Шаблон для изготовления футеровки

(19) 011 З 1511 В 22 Х 1 41/О ЕНИЯ 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Орско-Халиловский ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат(56) 1. Наливная футеровка сталеразливочных ковшей, Чертеж ФО ЦААИ ОХИК, 21.10.81.2. Патент США В 3716316,кл.425-13, 1973.(54)(57) 1; ШАБЛОН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯФУТЕРОВКИ, содержащий основание,с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположенысекции в виде телескопическы сопряженных усеченных конусов с возможностью перемещения относительно другдруга, с внутренней стороны которыхжестко укреплены фланцы и смещенныена 120 п гидроцилиндры, штоки которых 1085670,А обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневые полости посредством запорной арматуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные в полости секций, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества футеровки и упрощения установки и сьема шаблона, он снабжен карманами, жестко укрепленными на фланцах, при этом штоки гидроцилиндров вышележащей секции соединены с нижележащей секцией или основанием посредством сопряжения пяты с карманами, а подпоршневые полости гидроцилиндров связаны с наапоршневыми полостями и с насосом,2. Шаблон по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью осуществления затвердевания футеровки в напряженном состоянии, он снабжен упором и гидроцилиндром, укрепленным по оси верхней секции, при этом шток гидроцилнндра обращен к упору с возможностью взаимодействия с ним, 1085 б 70Изобретение относится к металлур- гической и машиностроительной промыш- ленности, в частности к изготовленик монолитных футеровок тепловых агрегатов, имеющих форму тел вращения.Известен шаблон, выполненный по высоте из трех секций. Каждая секция по форме представляет собой уоеченный конус, обращенный большим основанием вверх. Диаметр меньшего ос 10 нования каждой последующей секции больше диаметра большего основания предыдущей секции. Связь секций друг с другом обеспечивает возможность вертикальных перемещений -15 верхней относительно нижней за счет свободного хода связывающих их элементов (серег или болтов). Величину свободного хода устанавливают в 20-30 мм. Эта конструкция обеспе чивает извлечение шаблона из ковша после затвердевания одним крановым подъемом, но с раздельным последовательным освобождением каждой секции от стенок, В полости каждой сек 25 ции на ее стенке укреплен электро- вибратор, связанный кабелем с источником энергии 1.11.Недостатком данного шаблона является большая трудоемкость при его установке и освобождении от стенок, а также плохое качество футеровки,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шаблон для 35 изготовления футеровки, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопически сопряженньм усеченных конусов 40 с возможностью перемещений относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены смещенные на 120 ф гидроцилиндры, штоки которьм обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневще полости посредством запорной аппаратуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные в полости секций ." ).За счет подачи жидкости под дав лением в полость цилиндра производят подъем шаблона индивидуально только одним гидроцилиндром, При этом операция индивидуального подъема гидро- цилиндрами возможна только в случае, 55когда шток с поршнем до конца введены в цилиндр. В любом другом положении поршня по отношению к цилиндру на расстоянии всего хода такая операция невозможна. За счет подачи жидкости в полости трех цилиндров одновременно производят подъем тремя гндроцилиндрами с соблюдением одинаковых перемещений их штоковОднако используемый в данном уст 1 ройстве гидропривод позволяет только поднимать секции относительно основания. Для центрирования в ковше шаблон поднимают над днищем с помощью крана, а наклон положения оси регулируют гидроцилиндрами, что усложняет процесс. Кроме того, данное устройство характеризуется недостаточно высоким качеством футеровки, получаемой с его помощью.