou 1015.

Takže pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 počas prevádzky obvykle otvorený na 65 %, môže byť odmeriavací posúvač skonštruovaný na vycentrovanie hlavnej stredovej osi 1015 odmeriavacieho posúvača 1010 v prietokovom kanáli 1012, pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 otvorený na 65 %. Inými slovami je možné povedať, že odmeriavací posúvač 1010 môže byť usporiadaný tak, že pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 otvorený na 65 %, potom je hlavná stredová os 1015 vycentrovaná vzhľadom na prietokový kanál 1012.

Nístejová výlevka 1020 môže byť napríklad presadená vzhľadom na výstupný otvor hornej dosky 1030, v dôsledku čoho dochádza na zodpovedajúce presadenie hlavnej stredovej osi 1015 vzhľadom na prietokový kanál 1012.

Na vyobrazeniach podľa obr. 26 až obr. 28 je predmetný odmeriavací posúvač 1010 znázornený so škrtiacou doskou 1040 v rôznych polohách, a to v plne otvorenej polohe odmeriavacieho posúvača 1010 na obr. 26, v čiastočne otvorenej polohe odmeriavacieho posúvača 1010 na obr. 27 a v uzavretej polohe odmeriavacieho posúvača 1010 na obr. 28.

Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 28, tak v uzavretej polohe odmeriavacieho posúvača 1010 predmet tohto vynálezu ľahko umožňuje drenáž prietokového kanálového otvoru 1042 v škrtiacej doske 1040 bez zvláštnych drenážnych výrezov v spodnej časti prietokového kanálového otvoru 1042 v škrtiacej doske 1040 alebo akýchkoľvek požiadaviek na kužeľovitú hornú časť prietokového kanálového otvoru 1052 v spodnej doske 1050.

Drenážne znaky nastávajú v dôsledku toho, že presah 1036 výstupnej osi 1033 vzhľadom na vstupnú os 1035 hornej dosky 1030 podstatne posúva spodný okraj 1037 prietokového kanálového otvoru 1032 v hornej doske 1030 smerom na hlavnú stredovú os 1015 odmeriavacieho posúvača 1010.

Inými slovami je možné povedať, že pretože je výstup 1038 hornej dosky 1030 presadený vzhľadom na hlavnú stredovú os 1015, tak ukončenie prietoku cez odmeriavací posúvač 1010 vyžaduje prenesenie škrtiacej dosky 1040 iba do tej miery, než vstupný otvor 1048 škrtiacej dosky 1040 prestane byť prepojený s posunutým výstupom 1038 hornej dosky 1030, k čomu dochádza predtým, než výstupný otvor 1049 hornej dosky 1030 prestane byť prepojený s prietokovým kanálovým otvorom 1052 v spodnej doske 1050.

Takže pokiaľ je odmeriavací posúvač 1010 uzavretý, tak prietokový kanálový otvor 1042 v škrtiacej doske 1040 je schopný zaisťovať drenáž do prietokového kanálového otvoru 1052 v spodnej doske 1050.

Priamejší a súmernejší prietok v prietokovom kanáli 1012 odmeriavacieho posúvača 1010 podľa tohto vynálezu pri jeho čiastočnom otvorení je schematicky znázornený na vyobrazení podľa obr. 29.

Prietok 1071 naráža na horný okraj 1047 škrtiacej dosky 1040 (oblasť Al) a ohýba sa smerom na vstupný otvor 1048 v škrtiacej doske 1040. Prietok 1072, čo je druhá časť prúdenia, sa tiež ohýba, ale v opačnom smere od prietoku 1071, a to smerom na vstupný otvor 1048 v škrtiacej doske 1040, ako naráža na vstupný otvor 1080 horného tvaru 1040 hornej dosky 1030 (oblasť A2).

Predmet tohto vynálezu tak napomáha dvojstrannému ohýbaniu prúdu, vstupujúceho do vstupného otvoru 1048 v škrtiacej doske 1040, pričom ohýbanie na každej strane smeruje k hlavnej stredovej osi 1015 odmeriavacieho posúvača 1010. Z tohto dôvodu potom vysokorýchlostný prúdový prietok 1073, vytvárajúci sa v prietokovom kanálovom otvore 1042 v škrtiacej doske 1040, sa silne neodkláňa od hlavnej stredovej osi 1015 odmeriavacieho posúvača 1010. Vysokorýchlostný prúdový prietok 1073 leží takmer v jednej priamke s hlavnou stredovou osou 1015 odmeriavacieho posúvača 1010, v dôsledku čoho dosahuje vyšší stupeň prietokovej súmernosti.

