Шаблон

Союз Советских Социалистических РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 1)8631,77(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 071279 (21) 2848254/22-02с присоединением заявки Но -(51) М. 1 л. В 22 О 41/02 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(54) ШАБЛОН Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления монолитных футеровок тепловых агрегатов, имеющих форму тел вращения, с помощью шаблонов, например, сталеразливочных или чугуновозных ковшей, электрических индукционных печей.Известен шаблон для изготовления монолитной футеровки, выполненный в виде связанных друг с другом шарнирными и болтовыми соединениями кони-.ческих секций, нижняя из которых является опорной. При этом секции снабжены выдвижными центрирующими горизонтальными и вертикальными упорами ГЦ .Однако в процессе службы тепловые агрегаты, в частности сталеразливочные ковши, деформиругтся как по вертикальной образующей,так и в горизон тальном направлении с появлением эллипсности в то время, как шаблон имеет заданную жесткую форму. Это ведет к неравномерной толщине футеровки агрегата, к ее неравномерному уплотне нию и к преждевременному выходу ее из строя из-за и:.лой толщины футеровки в зонах наибольшей деформации ковша, Кроме того, при извлечении шабло-: на в местах соединения секций возмож- ЗО но образование срывов рабочей поверхности выполненной футеровки. Этот шаблон сложно установить в тепловой агрегат, вследствие необходимости центрирования шаблона по большому числу точек.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регулируемый шаблон содержащий раму со встроенными на осях барабанами, контактирующими с бесконечной лентой и механизм регулирования кривизны бесконечной ленты, выполненный в виде. гидроцилиндра двухстороннего действия, штанги которого соединены с осями катков барабанов. При этом между катками установлен ряд роликов, контактирующих с внутренней поверхностью бесконечной ленты, оси которых последовательно соединены звеньями цепи между собой и с осями катков.Для обеспечения требуемой кривизны цепи служат подпружиненные стержни со втулками или управляемые гидро- приводы, соединяющие цепь с рамой Г 2Недостатки такой конструкции заключаются в том, что она не позволяет получать качественной поверхности футеровки, и приводит к формированию неровной (волнообразной) по 863177верхности, а, следовательно, неравномерно уплотненной футеровки. Этосвязано с тем, что указанная конструкция шаблона не обеспечивает жесткой опорной поверхности для бесконечной ленты, так как несмотря наоптимальный подбор пружин происходит,деформация поверхности бесконечнойленты от воздействия распирающих усилий, возникающих в результате работывиброинструментов. Деформация поверх-ности бесконечной ленты происходитвследствие "провалов" ленты как между соседними роликами, так и междуподпружиненными роликами, что такжеявляется причиной образования неровностей поверхности формуемой футеровки и неравномерности ее уплотнения.Кроме того, имеет место откалывание или расслоение футеровки в результате проскальзывания гибкой эластичной ленты относительно футеруемойповерхности ковша. При проскальзывании на границе бесконечная лента -поверхность футеровки возникает трение скольжения и появляется возможность захвата лентой поверхностногослоя фу"еровки, что приводит к расслоению и откалыванию отформованнойфутеровки, т.е. к ухудшению ее качества,Качество поверхности Футеровкии равномерное уплотнение Футеровки 30предопределяют стойкость Футеровки,а, следовательно, и длительность зксплуатации агрегата в целом.Цель изобретения - повышение качества поверхности Футеровки за счет 35получения равномерной уплотненнойФутеровки.Указанная цель достигается тем,что механизм регулирования кривизныбесконечной ленты дополнительно содержит направленные навстречу друг.другу рычаги с опорно-профильнымиповерхностями, одни концы которыхшарнирно установлены на осях барабанов, а другие через шарнирные тягии шток соединены с приводом механизма регулирования, при этом шток снабжен компенсирующим роликом, контактирующим с бесконечной лентой со стороны, противоположной опорно-проФильной поверхности рычагов, компенсирующий ролик выполнен подпружиненным исвязан со штоком телескопМчески,поверхность бесконечной ленты, соприкасающаяся с футеровкой, снабженашипами. 