CH710094A2 - Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss, dessen Schieberdeckel (2) am Gehäuse (1) mit an einer Längsseite angeordneten Scharnieren (13, 14) angelenkt ist, wobei der am Schieberdeckel (2) befestigte Scharnierflügel beim Auf- und Zuklappen des Deckels relativ zum am Gehäuse (1) befestigten Scharnierflügel senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten verschiebbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, beim Plattenwechsel die Verschlussplatten (3, 4, 5) in paralleler Ausrichtung zu verschieben, wodurch eine Beschädigung ihrer Gleitfläche vermieden wird.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Schiebeverschlüsse dieser Art dienen bekanntlich zum Steuern des Schmelzeabflusses aus einem metallurgischen Gefäss, indem die mittlere Verschlussplatte gegenüber den beiden anderen stationären Verschlussplatten verschoben wird. Im Betrieb sind die feuerfesten Platten einem starken Verschleiss ausgesetzt und müssen verhältnismässig oft ausgetauscht werden. Hierfür wird der Schieberdeckel vom Gehäuse gelöst und anschliessend aufgeklappt, wodurch die Verschlussplatten zugänglich werden und nach Lösung der sie festhaltenden Klemmbacken durch neue Platten austauschbar sind.

[0003] Nach dem Plattenwechsel wird der Schieberdeckel wieder zugeklappt und gegen das Gehäuse mit dafür geeigneten Spannmitteln eingespannt. Bei den bekannten Schiebeverschlüssen besteht aber dabei die Gefahr, dass die Verschlussplatten beim Zuklappen des Deckels so aufeinander stossen, dass ihre Gleitflächen und Kanten beschädigt werden und die Funktionsfähigkeit des Schiebeverschlusses beeinträchtigen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen Schiebeverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen schnellen und störungsfreien Plattenwechsel ermöglicht, und dabei eine schonende Behandlung der feuerfesten Verschlussplatten während des Plattenwechsels sicherstellt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Mittel insbesondere Scharniere durch zwei an die eine Längsseite des Schiebeverschlusses in Abstand voneinander angebrachte Scharniere gebildet ist, wobei beim Auf- und Zuklappen des Schieberdeckels der an ihm befestigte Scharnierflügel relativ zum am Gehäuse befestigten Scharnierflügel translatorisch zu den Gleitflächen der Verschlussplatten verschiebbar ist.

[0006] Durch diese Konstruktion ist es möglich, beim Plattenwechsel den Schieberdeckel parallel zum Gehäuse zu bewegen und somit die Verschlussplatten in paralleler Ausrichtung zur ihren Gleitflächen translatorisch zu verschieben, so dass eine Beanspruchung der Verschlussplatten vermieden wird, die zu einer Beschädigung ihrer Gleitflächen bzw. Kanten führen könnte.

[0007] Durch die Anordnung der Scharniere an der einen Längs- oder Querseite des Schiebeverschlusses ist der zum Auf- und Zuklappen des Deckels erforderliche Freiraum sehr begrenzt, wobei bei aufgeklapptem Deckel die Verschlussplatten einschliesslich der Exzentereinheiten zum Betätigen der Klemmbacken voll zugänglich sind.

[0008] Es ist im Sinne einer fertigungstechnisch einfachen Ausführung der Scharniere zweckmässig, wenn vorzugsweise der am Gehäuse befestigte Scharnierflügel mit einem Scharnierbolzen versehen ist, der in einer senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten ausgerichteten Führungsnut des anderen Scharnierflügels geführt ist. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch prinzipiell möglich, die Anordnung so zu variieren, dass der Scharnierbolzen am Scharnierflügel des Schieberdeckels angebracht ist, während der am Gehäuse befestigte Scharnierflügel mit der Führungsnut für den Scharnierbolzen versehen ist.

[0009] Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Scharnierbolzen zylindrisch, jedoch beidseitig abgeflacht ist, wobei er im abgeflachten Bereich in einem entsprechend kalibrierten Bereich der Führungsnut spielfrei gleitet, während er am unteren Ende der Führungsnut in einem dem Durchmesser des Scharnierbolzens angepassten Rundloch frei drehbar ist. Diese Ausführung der Führungsnut ermöglicht sowohl die Verschiebung des Schieberdeckels senkrecht zur Arbeitsfläche der Platten als auch das Ein- und Ausschwenken des Deckels um die Drehachse der Scharniere.

