CS198191A3 - Improved device for the introduction and replacement of a casting tube. - Google Patents

Description

"7W-

Zdokonalené zařízení pro zavádění a výměnu licí trubtCT

Oblast techniky Předmětem tohoto vynálezu je zdokonalené zařízenípro zavádění a výměnu licí trubky pro nádrž/pánev/ naroztavený kov, u jejíhož dna je buď pohyblivá, závěrnádeska a/nebo náhradní licí trubka připevněná k pohyb-livé desce umístěna společným příčným vystupujícímokrajem vedle daláí pohyblivé desky nesoucí licí trub-ku, jež má být vyměněna nebo doléhá na závěrnou desku, která má být odsunuta od licího hrdla. Přitom jsou uvedená výměnná pohyblivá deska a deska, jež má být nahrazena, instalovány kluzně na kolejnicích uzpůsobe-ných pro převod tlačné síly směrem vzhůru a k usměrňo-vání posuvného přemístění desek a licích trubek rovno-běžně s těmito kolejnicemi účinkem pneumatického válceve směru kolmém k ose licího hrdla, ze zaváděcí polohydo provozní polohy v ose licího otvoru pánve a z pro-vozní polohy do polohy uvolnění takovým způsobem, abyvýměna proběhla bez nutnosti zvednout pánev.

Vynález je hlavně využitelný v hutnictví železa, v zařízeních pro kontinuální lití, kde umožňuje umís-tit v ose licího otvoru pánve na roztavený kov vyměni-telné licí trubky. 2

Licí trubky, které jsou určeny k vedení rozta-veného kovu do formy nebo do kokilové komory, předsta-vují části konstrukce silně opotřebovávané vlivemintenzivního tepelného namáhání. Opotřebení tímto te-pelným zatěžováním je takové, že životnost licích tru-bek se stává limitujícím faktorem pro dobu lití.

Dosavadní stav techniky Z dokumentu EP-A-O192019 je známo zařízení prozavedení a výměnu licí trubky s připevněnou pohyblivoudeskou,jež je montovatelné u licích pánví na barevnékovy či železo, které se dají u dna ucpat pomocí zát-kové tyče nebo posuvného uzávěru.

Zařízení pro zavedení a výměnu licí trubky sestá-vá z žáruvzdorné pohyblivé desky uzpůsobené tak, abyklouzala působením pneumatického válce podél horní re-ferenční desky a to ze zaváděcí polohy do polohy pra-covní nebo uzavírací v ose vypouátěcího otvoru.

Vodicí kolejnice pohyblivou desku těsně přitlaču-jí k horní referenční desce účinkem tlaku vzhůru pře-váděného prvním zakončením pák, na něž působí směremdolů přes jejich opačný konec šroubovité válcové pru-žiny, opírající se o rám zařízení na zavádění a výmě- 3

Vodicí kolejnice jsou navzájem rovnoběžné a vyt-váří lehce nakloněnou rovinu svírající s referenční rovinou úhel 5 až 10’. Takové zařízení dovoluje snadno přemístit licí trubku s připevněnou žáruvzdornou po-hyblivou deskou, aniž by bylo nutno zvedat rozdělovač.

Dvojitý pneumatický válec zabezpečuje lineárnípřemístění pohyblivé desky držící licí trubku. Náhrad-ní trubka je zaváděna jemným otáčením kolem přibližně horizontální osy v licí formě nebo kokilové komoře, aby byla možná výměna licí trubky bez nutnosti zved-nout licí pánev. U tohoto známého typu je zařízení tvořeno pohyb-livou deskou, která má klouzat po přímé dráze podélhorní referenční desky, přičemž je vůči ní nakloněnaa tento sklon je dán spádem dráhy vodicích kolejnic.

Nakloněním vodicích kolejnic vzhledem k referenč-ní rovině horní desky je umožněno dosáhnout postupněstále těsnějšího upnutí pohyblivé desky připevněnék licí trubce když je tato zaváděna tak, aby byla v jedné úrovni s licím otvorem. Jeho nevýhodou všakzároveň je, že způsobuje netěsnost spojení obou desek,které na sebe dosedají v sousedství licího otvoru.