55Пр 1 ц такой конструкции обеспечивается жесткость опорной поверхностидля бесконечной ленты и исключаетсявоздействие возмущающих Факторов отвиброинструментов. За счет этого вкаждом определенном положении шаблона кривизна поверхности бесконечнойленты остается постоянной и неизменной, идентичной кривизне соответству.ящего участка кожуха ковша, Это поэволяет устранить неровности формуемой поверхности, а, следовательно,повысить ее качество, получить равномерно уплотненную Футеровку. Приэтом повышается качество,футеровкив целом.Установка на осях барабанов рычагов с опорно-профильными поверхностями и соединение их через шарнирныетяги с приводом обеспечивает возможность управления рычагами в соответствии с кривизной кожуха ковша по мере перемещения шаблона по высоте ков-,ша, что позволяет получать Футеровкиравной толщины, а следовательно, равномерно уплотненные по высоте.Наличие связи рычагов с компенсирующими роликами обеспечивает постоянное натяжение бесконечной ленты прилюбом положении шаблона по высотековша, что предотвращает образованиенеровностей поверхности формуемойфутеровки.Выполнение компенсирующего роликаподпружиненным и телескопическаясвязь его со штоком компенсирует возможное растяжение бесконечной лентыпри ее неизменной кривизне, что также обеспечивает качество поверхностифутеровки.Предлагаемая конструкция регулируемого шаблона предусматривает выполнение шипов на поверхности беско"нечной ленты, соприкасающейся с Формуемой футеровкой, сплошной, из гибкого материала, что предотвращаетпроскальзывание ленты относительнофутеровки и, в результате этого,исключается возникновение тренияскольжения на границе лента - поверхность Футеровки, которое является причиной расслоения и откалыванияфутеровки в известном шаблоне. Такимобразом, наличие Шипов на поверхности бесконечной ленты также способствует формированию качественной футеровки.На Фиг. 1 изображен шаблон с установкой для изготовления монолитныхФутеровок емкостей, например, стаперазливочных ковшей; на фиг. 2 - шаблон, вид сбоку; на фиг. 3 - то же,вид сверху.Установка для изготовления монолитной Футеровки стапераэливочногоковша 1 содержит узел 2 приготовления масс, машину 3 для набивки футеровки, подвижную стрелу 4, вращающийся стол 5 с приводом, предназначенный для размещения ковша 1, и регулируемый шаблон б. В подвижную стрелу4 встроен механизм 7 виброуплотнения,состоящий из виброинструМентов 8 ивиброизолирукщих устройств 9, Регулируемый шаблон б крепится к подвижнойстреле 4 через фланцы 10,Регулируемый шаблон 6 содержитраму 11, на которой смонтированы двабарабана 12, бесконечную ленту 13 имеханизм регулирования кривизны бесконечной ленты,Механизм регулирования кривизныбесконечной ленты имеет рычаги 14с опорно-профильными поверхностями,одни концы которых шарнирно расположены на осях 15 барабанов 12, а другие концы через шарнирные тяги 16,муфту 17 и шток 18 соединены посредством двуплечего рычага 1 9 с приводом 20. При этом шток 18 через пружину 21 телескопически связан с компенсирующим роликом 22. Опорно-проФильная поверхность рычагов 14 выполнена выпуклой и рассчитана такимобразом, чтобы кривизна поверхности,контактирующей с ними бесконечной 15ленты 13, соответствовала кривизнекожуха ковша 1 по всей его высоте.Барабаны 12, рычаги 14 и компенсирующий ролик 22 контактируют с бесконечной лентой 13, которая снабжена шипами 23 в виде гаек, причеммежду гайками и бесконечной лентойпроложены прокладки 24. В цепь управления механизмом регулирования кривизны бесконечной ленты включены датчики 25 положения рычагов и индуктивный датчик 26 кривизны внутренней поверхности емкости.30Вся конструкция шаблона сверху прикрыта козырьком 27, исключающим попадание футеруемой массы, пыли и грязи на механизм.Устройство работает следунвим образом;Регулируемый шаблон 6 и механизм 7 виброуплотнения посредством подвижной стрелы 4 опускаются в ковш 1 в крайнее нижнее положение с образованием зазора между шаблоном и внут ренней стенкой ковша. В этом положе" нии кривизна шаблона (кривизна рычагов 14 с опорно-проФильными поверхностями и кривизна ленты 13) соответствует кривизне внутренней поверхности кожуха ковша.