DE2109261B

DE2109261B - Control device for a stopper rod of a pouring ladle

Info

Publication number: DE2109261B
Authority: DE
Inventors: Andre Joseph Pont a Mousson Pflaum (Frankreich)
Original assignee: Societe des Fondenes de Pont a Mousson, Nancy (Frankreich)

Description

rung anschließbar sind und daß die verbleibende Druckmittelleitung über einen Druckminderer mit der Zuführungsleitung in Verbindung steht. Auch dies stellt eine bevorzugte Möglichkeit für die Bewegungssteuerung der beiden Kolben dar. tion can be connected and that the remaining pressure medium line via a pressure reducer with the Feed line is in communication. This is also a preferred option for controlling the movement of the two pistons.

Nach einem weiteren Merkmal ist die Regelvorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange des zweiten Kolbens am Ende mit einem Gewinde versehen ist und eine Stellschraube trägt, welche einen Anschlag gegen den zylindrischen Boden des Hubzylinders bildet. Dies bietet die Möglichkeit, die Lage, die die Stopfenstange in ihrer halb abgesenkten Stellung einnimmt, zu verändern und an die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. According to a further feature, the control device according to the invention is characterized in that that the piston rod of the second piston is provided at the end with a thread and a set screw carries, which forms a stop against the cylindrical bottom of the lifting cylinder. This offers the possibility of changing the position that the stopper rod assumes in its half-lowered position and to adapt to the respective circumstances.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der heiligenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inIn the following the invention on the basis of embodiments in connection with the sanctifying drawing explained in more detail. The drawing shows in

F i g. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung für eine Stopfenstange einer Gießpfanne, wobei sich die Stopfenstange in Schließstellung befindet,F i g. 1 shows a schematic section through a regulating device according to the invention for a stopper rod a ladle with the stopper rod in the closed position,

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Schnittdarstellung der Vorrichtung, wobei sich die Stopfenstange in ihrer maximalen Öffnungsstellung befindet,F i g. 2 one of the F i g. 1 corresponding sectional view of the device, with the stopper rod is in its maximum open position,

F i g. 3 eine ähnliche Darstellung der Vorrichtung, wobei sich die Stopfenstange in der Stellung kleinerer öffnung befindet,F i g. Figure 3 is a similar representation of the device, the stopper rod being smaller in the position opening is located,

Fig.4 einen Teilschnitt eher anderen Ausführungsform der Regelvorrichtung in Schließstellung.4 shows a partial section of a rather different embodiment the control device in the closed position.

Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Gießpfanne 1 mit feuerfester Auskleidung vorgesehen, welche flüssiges Metall enthält, z.B. Gußeisen A. Die Gießpfanne 1 weist eine Abstichöffnung 2 und eine stopfenstange 3 für die Abstichöffnung 2 auf. Die Stopfenstange 3 wird durch eine Kolbenarbeitsmaschine V betätigt, deren Hubzylinder 4 an der Gießpfanne 1 befestigt ist.According to the illustrated embodiment, a pouring ladle 1 with a refractory lining is provided which contains liquid metal, for example cast iron A. The pouring ladle 1 has a tap opening 2 and a stopper rod 3 for the tap opening 2. The stopper rod 3 is actuated by a working piston machine V , the lifting cylinder 4 of which is attached to the ladle 1.

Dieser Hubzylinder enthält zwei hintereinander montierte Kolben: Ein erster, oberer Kolben 6 bildet das Huborgan für die Stopfenstange 3, ein zweiter, unterer Kolben 5 bildet einen beweglichen Anschlag zwischen einer niedrigen ausgeschalteten Stellung (Fig. 1 und2) und tlner anderen, höheren eingeschalteten Stellung (F i g. 3).This lifting cylinder contains two pistons mounted one behind the other: a first, upper piston 6 forms the lifting element for the stopper rod 3, a second, lower piston 5 forms a movable stop between a low switched-off position (Fig. 1 and 2) and another, higher switched-on position Position (Fig. 3).