Vysokorýchlostný prúdový prietok 1073 nenaráža silne na jednu stranu prietokového kanálového otvoru 1052 v spodnej doske 1050, takže časti recirkulačných prietokov 1074, 1075 a 1076 sú slabšie a menej rozsiahle v porovnaní so zodpovedajúcimi prietokmi pri odmeriavacích posúvačoch, ktoré nie sú skonštruované podľa tohto vynálezu. Prietokový vzor v spodnej doske 1050 a vo vypúšťacej trubici 1060 je oveľa súmemejší a oveľa rovnomernejší s dole smerujúcimi prietokmi 1077, 1078 a 1079 a zaujíma väčšiu časť prietokového kanálového otvoru 1052 v spodnej doske 1050 a prietokového kanálového otvoru 1062 vo vypúšťacej trubici 1060.

Na vyobrazeniach podľa obr. 30 až obr. 35 je znázornené druhé vytvorenie odmeriavacieho posúvača 2010, skonštruovaného podľa tohto vynálezu, pričom prietokový vzor, ktorý je tu podporovaný, je znázornený na vyobrazeniach podľa obr. 42 a obr. 43.

Na vyobrazeniach podľa obr. 36 až obr. 38 sú znázornené pohľady v zväčšenom meradle na príslušnú hornú dosku 2030.

Na vyobrazení podľa obr. 39 až obr. 41 sú znázornené pohľady v zväčšenom meradle na príslušnú škrtiacu dosku 2040. Škrtiaca doska 2040 je vybavená prietokovým kanálovým otvorom 2042, ktorý má prierez, vymedzený pozdĺžnym loftovaným otvorom.

„Loftovanie“ je výraz, ktorý je všeobecne známy pre odborníkov v oblasti počítačom spracúvaných konštrukcií trojrozmerných tuhých telies, pričom predstavuje jeden spôsob na spojovanie dvoch uzavretých obrazcov, ako je napríklad kruh, ovál alebo mnohouholník, ktoré ležia v rôznych rovinách. V danom prípade „loft“ nezahrnuje žiadny skrut.

Odmeriavací posúvač 2010 má dva veľmi dôležité znaky:

1. ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 36 a obr. 38, ide o presah 2036 medzi jednou osou 2033 prietokového kanálového otvoru 2032 v hornej doske 2030 a hlavnou stredovou osou 2015 odmeriavacieho posúvača 2010, ako už bolo opísané vzhľadom na odmeriavací posúvač 1010; a

2. prietokové kanálové otvory 2032 a 2034 (pozri obr. 36) v hornej doske 2030 a prietokový kanálový otvor 2042 (pozri obr. 30) v škrtiacej doske 2040, ktoré majú unikátnu geometriu, a ktoré sú užšie v smere, v ktorom sa škrtiaca doska 2040 pohybuje, pričom sú predĺžené v smere, ktorý je na uvedený smer kolmý.

Takže prietokový kanálový otvor 2032, vytvorený okolo výstupnej osi 2033 hornej dosky 2030, a prietokový kanálový otvor 2042 v škrtiacej doske 2040 nie sú osovo súmerné, ale sú súmerné vzhľadom na rovinu, t. j. súmerné vzhľadom na rovinu 2039.

Na vyobrazení podľa obr. 33 až obr. 35 je znázornený odmeriavací posúvač 2010 v plne otvorenej polohe (pozri obr. 33), v čiastočne otvorenej polohe (pozri obr. 34) a v uzavretej polohe (pozri obr. 35).

Ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 36 až obr. 38, tak prietokový kanálový otvor 2032 v hornej doske 2030 je vytvorený s dvoma osami 2033 a 2035, ktoré neležia v jednej priamke, pričom ležia v rovine presahu 2036. Os 2035 leží v jednej priamke s hlavnou stredovou osou 2015 odmeriavacieho posúvača 2010. Dve osi 2033 a 2035 prietokového kanálového otvoru 2032 v hornej doske 2030 sú vytvorené v dôsledku superponovania dvoch tvarov 2031 a 2034. Dva tvary 2031 a 2034 v hornej doske 2030 sa pretínajú a vytvárajú jeden prietokový kanálový otvor 2032 s dvoma osami 2033 a 2035.

