SK48999A3 - Refractory assemblies - Google Patents

Description

Žiaruvzdorné príslušenstvá

Oblasť techniky

Vynález sa týka žiaruvzdorného príslušenstva alebo súpravy žiaruvzdorných príslušenstiev pre zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu z hornej nádoby do dolnej nádoby, pričom toto zariadenie obsahuje:

hornú nádobu dolnú nádobu

- hlavný žľab v hornej nádobe

- prietokový regulátor na reguláciu prietoku tekutého kovu odpichovým otvorom, súpravu žiaruvzdorných príslušenstiev, ktoré sú umiestnené medzi hornou nádobou a dolnou nádobou v predĺžení odpichového otvoru a ktoré ohraničujú hlavnú žľab, ktorým tekutý kov prúdi z hornej nádoby do dolnej nádoby, pričom každé žiaruvzdorné príslušenstvo hlavného žľabu má aspoň jednu doplnkovú lícujúcu plochu, tvoriacu spojenie so zodpovedajúcou lícujúcou plochou susedného priliehajúceho žiaruvzdorného príslušenstva,

- ochranný plášťový kanál, umiestnený okolo hlavného žľabu v úrovni aspoň jednej doplnkovej lícujúcej plochy medzi žiaruvzdornými príslušenstvami.

Doterajší stav techniky

Žiaruvzdorným príslušenstvom je treba rozumieť monolitickú súčasť, skladajúcu sa z jedného alebo z viacerých typov žiaruvzdorného materiálu, ktorá môže obsahovať aj ďalšie zložky, napríklad kovový plášť.

Prietokovým regulátorom sa rozumie akýkolvek typ zariadenia, používaného v tejto technickej oblasti, ako je zátková tyč, šmykový stavidlový posúvač a taktiež jednoduché obmedzenie.

Pri zariadení tohto typu prítomnosť prietokového regulátora v hlavnom žlabe znamená, že keď tu tekutý kov prúdi, dochádza k poklesu tlaku. Ak nie je hlavný žlab dôkladne utesnený, môže do neho byť nasávaný vzduch práve dôsledkom tohto zníženého tlaku. To je všeobecne prípad hlavne lícujúcich plôch medzi rôznymi žiaruvzdornými príslušenstvami, ktoré tvoria hlavný žlab, ktorých utesnenie možno len velmi ťažko dosiahnuť a udržiavať. Dôsledkom netesnosti je potom dovnútra nasávaný vzduch, čo vedie k zhoršovaniu kvality odlievaného kovu.

Na riešenie tohto problému je možné pomocou ochranného plášťového kanála vytvárať pretlak inertného plynu okolo hlavného žlabu, a to v úrovni každej kritickej lícujúcej plochy.

Inertným plynom je tu potrebné rozumieť ten plyn, ktorý neovplyvňuje nežiadúcim spôsobom kvalitu odlievaného kovu. Medzi takéto bežne používané plyny sa môžu zaradiť vzácne plyny, ako napríklad argón, avšak aj iné plyny, ako napríklad dusík alebo oxid uhličitý.

v súlade so známou realizáciou je aspoň na jednej z lícujúcich plôch medzi susednými priliehajúcimi žiaruvzdornými príslušenstvami zhotovená drážka. Do tejto drážky sa privádza stlačený inertný plyn, čím sa vytvorí uzavretý prstencovitý ochranný plášťový kanál, ktorý obklopuje hlavný žlab. Takéto zhotovenie je známe napríklad z patentového spisu US 4 555 050 alebo z patentového spisu EP 0 048 641.

V takomto prípade, kedy za sebou nasledujúce žiaruvzdorné príslušenstvá sú schopné vzájomne voči sebe sa pohybovať, je používanie ochranného plášťového kanála taktiež známe. Francúzska patentová prihláška FR 74/14636 /FR 2 227 073/ opisuje šmykový stavidlový posúvač, ktorý má dve dosky, z ktorých každá doska je vybavená otvorom, ktorým tekutý kov prechádza, pričom posúvaním jednej dosky voči druhej doske je umožnené, aby bol regulovaný prietok tekutého kovu.Obe tieto dosky sú pozdĺž svojej spoločnej lícujúcej roviny vybavené drážkou v tvare písmena U, ktorá je umiestnená svojou prednou časťou k zadnej časti ďalšej drážky tak, že ramená jednej z drážok v tvare písmena U presahujú ramená druhej drážky v tvare písmena U, čím vytvárajú uzavetý prstencovitý ochranný plášťový kanál, ktorý je nezávislý od relatívnej polohy oboch dosák.

Všetky tieto známe usporiadania sa využívajú na to, aby nahradili prívod vzduchu prívodom inertného plynu, účelom čoho je odstránenie chemických problémov spojených s tým, že sa tekutý kov dostáva do styku s vzduchom.

Tieto známe riešenia majú ale niekolko nevýhod.

Vstup plynu do hlavného žlabu sa nezabraňuje. Je dokonca zvýšený, pretože v ochrannom plášťovom kanáli panuje pretlak. To je velký nedostatok, hlavne v prípade premiestňovania kovu medzi medzipanvou a formou na kontinuálne liatie.

Plyn, ktorý sa privádza do hlavného žlabu, končí vo forme a spôsobuje tu poruchy, ako je turbulencia, pohyb krycieho prášku a zachytávanie tohto prášku v tekutom kove. Plyn, privádzaný do formy, sa môže ďalej dokonca rozpúšťať v tekutom kove a spôsobiť tak nedostatky v stuhnutom kove. Tieto poruchy môžu potom viest k zníženiu kvality vyrábaného kovu.

Okrem toho na zníženie rýchlosti tekutého kovu pri jeho vstupe do formy, a tým aj na zníženie turbulencií vo forme, ma celý rad prúdových ochranných trubíc výstupný prierez väčší ako je ich vstupný prierez. Rýchlosť toku tekutého kovu tak postupne klesá. Prítomnosť velkého množstva plynu v trubici môže zabrániť správnej prevádzke tohto typu trubice: tok sa môže oddeliť od stien trubice, takže tekutý kov potom padá ako prúd do formy.