Der zweite Kolben 5 ist nach unten durch eine Kolbenstange 7 verlängert, welche den Boden des Hubzylinders 4 durchdringt und an ihrem Ende ein Gewinde 8 aufweist. Auf dieses Ende ist eine Stellschraube 9 geschraubt, die durch ihre Anlage am Boden des Hubzylinders 4 die wirksame Länge der Kolbenstange 7 regelt, d. h. die höhere eingeschaltete, als Anschlag wirkende Stellung des zweiten Kolbens.The second piston 5 is extended downwards by a piston rod 7, which extends the bottom of the Lifting cylinder 4 penetrates and has a thread 8 at its end. There is an adjusting screw on this end 9 screwed, the effective length of the piston rod due to their contact with the bottom of the lifting cylinder 4 7 regulates, d. H. the higher switched on position of the second piston acting as a stop.

Der erste Kolben 6 ist nach oben durch eine Kolbenstange 10 verlängert, welche fest verbunden ist mit einem Joch 11 für die Bewegung der Stopfenstange 3. Die Kolbenstange 10 hat einen Durchmesser, welcher größer ist als der der Kolbenstange 7, derart, daß der wirksame Querschnitt der unteren Fläche des zweiten Kolbens 5 größer ist ah der der oberen Fläche des ersten Kolbens 6. In den Hubzylinder 4 der Kolbenarbeitsmaschine münden drei Druckmittelleitungen 12, 13, 14: Die Druckmit'.i'ileitungen 12 und 14 an den Enden des Hubzylinders bzw. unterhalb der unteren Fläche des zweiten Kolbens 5 und oberhalb der oberen Fläche des ersten Kolbens 6, und die Druckmittelleitung 13 in der Nähe der Mitte des Hubzylinders zwischen den Flächen der Kolben 5 und 6, welche sich gegenüberstehen.The first piston 6 is extended upwards by a piston rod 10 which is firmly connected to a yoke 11 for the movement of the stopper rod 3. The piston rod 10 has a diameter which is larger than that of the piston rod 7, such that the effective cross section The lower surface of the second piston 5 is greater than that of the upper surface of the first piston 6. Three pressure medium lines 12, 13, 14 open into the lifting cylinder 4 of the working piston machine: The pressure medium lines 12 and 14 at the ends of the lifting cylinder, respectively below the lower surface of the second piston 5 and above the upper surface of the first piston 6, and the pressure medium line 13 near the center of the lifting cylinder between the surfaces of the pistons 5 and 6 which face each other.

Jede Druckmittelleitung 12, 13, 14 ist über ein elektrisch betätigtes Dreiwegeventil 17, 18 bzw. 19,Each pressure medium line 12, 13, 14 is via an electrically operated three-way valve 17, 18 or 19,

•5 weiche symbolisch als Verteiler-Schieber mit zwei Stellungen dargestellt sind, entweder mit einer Zuführungsleitung 15 für unter Druck stehendes Druckmittel verbunden, oder mit einer Abführungsleitung 16. Auf jedes Dreiwegeventil werden durch einen Elektromagneten 20 und eine Rückholfeder 21 entgegengesetzte Kräfte ausgeübt. In der Stellung α wird die Druckmittelleitung 12, 13 oder 14 mit der Zuführungsleitung IS für das unter Druck stehende Druckmittel verbunden. In der anderen Stellung b wird die Druckmittelleitung 12, 13 oder 14 mit der Abführungsleitung 16 verbunden.• 5 soft are symbolically represented as a distributor slide with two positions, either connected to a supply line 15 for pressurized pressure medium, or to a discharge line 16. Opposite forces are exerted on each three-way valve by an electromagnet 20 and a return spring 21. In the position α, the pressure medium line 12, 13 or 14 is connected to the supply line IS for the pressurized pressure medium. In the other position b , the pressure medium line 12, 13 or 14 is connected to the discharge line 16.

