SU1072995A1 - Поворотный конусный огнеупорный затвор - Google Patents

Abstract

ПОВОРОТНЫЙ КОНУСНЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ ЗАТВОР, содержащий выпускной коллектор , .неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорными кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности , в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основани  и высотой, равными соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его.нижней части - овальное вы ходное отверстие с шириной, длиной и высотой, равиш1И соответственно диаметру калибрующего канала, 2,5-3,0 и 0,5 дис1метра этого канала, при этом ширина запорных колец поворотного блока равна 0,,6 диаметра калиб (Л рующего канала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибру- S ющего канала переходит от овала к калибрующему отверстию.

Description

Изобретение относитс  к металлур гии и литейному производству, а именно к дозированию жидкого металла лри наполнении изложниц, форм, кри сталлиэаторов и других металлоприемников . Известны стопорные затворы, содержащие стержень, огнеупоры, расположенные на стержне, механизм пере мещени  стопора Г1. Однако эти затворы ненадежны в работе,,  вл ютс  затворами одноразового использовани , предопредел ют значительный расход огнеупоров. Известны шиберные затворы f2 и Сз , которые монтируют снаружи ковша , как правило, со стороны днища. Входной канал шиберных затворов имеет значительную прот женность до плоской поверхности запирающего подвижного элемента, поэтому металл частично кристаллизуетс  в этом канале , что снижает надежность эксплуатации , требует проведени  дополнительных меропри тий, предотвращающих попадание металла в канал, например заполнение канала порошкообразным графитом. Плоска  форма поверхностей скольжени  делает необходимым приложение значительных усилий дл  ликвидации зазоров между плоскост ми подвижного и неподвижного блоков затвора . Соответственно, увеличиваютс  тр ние .зжду блоками и усили  дл  их вз имного перемещени . Это увеличивает сложность привода, габариты затвора, пожароопасность, механическое истира ние и ненадежность работы блоков из специальных огнеупоров типа плавленного периклаза со сложной механической обработкой (шлифовка алмазом и т.п.) Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее выпускной кол лектор, неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорным кольцами, установленный в боковой ни ней части стенки ковша 4. Эти конструктивные особенности по звол ют ликвидировать длинный входной канал и св занные с ним недостат ки работы плоского шиберного затвора Недостатком данного устройства  в л етс  то, что цилиндрическа  поверх ,ность вставл емого сбоку подвижного блока с горизонтальной осью вращени  не обеспечивает самоликвидации зазора , который возникает при неодинаковом термическом расширении- отдельных элементов системы, что может привести к выходу металла или к заклиниванию подвижного блока металлом, застывшим в этих зазорах. , Цель изобретени  - увеличение эксплуатационной надежности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем . что в поворотном конусном огнеупорном затворе, содержащем выпускной коллектор, неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорными кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основани  и высотой, равным соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его нижней части овальное выходное отверстие с шириной , длиной и высотой, равными соответственно диаметру калибрующего канала , 2,5-3,0 и 0,5 диаметра этого калибрующего канала, при этом ширина запорных колец поворотного блока равна 0,4-0,6 диаметра калибрующего ка- . нала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала переходит от овала к калибрующему отверстию. На фиг. 1 показан затвор.продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А. на фиг. 1. Металл 1 находитс  в емкости с футеровкой 2 -И днищем внутри кожуха 3. Огнеупорное уплотнение 4 удерживает неподвижный блок 5 затвора в выемке футеровки 2. Внутри блока 5 выполнено коническое гнездо с горизонтальной осью симметрии. В этом гнезде находитс  передн   коническа  часть подвижного блока б, задн   часть которого сужена и имеет хвосто .вик, например, в виде многогранника. Коническа  передн   часть подвижного блока б имеет сквозной калибрующий канал 7 диаметром d. Поверхности конуса спереди и сзади канала образуют переднее 8 и заднее 9 запорные . кольца, плотно притираемые к поверхности гнезда в неподвижном блоке 5. К неподвижному блоку 5, выполненному как и блок 6, из качественного огнеупорного углеродсодержащего материала , примыкает нижн   часть - коллектор 10 блока 5. Входное отверстие 11 блока 5 имеет конусную форму и прот женность 0,4-0,5 диаметра, а выходное отверстие 12 имеет форму овала , ширина которого (фиг. 1) совпаает с диаметром канала, а длина в поперечном сечении составл ет 2,53 ,0 диаметра канала (фиг. 2). К отверстию 12 снизу примыкает верхн   асть 13 канала коллектора 10, котора  в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала ереходит от овала к калибрующему тверстию. К хвостови1 у блока 6 механически рисоединен привод14 поворота. Затвор имеет подготовительный, рабочий, заключительный и аварийный режимы эксплуатации. При подготовке в гнездо футеровки 2 через отверстие в кожухе 3 ковша встав(л етс  блок 5 вместе с блоком 6 в положении Открыто . Гфиг. 1 и 2. Снизу пристыковываетс  коллектор 10. Зазоры между блоком 5 и футеровкой 2 забиваютс  огнеупорной массой, создающей уплотнение 4. После просушки ковша приводом 14 поворачивают блок 6 так, чтобы верхн   часть канала 7 в блоке 6 ие совпадала со входным отверстием блока 5. В таком положении емкость Чковш)наполн ет металлом 1 и подают к месту разливки. Рабочий режим состоит в том, что поворачива  приводом 14 блок 6 в гн де блока 5, добиваютс  технически необходимой скорости наполнени  металлоприемника за счет различной степени совпадени  отверстий 11 вхо и канала 7 в блоке 6. Запорные коль 8 и 9 не выспукают металл вдоль оси затвора. Из овального отверсти  12 иа участке отверсти  13 коллектора 10 стру  организуетс  в круг; что уменьшает разбрызгивание и тем самы потери металла на угар. В заключительном режиме плавно поворачивают блок 6. так, чтобы металл не поступал из отверсти  11 в канал 7, но благодар  прот женно- , сти овала выходил вниз, что предотвращает запирание металла внутри канала 7 и образование здесь про-, бок. В св зи с этим при эксплуатации нежелательны мгновенные повороты блока 6 рывком. Это может привести к выходу затвора из стро . Отработавшие блоки удал ют из гнезда футеровки и вставл ют новые через то же отверстие в кожухеу 3 емкости . Аварийное положение св зано с редким замерзанием металла в отверстии 11. В таком случае блок. 6 поворачиваетс  в положение Открыто, снизу в канал вводитс  стержень и посадкой ковша пробку в отверсти  11 выдавливают , открыва  доступ метгиплу. Такой же результат получаетс  при использовании кислорода дл  прожигани  пробки. Во всех остальных случа х действи  при аварийной ситуации аналогичны действи  при стопорной или шиберной разливке. Результаты исследовани  геометрических параметров блоков затвора приведены в таблице. 1. Ожидаема  экономическа  эффективность составл ет .350-1050 тыс. руб. в год.