Skutečnost je taková, že je nedokonalá rovnoběžnost referenční desky a pohyblivé desky nesoucí licí trubkupři zasouvání zasouvání této pohyblivé desky do zóny těsnosti v blízkosti licího otvoru. Mezi horní refe- 4 renční desku a pohyblivou desku tak může proniknoutroztavený kov.

Zatvrdnutím vytvoří zateklý kov jakousi kůrku,která poručí rovinnost kontaktní plochy a může véstk uvíznutí pohyblivé desky a stát se tak příčinou ne-těsnosti v styčné oblasti obou desek v bezprostřední blízkosti licího hrdla. Cílem tohoto vynálezu je odstranit zmíněnou nevý-hodu, a poskytnout k tomuto účelu zařízení umožňujícízabezpečit rovnoběžnost pohyblivé desky náhradní trub-ky s horní referenční deskou, počínaje přesahem licíhootvoru touto pohyblivou deskou přisunovanou do bez-prostředního sousedství licího hrdla pneumatickým vál-cem.

Podstata vynálezu

Zařízení pro zavedení a výměnu licí trubky zahr-nuje podle vynálezu prostředky pro uvedení pohyblivédesky do kyvného pohybu kolem čelní vodorovné hranypohyblivé desky, která je zasunuta do oblasti v bez-prostřední blízkosti licího otvoru takovým způsobem,aby tato pohyblivá deska byla přesně rovnoběžná sespodní plochou horní referenční desky. Uvedený výkyvnýpohyb umožňuje, aby byla pohyblivá deska přesně rovno-běžná se spodní plochou horní desky a zabraňuje jaké- 5 mukoliv úniku tekutého kovu během výměny licí trubky nebo během uzavření licího otvoru závěrnou pohyblivou deskou.

Podle originálního řešení vynález představujeprostředek sloužící k tomu, aby byla pohyblivá deskauvedena do výkyvného pohybu, pákou působící směremvzhůru na zadní část pohyblivé desky, protilehlé k je-jí čelní hraně zasunuté do zóny těsnosti obklopující licí otvor referenční desky. U prvního příkladu provedení podle vynálezu tvořípáka první úsek vodicí kolejnice upevněný vzdálenějšímkoncem od licího hrdla k výkyvnému zařízení sestávají-címu z páčky otočně upevněné na vodorovné hřídeli, nakterou tlačí píst odtlačovaný šroubovitou pružinou,která po uvolnění pístu dvojitým pneumatickým válcemslouží k tomu, aby sunula pohyblivou desku podél vodi-cích kolejnic.

Druhý příklad provedení podle vynálezu zahrnujevýkyvné zařízení obsahující první rameno upevněné ve směru kolmém na povrch válcovitého pouzdra, jímž jeopatřena vodorovná hřídel, kolem které je navinutatorzní pružina upevněna prvním koncem ve válcovitémpouzdru a druhým koncem v pevném rámu zařízení pro za-vádění, přičemž pouzdro se úhlově přemisťuje kolemhřídele proti pružině účinkem tlačné síly vyvíjenédvojitým pneumatickým válcem na druhé rameno vyčnívá- 6 jící ve směru kolmém k prvnímu ramenu do radiální ro-viny válcovitého pouzdra.

Tyto zvláštnosti a další podrobnosti vynálezuvyplynou z následujícího detailního popisu vynálezu,v němž se odkazuje na zde připojené výkresy. Tytovýkresy ilustrují dva příklady provedení podle vynále-zu, které mají sloužit jako ukázkové, ale nikoliv ome-zující příklady řešení. Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je příčný řez zařízením pro zaváděnía výměnu licí trubky, která se nachází pod licí pánví;obr. 2 je bokorysným pohledem na zařízení pro zavádění a výměnu ve větším měřítku než na obr. 1, zobrazena je jedna vodicí kolejnice v poloze při zavádění trubky;obr. 3 je bokorysným pohledem analogickým obr. 2, avšak ukazujícím jednu vodicí kolejnici ve zvednuté poloze; obr. 4 je pohledem na zařízení pro zaváděnínakreslené na obr. 3, tentokrát shora; obr. 5 je pers-pektivním pohledem se zvláštním výřezem zařízení pro zavádění a výměnu zobrazeného na obr. 2, které je vy-baveno první verzí provedení výkyvného zařízení podletohoto vynálezu, výkyvné zařízení je ve spodní vyčká-vací poloze; obr. 6 je perspektivním pohledem na září- 7 zení zobrazené na obr. 1, kdy výkyvné ústrojí vychýlí-lo vodicí kolejnici do zvednuté polohy; obr. 7 jeperspektivním pohledem na rozkreslenou druhou verziprovedení výkyvného zařízení podle tohoto vynálezu; obr. 8 je perspektivním pohledem odkrytého výseku vý-kyvného ústrojí zobrazeného na obr. 5, zaujímajícíhospodní polohu; a obr. 9 je perspektivním pohledem po-dobným obr. 6, ukazujícím výkyvné ústrojí ve zvednuté poloze. Na těchto obrázcích označují tytéž vztahovéznačky stejné nebo analogické prvky. Příklady provedeni vynálezu