Die Vorrichtung arbeitet xolgendermaßen: Vor einem Abstich befindet sich did Stopfenstange 3 (Fig. 1) in der die Abstichöffnung2 verschließendeThe device works as follows: Before one tapping is the stopper rod 3 (Fig. 1) in which the tap opening 2 closes

ao Stellung. Diese Stellung wurde erreicht durch Beaufschlagung der Druckmittelleitung 14 mit unter Druck stehendem Druckmittel, während die Druckmittelleitungen 12 und 13 mit der Abführungsleitung verbunden wurden, wobei die elektromagnetischen Dreiwegeventile die in F i g. 1 dargestel'te Stellung einnahmen. In dieser Stellung ist der zweite Kolben 5 ausgeschaltet, wobei er gegen den unteren Boden des Hubzylinders 4 anliegt, und der erste Kolben 6 ruht auf dem zweiten Kolben 5 auf und befindet sich im maximalen Abstand* vom oberen Boden des Hubzylinders der Kolbenarbeitsmaschine.ao position. This position was achieved by loading the pressure medium line 14 with pressurized pressure medium, while the pressure medium lines 12 and 13 were connected to the discharge line, the electromagnetic three-way valves the in F i g. 1 position shown. In this position the second piston 5 is switched off, whereby it rests against the lower bottom of the lifting cylinder 4, and the first piston 6 rests on it the second piston 5 and is at the maximum distance * from the upper base of the lifting cylinder the piston working machine.

Um den Abstich durchzuführen, fährt man zunächst mit einer großen öffnung der Abstichöffnung 2 durch Anheben der Stopfenstange in die in Fig.2 dargestellte hohe Lage: Diese erhält man, indem die Druckmittelleitung 14 entleert wird und die Druckmittelleitungen 12 und 13 mit Druckmittel beaufschlagt werden. Der untere Kolben 5 bewegt sich nicht, da der gleiche Druck auf seine große obere Fläche und auf seine ringförmige untere Fläche ausgeübt wird. Dagegen wird der obere Kolben 6 bis zu seinem Anschlag gegen den oberen Boden des Hubzylinders 4 hochgehoben. Sein Hub beträgt x. Die Stopfenstange 3 wird um χ (F i g. 2) angehoben und setzt die Abstichöffnung vollkommen frei, wodurch das Gußeisen in großer Durchflußmenge ausströmen kann. Es erwärmt dadurch die feuerfesten Wände der Abstichöffnung 2. Die große Hubhöhe λ- der Stopfenstange 3 wird nur während eines kurzen Augenblicks (in der Größenordnung einer Sekunde für eine Stopfenstange von normalen Abmessungen und bei einer großen Stopfenstange etwas langer) aufrechterhalten. Unmittelbar danach wird die Druckmittelleitung 13 entleert und die Druckmittelleitun? 14 wieder mit Druckmittel beaufschlagt (F i g. 3). DlT zweite Kolben S steigt um y bis zum Anschlag der Stellschraube 9 an der Unterseite des Bodens des Hubzylinders 4, während der erste Kolben 6 wieder heruntersinkt; jedoch auf Grund der Tatsache, daß die KoI-benstange 7 einen geringeren Durchmesser hat als die Kolbenstange 10, ist die Fläche des zweiten Kolbens 5, auf welche von unten nach oben der Druck des Druckmittels der Leitung 12 ausgeübt wird, derart, daß die Hubkraft des Kolbens 5 größer ist als die nach unten gerichtete Kraft des Kolbens 6; der Kolben 5 kann daher seine hochgehobene, eingeschaltete Stellung im Abstand y über dem Boden des Hubzylinders 4 beinhalten, ohne von dem Kolben 6 herunter-To carry out the tapping, a large opening of the tapping opening 2 is first moved by lifting the stopper rod into the high position shown in FIG. The lower piston 5 does not move because the same pressure is applied to its large upper surface and to its annular lower surface. In contrast, the upper piston 6 is lifted up to its stop against the upper base of the lifting cylinder 4. Its stroke is x. The stopper rod 3 is raised by χ (Fig. 2) and completely exposes the tap opening, whereby the cast iron can flow out in a large flow rate. It thereby heats the refractory walls of the tap opening 2. The large lifting height λ- of the stopper rod 3 is only maintained for a brief moment (on the order of one second for a stopper rod of normal dimensions and somewhat longer for a large stopper rod). Immediately thereafter, the pressure medium line 13 is emptied and the pressure medium line 13? 14 pressurized again with pressure medium (FIG. 3). The second piston S rises by y up to the stop of the adjusting screw 9 on the underside of the bottom of the lifting cylinder 4, while the first piston 6 descends again; However, due to the fact that the piston rod 7 has a smaller diameter than the piston rod 10, the surface of the second piston 5, on which the pressure of the pressure medium of the line 12 is exerted from bottom to top, is such that the lifting force of the piston 5 is greater than the downward force of the piston 6; the piston 5 can therefore contain its raised, switched-on position at a distance y above the bottom of the lifting cylinder 4 without moving down from the piston 6.

gedrückt zu werden. Dieser letztere kann sich aus der in F i g. 2 dargestellten oberen Stellung nicht um mehr senken als um den Wert y-x. to be pressed. This latter can be derived from the in FIG. 2 do not lower the upper position shown by more than the value yx.