Prvým tvarom 2034 na hornej doske môže byť loftovaný otvor, ktorý má kruhový prierez na hornej strane hornej dosky 2030, ktorý hladko prechádza do podlhovastého prierezu pod hornou stranou hornej dosky 2030. Stredová os 2035 kruhového prierezu je vstupnou osou.

Druhý tvar 2031 v hornej doske 2030 je predĺžený v smere kolmom na rovinu 2039, t. j. v smere rovnobežnom s rovinou 2038. Stredová os 2033 tohto druhého tvaru 2031 je výstupnou osou. Výstupná os 2033 je rovnobežná so vstupnou osou 2035, pričom však s ňou neleží v jednej priamke. Dve osi 2033 a 2035 vymedzujú vzdialenosť alebo presah 2036.

Usporiadanie prietokových kanálových otvorov v hornej doske a v škrtiacej doske tak, že sú súmerné vzhľadom na rovinu, znižuje bočný rozmer otvoru v smere pohybu škrtiacej dosky, pretože k najvyššiemu stupňu nesúmernosti prietoku dochádza v tomto smere. Usporiadanie, ktoré je súmerné vzhľadom na rovinu, zvyšuje rozmer otvoru v kolmom smere, pretože nesúmernosť nie je zavádzaná do prietoku v kolmom smere.

Takže predmetné usporiadanie zaisťuje ďalšie napriamenie prúdového prietoku, vytváraného v prietokovom kanálovom otvore 2042 v škrtiacej doske 2040, pričom ďalej zlepšuje súmernosť prietoku v spodnej doske 2050 a vo vypúšťacej trubici 2060, pokiaľ je odmeriavací posúvač 2010 čiastočne otvorený. Je tomu tak preto, že pri čiastočnom otvorení predmetné usporiadanie znižuje podiel prietoku, ktorý je ohýbaný, pričom poskytuje oveľa súmernejšie ohýbanie tejto časti prietoku, pri jeho vstupe do vstupného otvoru 2048 v škrtiacej doske 2040.

Toto usporiadanie tiež minimalizuje rozsah horného okraja 2047 na škrtiacej doske 2040 a spodnej oblasti 2049 prietokového kanálového otvoru 2042 v škrtiacej doske 2040, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 35, v porovnaní s horným okrajom 1047 a so spodnou oblasťou výstupného otvoru 1049, ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 29, ktoré predstavujú kritické oblasti na zabránenie zanášania alebo upchávania.

Na vyobrazeniach podľa obr. 39 až obr. 41 je znázornená škrtiaca doska 2040 pri druhom uskutočnení predmetu tohto vynálezu. Táto škrtiaca doska 2040 má prietokový kanálový otvor 2042, ktorý má prierez, vymedzený podlhovastým loftovaným otvorom.

Na vyobrazeniach podľa obr. 42 a podľa obr. 43 je schematicky znázornený prietokový vzor, ktorý sa vytvára pri druhom vytvorení odmeriavacieho posúvača 2010 pri jeho čiastočnom otvorení.

Správanie prietoku, znázorneného na vyobrazení podľa obr. 42, je veľmi podobné, ako na vyobrazení podľa obr. 29, iba s tou výnimkou, že prietok je všeobecne oveľa súmernejší.

Správanie prietoku, znázorneného na vyobrazení podľa obr. 43, je súmerné a rovnomerné iba s malým ohýbaním.

V dôsledku podlhovastého usporiadania prietokového kanálového otvoru 1032 v hornej doske 1030 a prietokového kanálového otvoru 1042 v škrtiacej doske 1040 potom väčší podiel prietoku prechádza odmeriavacím posúvačom 2010 s menším ohýbaním. Prietoková dráha je tak všeobecne priama, pričom nedochádza na prílišné obmedzovanie prietoku a vo vypúšťacej trubici 2060 sa ľahko vytvára všeobecne oveľa súmernej ši prietok.

Na vyobrazeniach podľa obr. 44 až obr. 46 je znázornené tretie vytvorenie odmeriavacieho posúvača 3010, skonštruované podľa tohto vynálezu.