Obrázek 1 ukazuje zařízení pro zavádění a výměnulicí trubky podle vynálezu, označené jako celek vzta-hovou značkou X,které je instalováno pod licí pánvíX v blízkosti licího hrdla 7.

Licí pánev 5 může případně být již vybavena po-suvným uzavíracím zařízením. Obvykle je jako uzávěr použita zátková tyč (nezobrazena). Zařízení X je urče-no k tomu, aby umožnilo zasunutí náhradní licí trubky 2 připevněné k pohyblivé desce 3, do zaváděcí polohy14 a nahrazení opotřebované trubky 2 ' , připevněnék pohyblivé desce 3 ' , v provozní poloze 14 ‘ (obr. 2).

Licí trubky 2, 2 ' , připevněné každá k pohyblivédesce 3, 3 1 , se posouvají podél horní referenční desky 8 6 upevněné pod licí pánví 5, proti vnitřní výlevce 39udržované na svém místě blokem 18 u dna licí pece. Těsnost mezi vnitřní výlevkou 39 a horní referenční deskou je zabezpečována těsnicím kroužkem 19.

Horní referenční deska. 6 může být případně tvoře-na několika nezávislými žáruvzdornými prvky. Žáruvz-dorný prvek obklopující licí otvor 7 může být na spod-ní ploáe kolem licího otvoru 27 opatřen drážkou 40 na-pojenou na potrubí 41 přivádějící argon. Dvě vodicíkolejnice 9 představují vzhledem k horní referenční desce 6 zeáikmenou dráhu.

Způsobem, který je sám o sobě znám, např. je po-psán v dokumentu EP-A-0192019, jsou vodicí kolejnice9 rozděleny na dva úseky pevných kolejnic‘9', vytváře-jících jeden celek s rámem určeným k instalování podlicí pánev 5 v sousedství licího hrdla 7, a tři úseky pohyblivých kolejnic 9", které jsou umístěny mezi dvě-ma úseky pevných kolejnic 9' a to na jejich vzájemnéspojovací linii. Úseky pohyblivých vodicích kolejnic 9" jsou každýnamontován na konci páky 12, otočně uložené kolem osyAA'. Každá páka 12 je na svém opačném konci ovládánapružinou 10, která stlačováním tohoto opačného koncesměrem dolů, zvedá úseky pohyblivých kolejnic vzhůru. Síla vyvíjená pohyblivými vodícími kolejnicemi9" na každou z pohyblivých desek 3 spojených s licí 9 trubkou 2 přemistující se podél pevných vodicích ko-lejnic 9' a pohyblivých vodicích kolejnic 9" vzrůstáúměrně s tím, jak se uvedené desky přibližují licímu otvoru 7.

Sklon vodících kolejnic 9_ působí tak, že se docí-lí rostoucího přitlačení pohyblivé desky 3, přísluše-jící k licí trubce 2, na horní referenční desku když je kterákoliv z licích trubek 2, 2' v blízkosti licího hrdla 7. Přitlačení povoluje jakmile se od nějpohyblivá deska 3 vzdaluje, čímž je umožněn snadnýnávrat výše zmíněné desky do uvolněné polohy 17 na druhé straně licího otvoru 7. Během zasouvání do zóny těsnosti obklopující licí hrdlo 7, pohyblivá deska 3 spočívá na vodicích kolej-nicích 9 a je vzhledem k horní referenční desce 6 mír-ně skloněná, ovšem toto naklonění postačuje, aby bylopříčinou zatékání roztaveného kovu mezi horní referen-ční desku 6 a pohyblivou desku 3.