Kvalita lícujúcich plôch medzi dvoma žiaruvzdornými príslušenstvami sa môže určitým spôsobom zmeniť, ak sa použije hlavný žlab. Môžu sa objaviť chyby a kazy. Hlavne v prípade žiaruvzdorných príslušenstiev, ktoré sa môžu navzájom voči sebe pohybovať, môže opotrebovanie lícujúcich plôch viest k značným netesnostiam.

Preto je nevyhnutné realizovať omnoho účinnejšiu reguláciu prívodu inertného plynu do ochranného plášťového kanála.

Jednou z možností je regulovanie prúdu inertného plynu, privádzaného do ochranného plášťového kanála. V tomto prípade, ak dôjde k výrazným tesniacim chybám, môže sa stať, že prietokové množstvo inertného plynu nie je dostatočne vysoké na to, aby do hlavného žlabu vstupoval len inertný plyn. V tomto prípade sa tlak v ochrannom plášťovom kanáli stane záporným, takže do hlavného žlabu sa môže nasávať vzduch z vonkajšieho prostredia.

Na druhej strane ak je utesnenie dobré, je pevný stály prúd inertného plynu aj napriek tomu privádzaný do ochranného plášťového kanála, tlak tu potom vzrastá a inertný plyn vstupuje do hlavného žlabu tak, že to nie je skutočne nevyhnutné.

Inú možnosť predstavuje regulovať tlak inertného plynu, ktorý sa privádza do hlavného žľabu. V to,mto prípade potom, ak sa chyby v utesnení stanú príliš veľké, je prietokové množstvo inertného plynu, privádzaného do hlavného žľabu, príliš vysoké, čo vedie k vyššie uvedeným nedostatkom.

V praxi, ak dôjde k príliš veľkým netesnostiam, je nevyhnutné použiť tieto dva spôsoby regulácie v alternácii, aj napriek tomu, že to znamená pripustenie nasávania určitého množstva vzduchu, skôr ako príliš veľké nadmerné množstvo inertného plynu. Z toho vyllýva, že riadenie regulácie je komplexné a nevyhnutne obsahuje kompromisy madzi dvoma typmi nevýhod.

Podstata vynálezu

Predmetom tohto vynálezu je hlavne zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu, ktoré rieši hore uvedené problémy a súprava žiaruvzdorných príslušenstiev, ktoré umožňujú realizovať toto zariadenie.

Predmetom tohto vynálezu je taktiež spôsob regulácie prívodu inertného plynu do ochranného plášťového kanála.

Predmetom tohto vynálezu je ďalej spôsob, umožňujúci zdokonaliť utesnenie lícujúcich plôch medzi žiaruvzdornými príslušenstvami počas prevádzky hlavného žľabu.

Vynález sa týka sústavy žiaruvzdorných príslušenstiev obsahujúcich aspoň dve žiaruvzdorné príslušenstvá, ktoré sú schopné použitia medzi hornou nádobou a dolnou nádobou zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu, hlavne ocele.

Toto zariadenie všeobecne obsahuje:

- hlavný žľab, ktorým tekutý kov prúdi z hornej nádoby do dolnej nádoby, pričom každé žiaruvzdorné príslušenstvo hlavného žľabu má aspoň jednu doplnkovú lícujúcu plochu, vytvárajúcu spojenie so zodpovedajúcou lícujúcou plochou susedného priliehajúceho žiaruvzdorného príslušenstva,

- prietokový regulátor na regulovanie prietoku tekutého kovu hlavným žľabom, ochranný plášťový kanál, umiestnený okolo hlavného žľabu v úrovni aspoň jednej doplnkovej lícujúcej plochy medzi žiaruvzdornými príslušenstvami, pričom je tento ochranný plášový kanál vybavený vstupom, schopným umožnenie prívodu tekutín.

Aspoň dve uvedené žiaruvzdorné príslušenstvá obsahujú prostriedky, schopné tvoriť uvedený ochranný plášťový kanál.

Podstata vynálezu spočíva v tom, že je uvedený ochranný plášťový kanál vybavený výstupom, schopným umožňovať únik tekutín von z daného zariadenia.

Vo výhodnom variante realizácie predmetu tohto vynálezu je ochranný plášťový kanál vybavený na jednom konci vstupom a na druhom konci výstupom. Tento ochranný plášťový kanál je výhodne lineárny a kontinuálny.

Vstup ochranného plášťového kanála a usporiadané na jedinom žiaruvzdornom ochranný plášťový kanál je tak žiaruvzdornom príslušenstve.

jeho výstup môžu byť príslušenstve. Celý vytvorený v tomto

Ochranný plášťový kanál môže taktiež prechádzať niekolkými lícujúcimi plochami hlavného žlabu, nasledujúcimi za sebou, pričom kontinuita ochranného plášťového kanála je zaistená zodpovedajúcim prepojením uvedeného kanála na lícujúcich plochách.

Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev môže obsahovať hlavne dve žiaruvzdorné príslušenstvá, pričom vstup ochranného plášťového kanála môže byt umiestnený na jednom z týchto žiaruvzdorných príslušenstiev, pokial výstup ochranného plášťového kanála môže byť umiestnený na druhom z týchto žiaruvzdorných príslušenstiev.

Vo výhodnom variante predmetu tohto vynálezu je k výstupu ochranného plášťového kanála pripojené kalibrované redukčné tlakové zariadenie, ukončené odvetrávacím výstupom. Toto kalibrované redukčné tlakové zariadenie môže byt pripojené k výstupu ochranného plášťového kanála na vonkajšej strane súpravy žiaruvzdorných príslušenstiev, avšak môže sa taktiež skladať z kanála s malým prierezom a s vhodnou dĺžkou zhotovenom vo vnútri žiaruvzdorných príslušenstiev.

Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev podľa tohto vynálezu môže obsahovať dosky, tvoriace pohyblivý šmykový stavidlový posúvač. V takomto prípade je aspoň jedna z dosák vybavená prvou častou ochranného plášťového kanála v tvare písmena U, pričom ramená tejto časti v tvare písmena U sú vyrovnané s pohybom šmykového stavidlového posúvača. Druhá doska, ktorá priamo prilieha k prvej doske, je vybavená druhou časťou ochranného plášťového kanála v tvare písmena U, ktorá leží oproti prvej časti. Jedno rameno v tvare písmena U u jednej z dosák je čiastočne umiestnené pod jedným ramenom v tvare písmena U druhej dosky aspoň v určitých polohách šmykového stavidlového posúvača na zaistenie kontinuity ochranného plášťového kanála.

tak, že neležia nad stavidlového posúvača

Ramená ochranného plášťového kanála, ktoré sú na opačnej strane oproti ramenám umiestneným nad sebou, sú presadené sebou v žiadnej polohe šmykového

Časti ochranného plášťového kanála môžu byť spolu spojené a môžu byt spojené priliehajúcim žiaruvzdorným príslušenstvom na vytvorenie kontinuálneho lineárneho ochranného plášťového kanála. V prípade dosák šmykového stavidlového posúvača môže byt časť ochranného plášťového kanála v tvare písmena U umiestnená nesúmerne vzhľadom na hlavný liaci žľab.

Vynález sa tiež týka žiaruvzdorného príslušenstva, ktoré môže byť použité v hore písanej sústave žiaruvzdorných príslušenstiev.

Vynález sa dalej týka zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu, hlavne ocele, medzi hornou nádobou a dolnou nádobou, ktoré je charakterizované tým, že obsahuje hore opísanú sústavu žiaruvzdorných príslušenstiev.

Vo výhodnom variante realizácie potom toto zariadenie obsahuje prostriedky, schopné privádzať do ochranného plášťového kanála utesňovacie činidlo. Týmto utesňovacím činidlom môže byt prášok, a hlavne prášok, ktorý má častice rôznej velkosti. K práškom, ktoré sú vhodné a využitelné ako tesniace činidlo, patrí grafit a iné žiaruvzdorné materiály, ďalej emaily alebo smalty, ktoré sú tavitelné pri teplote v ochrannom plášťovom kanáli a ktorých viskozita v tekutom stave je dostatočná na to, aby mohlo dôjsť aspoň k čiastočnému utesneniu netesností v ochrannom plášťovom kanáli. Utesňovacie činidlo môže byt tiež vybraté z náterových farieb a živíc. Môže byt tiež vybraté zo solí alebo kovov.

Nakoniec sa vynález týka spôsobu regulovania prívodu inertného plynu do zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu podlá tohto vynálezu. V rámci rozsahu tohto spôsobu sa prúd inertného plynu privádza do ochranného plášťového kanála, tento prúd je nastavený na dostatočne vysokú hodnotu na unikanie prebytočného inertného plynu výstupným otvorom nezávisle od prietokového množstva inertného plynu, privádzaného do hlavného liacieho žlabu.

Vo výhodnom variante tohto spôsobu sa realizujú nasledujúce kroky:

- prúd inertného plynu je vstrekovaný do ochranného plášťového kanála, tlak inertného plynu je na vstupe do ochranného plášťového kanála meraný,

- prietokové množstvo inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála je regulované na stanovenú hodnotu, prietokové množstvo inertného plynu v odvetrávacom výstupe sa prepočítava, stanovená hodnota prietokového množstva inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála, je nastavená takým spôsobom, že prietokové množstvo inertného plynu v odvetrávacom výstupe je vždy kladné.

Vo výhodnom zdokonalení tohto spôsobu potom:

prietokové množstvo inertného plynu, privádzaného do hlavného žlabu, je určované rozdielom medzi prietokovým množstvom inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála a prietokovým množstvom inertného plynu v odvetrávacom výstupe,

-do ochranného plášťového kanála sa privádza utesňovacie činidlo, pokial uvedené prietokové množstvo inertného plynu, privádzaného do hlavného žlabu, prekročí povolenú hranicu.

Vplyvom lineárneho a kontinuálneho usporiadania ochranného plášťového kanála potom cirkulácia inertného plynu zaisťuje, že tesniace činidlo sa dopravuje po celej dĺžke tohto ochranného plášťového kanála, čím sa odstránia mŕtve zóny. Vybavenie ochranného plášťového kanála otvoreným výstupom umožňuje, aby mohlo byť akékolvek nadmerné množstvo utesňovacieho činidla odvádzané von zo zariadenia.

Prehíad obrázkov na výkresoch

Ďalšie charakteristické znaky a výhody predmetu tohto vynálezu budú jasné z nasledujúceho opisu jeho príkladných realizácií, ktorý bude podaný s prihliadnutím na priložené obrázky, kde:

obr. 1 znázorňuje v zvislom reze celkový pohlad na zariadenie na premiesňovaie tekutého kovu, ktoré je známe z doterajšieho stavu techniky, obr. 2 znázorňuje v zvislom reze detailný pohlad na zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu, známe z doterajšieho stavu techniky, obr. 3 znázorňuje v zvislom reze detailný pohlad na také zariadenie podlá tohto vynálezu, v ktorom lineárny ochranný plášťový kanál sa skladá z drážky, ktorá má vstup a výstup, obr. 4 znázorňuje v pôdorysnom pohlade zhora detail zariadenia podlá tohto vynálezu, u ktorého lineárny ochranný plášťový kanál sa skladá z drážky, ktorá má vstup a výstup, obr. 5 znázorňuje podobný pohlad, ako je narysovaný na zobrazení podlá obr. 3, kde ochranný plášťový kanál prechádza lícujucou plochou medzi žiaruvzdornými príslušenstvami v niekolkých skrutkovicových závitoch, pričom je pred odvetrávacím výstupom vybavený úzkym prierezom, tvoriacim kalibrované redukčné tlakové zariadenie, obr. 6 a obr. 7 znázorňujú pôdorysný pohlad zhora respektíve čelný pohlad na dve dosky šmykového stavidlového posúvača predmetného zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu podlá tohto vynálezu, pričom je šmykový stavidlový posúvač v úplne otvorenej polohe, obr. 8 a obr. 9 znázorňujú pôdorysný pohlad zhora respektívne čelný pohlad na rovnaké dve dosky, ako pri zobrazení podlá obr. 6 a obr. 7, pričom je šmykový stavidlový posúvač v úplne uzavretej pol ohe, obr. 10 a obr. 11 znázorňujú pôdorysný pohlad zhora respektívne čelný pohlad na tri dosky šmykového stavidlového posúvača pri zariadení na premiestňovanie tekutého kovu podlá tohto vynálezu a obr. 12 predstavuje schematické znázornenie zariadenia podlá tohto vynálezu a jeho pomocných okruhov a to včítane prostriedkov na prívod inertného plynu a tesniaceho činidla.