Na vyobrazeniach podľa obr. 44 až obr. 46 je odmeriavací posúvač 3010 znázornený v plne otvorenej polohe (pozri obr. 44), v čiastočne otvorenej polohe (pozri obr. 45) a v uzavretej polohe (pozri obr. 46).

Ako je znázornené na vyobrazeniach podľa obr. 44 až obr. 46, tak odmeriavací posúvač 3010 má hlavnú stredovú os 3015, pričom prietokový kanálový otvor 3032 v hornej doske 3030 je skonštruovaný s dvoma osami 3033 a 3035, ktoré ležia v jednej priamke. Os 3033 je vstupnou osou hornej dosky 3030, pričom os 3035 je výstupnou osou hornej dosky 3030. Škrtiaca doska 3040 má stredovú os 3037. Prietokový kanálový otvor 3032 v hornej doske 3030 je jednoduchým priamym priechodným tvorom.

Osi 3033 a 3035 sú vzájomne rovnobežné, pričom však sú presadené od hlavnej stredovej osi 3015. Osi 3033 a 3035 sú presadené o presah 3036 od hlavnej stredovej osi 3015.

Predmet tohto vynálezu celkovo zaisťuje menšie obmedzenie prietoku a zníženie rýchlosti a rozsahu zanášania či upchávania v porovnaní s inými odmeriavacími posúvačmi. Recirkulačné prietoky sú menej rozsiahle a slabšie, čím je zabránené hromadeniu kovového alebo nekovového upchávacieho materiálu v kritických oblastiach prietokového kanálu, ako je napríklad otvor v škrtiacej doske.

Zdokonalená súmernosť prietoku vo vypúšťacej trubici zlepšuje rovnomernosť vypúšťania tekutého kovu z vypúšťacej trubice, pričom má výhodný účinok na správanie prietoku a na kvalitu odlievaného kovu. Tiež narážanie prietoku na strany prietokového kanálu nie je také silné, pričom je znížený potenciál pre urýchlenú eróziu žiaruvzdorného materiálu.

Napriek tomu, že bol predmet tohto vynálezu opísaný vo vzťahu k jeho určitým konkrétnym uskutočneniam, je pre odborníka z danej oblasti techniky celkom zrejmé, že je možné vytvárať celý rad ďalších variantov a modifikácií. Je preto nutné zdôrazniť, že predmet tohto vynálezu nie je obmedzený iba na určité konkrétne opísané uskutočnenia.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Zariadenie na odmeriavanie prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, obsahujúce odmeriavací posúvač (1010, 2010, 3010), ktorý obsahuje: hornú dosku (1030, 2030, 3030), vybavenú prvým prietokovým kanálovým otvorom (1032, 2032, 3032) so vstupom, majúcim vstupnú os (1033, 2033, 3033), a s výstupom (1038), majúcim výstupnú os (1035, 2035, 3035), a škrtiacu dosku (1040, 2040, 3040), posuvne sa dotýkajú cu hornej dosky (1030, 2030, 3030) a prispôsobenú na voliteľné prijímanie prietoku od hornej dosky (1030, 2030, 3030), vyznačujúce sa tým, že vstupná os (1033, 2033, 3033) a výstupná os (1035, 2035, 3035) sú presadené.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že prvý prietokový kanálový otvor (1032, 2032, 3032) je definovaný prostredníctvom superponovania množiny tvarov.

3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že tvary z množiny tvarov sú súmerné a majú príslušné osi súmernosti.

4. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 alebo 3,vyznačujúce sa tým, že tvary z množiny tvarov sú vybrané zo skupiny, obsahujúcej valcové tvary, kužeľové tvary a ich kombinácie.

5. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že presah (1036, 2036, 3036) je vytvorený v smere presadenia, pričom aspoň jeden z množiny tvarov je užší pozdĺž smeru presadenia.

6. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 5,vyznačujúce sa tým, že množina tvarov vymedzuje vstup na odchyľovanie prietoku.

7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že škrtiaca doska (1040, 2040, 3040) je vybavená druhým prietokovým kanálovým otvorom (1042, 2042), pričom škrtiaca doska (1040, 2040, 3040) je posuvná vzhľadom na hornú dosku (1030, 2030, 3030) pozdĺž smeru posuvu, ktorý je všeobecne kolmý na smer tekutiny, prúdiacej z výstupu prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032).