Die Stopfenstange 3 wird ebenfalls auf einen Abstand y von ihrem Sitz näher an die Abstichöffnung 2 herangeführt, derart, daß der Querschnitt der Durchströmöffnung verengt und die Strömungsmenge des Gußeisens begrenzt wird.The stopper rod 3 is also at a distance y brought closer to the tapping opening 2 from its seat in such a way that the cross section of the throughflow opening narrowed and the flow rate of the cast iron is limited.

LJm den Strom des Gußeisens zu unterbrechen, stellt man die Dreiwegeventile 17, 18, 19 in ihre in F i g. 1 dargestellte Stellung.To interrupt the flow of cast iron, the three-way valves 17, 18, 19 are placed in their in F i g. 1 position shown.

Das Freisetzen der Abstichöffnung 3 vollzieht sich also in zwei Stufen: in einer ersten, kurzen Stufe großer öffnung durch einen großen Hub* der Stopfenstange 3 und in einer zweiten, langen Stufe kleinerer öffnung, durch Absenken der Stopfenstange 3 ohne es zum Verschluß kommen zu lassen (Hubhöhe x-y), um die Strömungsmenge zu begrenzen und zu regeln.The tap opening 3 is thus released in two stages: in a first, short, large-opening stage through a large stroke * of the stopper rod 3 and in a second, long stage, with a smaller opening, by lowering the stopper rod 3 without closing it (Lift height xy) to limit and regulate the flow rate.

Das starke Erhitzen der feuerfesten Auskleidung der Abstichöffnung 2, welches auf die anfängliche höhere Strömungsmenge des Gußeisens zurückzuführen ist, verhindert, daß sich das Gußeisen in der Nähe der Abstichöffnung 2 verfestigt und diese verengt, selbst wenn die Stopfenstange3 in der in Fig. 3 dargestellten, die Abstichöffnung 2 verkleinernden Stellung ist.The strong heating of the refractory lining of the tap opening 2, which on the initial higher Flow rate of the cast iron is due, prevents the cast iron in the vicinity of the Tap opening 2 solidifies and this narrows, even if the stopper rod 3 in the illustrated in Fig. 3, the tap opening 2 is the reducing position.

Die Strömungsmenge des Gußeisens kann durch Ändern der Hubhöhe y des zweiten Kolbens 5 mit Hilfe der auf das Gewinde 8 geschraubte Stellschraube 9 geregelt werden.The flow rate of the cast iron can be regulated by changing the stroke height y of the second piston 5 with the aid of the adjusting screw 9 screwed onto the thread 8.

Fig.4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher die Oberseite des Kolbens 6 ständig mit Hilfe der Druckmittelleitung 14 α und mit Hilfe eines Druckminderers D auf einem Druck gehalten wird, welcher niedriger ist als der Druck des zugeführten Druckmittels in der Zuführungsleitung 15, und bei welcher ein elektrischer Vierwegeverteiler 22 mit drei Stellungen und drei elektromagnetischen Dreiwegeventile des ersten Ausführungsbeispieles ersetzt.4 shows a modified embodiment in which the top of the piston 6 is kept constantly with the help of the pressure medium line 14 α and with the help of a pressure reducer D at a pressure which is lower than the pressure of the pressure medium supplied in the supply line 15, and at which replaces an electrical four-way distributor 22 with three positions and three electromagnetic three-way valves of the first embodiment.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

2 109L 261, door of the refractory lining of the goat ladle in the patent claims: 'The area of the * tap opening as well as the temperature of the metal in this area is relatively low,