Pohyblivá deska 3, i když je zdvíhána nahoru smě-rem k horní referenční desce 6, tlačnou silou pák 12,12', na každou z nichž působí pružiny 10, 101 uchycené v dostatečné vzdálenosti od licího otvoru 7, aby byly chráněny před intenzivním žárem roztaveného kovu, ne-zabezpečuje dokonalou těsnost,dokud není dosaženorovnoběžnosti pohyblivé desky 3 s horní referenční deskou 6. 10

Dokonalá těsnost nastane teprve v závěru zavádě-cího cyklu licí trubky 2> kdy je rovnoběžnost desek dokonalá, a kdy síla vyvíjená vodícími kolejnicemi 9na pohyblivou desku připevněnou k licí trubce 2 ' , po-souvající se podél uvedených kolejnic 9 je dostatečná,protože vzrůstá úměrně s tím, jak se pohyblivé deskypřibližují licímu otvoru 7. Tento tlak vzhůru pohybli-vé desky 3 a 3 ' , opotřebované licí trubky 2' a náhrad-ní licí trubky 2, nepřitlačuje pohyblivou desku 3 dos-tatečně ke kluzné rovině horní referenční desky 6 dří-ve, než v okamžiku, kdy se otvor, kterým je opatřenapohyblivá deska 3 ' , octne v jedné linii s osou LL 1 li-cího hrdla 7 (obr. 3).

Jak je znázorněno na obr. 4, je lineárnípřesunutí pohyblivých desek 3, 3' zajišťovánozasouvací tyčí 15, ovládanou dvojicí pneumatickýchválců 16, 16', situovaných rovnoběžně jako zdrojpotřebné síly k umožnění rychlé výměny licí trubky 2při optimálním využití minima disponibilního prostoruv dimenzi výšky. Táhla 11, 111 pneumatických válců 16.a 16' jsou navzájem propojena vozíkem 13 nesoucím zasouvací tyč 15. Účelem zařízení podle vynálezu je zajistit rovno-běžnost mezi pohyblivou deskou 3 a horní referenčnídeskou 6. od počátku zaváděcího cyklu náhradní licí trubky 2. 11 K tomuto účelu zařízení podle vynálezu zahrnujevýkyvné zařízení 20. Výkyvné zařízení 20 zahrnuje rám21 připevněný k rámové konstrukci 4 zařízení pro zavá-dění a ustavení licí trubky, v prodloužení jednohoz pneumatických tlačných válců 16, 16' , nejlépe válce16' bližšího vodicím kolejnicím _9 zařízení 1 na zavá-dění . Rámová konstrukce 21 obsahuje válcovité pouzdro22, v němž je umístěna šroubovitá pružina 23 stlačenápůsobením pístní tyče 24 vystavené tlačné síle vozíku13 spojujícího táhla 11, 111 dvojitého pneumatického ústrojí 16, 16' uvádějícího pohyblivou desku 3 do kluzného pohybu podél vodicích kolejnic 9 a to ze za-váděcí polohy 14 do provozní polohy 14'. Před vložením nové licí trubky 2 do zařízení nazavádění, dvojité pneumatické válce 16., 16' uvedené dovysunuté polohy, přemístí vozík 13, který se opíralo pístní tyč 24 výkyvného zařízení 20. Pístní tyč 24výkyvného zařízení 20 stlačí šroubovitou pružinu 23v pouzdře 22 a umožní tak páčce 38 spřažené se zalome-nou pákou 26 pootočit se kolem horizontální osy HH'a snížit zalomenou páku 26 do zasouvací polohy naprodloužení mírného sklonu vodicích kolejnic 9. Zasou-vací tyč 15 se zasune zpět a na vodicí kolejnice 9 je vložena nová licí trubka 2 (obr. 5). Rová licí trubka je potom přesunuta do zaváděcí polohy 14 a zasouvací 12 tyč 15 je vysunuta z vozíku 13. Během zavádění trubky ze zaváděcí polohy 14 až do provozní polohy 14' v ose licího hrdla 7 se vozík 13působením dvojitého pneumatického ústrojí .16., 16' vzdaluje od výkyvného zařízení 20 a uvolňuje pístnítyč 24 výkyvného ústrojí 20. Pístní tyč 24 je odtlačo- vána šroubovitou pružinou 23 proti dorazovému šroubu36 zalomené páky 26, která se pootočí o část otáčkykolem horizontální hřídele HH' výkyvného zařízení 20tak, že zvedne zalomenou páku 26 do výšky (obr. 6).

