NO170905B - Rensemaskin for fjerning av slagg- og metallrester fra tappedigeler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en rensemaskin for fjerning av slagg- og metallrester fra tappedigler for smeltet metall, omfattende en ramme hvorpå er anordnet en i retning skrått oppad forskyvbar vogn eller sleide som er forsynt med et frese-eller boreverktøy, samt et i tilknytning til rammen anordnet stativ for tappedigler som er svingbart anordnet og kan svinges fra en nedre posisjon hvor en tappedigel kan settes på eller tas av stativet, til en øvre, skrå posisjon hvor tappedigelens akse er sammenfallende med boreverktøyets akse.

For digler som anvendes for tapping av metall vil det sitte igjen rester av metall og slagg på foringene etter at diglene har vært i bruk. Disse restene må fjernes før diglene kan anvendes på nytt.

Tidligere ble diglene renset manuelt ved hjelp av spett og slegge eller pressluftutstyr, og dette arbeidet var både hardt, miljøskadelig og tidkrevende. Dessuten ble diglenes ildfaste foringer ofte skadet, og de totale kostnadene ved slik manuell rensing ble derfor ganske høye.

Senere har det blitt utviklet mekaniske innretninger, men mange, for ikke å si de fleste av disse har aldri funnet noen kommersiell anvendelse.

I US patentskrift nr. 2.911.662 og nr. 2.963.725, samt norsk patentskrift nr. 147940, er det vist innretninger for rensing av tappedigler som er utstyrt med forskyvbart fresehode som er anbragt på en aksel. Digler som skal renses anbringes på en Det er imidlertid en vesentlig ulempe med angjeldende kjente løsninger i at slitasjen på fresehodets skjær er stor. Dette innebærer !i sin tur at skjæreren må utskiftes etter kort tid, dvs. 15-20 rensede digler pr. skjær-sett.

Det er videre en annen ulempe at utstyret er relativt kostbart, bl.a. som ifølge av at det må benyttes to separate driv-enheter og opplagringer, én for fresen og én for diglene.

J

Ytterligere er det en ulempe at byggehøyden for disse kjente løsningene er stor. Spesielt gjelder dette den løsningen som er beskrevet! i NO patentskrift nr. 14794 0 hvor byggehøyden tilsvarerI minst to etasjer og hvor det må lages et spesial-utformet irom for å få plass til utstyret.

I US patentskrift nr. 4.153.965 vises en løsning som ligner på de foran: omtalte, men hvor det benyttes et "fullprofil" fresehodet og hvor digelen som skal renses holdes stasjonær. Med "fullprofil" menes at fresehodets diamenter tilsvarer digelens innvendige diameter. Fresehodet er forsynt med tre skjær som er anordnet i avstand fra hverandre langs dets periferi. I tillegg er fresehodet forsynt med en separat anordnet freseenhet som skal sørge for at også bunnen av diglene blir renset. Den separate : renseenhet er eksentrisk anordnet i forhold til fresehodets rotasjonsakse og er drevet via et planetgir. Det er imidlertid en ulempe med denne løsning at den er komplisert og mekanisk svak i forhold til de store påkjenninger den vil bli utsatt for under renseprosessen, og det er kanskje dette som er grunnen til at den, såvidt vites, ikke er kommersielt utnyttet.

Det er også en annen ulempe med løsningen i henhold til ovennevnte US patentskrift at byggehøyden er stor som følge av den relativt bratte,vinkelen utstyret er anordnet i.

i

i

Det har vært et formål med foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en rensemaskin for tappedigler som er vesentlig enklere og rimeligere enn de løsningene som er kjent. Videre har det i vært et formål å fremskaffe en rensemaskin som har lav vekt og lav byggehøyde slik at den kan plasseres i lokaler som ikke på forhånd er spesialdesignet for formålet.

Ytterligere har det vært et formål å gjøre en slik maskin driftssikker og slitasjesterk for å unngå driftsavbrudd og redusere vedlikeholdskostnader.

I henhold til oppfinnelsen er man kommet frem til en rensemaskin av den innledningsvis nevnte art hvor boreverktøyet som er av fullprofil-typen, er forsynt med første skjær som er anordnet i avstand fra hverandre (i avstand fra hverandre langs verktøyhodets periferi samt andre skjær som er anordnet i avstand fra hverandre) i radiell retning såvel som i omkretsretningen på verktøyhodets fremside, hvilke andre skjær er slik utformet og slik anordnet i forhold til hverandre at det oppnås fullstendig rensing av bunnen i tappedigelen, og at det i boreverktøyhodet i mellomrommet mellom skjærene er anordnet gjennomgående åpninger som strekker seg i verktøyets aksielle retning i forhold til boreverktøyet.