Вращающийся стол 5, на котором помещен ковш 1, приводится в движение. Огнеупорная масса, приготовленная в узле 2, через систему смесите лей и шнеков подается внутрь ковша 1, в зазор между регулируемым шаблоном 6 и кожухом ковша. Поступающая в зазор огнеупорная масса уплотняется виброинструментамк 8 механизма 7 виброуплотнения. По мере уплотнения массы в соответствии с заданным режимом происходит перемещение стенки вращающегося ковша 1 относительно регулируемого шаблона 6, Бесконечная лента 13, контактирующая с формуемой 60 футеровкой, перемещается вместе с ней благодаря наличию шипов 23 на поверхности бесконечной ленты 13, входящих в непосредственный контакт с Формуемой футеровкой. При этом линейные скорости бесконечной ленты 13 и ковша 1 практически совпадают.По мере увеличения высоты изготовляемой Футеровки подвижная стрела 4 с регулируемым шаблоном 6 и механизмом 7 виброуплотнения перемещается вверх за счет сил противодействия, возникающих в зоне уплотнения массы. Толщина формуемой футеровки поддерживается постоянной при помощи индуктивного датчика 26 кривизны внутренней поверхности емкости, который при изменении кривизны кожуха (по мере подъема радиус кривизны увеличивается) передает сигнал на привод 20 механизма регулирования кривизны бесконечной ленты шаблона. Привод 20 через двуплечий рычаг 19, шток 18, тяги 16 воздействуют на рычаги 14 с опорно-профильными поверхностями, которые, поворачиваясь вокруг осей 15, перемещаются внутрь рамы 11 шаблона 6, В результате этого кривизна опорно-профильной поверхности рычагов 14, а, следовательно, и кривизна бесконечной ленты 13 приводятся в соответствие с кривизной кожуха ковша 1. При этом шток 18, перемещаясь внутрь рамы 11 шаблона 6, дополнительно смещает пружину 21, которая, воздействуя на компенсирующий ролик 22, поджимает его. За счет того, что компенсирующий ролик 22 контактирует с холостой ветвью бесконечной ленты 13, происходит натяжение последней. Крайние положения хода штока 18, а, следовательно, и крайние положения рычагов 14, контролируются датчиками 25, предназначенными для исключения аварийных ситуаций.При уменьшении радиуса кривизны кожуха футеруемой емкости работа механизма регулирования кривизны бесконечной ленты осуществляется в обратной последовательности.Использование предлагаемой конструкции улучшает качество поверхности Футеровки и ее плотность, а также дает возможность получать футе" ровки равномерной толщины. Исключение неровностей поверхности, а также недостаточно уплотненных участков Футеровки, позволяет предотвратить образование трещин и преждевременный износ, обычно наблюдаемых в первую очередь в этих участках Футеровки.Благодаря этому в службе достигается равномерный износ Футеровки, а срок ее эксплуатации возрастает, В резуль. тате повышения качества Футеровки стойкость ее увеличивается на 12.Формула изобретения1. Шаблон для изготовления футеровки стенок металлургических емкостей, например сталераэливочных ковшей, содержащий раму со встроенными наосях барабанами, контактирующими сбесконечной лентой, и механизм регулирования кривизны бесконечнойленты с приводом, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью обеспечения высокого качества поверхностифутеровки за счет получения равномерно уплотненной футеровки, механизмрегулирования кривизны бесконечнойленты дополнительно содержит направленные навстречу друг другу рычаги сопорно-профильными поверхностями, одни концы которых шарнирно установлены на осях барабанов, а другие черезшарнирные тяги и шток соединены сприводом механизма регулирования кривизны, при этом шток снабжен компенсирукщим роликом, контактирующим сбесконечной лентой со стороны, противоположной опорно-профильной поверхности рычагов. 2,Шаблонпоп. 1, отличаю щ и й с я. тем, что компенсирующий ролик выполнен подпружиненным и связан со штоком телескопически.3. Шаблон по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью исключения проскальзывания бесконечной ленты относительно футеруемой массы, поверхность бесконечной ленты, соприкасающаяся с футеровкой, снабжена шипами.1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 505519, кл. В 22 О 41/02, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2538425/22-02,кл. В 22 О 41/02, 31.05.78.