Zvednutím zalomené páky 26 vykývne kolem své čelní vodorovné hrany pohyblivá deska zavedená do zónytěsnosti obklopující licí hrdlo 27. Tímto výkyvným po-hybem se uvede pohyblivá deska 3 do polohy přesně rov-noběžné se spodní plochou horní referenční desky 6 (obr. 6) .

Zařízení zavádí pohyblivou desku 3 horizontálně,přičemž nadzvedává tu její část, která je více vzdále-na od licího hrdla 27, bezprostředně poté co umístilolicí trubku 2 připevněnou k pohyblivé desce do zavádě-cí polohy 14, zatímco nebo kdy již pohyblivá deska 3klouže do provozní polohy 141 v jedné licí ose LL' li-cího hrdla 7. Výhodou výkyvného pohybu je, že umožňuje při výmě-ně licí trubky přitlačovat pohyblivou desku 3 běhemjejího přemisťování účinkem pneumatických válců 16, 13 16' velmi těsně k horní referenční desce 6. Zcela zab-raňuje zatékání roztaveného kovu mezi pohyblivou desku3 a horní referenční desku 6 na začátku operace výměny licí trubky.

Druhý příklad provedení zařízení pro zavádění a výměnu licí trubky je ukázána na obr. 7. Zahrnuje výkyvné zařízení 20 tvořené dvěma rameny 30 a 31: prv-ní rameno 30 je páka vedená ve směru kolmo na povrchválcovitého pouzdra 32 a druhé rameno 31 je výčnělkemorientovaným k povrchu pouzdra 32 ve směru tečny, tj.v radiální rovině válcovitého pouzdra 32 a kolmok prvnímu ramenu 30. Válcovité pouzdro 32 obsahujetorzní pružinu 33, jejíž konce jsou zakotveny v pouzd-ru 32 a v rámu zařízení na zavádění.

Vozík 13 dvojitého pneumatického ústrojí 16,16', odtlačuje první rameno 30 dolů proti torzní pru-žině 33 a vrací pootočením kolem hřídele 34 ve směrušipky X, zalomenou páku 26 dolů, do polohy, v níž jesnadné zavést novou licí trubku 2. Páka 26 je na hří-deli 34 upevněna pomocí šroubu 35 (obr. 8). Během zasouvání nové licí trubky 2 lineárním pře-misťováním k a do zóny těsnosti obklopující licí otvor27 horní referenční desky 6, se pohyblivý podvozekdvojitého ústroji 16, 16' vzdaluje od pouzdra 32a uvolňuje první rameno 30, které se pod vlivem torznípružiny otáčí stejně jako druhé rameno 31 a zalomená 14 páka 26 ve směru šipky Y. Otáčivý pohyb druhého ramene31 je omezován dorazovým šroubem 36 (obr. 9). Při otá-čení zalomená páka 26 přemisťuje směrem vzhůru zadníčást pohyblivé desky 3, protilehlé čelní hraně tétodesky, která je již zasunuta do zóny těsnosti obklopu-jící licí otvor 27. Díky svému výkyvnému pohybu kolemvodorovné přední hrany se pohyblivá deska 3 octnev přesně rovnoběžné poloze horní referenční deskou6 a zlepší se těsnost mezi úseky povrchových kontakt-ních ploch obou zmíněných desek.