[0010] Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Spannmittel für den Schieberdeckel beim Auf- und Zuklappen des Deckels auch zum Verschieben des Deckels senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten dienen und vorzugsweise durch an beiden Längsseiten des Schiebeverschlusses zwischen den Scharnieren paarweise angeordnete Spannschrauben gebildet sind.

[0011] Die Spannschrauben sind in U-förmigen Halterungen des Gehäuses aufgehängt und können in U-förmig profilierte Flansche des Schieberdeckels eingeschwenkt werden, wobei sie an ihrem freien Ende einen Gewindeteil mit einer darauf sitzenden Spannmutter aufweisen, die in der eingeschwenkten Stellung gegen die Flansche des Schieberdeckels andrückbar ist. Die vier Spannschrauben erzeugen eine rundum gleichmässige Spannkraft, die sicherstellt, dass im Betrieb die Verschlussplatten auch gleichmässig gegeneinander angepresst sind.

[0012] Die Erfindung sieht ausserdem vor, dass die Exzentereinheiten zum Betätigen der Klemmbacken mit einem Drehteil mit einem unteren und oberen Exzenter sowie einem im Plattenrahmen gelagerten Zentrierzapfen versehen sind, wobei der untere Exzenter eine Spiralform aufweisen kann und auf die Klemmbacke wirksam ist, während der obere Exzenter mit einem Teil des Plattenrahmens in der Weise zusammenwirkt, dass zwischen beiden eine im gelösten Zustand die Schwerkraft übersteigende Selbsthemmung erzeugt wird. Auf diese Weise kann die Verschlussplatte problemlos in den Plattenrahmen eingelegt werden, weil der untere Exzenter im gelösten Zustand in Position bleibt und die Klemmbacke nicht blockiert.

[0013] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Schiebeverschlusses mit aufgeklapptem Schieberdeckel; <tb>Fig. 2<SEP>den Schiebeverschluss nach Fig. 1 mit zugeklapptem Schieberdeckel in perspektivischer Ansicht; <tb>Fig. 3 bis Fig. 5<SEP>einen Teil des Schiebeverschlusses nach Fig. 1 in drei Stufen des Klappvorganges im Schnitt; <tb>Fig. 6<SEP>eine Einzelheit des Scharniers nach Fig. 3 , perspektivisch dargestellt; <tb>Fig. 7<SEP>einen Schnitt einer Exzentereinheit des Schiebeverschlusses nach Fig. 1 ; <tb>Fig. 8<SEP>ein Drehteil der Exzentereinheit nach Fig. 7 , perspektivisch dargestellt, <tb>Fig. 9<SEP>eine Draufsicht der Exzentereinheit nach Fig. 7 bei gelöster Klemmbacke; und <tb>Fig. 10<SEP>eine Draufsicht der Exzentereinheit bei gespannter Klemmbacke.

[0014] Ein Schiebeverschluss gemäss Fig. 1 und Fig. 2 dient zum Regulieren der aus einem Ausguss eines metallurgischen Gefässes ausströmenden Schmelze insbesondere Stahlschmelze. Bei dem Gefäss handelt es sich üblicherweise um ein Verteilergefäss oder eine Pfanne einer Stranggiessanlage.

[0015] Der Schiebeverschluss besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem daran angelenkten Schieberdeckel 2 sowie drei dazwischenliegenden feuerfesten Verschlussplatten 3, 4, 5, wobei im Betrieb die mittlere Verschlussplatte 4 zwischen den beiden stationären Verschlussplatten 3, 5 verschiebbar ist und auf diese Weise die Ausflussöffnung 6 des Schiebeverschlusses drosselbar bzw. schliessbar ist.