Целью изобретения является улучшение качества футеровки и упрощение установки шаблона.Поставленная цель достигается тем, что шаблон для изготовления футеровки, содержащий основание, с внутренней стороны которого укреплены фланцы и на котором расположены секции в виде телескопически сопряженных усеченных конусов с возможностью перемещения относительно друг друга, с внутренней стороны которых жестко укреплены фланцы и смещенные на 120 гидроцилиндры, штоки которых обращены в сторону днища и шарнирно связаны с пятой, а надпоршневые полости посредством запорной арматуры соединены с насосом, и вибраторы, укрепленные . в полости секций, снабжен карманами, жестко укрепленными на фланцах, при этом штоки гидроцилиндров вышележащих секций соединены с нижележащей секцией или основанием посредством сопряжения пяты с карманами, а подпоршневые полости гидроцилиндров связаны с надпоршневыми полостями и с насосом.Кроме того, с целью осуществления затвердевания футеровки в напряженном состоянии, шаблон может быть снабжен упором и гидроцилиндром, укрепленным по осн верхней секции, при этом шток гицроцилиндра обращен к упору с возможностью взаимодействия с ним.На фиг. 1 изображен шаблон, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1 ф на фиг.З - разрез Б-Б на фнг. 11 на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З, на фиг.5 - гидравлическая схема; на1085670 3фиг.6 - схема использования шаблонав устройствах с выдвижными манипуляторами; на фиг.7 - схема использования шаблона в устройствах с вращающимися стендами. 5Шаблон по высоте состоит из осно-,вания 1 и последующих снизу вверхсекций 2,3 и 4. Каждая секция представляет собой усеченный конус,большим основанием обращенный вверх. 10ФДиаметр меньшего основания д каждойсекции больше диаметра большего основания Д находящейся под ним секции, Высота у основания незначительна. 5Каждая из нижележащих секциИ сопряжена телескопически с зазоромс охватывающей ее вышелееащеййекциейНа внутренней стороне каждой секциии основания жестко укреплены фланцы 205 и 6, располагающиеся соответственновблизи нижнего и верхнего основания.каждой секции, у основания нижний;фланец сплошной и служит днищем. Фланцы 5 и 6 связаны друг с другом ребрами 7, жестко укрепленными к ним и квнутренней стороне секции. С фланцами 5 и 6 жестко связаны втулки 8 и 9, сопряженные подвижно с направляющими стержнями 10 с резь- З 0 бой, шайбой 11 и гайкой 12. Зазор а между шайбой 11 и торцом втулки 9 определяет величину свободного хода секций относительно друг друга(20-100 мм), Стержни в плане смещены 35 относительно друг друга на 120 О. Флакцы 5 каждой секции снабжены пазами 13, посредством которыхс фланцами связаны смещенные относительно друг друга в плане на 120 О гидроцилиндры 40 14, 15 и 16 секции 2, 17, 18 и 19, секции 3 и 20, 21 и 22 секции 4. Эти гидроцилиндры имеют одинаковую конструкцию и сопряжены с указанными паза. ми 13 во фланце с помощью кольцевой 45 проточки 23 в передней крышке гидро- цилиндра. На конце штока навернута на резьбе гайка 24 с шаровой наружной поверхностью. Гайка 24 сопряжена . с зазором с коническими поверхностями 50 25 у впадин в местах, связанных в пяту 26 болтами. Пята 26 сопрягается с зазором с карманами 27, связанными жестко с верхними фланцами каждой секции. Верхний лист каждого кармана 5 также сопряжен со штоком гидроцилиндра посредством паза 28, выполненного в нем. Верхние и нижние полости гидроцилиндров связаны посредством магистралей и электрических золотниковых распределителей соответственно порядку гидроцилиндров 29,30,31 ф 32,33, 34,35,36,37; расположенных на панели с магистралями 38 и 39 их сливными и нагнетательными подводами.Иагистрали 38 и 39 связаны в свою очередь, с цилиндровыми подводами электрогидравлического золотникового распределителя 40,. принадлежащего гидростанции 41, установленной на подпружиненном основании в полости верхней секции.