Ковшевой затвор

(515 В 22 ГОСУДАРСТВ ВЕДОМСТВО (ГОСПАТЕНТ ЮЕ ПАТЕНТ 110ССР СР) Щ к г т1СйЩР1 %чмчЕмф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ПАТЕН 14(71) Научно-производственное объединениепо механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспеченияна предприятиях черной ме галлургии "Черметмеханизация"(73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт механизации труда вчерной металлургии и ремонтно-механических работ(57) Использование; разливка жидких металлов в металлургии. Сущность изобрете. ния: в затворе, содержащем подвижную 3 и неподвижную 1 части корпуса с огнеупорными плитами, устройство их прижима выполнено в виде шарнирно-рычажного механизма, Сферические кулачки 14 взаимодействуют с замыкающими рычагами 9 в поперечной плоскости, проходящей через ось разливочного канала 4 ил.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для разливки жидкого металла из ковшей.Целью изобретения является повышение надежности работы затвора.На фиг.1 изображена схема предлагаемого затвора; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, поперечный разрез на фиг.1: на фиг.4 - то же, вид сбоку.Затвор состоит из закрепленного на днище ковша корпуса, содержащего неподвижную часть 1 с неподвижной огнеупорной плитой 2 и подвижную часть 3, в которой размещена подвижная обойма 4 с огнеупорной плитой 5 и стакан-коллектором 6, Неподвижная часть корпуса выполнена с проушинами 7, на которых закреплены откидные тяги 8, попарно соединенные коленчатыми рычагами 9. Рычаги 9 выполнены с отверстиями 10 для монтажных штырей 11, На подвижной части корпуса в опорах 12 размещены валы 13 с закрепленными на них сферическими кулачками 14 и кривошипами 15. Один из кривошипов 15 шарнирно соединен с полэушкой 16. другой - с рычагом 17, образующим с ползушкой поступательную пару. На рычаге 17 размещена пружина 18 и гайка 19 для ее предварительного поджатия. Опоры 12, два кривошипа 15, полэушка 16 и рычаг 17 образуют пятиэвенный шарнирно-рычажный механизм, кинематически связывающий друг с другом валы 13, Сферические поверхности кулачков 14 опираются на коленчатые валы 9. При этом центры сфер кулачков 14 расположены в поперечной плоскости, проходящей через ось разливочного канала,и делят расстояние между плоскостями "П" скольжения огнеупорных плит и направляющих "Н" подвижной обоймы в отношении а.Прижим огнеупорных плит 2,5 осуществляется пружиной 18, которая, воздействуя на кривошипы 15, создает на валах 13 п кулачках 14 равные противоположно направленные моменты М 1 и М 2, Сферические поверхности кулачков 14 упираются в коленчатые рычаги 9. Возникающие при этом реактивные усилия Р 1, Р 2, Рз и Р 4 в опорах 12 валов 13 стремятся переместить подвижную часть корпуса 3 вверх в направлении стрелок, Через подвижную обойму 4 эти усилия воздействуют на огнеупорную плиту 5, прижимая последнюю к неподвижной плите 2. Благодаря кинематической связи валов 13 и взаимоподпружиниванию кривошипов 15 всегда М 1-М 2 и Р 1+Р 2-Рэ+Р 4. В силу того, что центры сфер кулачков 14 лежат в плоскости Б-Б, проходящей через ось разливочного канала, выполняется равенство Р 1+Рз-Р 2+Р 4, Иэ этих равенств следует, что Р 1 дить к заклиниванию подвижной обоймы,подобно тому как происходит эаклинивание поршня в цилиндре или ползунов в направляющих. Чтобы этого не произошло нужно определенным образом разместить точку опоры подвижной части корпуса 3 относительно плоскостей "Н" и "П", Во избежание заклинивания необходимо, чтобы центры сфер кулачков 14 лежали между плоскостями "Н" и "П" и делили бы расстояние между ними в отношении о. удовлетворяющем ус- ловию 30 35 40 45 50 1,67 -- 0,33 ъ р 1,2 -- 0,8.йВ предлагаемой конструкции затвора, как и в существующих для сталеразливочных ковшей вместимостью 50 - 350 т, принято Ь 100, - 50 мм, тогда3 ц 11,6,За пределами этого диапазона подвижная обойма 4 будет эаклинивать и работа затвора окажется невозможной. На границах диапазона работа затвора возможна, но неустойчива. Внутри диапазона эаклинивание исключено и работа затвора будет надежной и устойчивой Для замены огнеупорных плит в отвер стия 10 одного из замыкающих рычагов 9заводят монтажные штыри 11 и разводят последние в направлении, укаэанном пунктирными стрелками, При этом замыкающий рычаг 9 разворачивают, обкатывая вокруг сферического кулачка 14, отводя г откидную-Р 2 - Рз - Р 4, т.