[0016] Die Verschlussplatten 3, 4, 5 sind in Plattenrahmen 7, 8, 9 mit Klemmbacken 10, 11, 12 eingespannt. Es ist darauf zu achten, dass sie so eingelegt und verspannt sind, dass sie nicht schräg darin liegen. Da diese mit dem flüssigen Stahl in Kontakt tretenden Verschlussplatten im Betrieb einem starken Verschleiss ausgesetzt sind, müssen sie verhältnismässig oft ausgetauscht werden. Um die Zugänglichkeit der Verschlussplatten zu ermöglichen, ist der Schieberdeckel 2 aufklappbar gehalten. Zu diesem Zwecke ist er am Gehäuse 1 mit zwei voneinander beabstandeten Scharnieren 13, 14 an der einen Längs- (oder Querseite) des Schiebeverschlusses angelenkt.

[0017] Beim Plattenwechsel dienen manuell betätigbare Exzentereinheiten 15 zum Lösen und Einspannen der Klemmbacken, welche ein einwandfreies Anliegen der Platten ermöglichen. Nach dem Plattenwechsel wird der Schieberdeckel 2 wieder zugeklappt und gegen das Gehäuse 1 mit zwei Paar längsseitig angeordneten Spannschrauben 16, 17 eingespannt. Diese sind in U-förmigen Halterungen 18 des Gehäuses und in U-förmig profilierten Flanschen 19 des Schieberdeckels einschwenkbar und dabei die Muttern 20 gegen die Flansche 19 andrückbar.

[0018] In der Betriebsstellung des Schiebeverschlusses ist der Plattenrahmen 11 der mittleren Verschlussplatte 4 an der Betätigungsstange eines Hydraulikzylinders 21 angekoppelt. Durch Betätigen des Hydraulikzylinders kann sie zwischen den beiden stationären Verschlussplatten 3, 5 verschoben werden. Eine störungsfreie Funktion des Schiebeverschlusses ist aber nur gewährleistet, wenn die gegeneinander in Kontakt stehenden Gleitflächen der Verschlussplatten in einwandfreiem Zustand sind.

[0019] Damit die Verschlussplatten 3, 4, 5 während des Plattenwechsels keine Beschädigung erfahren, sind die Scharniere 13, 14 erfindungsgemäss so konstruiert, dass ihr Gelenkachse nach dem Zuklappen des Schieberdeckels senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten verschiebbar ist, wie in Fig. 3 bis Fig. 5 verdeutlicht ist.

[0020] Der am Schiebedeckel 2 befestigte Scharnierflügel 23 ist mit einem Scharnierbolzen 24 versehen, der in einer Führungsnut 25 des am Gehäuse 2 befestigten Scharnierflügels 22 geführt ist.

[0021] Der Scharnierbolzen 24 ist zylindrisch ausgeführt, jedoch im Bereich der Führungsnut 25 beidseitig abgeflacht, wobei er spielfrei in einem entsprechend kalibrierten Bereich 26 der Führungsnut senkrecht zur Arbeitsfläche des Schiebeverschlusses geführt wird. Die Führungsnut 25 weist am unteren Ende eine rundförmige Öffnung 27 auf, deren Durchmesser dem des Scharnierbolzens 24 entspricht, so dass letzterer sich in dieser Position frei drehen kann, um den Schieberdeckel 2 nach Lösen der Spannschrauben 16, 17 auszuschwenken.

[0022] Die beschriebene Konstruktion der Scharniere 13, 14 bringt den Vorteil mit sich, dass beim Plattenwechsel die Gleitflächen der Verschlussplatten 3, 4, 5 nach dem Klappvorgang parallel zueinander verschoben werden. Dadurch erfolgt beim Verschieben des Schieberdeckels 2 gegen das Gehäuse 1 mittels der Spannschrauben eine parallele Annäherung der Gleitflächen der Platten aufeinander zu und damit wird eine Kantenberührung auf eine der Gleitflächen vermieden, und der Plattenwechsel kann schnell und störungsfrei durchgeführt werden, ohne die Verschlussplatten zu beschädigen.