Príklady realizácie vynálezu

Na obr. 1 je znázornené zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu podlá známeho doterajšieho stavu techniky.

Toto zariadenie obsahuje hornú nádobu 2. V znázornenom príkladnom zhotovení je touto hornou nádobou 2 medzipanva, ktorá je vybavená ocelovou spodnou stenou 4, pokrytou vrstvou žiaruvzdorného materiálu 6. V dne medzipanve je usporiadaný odpichový otvor. Tento odpichový otvor je ohraničený vnútornou hubicou 8, ktorá je usporiadaná v hrúbke žiaruvzdorného materiálu a ktorá prechádza ocelovou spodnou stenou 4. Zariadenie taktiež obsahuje dolnú nádobu 10. V znázornenom príkladnom zhotovení táto dolná nádoba 10 predstavuje formu na kontinuálne liatie.

Vnútorná hubica 8 končí na svojej dolnej časti v doske

12. Pod vnútornou hubicou 8 je prúdová ochranná trubica 32. ukončená na svojej hornej časti v doske 16,... ktorá lícu j e s dodkou 12 vnútornej hubice 8. Tieto dosky 12 a 16 sú proti sebe vzájomne známym spôsobom pritláčané pomocou známych prostiredkov na ich pokiaľ možno čo najúplnejšie utesnenie.

Uzavretý ochranný plášťový kanál 18 sa skladá z prstencovítej drážky 20, zhotovenej v lícujúcej ploche 22 medzi doskou 12 a doskou 16. K tejto prstencovítej drážke 20 je pripojené potrubie 24 na prívod inertného plynu. Vzťahovou značkou 26 sú označené prostriedky na regulovanie prietoku kovu, ktorými je v tomto prípade zátková tyč. Vnútorná hubica 8 a prúdová ochranná trubica 32 ohraničujú hlavný žľab 28. ktorým prúdi kov z hornej nádoby 2 do dolnej nádoby 10.

V znázornenom príkladnom realizovaní má zariadenie len dve žiaruvzdorné príslušenstvá /a to vnútornú hubicu 8 a prúdovú ochrannú trubicu 32/, no môže ich mat ďaleko viac, napríklad v prípade zariadenia vybaveného šmykovým stavidlovým posúvačom, majúcim tri dosky. Každé žiaruvzdorné príslušenstvo 8 a 32, vymedzujúce hlavný žľab 28, má aspoň jednu plochu, tvoriacu licujúcu plochu 22 s korešpondujúcou plochou susedného priľahlého žiaruvzdorného príslušenstva.

Na obr. 2 je znázornený detailný pohľad na inú príkladnú realizáciu, zobrazujúcu časť zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu,ktoré je známe z doterajšieho stavu techniky. Na tomto obrázku je znázornená zberná hubica 30. vložená do prúdovej ochrannej trubice 32. ktorá tak tvorí hlavný žľab 28. Spoj medzi dvoma žiaruvzdornými príslušenstvami má lícujúcu plochu 22. Uzavretý ochranný plášťový kanál 18 sa skladá z prstencovítej drážky 20. vytvorenej v lícujúcej ploche 22 prúdovej ochrannej trubice 32. K tejto prstencoví tej drážke 20 je pripojené potrubie 24. na prívod inertného plynu.

Ako v zhotovení znázornenom na obr. 1, tak v zhotovení znázornenom na obr. 2 je uzavretým ochranným plášťovým kanálom 18 uzavretý prstencovitý kanál, vybavený prívodom inertného plynu, ktorý obsahuje komplexné riadenie regulácie prívodu inertného plynu.

Na obr. 3 je znázornené zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu podľa jednej realizácie predmetu tohto vynálezu. Ochranný plášťový kanál 34 sa tu skladá z drážky 36. ktorá nie je prstencovitá, ale ktorá je lineárna, pričom je vybavená na jednom konci vstupom 38, pripojenom k potrubiu 24 na prívod inertného plynu, pokiaľ na druhom konci je vybavená výstupom 40, umožňujúcim únik inertného plynu von zo zariadenia.

V príkladnej realizácii, znázornenej na obr. 3, má ochranný plášťový kanál skrutkovicový tvar. Táto realizácia je vhodná hlavne na kužeľovité lícujúce plochy. V znázornenom príkladnom zhotovení potom drážka 36, vstup 38 a výstup 40 tvoria jediné žiaruvzdorné príslušenstvo 32. avšak tieto tri časti môžu byt zhotovené na inom žiaruvzdornom príslušenstve buď úplne alebo čiastočne, a to tak, aby nedošlo k úniku z rozsahu ochrany predmetu tohto vynálezu.

Na obr. 4 je znázornený pôdorysný pohľad zhora na žiaruvzdorné príslušenstvo 42 podľa tohto vynálezu. Vstup 38 a výstup 40 ochranného plášťového kanála 34. skladajúceho sa z lineárnej drážky 36 je prepojený s obvodom žiaruvzdorného príslušenstva pomocou otvorov, vyvŕtaných v žiaruvzdornej hmote. Týmto pohľadom na žiaruvzdorné príslušenstvo môže byt napríklad spodná čelná plocha vnútornej trysky, horná čelná plocha prúdovej ochrannej trubice, doska meniča trubiek alebo všeobecne akýkoľvek úsek hlavného žľabu 28.