d основной размер

I

0,2; 0,33 0,4-0,бо1 0,7 и 0,8 d

1,0, 1,5 и 2,0о1 2,5 и 3,0о1 3,5 и 4,0d

Диаметр поперечного 2,0 и 2,3d сечени  конуса подвижного блока

2,5-а,0 о1

По технологии

Отмечены редкие случаи выхода металла к торцам

Удовлетворитель но

Ухудшение условий пришлифовки блоков друг к другу

Образование пробок в канале Полный, слив из канала.

f

Ухудшение условий закрыти  затвора, так как уменьшаетс  длина зоны несовпадени  канала в подвижном и отверст в неподвижном блоке

(тишком незначительные зоны запирани 

Удовлетворительно

3,5-3,8Ы 0,3 и 0,4d

входного канала

0,5 d

0,6 и 0,7d

0,3 и 0,4d

0,5d

0,6 и 0,8d и т.д.

Высота переходного участка от овала к кругу в коллекторе

Продолжение таблицы

Неприемлемые габариты затвора

Ослабление механической прочности блока

Удовлетворительно

Случай кристаллизации металла во входном канале

Ослабление механической прочности блока

Удовлетворительно

Случаи кристаллизации металла во входном канале

Некомпактна  стру  Удовлетвор ет Некомпактна  стру 

Claims (1)

1. ПОВОРОТНЫЙ КОНУСНЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ ЗАТВОР, содержащий выпускной коллектор, .неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорны ми кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, о тличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основания и высотой, равными соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его .нижней части - овальное выходное отверстие с шириной, длиной и высотой, равными соответственно диаметру калибрующего канала, 2,5-3,0 и 0,5 диаметра этого канала, при этом^ ширина запорных колец поворотного ° блока равна 0,4-0,6 диаметра калибрующего канала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на расстоянии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала переходит от овала к калибрующему отверстию.