TWI379720B - Stopper rod - Google Patents

Description

1379720 « · 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明種用來控制來自―料或―盛鋼桶 融金屬流的塞桿。 5 10 15 20 【先前技術】 “如眾人所知’被用在炼融金屬之鑄造中的塞桿於使用中 稭由—金屬頂桿連接到一升降裝置，該升降裝置被安排為 依该塞桿之縱向轴線方向移動該塞桿以便控制通過收納著 =桿；容器之一出口的炼融材料流。頃亦已知使該頂桿 2備-氣體渠道以供將鈍氣導人該塞桿内。塞桿在使用中 ^遇到的嚴苛作業條件會導致洛加声古 τ θ守双田/皿度升向時難以確保該塞 二P t固地？接於該頂桿’且難以確保氣體密封度達到 、，沒有顯著損失且環境空氣不穿入該塞桿内的水準， 2氣穿人該塞桿内會導致㈣金屬氧化並使最終產品的 σσ質下降。 ，44446」7Α1和ΕΡ1140393二者均解決上述問題及其 二且母—專利均提出利用一被設置為圍繞著該頂桿 圓柱形嵌件或套筒以補償該頂桿的膨脹效應。 【發明内容】 苴么發明,—目的是提出一種改良塞桿，其具備用於補償 其頂桿之膨脹的構件。 形：^據^^明/提出一種塞桿，其包含：一耐火材料的長 、、、.在°亥主體内從使用時為最頂端之一端縱向地延 的通道’頂捍’其有—部分被固定地收納在該通道内， f〇s95 I 26.doc 6 5 10 15 20 1379720 . · 於LG::::的分以供在使用中附接到—用 體開的密封表面;-圍繞著該頂: 與該止動構件S i::::脹構件被設置在該嵌件 頂桿的熱膨脹係數，且該脹係數不大於該 於該頂桿的膨脹量。 /脹構件在使用中的膨脹量大 較佳來說，該可膨勝播从h人 組合物被設置在該等墊圈之^ 3二:固塾圈’ -可膨脹石墨 組合物在被設置於該等—個來說，該可膨服石墨 從該組合物去除其間3塾：間：丽已被預先加㈣以 忒，該等墊圈被膠黏至該石墨組合物。 末 在^ ^替代實施例中，該可Η衫8^· 4塞入 ^ a -T ^ 了恥脹構件包含一凹形墊圈且一 才示準墊圈可在§亥凹形墊圈内滑移，— 設置在該等墊圈之間。較理相 ^ ’土、、且s物被 被設置於該等㈣間之前已：=亥:膨脹石墨組合物在 除其間隙水的一些但非全部去除。 〃、且口物去. 最好該嵌㈣縮-被安置找密封表面上的密封件，該 表面和該密封件較佳是環狀。 最好該止動構件包含一讓該可膨脹構件抵住接合的墊 圈和-螺帽’該螺帽被接合在該頂桿之螺紋上且於使用中 被旋緊以達成該墊圈與該可膨脹構件的接合。 【實施方式】 σ fos95l26.doc 7 1379720 以下參照隨附圖式以舉例方式說明本發明。 5 圖1簡要示出的塞桿10具有許多已知形式的组件。豆 包含一对火材料長形主體U，有一中央轴向通道12從該 主體使用時為最頂端之-端縱向地延伸穿過該主體。一全 屬頂桿B之-下部部分被收納在該通道内。桿13藉由任 何合適構件在該内孔中固定於該主體，此等構件^ DE4040189所述之十字頭銷或是Ερι刚％所述之一壓入 内螺紋嵌件。頂桿13可有一穿透其中央的軸向通 10 =供應至通道12内’且主體η之下端可具備用於在使 用中將此等鈍虱導入設有該塞桿的容器内。 該頂桿在—主M U外側的上端處適於被連接到一升降機 構以供使該塞桿於其所在容器内舉升和降下。 通道12於其上端向内被徑向地加大，使得加大部分的 15 20 上為：界定與主體頂端隔開之一平坦密封表面Μ的 :15 Ϊ: 面14上承載著一環狀圖形密封件或墊密 、片、用來防止空氣滲透且在有鈍氣提供時防 二圓柱形金屬嵌件或套筒16套住頂桿13且裝 以維持其壓縮狀態。嵌件16之-上部部分 大出於主體頂部上方。 