V jednom variante predmetu tohto vynálezu je lineárny ochranný plášťový kanál 34 pripojený ku kalibrovanému redukčnému tlakovému zariadeniu, ktoré sa môže skladať z jednoduchého potrubia, pripojeného k výstupu žiaruvzdorného príslušenstva. Výhodne môže by usporiadané v skutočnom poslednom žiaruvzdornom príslušenstve, ktorým ochranný plášťový kanál 34 prechádza prostredníctvom kanála s malým prierezom a s vhodnou dĺžkou.

Na obr. 5 je znázornený takýto prístup. Ochranný plášťový kanál 34 sa skladá z lineárnej drážky 36. prechádzajúcej poprípade v niekoľkých plyn pred dosiahnutím časťou 44 kanála s malým lícujúcou plochou 22, a to skrutkovicových závitoch. Inertný odvetrávacieho výstupu 46 prechádza prierezom, ktoré predstavuje redukčné tlakové zariadenie.

Voľbou rozmerov tejto časti 44 je možno stanoviť hodnotu tlakovej straty. Toto realizovanie predmetu vynálezu umožňuje, aby zariadenie nemuselo mat vonkajšie výstupné potrubie, čím je omnoho jednoduchšie.

Príkladné realizácie, znázornené na obr. 3 a na obr. 5 predstavujú zariadenia, u ktorých ochranný plášťový kanál 34 prechádza len jedným žiaruvzdorným príslušenstvom. Je však taktiež možné, a to tak, aby nedošlo k úniku rozsahu ochrany tohto vynálezu, usporiadať ochranný plášťový kanál 34 tak, že prechádza niekolkými nasledujúcimi za sebou žiaruvzdornými príslušenstvami 42. čím možno zaistiť, že niekoíko lícujúcich plôch 22 je chránené rovnakým ochraným plášťovým kanálom 34. a to aj iným spôsobom ako je to pri žiaruvzdorných príslušenstvách v hlavnom žlabe. Tak je možno napríklad urobiť vstup 38 v žiaruvzdornom príslušenstve 42. pričom ochranný plášťový kanál 34, môže prechádzať niekolkými lícujúcimi a môže prechádzať nadol cez tak, aby neopustil posledné plochami 22 žiaruvzdorné žiaruvzdorné zariadenia zariadenia zariadenie.

Na obr.

6, na obr,

7, na obr. 8 a na obr. 9 je znázornené príkladné zhotovenie žiaruvzdorných príslušenstiev podlá tohto vynálezu, skladajúcich sa z hornej dosky 48, v ktorej je vyvŕtaný otvor, ktorý tvorí hlavný žlab 28 a dalej z dolnej dosky 50, ktorá je tiež vybavená otvorom, pričom sú tieto dosky 48 a 50 schopné navzájom sa posúvať vo vodorovnom smere, čo umožňuje regulovať prietok tekutého kovu zmenou velkosti otvoru hlavného žlabu 28. Obidve dosky 48 a 50 sú vybavené drážkou 52 v tvare písmena U.

Na rozdiel od drážok, známych z doterajšieho stavu techniky, napríklad z francúzskej patentovej prihlášky FR 74/14636, sa dve nad sebou umiestnené drážky v tvare písmena U presahujú len jedným zo svojich ramien pozdĺž dĺžky 54. ktorá sa môže meniť v závislosti od relatívnej polohy dvoch dosák 48 a 50. Ramená 56 a 58 sa nepresahujú a sú pripojené na svojich príslušných koncoch k výstupu 40 a k vstupu 38 ochranného plášťového kanála 34.

V tomto zariadení je tak ustanovený kontinuálny lineárny ochranný plášťový kanál 34, ktorý má vstup 38 na jednom konci a výstup 40 na druhom konci a ktorý je umiestnený okolo hlavného žľabu 28. Toto usporiadanie tak umožňuje využiť spôsob regulácie prívodu inertného plynu podľa tohto vynálezu, a to usporiadaním kalibrovaného redukčného tlakového zariadenia buď na spodnej doske 50 alebo jeho pripojením k vonkajšej strane tejto spodnej dosky 50.

Vzdialenosť medzi ramenami v tvare písmena U je v hornej doske 48 odlišná od vzdialenosti medzi ramenami v tvare písmena U pri hornej doske 50. Aspoň jedno z týchto ramien v tvare písmena U je potom nesúmerné vzhľadom na otvor, tvoriaci hlavný žľab 28. Toto usporiadanie je vhodné hlavne pre systém, ktorý je známy ako trubica so šmykovým stavidlovým posúvačom.

Na obr. 10 a na obr. 11 je znázornené príkladné zhotovenie zariadenia podľa tohto vynálezu, ktorým je šmykový stavidlový posúvač vybavený troma doskami, a to hornou doskou 48. medziľahlou doskou 60, ktorá sa môže vo vodorovnom smere posúvať a dolnou doskou £50. Na týchto obrázkoch je horná doska 48 znázornená čiarkovanou čiarou, medziľahlá doska 60 je znázornená plnou čiarou a dolná doska 50 je znázornená bodkovanou čiarou. Zaužívané zvyky technického kreslenia čo sa týka viditeľných a skrytých čiar tak neboli rešpektované.

Horná doska 48 obsahuje pripojenie k potrubiu 24 na prívod inertného plynu. Usporiadanie ochranného plášťového kanála 48 na lícujúcej ploche 22 medzi hornou doskou 48 a medziľahlou doskou 60 je v každom prípade podobné, ako usporiadanie, opisované v príkladnom zhotovení, znázornenom na obr. 6, obr. 7, 8 a obr.9. To isté sa týka ochranného plášťového kanála na lícujúcej ploche medzi medziľahlou doskou 60 a dolnou doskou 50.

Otvor 62 spája časť v tvare písmena U hornej plochy medziľahlej dosky 60 s časťou v tvare písmena U dolnej plochy tej istej dosky. Dolná doska 50 zahŕňa pripojenie k výstupu 40 ochranného plášťového kanála 34. Týmto spôsobom je zhotovený ochranný plášťový kanál 34, ktorý zaisťuje kontinuálne prúdenie inertného plynu z vstupu 38 do výstupu 40 tohto ochranného plášťového kanála 34, nezávisle od polohy medziľahlej dosky 60.