1. Control device for a stopper rod, in particular when the pouring ladle is connected to a lifting cylinder, whose piston contains the liquid metal for a period of time, a stopper rod, which is in relation to a pouring ladle with a small amount to its capacity on the pouring ladle 5 two each sufficient to allow the metal to cool. This results in an uncontrollable change in the pressure medium lines opening into the lifting cylinder, flow rate, and it can even come to sticking marked by a second in the io of the stopper rod on its seat.
Lifting cylinder (4) provided piston (5), the same disadvantages are independent of the one at the beginning of the first piston (6), and by the mentioned type deviating known pre-a third pressure medium line (12), which is given to the direction (USA. Patent specification 2753 606), first piston (6) facing away from the effective surface which opens into a mechanism drive consisting of a pinion and a toothed rack of the second piston (5) in the lifting cylinder (4) 15 for the actuation. the stopper rod. There, too, the stop

2. Control device according to claim 1, characterized fen rod only back and forth between two end positions characterized in that the three pressure medium lines are shut down, namely between a raised one gen (12, 13, 14) via three-way valves (17, 18, 19) open position and a lowered closing position as an option to a pressurized feeder.

approximately line (15) or to a discharge line The invention is based on the object of a

(16) can be connected. Control device of the type mentioned at the beginning

3. Control device according to claim 1, characterized in that an uncontrollable narrowing of the characterized in that the flow cross-section between the two KoI prevents the tapping opening ben (5, 6) opening pressure medium line (13 a) 25 is.

and the pressure medium line (12 a), which is connected to the To solve this task, the control device

first piston _v '6) facing away from the effective area device according to the invention characterized by a

of the second piston (5) tired, via a second piston provided in the lifting cylinder, the

three-position four-way distributor (22) is independent of the first piston, and by one

optionally to a pressurized supply 30 third pressure medium line, which is connected to the first

tion line (15) or to a discharge line ben facing away from the effective area of the second column

(16) can be connected and that the remaining bens opens into the lifting cylinder.

Pressure medium line (14 a) via a pressure min- At the beginning of the tapping process, the first KoI-

of which (D) with the supply line (15) in verbs its full stroke upwards and lifts

commitment. 35 with the stopper rod in a maximum opening position

4. Control device according to claim 3, characterized in at. Thereby a considerable amount of liquid flows, that the piston rod (7) of the gene metal through the tapping opening and heated deciduous Piston (5) at the end with a thread ren relatively cool refractory walls after it is in (8) is provided and an adjusting screw (9) carries, the area around the tap opening solidified metal which has melted a stop against the cylindrical 40 again and removed. Subsequently Forms the bottom of the lifting cylinder (4). then the stopper rod is lowered a little, and

although this is done by moving the first piston down until it hits the now raised and as a stop

acting second piston strikes. In this way

45, an open position with a smaller passage cross-section is defined for the stopper rod in order to increase the flow rate of the metal to regulate and limit.

The invention relates to a control device for Although small amounts of liquid metal escape

a stopper rod of a ladle with one at the th and although the flow opening is smaller,

Lifting cylinder attached to the ladle, the piston 50 of which does not allow the liquid metal to cool down,

is connected to the stopper rod, and with two each the walls along which it flows, previously

because on an effective area of the piston in the have been warmed. There are therefore no uncontrolled

Cylinder opening pressure medium lines. Known releasable constrictions.

Control devices of this type (German interpretation- According to a further feature of the invention are document 1 250 066, 1 280 509) when tapping 55, the three pressure medium lines can be operated via three-way valves can only be operated so that the stopper rod is optionally at a pressurized feed maximum Hub to the top and can be connected in this line or to a discharge line. Position remains until the end of the tapping. In this way, the there is a certain ring cross-section between the movement of the two independent columns Control the stopper rod and the tapping opening for the t> above.

Flow of the liquid metal. The piston and, alternatively, the control device according to the

Lifting cylinder existing piston work machine- Invention characterized in that the between

So there is a stroke of a predetermined length, the pressure medium line and the pressure medium line opening into the two pistons

End positions the open position and the closed position - the pressure medium line that is connected to the first piston

Define development for the stopper rod. 65 facing away from the effective surface of the second piston

It has been found that the tap opening opens through one provided with three positions

A deposit of solidified metal to narrow the four-way distributor optionally to a pressurized

tends. This is based on the fact that the temperature supply line or a discharge line