Med den her angitte løsning hvor det benyttes et relativt stort antall skjær oppnås en effektiv rensing av tappediglene og belastningen på hver av skjærene blir lav, noe som igjen fører til at levetiden på skjærene blir lang. Således har man ved uttesting av rensemaskinen i henhold til oppfinnelsen funnet at levetiden for skjærene tilsvarer rensingen av mer enn 100 tappedigler. Dette innebærer en vesentlig reduksjon i vedlikehold av utstyret. De gjennomgående åpningene i verktøyhodet er nødvendige for at slagg og metall som bores/skrapes løs fra digelen skal kunne føres i retning bakover og ut av tappedigelen.

Ifølge en fordeltaktig utførelse av oppfinnelsen som angitt i krav 2, kan verktøyet umiddelbart bakenfor verktøyhodet, være utformet som en skrue, slik at metall- og slaggrestene blir effektivt transportert ut av tappedigelen. Herved kan helnings-vinkelen for verktøyet reduseres og byggehøyden for rensemaskinen tilsvarende minskes.

i

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av eksempel og under henvisning til tegningsfigurene hvor

Fig. 1 viser en rensemaskin i henhold til oppfinnelsen

sett fra siden,

i

Fig. 2 viser rensemaskinens verktøyhode i større måle-i stokk, sett forfra,

t

Fig. 3 viser eksempel på et skjær for verktøyhode vist i

Fig. 2.

Rensemaskinen i henhold til oppfinnelsen består som vist i Fig.

1 av tre hovedkomponenter, nemlig en ramme 8, en vogn eller sleide 5 med et boreverktøy 19, samt et stativ 10 for tappedigler 9. '

i

Boreverktøyet 19 er anordnet på en aksling 2 som er opplagret i sleiden ;5. Akslingen drives av en hydrau-likkmotor 1. Sleiden 5 er forskyvbart anordnet i rammen 8 ved hjelp av solide hjulføringer 6,7 ved hver av dens. sider.

i

En hydraulisk stempel-/sylinderanordning 4 sørger for sleidens bevegelse'i begge forskyvningsretninger. Selve boreverktøyet 19 består ay et boreverktøy 2 0 samt en skrueformet bakre del 3,jfr. senere avsnitt. Sleiden med boreverktøyet er forøvrig anordnet i en skrå vinkel i forhold til rammen. Dette er gjort for at metall- og slaggrester lettere skal kunne føres ut av digelen under renseoperasjonen.

i

Når det igjelder stativet 10 for tappedigelen 9, er dette svingbartj anordnet i rammens 8 fremre del ved hjelp av en stempel-/isylinderanordning 14. Stativet kan svinges fra en nedre posisjon hvor en tappedigel 9 (prikkede linjer) kan i settes inn eller tas ut av stativet, til en oppsvinget posisjon (heltrunkne linjer) hvor tappedigelens akse er sammenfallende med boreverktøyets akse. Tappedigelen er innrettet til å kunne fastlåses i sin oppsvingede posisjon ved hjelp av låsebolter 12.

I tilknytning til stativet 10 er det ellers anordnet et stativ for en kokille 11. I tilfeller hvor det foretas rensing av varme tappedigler, vil kokillen 11 kunne svinges inn under tappedigelen som antydet i Fig. 1 slik at eventuelt igjenvær-ende flytende metall kan renne over i denne før renseoperasjonen settes igang. Under tappedigelen er det anordnet en oppsamlingstobb 13 for oppsamling av metall- og slaggreseter.

Over boreverktøyet og digelen er det ellers anordnet en avsugshette 16 som er koblet til et avsugsrør 17. Avsugshetten kan forskyves sideveis langs skinner 15 i forbindelse med vedlikehold av boreverktøyet. Området under avsugshetten kan forøvrig være helt eller delvis innebygget for å hindre eller redusere støvutslipp.

Selve verktøyhodet 20 for boreverktøyet 19 er nærmere vist i større målestokk i Fig. 2. Det er forsynt med et antall skjærholdere 21 som er fastskrudd i spor 22 på verktøyhodet 20. Til hver skjærholder 21 er det ved hjelp av skruer 23 løsbart festet skjær 24.

I det i Fig. 2 viste eksempel er det anordnet et antall første skjær (totalt 12) langs periferien av verktøyhodet og et antall andre skjær (totalt 8) innenfor de første skjærene. Nærmere bestemt er de andre skjærene anordnet i avstand fra hverandre diametralt langs to linjer, hhv. a-a og b-b. Skjærene er slik utformet og plassert i forhold til hverandre at hele bunnen i en tappedigel vil bli renset (dekket under rensing). Mellom skjærene er det anordnet gjennomgående åpninger 2 5 slik at slagg- og metallrester som bores/skrapes løs fra tappedigelen kan føres bakover og ut av tappedigelen under renseoperasjonen.

i

Boreverktøyets skrueformede, bakre del 3 (se Fig. 1) sørger for en mer effektiv utføring av metall- og salggrestene fra tappedigelen.

