CS213301B2 - Sluice valve - Google Patents

Description

Vynález se týká uzavíracího šo-upátka; tvořícího posuvný, . na zásobníku tekutéto kovu upravený uzávěr, přičemž ' jedna strana první desky uzávěru je těsnicí plochou, určenou pro plošný dotyk ' s druhou relativně pohyblivou deskou posuvného uzávěru a opatřená svisle upraveným průchozím otvorem a druhá strana první desky, odvrácená od těsnicí plochy, je opatřena průchozím otvorem obklopujícími prostředky pro vytvoření spojení na drážku a pero se sousední částí posuvného uzávěru.

Uznámých posuvných uzávěrů, které mají obdobné desky jako půdní desky a jako posuvné desky, je již známé uspořádat půdní desku ve stejném tvaru a se stejnými rozměry jako _ _ posuvnou desku. Hlavní výhody tohoto uspořádání, u kterého se samozřejmě předpokládají odpovídající rozměry připojovaných částí, spočívají v tom, že se podstat-ně zjednodušují úložné držáky, protože lze použít stejnou desku podle volby buď jako půdní desku, nebo jako· posuvnou desku.

U posuvných závěrů s vyměnitelnými deskami je pero podle jednoho ze známých provedení uspořádáno na. deskách a podle jiného, rovněž známého provedení, na keramickém pouzdru s otvorem, popřípadě na výtokovém tělese. V každém případě- je třeba se smířit s odchylkou od uznávaného pravidla, to je uspořádat pero ve směru proudění. Pokud se pero uspořádá na výtokovém tělese, je pero, na straně posuvné desky proti pravidlu. Pokud je však pero na desce, je pero na' - straně půdní desky v nesprávném směru.

Z obou - známých provedení by byla, pokud je třeba - vůbec připustit odchylku od uvedeného pravidla, dána přednost tomu provedení, u kterého je pero uspořádáno na tělese. Tím by totiž bylo splněno pravidlo v kritičtější oblasti, to je u toho spojení na drážku a pero, které je, upraveno nad těsnicí rovinou desek; Tam panúje ' ' takový tlak kapaliny, který - jé v posuvném uzávěru nejvyšší při libovolné .poloze ' škrcení. Aniž bychom brali v úvahu odchylku od uvedeného pravidla, pokud - ' jde - .o spojení na drážku a pero pod těsnicí ' - rovinou, má toto provedení dva závažné nedostatky. ' První z nich spočívá v tom, . že -se- - deska ' podstatně- · zeslabí zahloubením·; -tvořícím - - -drážku, - právě -v nejdůležitější oblasti, - to je kolem - průchozího otvoru. Druhý nedostatek spočívá: v tom, - že stykové spáry spojení na drážku a - pero- jsou uloženy po obou - stranách těsnicí - roviny v těch místech, kde se v ne.zcela otevřené poloze posuvného - uzávěru vytváří nejvyšší turbulence.

U jiného- - známého uspořádání, u kterého jsou pera- - uspořádána na deskách, nedochází k zeslabení desky a - také stykové spáry spojení:na. - drážku a pero jsou uspořádány mimo oblast nejvyšší turbulence. I toto provedení má však jeden závažný nedostatek, který spočívá v tom, že největší tloušťka, tvořená základní tloušťkou a výškou pera, stejně tak jako nejvyšší teplota desky jsou ve stejném místě. Absolutní míra prodloužení je potom dána rozměrem a teplotou v daném místě. Dostatečné přepětí těsnicích ploch, které je předpokladem, -může vznikat a způsobovat prodloužení tloušťky desek v podstatě pouze v opačném směru od těsnicí roviny. Podle dosavadních, zkušeností vytvářejí tato prodloužení, protože je není možné v systému volně zachycovat, podstatná tlaková zatížení hran tvořených - - průchozími otvory a těsnicími plochami, - což vede při relativním pohybu desek k jejich vylamování. Mimoto vzniká nebezpečí, že se deska na přechodu pera do základní tloušťky desky působením vnitřního pnutí roztrhne.

Pokud je síla předpětí těsnicích ploch menší než síla vznikající tepelným roztahováním v oblasti průchozích otvorů, může se deska velmi snadno roztahovat i ve směru k těsnicí rovině a tím vytvářet -absolutně nežádoucí štěrbinu mezi těsnicími plochami sousedních desek v ostatních oblastech. Vylomení uvedených hran by potom mohlo způsobit nebezpečný pronik taveniny vzniklým otvorem a štěrbinou mezi deskami.