Rôzne spôsoby budú teraz dalej zobrazenia na obr využitia zariadenia podľa tohto vynálezu podrobnejšie opísané s prihliadnutím na

12.

V prvom spôsobe je na vstup 38 ochranného plášťového kanála 34 privádzaný inertný plyn, ochranného plášťového kanála 34 je Dodávanie inertného plynu sa skladá byt napríklad valec, redukčný tlakový ventil 64, prietokomer 66 a regulátor 68. Nastavenie je také, aby bolo do ochranného plášťového kanála 34 dodávané konštantné prietokové množstvo inertného plynu v objeme väčšom ako je maximálny možný pričom výstup 40 tohto otvorený do atmosféry, z prívodu, ktorým môže únikový objem, takže je tu vždy prebytok inertného plynu, ktorý uniká výstupom 40.

Takže ak možné mat istotu, že do hlavného žľabu 28 sa vháňa len inertný plyn, je množstvo inertného plynu, vháňaného do hlavného žľabu 28 znížené na minimum, porovnateľné so stavom lícujúcej plochy 22, kedy je tlak v ochrannom plášťovom kanáli 34 znížený na najmenšie možné minimum, to znamená na atmosférický tlak. Tento spôsob poskytuje výhodu, ktorá spočíva vo veľmi veľkej jednoduchosti jeho riadenia a v jeho optimálnej efektívnosti.

Zdokonalenie tohto spôsobu spočíva v pridaní druhého prietokomeru na výstup 40 ochranného plášťového kanála 34 na meranie prebytočného inertného plynu, unikajúceho výstupom 40. Tak je možno zistiť prietokové množstvo inertného plynu, skutočne privádzaného do hlavného žľabu 28, a to na základe rozdielu voči prietokovému množstvu Q_in inertného plynu, privádzaného do ochranného plášťového kanála 34. Prietokomer je výhodne zhotovený pomocou kalibrovaného redukčného tlakového zariadenia 44 a tlakomeru alebo manometra 70.

Prietokové množstvo Q_ou^ inertného plynu, prechádzajúce redukčným tlakovým zariadením 44. tvorí mierny pretlak P^_n v ochrannom plášťovom kanáli 34, ktorý zaznamenáva tlakomer alebo manometre 70. Vzájomný vzťah medzi tlakom P^_n, nameraným tlakomerom alebo manometrom 70 a prietokovým množstvom Q_out inertného plynu unikajúceho výstupom 40, je určený známym empirickým vzťahom vo forme:

%ut = ^K’^f /^pin / kde K je kalibračným koeficientom kalibrovaného redukčného tlakového zariadenia.

Pretože je tlaková strata v ochrannom plášťovom kanále 34 nízka, je tlak P_in, meraný tlakomerom alebo manometrom 70 na vstupe ochranného plášťového kanála 34 približne rovnaký ako tlak nameraný na výstupe 40 tohto ochranného plášťového kanála. Umiestnenie tlakomeru alebo manometra 70 na vstup 38 ochranného plášťového kanála 34 umožňuje vyhnúť sa ťažkostiam s jeho pripájaním k výstupu. Tieto ťažkosti sa týkajú prostredia v blízkosti hlavného žlabu 28, a v prípade, že kalibrované redukčné tlakové zariadenie 44 spadá do rámca žiaruvzdorných príslušenstiev, môžu tu nastať ťažkosti z hľadiska prístupnosti.

Zhotovením kalibrovaného redukčného tlakového zariadenia vo forme trubice o priemere od 3 do 4 mm a o dĺžke od 1 do 4 m sa tvorí mierny pretlak /od 0,1 do 0,3 baru/, ktorý môže len ťažko škodlivo ovplyvňovať unikajúce množstvo. Toto usporiadanie poskytuje takú výhodu, že je možno dialkovo merať nadmerné prúdenie, unikajúce výstupom ochranného plášťového kanála ,34.· Ďalšia výhoda tohto spôsobu spočíva v tom, že táto forma prietokomeru je mimoriadne jednoduchá a robustná, pričom môže byt inštalovaná priamo na výstup žiaruvzdorného príslušenstva, nezávisle od problémov, spôsobovaných znečisteným prostredím. Potom nie je potrebné používať prídavné potrubie na inštaláciu prietokomeru v chránenom a na obsluhu prístupnom mieste.

Ako sa až doteraz opísalo, je možno s využitím tohto spôsobu zaručiť, že hlavný žlab je chránený pred akýmikolvek účinkami vzduchu, a to bez poznateľného zvýšenia účinkov inertného plynu. Realizujúca hranica závisí len od stavu lícujúcej plochy.

Významné zdokonalenie predmetu tohto vynálezu spočíva v privádzaní tesniaceho činidla do ochranného plášťového kanála 34. Toto tesniace činidlo je skladované v nádrži 72 a je podlá požiadavky privádzané do potrubia 24 na prívod inertného plynu pomocou injektora 74.

Privádzanie tesniaceho činidla môže byt kontinuálne, lebo prebytočné tesniace činidlo je automaticky odvádzané von zo zariadenia výstupom 40 spolu s prebytočným inertným plynom. Nie je tu žiadne riziko zablokovania potrubia 24 na prívod inertného plynu alebo ochranného plášťového kanála 34 nahromadením tesniaceho činidla.

Iná výhoda tohto spôsobu spočíva v tom, že aj napriek tomu, že okrruh nemá žiadnu mŕtvu zónu, inertný plyn prúdi pozdĺž celej dĺžky ochranného plášťového kanála 34 takou rýchlosťou, ktorá je dostatočná na to, aby bolo tesniace činidlo dopravované na každé miesto, kde by mohlo byt potrebné.