[0023] Es ist dabei vorgesehen, dass der Schiebedeckel 2 so ausgebildet ist, dass er nur soweit zugeklappt werden kann, bis er annähernd in einer parallelen Stellung zum Gehäuse 1 ist, damit sich die Verschlussplatten nicht bereits vor dem Verspannen gegenseitig im Kantenbereich berühren, dazu entsprechende Anschlagflächen bei den U-förmigen Halterungen 18 des Gehäuses 1 bzw. dem Schieberdeckel 2 und dementsprechend stirnseitige korrespondierende Abstandsflächen 1 ́, 2 ́ beim Gehäuse bzw. beim Schieberdeckel vorhanden sind.

[0024] Die Exzentereinheiten 15 zum Betätigen der Klemmbacken 10, 11, 12 sind auch im Sinne eines störungsfreien Plattenwechsels konstruiert. Wie insbesondere aus den Fig. 7 und Fig. 8 ersichtlich ist, umfassen sie je ein Drehteil 15 ́ mit je einem unteren und einen oberen Exzenter 28 bzw. 29 sowie einem kreisrunden Zentrierzapfen 30, der in einer Öffnung 31 des Plattenrahmens 7, 8 bzw. 9 drehbar geführt ist.

[0025] Den Drehteilen 15 ́ ist ferner je eine axial gerichtete Vierkantbohrung 32 zugeordnet, in welcher ein entsprechend profilierter Betätigungsbolzen 33 durchgeführt wird, durch welche sie mit einem geeigneten Werkzeug gedreht werden können.

[0026] Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Exzenter 28 und 29 relativ zueinander so angeordnet, dass der untere Exzenter 28 auf die Klemmbacken 10, 11 bzw. 12 einwirkt, indes der obere Exzenter 29 mit einem Abdeckblech 34 der Plattenrahmen 7, 8 bzw. 9 zusammenwirkt.

[0027] In der Position mit gelöster Klemmbacke gemäss Fig. 9 ist zwischen dieser und dem unteren Exzenter 28 ein Spalt 35 vorhanden, während der obere Exzenter 29 im Aussenbereich 36 spaltfrei gegen das Abdeckblech 34 angedrückt ist.

[0028] In der Arbeitsstellung mit eingespannter Klemmbacke gemäss Fig. 10 ist dagegen der untere Exzenter 28 spaltfrei gegen die Klemmbacke 10, 11 bzw. 12 angedrückt, während zwischen dem oberen Exzenter 29 und dem Abdeckblech 34 ein Spalt 37 bzw. 38 vorhanden ist.

[0029] Die Exzentereinheiten 15 sind erfindungsgemäss so konstruiert, dass bei gelöster Klemmbacke die vom oberen Exzenter 29 gegen das Abdeckblech 34 erzeugte Selbsthemmung die Schwerkraft der Exzenter übersteigt, so dass beim Plattenwechsel die Verschlussplatten problemlos austauschbar sind, weil der untere Exzenter sich im gelösten Zustand nicht dreht und infolgedessen die Klemmbacke nicht blockiert.

[0030] Die erfindungsgemässen Exzentereinheiten 15 sind gleich nach Aufklappen des Schieberdeckels leicht zugänglich und tragen damit dazu bei, dass der Plattenwechsel zügig und störungsfrei erfolgen kann.

[0031] Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die drei Exzentereinheiten 15 identisch ausgebildet. Das gleiche Konstruktionsprinzip ist aber selbstverständlich auch mit unterschiedlich dimensionierten Exzentereinheiten anwendbar.

[0032] Die Erfindung ist mit dem obigen Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte aber selbstverständlich noch durch andere Varianten erläutert sein. So könnten im Prinzip auch nur zwei Verschlussplatten vorgesehen sein, eine im Gehäuse und eine verschiebbare im Deckel.

[0033] Im Prinzip könnte auch nur ein erfindungsgemässes Scharnier, es könnten aber genauso gut je nach Grösse des Schiebeverschlusses drei vorgesehen sein.

Claims (10)

1. Schiebeverschluss für ein metallurgisches Gefäss, mit einem Gehäuse (1) und einem an diesem mit wenigstens einem Scharnier (13, 14) angelenkten Schieberdeckel (2) sowie vorzugsweise drei zwischen dem Gehäuse und dem Schieberdeckel gegeneinander andrückbare feuerfeste Verschlussplatten (3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Scharnier (13, 14) derart ausgebildet ist, dass der Schieberdeckel (2) nach dem Zuklappen relativ zum Gehäuse (1) translatorisch zu den Gleitflächen der Verschlussplatten geführt ist.

2. Schiebeverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei an der einen Längs- oder Querseite des Gehäuses 81) in einem Abstand zueinander angebrachte Scharniere (13, 14) zugeordnet sind, wobei nach dem Zuklappen des Schieberdeckels (2) der an ihm befestigte Scharnierflügel (23) relativ zum am Gehäuse (1) befestigten Scharnierflügel (22) senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten verschiebbar ist.

3. Schiebeverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise der am Schieberdeckel (2) befestigte Scharnierflügel (23) mit einem Scharnierbolzen (24) versehen ist, der in einer senkrecht zu den Gleitflächen der Verschlussplatten ausgerichteten Führungsnut (25) des anderen Scharnierflügels (22) nicht verschwenkbar geführt ist.

4. Schiebeverschluss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierbolzen (24) zylindrisch, jedoch beidseitig abgeflacht ist, wobei er im abgeflachten Bereich in einem entsprechend kalibrierten Bereich (26) der Führungsnut (25) spielfrei gleitet, während er am unteren Ende der Führungsnut in einem dem Durchmesser des Scharnierbolzens angepassten Rundloch (27) frei drehbar ist.

5. Schiebeverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Längsseiten vorzugsweise zwischen den Scharnieren (13, 14) paarweise angeordnete Spannschrauben (16, 17) zum Verspannen des Schieberdeckels (2) am Gehäuse (1) versehen sind, wobei der Deckel nach dem Zuklappen beim Verspannen entsprechend parallel zur Arbeitsfläche geführt ist.

6. Schiebeverschluss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschrauben (17) in U-förmigen Halterungen (18) des Gehäuses (1) aufgehängt sind und in U-förmig profilierte Flansche (19) des Schieberdeckels (2) einschwenkbar sind, wobei sie an ihrem freien Ende einen Gewindeteil mit einer darauf sitzenden Spannmutter (20) aufweisen, die in der eingeschwenkten Stellung gegen die Flansche (19) des Schieberdeckels (2) andrückbar ist.

7. Schiebeverschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass stirnseitige korrespondierende Anschlagflächen bei den U-förmigen Halterungen (18) beim Gehäuse(1) bzw. beim Schieberdeckel (2) vorhanden sind, damit letzterer nur soweit zugeklappt werden kann, bis er annähernd in einer parallelen Stellung zum Gehäuse ist, damit sich die Verschlussplatten beim Zuschwenken nicht gegenseitig im Kantenbereich berühren.

8. Schiebeverschluss insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, mit vorzugsweise drei zwischen dem Gehäuse und dem Schieberdeckel gegeneinander andrückbaren feuerfesten Verschlussplatten (3, 4, 5), die in Plattenrahmen (7, 8, 9) mit durch Exzentereinheiten (15) betätigbaren Klemmbacken (10, 11, 12) einspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinheiten (15) zum Betätigen der Klemmbacken (10, 11, 12) jeweils mit einem Drehteil (15 ́) mit je einem oberen und unteren Exzenter (28 bzw. 29) sowie einem im Plattenrahmen (7, 8 bzw. 9) gelagerten Zentrierzapfen (30) versehen sind, wobei der untere Exzenter (28) auf die Klemmbacke (10, 11 bzw. 12) wirksam ist.

9. Schiebeverschluss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Exzenter (29) mit einem Teil (34) des Plattenrahmens (7, 8 bzw. 9) in der Weise zusammenwirkt, dass zwischen beiden eine im gelösten Zustand die Schwerkraft übersteigende Selbsthemmung erzeugt wird.

10. Schiebeverschluss nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteil (15 ́) der jeweiligen Exzentereinheit (15) eine koaxial angeordnete Vierkantbohrung (32) aufweist, in welche jeweils ein Vierkantbolzen (33) für ein Verdrehen desselben einsteckbar ist.