Распределитель 40 связан нагнетательным подводом посредством магистрали с клапанами 42 с насосом 43. Сливной подвод распределителя связан с нагнетательным другого распределителя 44. Цилиндровые подводызолотникового распределителя 44 связаны с полостями гидроцилиндра 45. Гидро- цилиндр 45 укреплен на крестовине 46, которая укреплена жестко к кожуху верхней секции, Рба золотниковых распределителя связаны с электрическими золотниковыми распределите-, лями управления, связанными с насо" сом 47.Устройство снабжено балкой 48 с цапфами под траверсу крана и крюками жестко укрепленными к ней, Гидропанель, гидростанция 41 и вибраторы 49,50 и 51, укрепленные в полости секций, связаны с источником энергии и пультом управления 52 посредством токосъемника 53 и кабеля с вилочным разъемом 54, Токосъем 53 снабжен приводом вращения, синхронного ковшу (в варианте - ковш на вращающемся столе, фиг.7).1 Панель, гидростанция 41 и вибраторы 49,50 и 51, укрепленные на внутренней стороне секций, связаны с источником энергии и пультом управления 52 посредством токосъема 53,кабеля с вилочным разъемом 54 и дополнительного токосъема 55. Токосъем53 снабжен приводом его вращения,синхронного столу манипулятора нос обратным знаком (фиг.6, вариантвращающийся стол манипулятора 56 над ковшом). Надпоршневые полостикаждого из гидроцилиндров 14, 15 и 16 связаны посредством двухлинейныхэлектрических золотниковых распределителей 57 с одним из трех отдель 1085670ных цилиндров гидротолкателя 58. С каждым из этих трех цилиндров гндротолкателя 58 связаны посредством трех двухлинейных золотниковых распределителей 59 и 60 указанные полости гидроцилиндров 17, 18 и 19 и гидроцилиндров 20,21 и 22.Шаблон работает следующим образом,1 О Подсоединяют кабель с помощью вилочного разъема 53. Затем у установленного на стенде или подвешенного на кране шаблона устанавливают секции в разведенном по отношению друг к другу состоянии, оставляя достаточное расстояние (до 1)2 хода) для последующей регулировки положения оси, Выполняют это включая гидростанцию 41 с распределителем 40 и три распределителя 29,30 и 31 одновременно, связывая надпоршневые или подпоршневые полости гидроцилиндров 14,15 и 16 в зависимости от первоначального положения с насосом 43. Аналогичные операции производят для секций 3 и 4, включая золотниковые распределители 40 с 32,33,34 и с 35,36, 37Затем опускают шаблон так, что он находится в подвешенном состоянии вблизи днища, Затем, включая распределители 40 с 29, 30, 31, подают жидкость в надпоршневую полость, перемещая основание 1 вниз, шаблон при этом устанавливается на днище, затем включают распределитель 40, наприз 5 мер с распределителем 29 и затем 30, приводят в нужное состояние положение оси. устанавливают визуально необходимость в радиальном смещении, включают одновременно распределитель40 40 с тремя распределителями 29,30,31 и подают жидкость в подпоршневую полость гидроцилиндров 14, 15 и 16 при этом шаблон повисает на кране, его смещают радиально, затеи вновь .выдви 45 гают вниз основание 1 до упора в днище ковша. Так устанавливается шаблон в ковш. После этого производят заполнение кольцевого зазора жидкоподвижной смесью на высоту основания 1 и секции 5 ф 2. В процессе заполнения включают вибраторы 49 секции 2, сообщают надпоршневые полости гидроцилиндров 14, 15 и 16 с помощью трех линейных золотниковых распределителей 57, отдельно с тремя полостями цилиндров ппунжернЬ- го гидротолкателя 58 и включают гидротолкатель, Гидротолкатель в процессе заполнения кольцевого зазора у этихсекций приподнимает и опускает секцииза счет собственного веса при движенииплунжеров гидротолкателя вниз. За счетэтих воздействий, а также воздействий, получаемых от вибраторов, производится плотное заполнение зазора смесью кварцевого песка жидким стекломи отвердителем, При этом повышение,плотности достигают за счет уменьшения жидкого стекла в составе массыи уменьшения ее текучести .