Kontinuálny prívod tesniaceho prostriedku je výhodný vtedy, keď môže byť kvalita lícujúcej plochy kedykoľvek poškodená. To sa hlavne týka prípadu lícujúcej plochy medzi doskami šmykového stavidlového posúvača na reguláciu odpichového prúdu, ktorá podstupuje časté pohyby, čím vzniká riziko tvorenia nových únikov v ktoromkoľvek okamžiku. To je tiež prípad lícujúcich plôch 22 medzi zbernou hubicou šmykového stavidlového posúvača pánve a prúdovou ochrannou trubicou. Pohyby šmykového stavidlového posúvača a vibrácie prúdovej ochrannej trubice, ktoré sú spôsobované prietokom tekutého kovu, môžu v každom okamžiku spôsobiť zhoršenie kvality lícujúcej plochy 22.

Ďalej opísané uplatnenie predmetu tohto vynálezu bude výhodne využité v prípade lícujúcich plôch, ktoré sú pre väčšinu častí statické počas odpichu, avšak ktoré sa môžu periodicky striedať. To je hlavne príklad vymien trubíc, ktoré sú opísané v patentovom spise US 4 569 528. Pri takejto trubicovej výmene je trubica v hornej časti vybavená doskou, ktorá je pevne pritláčaná na stacionárnu dosku hornej nádoby. Ak je trubica opotrebená, je nahradená novou trubicou, a to obyčajne zasunutím novej trubice proti stacionárnej hornej doske. Lícujúca plocha 22 býva obyčajne značne poškodená uvedenou operáciou výmeny trubice, pričom je však zriedka poškodená počas životnosti trubice, kedy je lícujúca plocha 22 statická.

Na také uplatnenie potom výhodný variant spôsobu podľa tohto vynálezu spočíva v začatí prívodu tesniaceho činidla len vtedy, ak to vyžaduje kvalita lícujúcej plochy 22. Ak únikové množstvo presiahne určitú dopredu stanovenú prijateľnú hodnotu, to znamená, ak tlak, zaznamenávaný tlakomerom alebo manometrom 70 poklesne pod dopredu stanovenú hraničnú hodnotu, je spustený prívod tesniaceho činidla. Čo najskôr potom, keď dôjde k zníženiu unikajúceho množstva na dopredu stanovenú hodnotu, to znamená, že tlak, zaznamenávaný tlakomerom alebo manometrom 70 stúpne nad hraničnú hodnotu, je prívod tesniaceho činidla zastavený.

Tento spôsob môže byt velmi lahko automatizovaný pridaním tlakového detektora 76, zaznamenávajúceho dve prahové hodnoty. Ďalšie zdokonalenie, ktoré sa môže uplatniť pri každom v hore uvedených spôsobov podlá tohto vynálezu, spočíva v usporiadaní prídavnej prívodnej línie inertného plynu, skladajúcej sa z ventilu 78, ktorý je možno volitelne ovládať, z prietokového regulátora 82 a z prietokomeru 80. Ventil 78 sa otvára súčasne so spustením prívodu tesniaceho činidla na prívod prídavného toku inertného plynu počas prívodu tesniaceho činidla.

Teno spôsob poskytuje výhodu, ktorá spočíva v tom, že je možno nastaviť hlavné prietokové množstvo inertného plynu, dodávaného regulátorom 68 na pomerne nízku hodnotu, napríklad 10N 1/min, čo je dostatočné počas bežnej odlievacej operácie, kedy je lícujúca plocha 22 správne utesnená, a že je možno dosiahnuť dostatočne vysoké prietokové množstvo vtedy, kedy došlo k poškodeniu 1íčujúceho povrchu 22, napríklad po výmene trubice, a to na udržiavanie prebytočného inertného plynu na zaistenie efektívnej prepravy tesniaceho činidla a na zaistenie odstraňovania prebytočného tesniaceho činidla výstupom 40.

Hore uvedené príkladné zhotovenie prihlaiadnutím k priloženým výkresom, neobmedzujúce príklady žiaruvzdorných , opísané s predstavujú príslušenstiev, zariadení a spôsobov podlá tohto vynálezu. Súčasť tohto vynálezu tvorí hlavne ochranný plášťový kanál, prechádzajúci akýmkoľvek počtom lícujúcich plôch 22 medzi žiaruvzdornými príslušenstvami, či už stacionárnymi alebo pohyblivými.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8,12,30,32, 42, 48,50, 60/, obsahujúca aspoň dve žiaruvzdorné príslušenstvá /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ ktoré sú schopné využitia medzi hornou nádobou /2/ a dolnou nádobou /10/ zariadenia na premiestňovanie tekutého kovu, hlavne ocele, ktoré obsahuje:

   hlavný žlab /28/, ktorým tekutý kov prúdi z hornej nádoby /2/ do dolnej nádoby /10/, pričom každé žiaruvzdorné príslušenstvo /8, 12, 30,32,42,48, 50,60/ hlavného žlabu /28/ má aspoň jednu doplnkovú lícujúcu plochu /22/, tvoriacu spojenie so zodpovedajúcou lícujúcou plochou susedného priliehajúceho žiaruvzdorného príslušenstva /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/,

   - prietokový regulátor /26/ na regulovanie prietoku tekutého kovu hlavným žlabom /28/,

   - ochranný plášťový kanál /34/, umiestnený okolo hlavného žlabu /28/ v úrovni aspoň jednej doplnkovej lícujúcej plochy /22/ medzi žiaruvzdornými príslušenstvami /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60 /, pričom je tento ochranný plášťový kanál /34/ vybavený vstupom /38/, schopným umožnenie prívodu tekutín, aspoň dve uvedené žiaruvzdorné príslušenstvá /8, 12,30,32,42,48, 50,60/ obsahujú prostriedky, ktoré sú schopné zhotoviť uvedený ochranný plášťový kanál /34/, vyznačujúce sa tým, že uvedený ochranný plášťový kanál /34/ je vybavený výstupom /40/, schopným umožňovať únik tekutiny von zo zariadenia.
2. 2. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá nároku 1 vyznačujúca sa t ý m, že ochranný plášťový kanál /34/ je na jednom konci vybavený vstupom /38/ a na druhom konci výstupom /40/.
3. 3. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá nároku 2 vyznačujúca sa tým, že ochranný plášťový kanál /34/ je lineárny a kontinuálny.
4. 4. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá ktoréhokoivek z predchádzajúcich nárokov, obsahujúca dve žiaruvzdorné príslušenstvá, vyznačujúca sa tým, že vstup /38/ ochranného plášťového kanála /34/ je umiestnený na jednom z týchto žiaruvzdorných príslušenstiev, kým výstup plášťového kanála /34/ je umiestnený na žiaruvzdorných príslušenstiev.