Claims (5)

15

ATENTOVÉ NÁROKY

1. Zdokonalené zařízení pro zavádění a výměnu licítrubky pro licí pánev na roztavený kov, u jejíhoždna je buď náhradní závěrná deska a/nebo licí trub-ka připevněná k pohyblivé desce v těsném kontaktusvým vystupujícím okrajem s pohyblivou deskou, na niž je připevněna licí trubka, která má být vyměně-na nebo se dotýká závěrné desky a která má být ods-traněna z licího hrdla, zmíněná náhradní pohyblivádeska spolu s deskou, která má být nahrazena jsouinstalovány kluzně na vodicích kolejnicích způsobi-lých přenášet tlak působící směrem vzhůru a usměr-ňovat přetni sťovac í posuv desek a licích trubek na-vzájem rovnoběžně působením dvojítého‘pneumatickéhoválce a to ve směru kolmém na osu lití, z polohyzaváděcí do provozní polohy v ose licího hrdla licípánve a z provozní polohy do polohy uvolněné tak, aby bylo umožněno vyměnění trubky bez zvednutí licí pánve, vyznačující se tím, že za-hrnuje výkyvné zařízení (20), které pohybuje zalo-menou pákou (26) mezi spodní, zaváděcí polohoua zvednutou, provozní polohou tak, aby byla pohyb-

16 w/- livá deska (3) uvedena do výkyvného pohybu kolemčelní vodorovné hrany, kterou je tato pohyblivádeska (3) zavedena do zóny těsnosti obklopující li-cí hrdlo (27) vytvořené v horní referenční desce (6) takovým způsobem, aby byla tato pohyblivá deska(3) situována přesně paralelně se spodní plochouhorní referenční desky (6).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačujícíse t í m , že výkyvné zařízení (20) pootáčízalomenou páku (26) o část otáčky tak, že v provoz-ní poloze páka tlačí směrem vzhůru na zadní, vyční-vající část pohyblivé desky (3), která je opačnák její části zasunuté čelní hranou v zóně těsnosti obklopující licí otvor (27) v horní referenční des-ce (6) .

3. Zařízení podle nároků 1 a2, vyznaču j í c íse t í m , že zalomená páka (26) ve spodní, za-váděcí poloze působí ve směru prodloužení vodicích kolejnic (9).

4. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zalomená páka (26) je svým koncem vzdálenějším od licíhohrdla 27 připevněna k výkyvnému zařízení (20) za- 7W- 17 hrnu jícímu páčku (38) otočně upevněnou kolem vodo- rovné hřídele (H,H‘), tato páčka (38) v součinnosti s pístní tyčí (24) vytlačovanou Šroubovitou pruži- nou (23) při uvolnění pístní tyče (24) vozíkem (13) dvojitého pneumatického válce (16,16') slouží k zabezpečení kluzného posuvu pohyblivé desky(3,3') podél vodicích kolejnic (9). Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující s e t í m , že výkyvné zařízení (20) zahrnuje páčku (38) spřaženou se za- lomenou pákou (26), tato zalomená páka (26) je otočně uložena kolem pevné vodorovné osy (H,H ' ) , a je uváděna do pohybu páčkou (38) přemisťovanouúhlově o zlomek otáčky účinkem dvojitého pneumatic-kého válce (16,16') posouvajícího pohyblivou desku (3) podél vodicích kolejnic (9) z provozní polohy(14'), ve které zalomená páka (26) působí směremvzhůru na zadní část pohyblivé desky (3) protilehléjejí čelní hraně zasunuté v zóně těsnosti obklopu-jící licí hrdlo (27), směrem do spodní zaváděcí po-lohy (14) náhradní trubky (2) proti Šroubovité pru-žině (23), která po uvolnění zalomené páky (26)dvojitým pneumatickým válcem (16,16') znovu uvádízalomenou páku (26) do provozní polohy. w- w 18

6. Zařízení podle nároku 4, vyznačujícíse tím, že výkyvné zařízení (20) zahrnujeprvní rameno (30) upevněné ve směru kolmém k po-vrchu válcovitého pouzdra (32) instalovaného na vo-dorovné hřídeli okolo které je navinuta torzní pru-žina (33) upevněná jedním koncem v pouzdru (32)a druhým koncem v pevném rámu (4) zaváděcího zaří-zení, pouzdro (32) se otáčí kolem hřídele úhlovýmpohybem proti torzní pružině (33), účinkem tlačnésíly vyvíjené vozíkem (13) dvojitého pneumatického válce (16,16') na druhé rameno (32), které dosahuje kolmo na zalomenou páku (26) v radiální rovině vzhledem k válcovitému pouzdru (32).