I Fig. 3 vises et eksempel på et skjær i henhold til oppfinnelsen. Som det fremgår er skjærkanten på begge sider bølge-formet. Hensikten med dette er å redusere belastningen på skjærene under renseoperasjonen. Skjærene er ellers slik utformet ajt de kan snues og benyttes på begge sider. Hermed kan levetiden for skjærene økes betraktelig i forhold til det dagens renseutstyr kan vise til.

Rensemaskilnen i henhold til oppfinnelsen virker på følgende måte: En tappedigel 9 hentes fra en tappevogn med en truck og settes på plass i stativet 10. Stativet 10 svinges deretter ved hjelp av en stempel-/sylinderanordning til boreposisjon, dvs. til en øvre oppsvinget posisjon hvor digelens akse er overensstemmende med boreverktøyets akse. Tappedigelen er varm idet den kommer direkte fra tappesyklusen og eventuelt flytende metall tømmes først oveir i en kokille 11 som er svinget inn til den viste posisjon like forut for oppsvinging av tappedigelen.

Når tappedigelen er tom for flytende metall, svinges kokillen II til side og 4 låsebolter 12 (to på hver side) låser tappedigelen fast. Boreverktøyet 19 settes nå igang og sylinder-/ stempelanprdningen 4 bevirker fremmating av sleiden 5 og boreverktøyet mot tappedigelen. Ved for stor motstand under boringen,' reduseres matetrykket automatisk mot null og sleiden med boreverktøyet trekkes tilbake. Normalt vil en renseope-rasjon tå 3-6 minutter, og boret går deretter automatisk tilbake til utgangsposisjonen. Utboret/utfreset masse går igjennom hullene 25 i verktøyhodet, via det skrueformede parti 3 og direkte til oppsamlingstobben 13. Stativet 10 med tappedigelen svinges tilbake til utgangsposisjonen først etter at låseboltene 12 er trukket tilbake.

I

Hele renseoperasjonen skjer automatisk ved hjelp av en progra-merbar logisk styring (PLS). Dog er det likevel anordnet en styrepult 18 med skjerm 2 6 for en operatør som stopper og starter rensemaskinen og som kan gripe inn når noe uforutsett skjer.

Rensemaskinen i henhold til oppfinnelsen er i utgangspunktet konstruert for å kunne rense varme tappedigler for aluminium-metall. Imidlertid skal bemerkes at maskinen ikke er begrenset til dette formål. Således vil den med fordel kunne benyttes til rensing av tappedigler for andre metaller såvel som tappedigler som er kalde.

Claims (4)

1. Rensemaskin for fjerning av slagg og metallrester fra tappedigler for smeltet metall, omfattende en ramme (8)| hvorpå er anordnet en i retning skrått oppad forskyvbar vogn eller sleide (5) som er forsynt med et roterbart frese- eller boreverktøy (19) med et verk-tøyhode (20) samt et i tilknytning til rammen (8) anordnet stativ (10) for tappedigler som er svingbart anordnet og kan svinges fra en nedre posisjon hvor en tappedigel kan settes på eller tas av stativet, til en øvre, skrå posisjon hvor tappedigelens akse er sammen- i fallende med boreverktøyets akse, karakterisert ved at boreverktøyet som er av fuilprofil-typen, er forsynt med første skjær (24a) som er anordnet i avstand fra hverandre langs verktøyhodets periferi samt andre skjær (24b) som er anordnet i avstand fra hverandre i radiell retning, såvel som i -omkretsretningen på verktøyhodets fremside, hvilke andre skjær (24b) er slik utformet og slik anordnet i forhold til hverandre at;det oppnås fullstendig rensing av bunnen i tappedigelen, og at det i boreverktøyet i mellomrommet mellom skjærene er anordnet gjennomgående åpninger (25) som strekker seg i aksiell retning i forhold til boreverktøyet.

2. Rensemaskin ifølge krav 1, karakterisert, ved at boreverktøyet (19) umiddelbart bakenfor verktøyhodet (2|0) er utformet som en skrue (3) .

3. Rensemaskin ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de andre skjærene (24b) er anordnet i avstand fra hverandre langs to diametrale linjer (a-a og b-b) som står vinkelrett på hverandre.

4. Rensemaskin ifølge de foregående krav, karakterisert ved at skjærene er flate og avlange og har bølgeformet skjær-kant på begge langsidene.