е, обеспечивается равномерный четырехточечный прижим подвижной обоймы и полная самоустановка огнеупорных плит.5 Работа ковшевого затвора. Для разливки металла подвижную обойму 4 перемещают в продольном направлении до совмещения отверстий в подвижной 5 и неподвижной 2 огнеупорных плитах. Усилие 10 перемещения подвижной обоймы прикладывают вдоль ее оси между плоскостями "Н" и "П", При этом подвижная обойма 4 с одной стороны скользит по неподвижной огнеупорной плите 2, а с другой - по плоскости 15 "Н" направляющих подвижной части корпуса 3, которая может поворачиваться вокруг центра сфер кулачков 14. Благодаря этой возможности подвижная часть корпуса 3 вместе с подвижной обоймой 4 и огнеупор ной плитой 5 самоустанавливаются в продольном направлении относительно неподвижной плиты 2. Таким образом, предлагаемая конструкция затвора допускает работу с плитами, имеющими про дольную клиновидность.Это положительное качество конструкции при некоторых условиях может приво 1822377тягу 8 и освобождают подвижную часть корпуса 3 вместе с обоймой 4 и огнеупорной плитой 5. Пружина 18 остается сжатой на величину предварительного поджатия, которое выбирается равным или несколько 5 большим номинального значения прижимного усилия, После освобождения подвижную часть корпуса 3 разворачивают как книжку вокруг оси второй неотброшенной тяги 8 и получают доступ к огнеупорным 10 плитам. Сборку затвора производят в обратной последовательности, При замыкании рычага 9 со сферическим кулачком 14 происходит незначительная (на несколько миллиметров) деформация пружины 18. 15В предлагаемом затворе сохранены все преимущества прототипа по сборке-разборке и устранены недостатки его конструкции; параллельно включенные упругие элементы заменены одной пружиной, которая всегда 20 обеспечивает равенство прижимных усилий в поперечном направлении, пружина вынесена из зоны высоких температур и обладает большей стабильностью характеристик; подвижная огнеупорная плита самоуста навливается относительно неподвижной, затвор менее чувствителен к клиновидности плит, к ошибкам изготовления и сборки, к термическим деформациям деталей, Полное выравнивание и стабильность прижим ного усилия при разливке позволяет испольэовать затвор для повторных раэливок одним комплектом огнеупоров. Отмеченные положительные качества позволяют снизить аварийность разливок на 50 и по высить их эксплуатационную надежность на20 6. Использование данного затвора позволяет отКазаться от целого ряда вспомогательного оборудования по подготовке затворов и переналаживать затвор прямо на ковше.Формула изобретения Ковшевой затвор. содержащий неподвижную и подвижную, имеющую опоры, части корпуса, подвижную обойму, огнеупорные плиты с раэливочными отверстиями и устройство прижима плит, включающее шарнирные откидные тяги, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, устройство прижима плит выполнено в виде пятиэвенного шарнирно-рычажного механизма, включающего подпружиненные кривошипы, размещенные на валах, закрепленных в опорах подвижной части корпуса, и кулачки со сферическими контактными поверхностями, закрепленные на валах с воэможностью взаимодействия сферических поверхностей кулачков, расположены в плоскости, проходящей через ось разливочного канала затвора и делящей расстояние между плоскостями скольжения плит и направляющих подвижной обоймы в отношении о, удовлетворяющем условию1.67 -- О,ЗЗ ц1,2 -- 0,8.Ь1,где Ь и- соответственно расстояния от плоскости скольжения направляющих подвижной обоймы до линии действия усилия привода и центров сферических поверхностей кулачков., ул. Гагарина,каз 2117 вниипи 1822377АО 4 Фиг.4оставитель В,Обиточкиехред М,Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета но изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5