8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že škrtiaca doska (1040, 2040, 3040) vymedzuje okraj (1047, 2047) na odchyľovanie prietoku, opúšťajúceho prvý prietokový kanálový otvor (1032, 2032, 3032), pričom vstup a okraj (1047, 2047) sú prispôsobené na spoločné odchyľovanie prietoku do druhého prietokového kanálového otvoru (1042, 2042).

9. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že druhý prietokový kanálový otvor (1042, 2042) je usporiadaný na rozširovanie prietoku.

10. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 9, vyznačujúce sa tým, že druhým prietokovým kanálovým otvorom (1042, 2042) je podlhovastý loftovaný otvor.

11. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 10, vyznačujúce sa tým, že druhý prietokový kanálový otvor (1042, 2042) je zúžený v smere posuvu.

12. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 11, vyznačujúce sa tým, že presah (1036, 2036, 3036) je vytvorený v smere posuvu.

13. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 12, vyznačujúce sa tým, že odmeriavací posúvač (1010, 2010, 3010) ďalej obsahuje spodnú dosku (1050, 2050, 3050), vybavenú tretím prietokovým kanálovým otvorom (1052), usporiadaným vzhľadom na škrtiacu dosku (1040, 2040, 3040) tak, že tretí prietokový kanálový otvor (1052) je prepojený s druhým prietokovým kanálovým otvorom (1042, 2042) bez ohľadu na posuv škrtiacej dosky (1040, 2040, 3040).

14. Zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že tretí prietokový kanálový otvor (1052) má tretiu os, ktorá leží v rovnakej priamke so vstupnou osou (1033, 2033, 3033).

15. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 14, vyznačujúce sa tým, že: druhý prietokový kanálový otvor (1042, 2042) má druhú os, a pokiaľ je škrtiaca doska (1040, 2040, 3040) v otvorenej polohe, leží druhá os v rovnakej priamke s výstupnou osou.

16. Spôsob odmeriavania prietoku pri kontinuálnom liatí roztaveného kovu, obsahujúci: prúdenie tekutiny do prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032) v prvej doske (1030, 2030, 3030) odmeriavacieho posúvača (1010, 2010, 3010) v prvom zvislom smere, a prúdenie tekutiny von z prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032) v prvej doske (1030, 2030, 3030) v druhom zvislom smere, vyznačujúci sa tým, že prvý zvislý smer je vodorovne presadený od druhého zvislého smeru.

17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že sa ďalej druhá doska (1040, 2040, 3040) pohybuje v smere posuvu, pričom druhá doska (1040, 2040, 3040) je vybavená druhým prietokovým kanálovým otvorom (1042, 2042), vzhľadom na prvú dosku (1030, 2030, 3030) medzi otvorenou polohou na prúdenie tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru (1042, 2042) z prvého prechodu, a uzavretou polohou na zabránenie prúdenia tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru (1042, 2042) z prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032).

18. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že tekutina prúdi von z prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032) prostredníctvom zúženia prvého prietokového kanálového otvoru (1032, 2032, 3032) v smere posuvného pohybu druhej dosky (1040, 2040, 3040).

19. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 alebo 18, vyznačujúci sa tým, že prietok tekutiny sa ďalej rozširuje v druhom prietokovom kanálovom otvore (1042, 2042).

20. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 19, vyznačujúci sa tým, že tekutina ďalej prúdi do tretieho prietokového kanálového otvoru (1052) v tretej doske (1050, 2050, 3050) bez ohľadu na polohu druhej dosky (1040, 2040, 3040).

21. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 20, vyznačujúci sa tým, že presah (1036, 2036, 3036) je vytvorený v smere posuvného pohybu druhej dosky (1040, 2040, 3040).

22. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 21,vyznačujúci sa tým, že ďalej dochádza na odchyľovanie tekutiny do druhého prietokového kanálového otvoru (1042, 2042).

5 23. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že prietok tekutiny je ďalej odchyľovaný do druhého prietokového kanálového otvoru (1042, 2042) pomocou aspoň jedného znaku, vybraného zo skupiny, obsahujúcej okraj (1047, 2047) druhej dosky (1040, 2040, 3040), vstupný otvor, vymedzený v prvom prietokovom kanálovom otvore (1032, 2032, 3032), a ich kombinácie.