   /40/ ochranného druhom z týchto
5. 5. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá ktoréhokoivek z predchádzajúcich nárokov vyznačujúca sa tým, že vstup /38/ ochranného plášťového kanála /34/ a jeho výstup /40/ sú usporiadané na jedinom žiaruvzdornom príslušenstve, pričom celý ochranný plášťový kanál /34/ je zhotovený v tomto žiaruvzdornom príslušenstve.
6. 6. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá ktoréhokoivek z nárokov 1 až 3 vyznačujúca sa tým, že ochranný plášťový kanál /34/ prechádza niekolkými lícujúcimi plochami /22/ hlavného žlabu /28/ za sebou, pričom kontinuita ochranného plášťového kanála /34/ je zaistená zodpovedajúcim prepojením uvedeného kanála v lícujúcich plochách /22/.
7. 7.Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32,

   42, 48, 50,60/ podlá ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov vyznačujúca sa tým, že kalibrované redukčné tlakové zariadenie /44/ ukončené odvetrávacím výstupom /46/ je pripojené k výstupu /40/ ochranného plášťového kanála /34/ mimo sústavy žiaruvzdorných príslušenstiev.
8. 8. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 až 6 vyznačujúca satým, že kalibrované redukčné tlakové zariadenie /44/, ukončené odvetrávacím výstupom /46/, je pripojené k výstupu /40/ ochranného plášťového kanála /34/ a skladá sa z kanála s malým prierezom a s vhodnou dĺžkou, zhotoveného v rámci príslušného žiaruvzdorného príslušenstva.
9. 9. Sústava žiaruvzdorných príslušenstiev /8, 12, 30, 32, 42, 48, 50, 60/ podlá ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, kde dve alebo viacero po sebe nasledujúcich žiaruvzdorných príslušenstiev vo forme dosák /48, 50/ predstavuje pohyblivý značujúca sa vybavená prvou časťou šmykový stavidlový posúvač, v y tým, že aspoň jedna z dosák /48/ je ochranného plášťového kanála /34/ v tvare písmena U, pričom ramená tohto písmena U sú vyrovnané s pohybom šmykového stavidlového mechanizmu, druhá doska /50/, priliehajúca k prvej doske /48/ je vybavená druhou časťou ochranného plášťového kanála /34/ v tvare písmena U, umiesnenou oproti tej prvej, pričom jedno rameno v tvare písmena U jednej dosky /48/ sa čiastočne prekrýva s jedným ramenom v tvare písmena U druhej dosky /50/ aspoň do určitej polohy šmykového stavidlového posúvača na zaistenie kontinuity ochranného plášťového kanála /34/, pričom ramená « ochranného plášťového kanála /34/, ležiace na druhej strane od prekrývajúcich sa ramien, sú presadené tak, že sa navzájom • neprekrývajú v žiadnej polohe šmykového stavidlového posúvača, a časti ochranného plášťového kanála /34/ môžu byt navzájom prepojené a rovnako pripojené k susedným priliehajúcim žiaruvzdorným príslušenstvám na zhotovenie kontinuálneho lineárneho ochranného plášťového kanála /34/.
10. 10. Žiaruvzdorné príslušenstvo /42/ vyznačujúce sa tým, že je schopné využitia v sústave žiaruvzdorných príslušenstiev podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov.
11. 11. Žiaruvzdorné príslušenstvá /42/, schopné využitia v sústave žiaruvzdorných príslušenstiev podľa nároku 9 vyznač ujúce satým, že časť ochranného plášťového kanála /34/ v tvare písmena U je umiestnená nesúmerne vzhľadom na hlavný žľab /28/.
12. 12. Zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu, hlavne ocele, medzi hornou nádobou /2/ a dolnou nádobou /10/ vyznačujúce sa tým, že obsahuje sústavu žiaruvzdorných príslušenstiev podľa ktoréhokolvek z nárokov 1 až 9.
13. 13. Zariadenie na premiestňovanie tekutého kovu podľa nároku 12 vyznačujúce sa tým, že obsahuje pro striedky, schopné privádzať tesniace činidlo do ochranného plášťového kanála /34/.
14. 14. Spôsob regulovania prívodu inertného plynu v zariadeniach na premiestňovanie tekutého kovu podľa niektorého z nárokov 12 a 13 vyznačujúci sa tým, že prúd inertného plynu je vstrekovaný do ochranného plášťového kanála /34/, pričom je tento prúd nastavený na dostatočne vysoké množstvo na únik prebytočného inertného plynu výstupom /40/ nezávisle od prietokového množstva inertného plynu, privádzaného do hlavného žľabu.
15. 15. Spôsob regulovania prívodu inertného plynu v zariadeniach na premiestňovanie tekutého kovu podľa niektorého z nárokov 12 a 13 vyznačujúci sa tým, že prúd inertného plynu je vstrekovaný do ochranného plášťového kanála /34/,

    - tlak inertného plynu v ochrannom plášťovom kanáli /34/ je meraný,

    - prietokové množstvo inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála /34/ je regulované na stanovenú hodnotu, prietokové množstvo inertného plynu v odvetrávacom výstupe /46/ je prepočítavané,

    - stanovená hodnota prietokového množstva inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála, je nastavená takým spôsobom, že prietokové množstvo inertného plynu v odvetrávacom výstupe /46/ je vždy kladné.
16. 16. Spôsob podľa nároku 15 vyznačujúci sa tým, že

    - prietokové množstvo inertného plynu, privádzaného do hlavného žľabu /28/, je určované rozdielom medzi prietokovým množstvom inertného plynu, vstrekovaného do ochranného plášťového kanála /34/ a prietokovým množstvom inertného plynu v odvetrávacom výstupe /46/, do ochranného tesniace činidlo, ak plynu, privádzaného do hranicu.