соответственно. Это уменьшение текучести компенсируется за счет указанных воздей-ствий, которыми она укладывается плотно в кольцевом зазоре. По окончаниюзаполнения кольцевого зазора на высоте секции 2 приподнимают основание1 и секцию 2 за счет одновременнойподачи рабочей жидкости в подпоршневые полости цилиндров 14,15 и 16,включив распределители 40, с 29,30и 31, насосом 43. Основание 1 оставляют в фиксированном положении,выключая золотниковые распределители29, 30 и 31. Под действием силы тяжести секций 2,3 и 4 и вибрации, секция2 осаживается вниз и за счет конической формы наружной поверхности уплотняет массу прессованием на. высотесекции 2. Окончание осадки устанавливают визуально и выключают вибратор 49.Аналогичные операции производятдля секций 3 и 4,Заполняют кольцевой зазор присообщенных надпоршневых полостяхгидроцилиндров 17,18 и 20 с помощьюлинейных золотниковых распределителей 59 с цилиндрами плунжерногогидротолкателя 58 и включенном вибраторе 50. По окончании заполнениязазора на высоту секции 3 гидротолкатель отключают и с помощью золотниковых распределителей 32,3334 и 40, сообщая подпоршневую полость,цилиндров 17,18 и 19 с насосом,поднимают секцию 2 в верхнее положение, выключают распределители 32,33, 34 и 40 оставляют ее в фиксированном положении относительно секции3. За счет воздействия вибрации происходит осадка секции 3 и уплотнениефутеровки на ее высоте. При этойсхеме работы обеспечивается действиевеса всего шаблона на футеровку навысоте каждой секции. Такое силовоевоздействие на футеровку на высоте1085670 7каждой секции, причем дифференцированное, обусловлено временем начала схватывания, после которого процесс уплотнения невозможен, так как он приведет к разрушению возника ющих связей и в конечном итоге к уменьшению прочности футеровки. Аналогичную операцию производят для секции 4. С помощью золотниковых распределителей 35,36,37 и 40 и насо-са 43 подают жидкость в подпоршневую полость гидроцилиндров 20,21 и 22, поднимают секцию 3 в верхнее положе-. ние. Затем производят заполнение кольцевого зазора на высоту секции 1 4 при включенных вибраторах 51, золотниковых линейных распределителях 60 и гидротолкателе 58 и т.д. По . окончании заполнения манипулятор 56 убирают, при этом кабель с вилоч ным разъемом 54 имеет достаточную длину. На ковш краном устанавливают балку 48, включают золотниковый распределитель 44, подают в нижнюю полость цилиндра 45 жидкость. Этим обеспечивается затвердевание футеровки в напряженном состоянии и при этом все эолотниковые распредели тели 29-37 включены в позицию, ког-да подпоршневые полости всех гид роцилиндров связаны со сливом, а надпоршневые полости с нагнетанием. По окончании затвердевания переключают золотниковый распределитель 44 освобождают балку 48 от действия 35ф ,штока гидроцилиндра 45 и снимают ее краном. Затем, включая золотниковые распределители 35,36 и 37, связывают одновременно надпоршневые полости гидроцилиндров 20,21 и 22 с насосом и отрывают секцию 4 от стенок футеровки, после чего последовательно ана" логичными операциями остальные секции 3, а потом 2. При этом основаниеотрывают от футеровки, подавая жидкость в подпоршневые полости гидроцилиндров 14,15 и 16, Шаблон извлекают из ковша с помощью крана.Наличие связи штоков гидроцилиндров с карманом нижележащей секции или основания позволяет облегчить установку шаблона в ковш эа счет возможности манипулировать гидроцилиндрами вверх и вниз у подвешенного на кране вблизи днища ковша шаблона. За счет конструктивных отличий с помощью предложенного шаблона можно произвести уплотнение слоя футеровки на высоте вышележащей секцин сразу после заполнения, при этом, стенка футеровки нижележащей секции скалывается торцом вышележащей секции. Кро" ме того, облегчается съем шаблона за счет того, что все секции можно отделить от стенки футеровки, даже основание 1 эа счет гидроцилиндров, произведя ее подъем при не оторванной еще от стенок футеровки секции 2 подняв ее вверх. При этом у подорванного основания 1 не возникает связи со стенкой футеровки. Упрощение установки достигается за счет устранения крановых манипуляций.Благодаря применению предложенного шаблона уменьшаются трудозатраты на установку и извлечение шаблона из ковша, увеличивается стойкость ковшей.1085670Составитель Л. Ганинаредактор М. дьшын Техред Д. Коцюбняк Корректор А. ЗимокосовЗаказ 2124/8 Тираж 775 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4