1刀 螺^在其上端、通道12外側藉由螺紋在其上收納一 圈二蟫=^帽塾下阁方固持著一被收納在該頂桿上的平塾 即嵌件Γ圈18構成擔住加大部分内之組件（亦 彈力元株拉W一環狀可膨脹彈力元件19的止動構件’該 裝在嵌件16之上部環狀表面上且抵住墊圈]8底 f〇s95 I26.doc 8 1379720 側表面。 5 1€ 15 元件19包含一被約束在二個扁平環狀墊圈21、22之間 的可膨脹石墨組合物20。該等墊圈較佳被膠黏至該組合物 的相應對向面。如本發明人之共同待審英國專利申請案第 0507940.5號（吾人的Ref M073252PGB)所述，可膨脹石 墨組合物20之生產方式為首先加熱一可膨脹石墨調配物 以去除其間隙水的一部分。較佳藉由以約23〇t：至280。(：之 溫度加熱大約30分鐘的方式從腫脹調配物去除4〇%至6〇 %的間隙水。在此加熱處理之後，將墊圈固定於此石墨組 合物使得該組合物被約束在墊圈之間。 金屬套筒或嵌件16之材料具有一不大於且較佳等於頂 桿13之熱膨脹係數的熱膨脹係數，而彈力元件19之預處 理石墨組合物被安排為比頂桿13膨脹更多。最好桿13和 嵌件16是相同材料，使得二者之間沒有差別膨脹。 咸信該可膨脹彈力元件在使用時特別有利於補償頂桿 之熱膨脹’且比起具備大於頂桿之膨脹的習知Εριι彻㈣ f桿套：具有更大的膨脹能力。這對於消費者來說提供適 交大線性膨脹及/或尺寸精度變化造成之較大 糸統:異的好處’且可能在密封件15上施加較大壓力。 圖2所示替代的可膨脹彈力元件U與圖 :因為其包含一呈被約束在兩塾圈間之形式的石墨組 =預墨組，、已被如針對組合物20所述之相 間隙^。—原始可膨脹石墨調配物去除-部分 20 1379720 . » 取代平墊圈2卜22’圖2彈力元件23具有一上部凹形 5 ’其内一標準平墊圈26被安排為隨組合物24膨脹 5 A人^縮）而自由地上下滑移。這些墊圈再次可為藉由任 可。I構件譬如膠黏方式附接於該組合物。彈力元件23 子；頂桿13膨脹較多，因此如同圖丨實施例確保密封 果及氣密性。 圖3所示基桿與圖丨塞桿相似，其中相似部分如圖！ •所:編號但字尾加上γ。該圖示出一接合一標準塾圈W 1的祆準螺帽17a，該墊圈本身接合一可膨脹彈力元件I9a ，開放頂部。元件19a之下表面緊抵一金屬套筒16a之頂 °亥套筒的下端裝在一標準graphoil密封件15a之上表 面上。在本實施例中，有一陶莞螺帽27被壓入塞桿主體内 且接合梓13a。如圖4最佳所示，元件i9a被形成為石墨 15 ，合物28被固持在一壓製金屬杯29内（較佳為膠黏固 5 ^)。此確保其不會在塞桿組裝及螺帽17a旋緊等過程中被 鲁壓碎。又，元件19a必須不會比密封件I5a早變形，否則 其會在變冷時無法氣密。杯29亦可提供抗拒該組合物氧化 的某種程度保護作用。組合物28可被澆鑄或壓入杯29内 且當作單一個單元供應。 圖5示出本發明之塞桿的另一實施例，其具有與圖2 和圖3貫施例共有的特徵。因此，相似但經修改的部分會 被編上這些圖中的編號但字尾加上、、K。 圖5所示是一主體u，頂桿13已藉由一在塞桿通道12 之极向加大部分向内一位置處壓入該塞桿主體内的陶瓷螺 10 Γο$95I26.doc 1379720 « 定於該主體。在該徑向加大部分内有—graPh〇il 件15b和一金屬（較佳是鋼）軸環16b，該軸環裝 β亥密封件上突出於該塞桿主體之相鄰開放端以外。 5 10 在該塞桿主體外側，該頂桿藉由一接合一金屬杯塾圈 2螺巾g 17b螺紋接合，該塾圈抵住該塞桿主體的末端 頂。卩）表面。一可膨脹石墨組合物3〇被設置在墊圈 内，該組合物與組合物2〇和24呈相同形式。該組合物被 固持（較佳為膠黏）在一全屬噂峑 崔 ^ 至屬邊套31内，該護套於其面向 、 之处是開放的。該組合物延伸至該護套開放部分 =外且接合塾圈25b之内表面。護套31之底座外表面接合 軸壞16b伸出塞桿主體外的末端。 【圖式簡單說明】 圖1，一本發明之一塞桿之一上端的局部剖面簡圖， 15 圖2疋塞桿之一替代實施例的類似圖， 圖3疋一另一替代實施例之類似於圖1的圖， • /圖4是一被用在圖3實施例t之可膨脹元件之另一替代 形式的剖面圖，且 圖5是一再另一替代實施例的剖面圖。 【主要元件符號說明】 10塞桿 11主體 12通道 13頂桿 13 a桿 fos9S I26.doc 11 1379720 14密封表面 15密封件 : 15a標準graphoil密封件 - 15b graphoil 密封件 5 16嵌件 16a金屬套筒 16b金屬袖環 φ 17螺帽 17a標準螺帽 10 17b螺帽 18平墊圈 ' 18a標準垫圈 19可膨脹彈力元件 19a可膨脹彈力元件 15 20可膨脹石墨組合物 φ 21扁平環狀墊圈 22扁平環狀墊圈 23可膨脹彈力元件 2 4石墨組合物 20 25凹形墊圈 25b金屬杯墊圈 26平墊圈 27陶瓷螺帽 28石墨組合物 12 fos95 I 26.doc 1379720 29壓製金屬杯 30可膨脹石墨組合物 31金屬護套

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Claims (1)

1370720 / ^ / 專利申請案第951 13868號 * ROC Patent Appln. No. 95113868 無劃線之+文請束項替換本-附件（三） Amended Claims in Chinese - Enel.(ΠΜ (民國101年09月14日送呈） (Submitted on September 14, 2012) 101年〇9月丨4日修正 5 10 2. 15 3. 4. 十、申請專利範圍： 1. 一種塞桿，包含：一耐火材料長形主體；一在該主體 内從使用時為最頂端之一端縱向地延伸的通道；一頂 桿’其有一部分被固定地收納在該通道内，且有另一 部分位於該通道外以供在使用中附接到一用於該塞桿 的升降裝置，該通道具有一加大部分，該加大部分界 定一與該主體該端隔開的密封表面；一圍繞著該頂桿 的嵌件，其至少一部分被收納在該加大部分内；嗜頂 桿上的止動構件，其中該塞桿的特徵為可膨服構件/ 設置在該鼓件與該止動構件之間，t亥喪件之材料的熱 膨脹係數不大於該頂桿的熱膨張係數，且該可膨^ 件在使用_的膨脹量大於該頂桿的膨脹量。 =申請專利範圍第！項之塞桿，其中該可膨脹構件包 3 -個墊圈且有一可膨脹石墨組合物被設 圈之間。 &哥登 第2項之塞桿’其中該等塾圈被膠黏 如申請專利範圍第1 含-㈣轨㈤ 干，其中該可膨脹構件包 :墊圈且一標準墊圈可在該凹形塾 如申喑專心… 專墊圈之間。 至該石墨組合物。 _ &中㈣塾圈被膠黏 5. 20 6. 年09月丨4曰修正 如申請專利範圍第1項之塞桿，Α 含一姑^ s 具t該可膨脹構件包 夺在一金屬杯内的可膨脹石墨組合物，該 放端接合該止動構件之-平墊圈，且該杯：一 封閉端接合該嵌件。 如申凊專利範圍第6項之塞捍 由膠黏被固持於該杯内。 如申請專利範圍第1項之塞桿 10 :被固持在-金屬護套内的可膨脹石墨組合物該 :一開放端接合一杯狀墊圈之内表面，該杯狀： 圈之-開放端接合該塞桿主體之該端，且該護套之一 封閉端接合該嵌件。 圍第8項之塞桿，其中該可膨脹構件藉 由膠黏被固持於該護套内。 15 其中該可膨脹構件藉 其中該可膨脹構件包 8. 9. 10·如以上申請專利範圍中任一項之塞桿，其中該可膨脹 石墨組合物在形成該可膨服構件之一部分前已被預先 加熱以自其去除其間隙水的一部分但非全部。 u. t中請專利範圍第1項之塞桿，其中該嵌件壓縮一被 女置在該密封表面上之密封件。 12. 如中請專利範圍第心之塞桿，其中該密封件和該密 封表面呈環狀。 13. t中請專利範圍第1項之塞桿，其中該止動構件包含 -塾圈和-螺帽’該可膨脹構件抵住該塾圈接合該 螺帽被接合在該頂桿之螺紋上且在使用時被旋緊以i 成該墊圈與該可膨脹構件之接合。 20