Vynález si - klade - za úkol odstranit uvedené nedostatky a vytvořit desky tak, aby tvořily spolu se sousedními pouzdry v každém směru optimální spojení na drážku a pero. <

Tento úkol se podle vynálezu řeší tak, že prostředky pro vytvoření spojení na drážku a pero jsou částí z těsnicí - plochy odvrácené strany z desek vystupujících žeber, jejichž oba boky jsou tvořeny navzájem soustřednými kruhovými prstencovými plochami, jejichž povrchové přímky jsou vzhledem k ose průchozích otvorů skloněny navzájem v opačném směru, - přičemž pata vnitřního boku je upravena na průměru větším, než je -průměr průchozího- otvoru.... - ' .

Toto' řešení umožňuje - vyt.v^^ret - tloušťku desky v - bezprostředním - okolí . průchozího otvojru-nezávisle - na - rozměrových -požadavcích pro V^iťvJ^jřerií-sŘdjení na .drážku a pero a tak v Optimální míře uspokojovat požadavky . týkající se. jak prodloužení, tak i velikosti styčíié;spárý - těsnicí -.řovijny., desek. -Mimo.to umožňují ' oba boky žeber?' aby deska , - byla- . použita buď jako část, tvořící - drážku- nebo - pero; -popřípadě pro ' obě - - části současně. Mimoto umožňuje řešení, a.- to ' popřípadě i bez odchylky od pravidla o orientaci drážky vzhledem ke!, směru - proudění, pracovat s deskami o stejných - tvarech a rozměrech. Mimoto je velmi výhodné, že žebro ' je ' dík své vzdálenosti od průchozího otvoru uspořádáno v oblasti s malými rozdíly teploty, takže nevzniká nebezpečí vytváření trhlin.

I při uvedené vzdálenosti žebra od průchozího otvoru propůjčuje žebro desce dokonalé zesílení na ohyb v oblasti, kde deska nemůže být z konstrukčních důvodů v požadované míře podepřena okolním kovovým tělesem.

Podle dalších výhodných vytvoření vynálezu je tloušťka -desek mezi průchozími otvory a žebry větší než základní tloušťka těch to desek mezi žebry a okraji těchto -desek, přičemž uzavírací šoupátko- podle bodů 1 nebo 2, vyznačené tím, že oba boky vytvářející - kruhové prstencové plochy vymezují mezi - sebou další kruhovou prstencovou plochu, jejíž tvořící přímka je rovnoběžná s přímou těsnicí plochou.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na dvou příkladech provedení -ve spojení s výkresy.

Na obr. 1 - jsou v podélném řezu znázorněny - desky a tělesa se spojením na drážku a pero 'u posuvného uzávěru se dvěma deskami a na obr. 2 jsou v podélném řezu znázorněny - desky a tělesa se spojením na drážku a pero u posuvného uzávěru se třémi deskami.

Posuvný uzávěr podle obr. 1 má pevnou půdní desku 10, keramické pouzdro 11 s otvorem, podélně pohyblivou posuvnou desku 12 a výtokové těleso 13. Obě desky - 10 a 12 mají na od těsnicí plochy 14, 14‘ odvrácené straně 15,15‘ po jednom, vzhledem k průchozímu otvoru - 16, - 16‘ soustředně uspořádaném žebru 17, 17*. Průřez ze - základní tloušťky 18, 18‘ vystupujícího žebra 17, - 17* má lichoběžníkový tvar se dvěma v úhlu zhruba 10 až 15° skloněnými boky 19, 20, které vytvářejí soustředné kruhové prstencové plochy. Vnitřní bok 19 leží svojí patou na průměru, který je větší než průměr průchozího otvoru 16, 16‘. Jak pevná půdní deska 10, tak i podélně pohyblivá posuvná deska 12 vytvářejí v oblasti průchozího otvoru 16, 16‘ s keramickým pouzdrem 11 s otvorem, popřípadě s výtokovým tělesem 13 spojení na drážku a pero, přičemž žebro s vnitřním bokem _19 je použito jako- část vytvářející drážku. Cáry 23, 23* a 21, 21* tvoří okraje ploch sousedních, neznázorněných dílů, které spolu s plášťovými plochami keramického pouzdra 11 s otvorem a odpovídajícími plochami pevné půdní desky 10, popřípadě s plášťovými plochami výtokového tělesa 13 a odpovídajícími plochami podélné pohyblivé posuvné desky 12 vytvářejí spáry pro maltu. Mimoto působí bokem 20 omezený vnější průměr žebra současně jako ta část spojení, která vytváří pero, a to bezprostředně s- protilehlými plošnými částmi.

Spojení na drážku a pero se vytváří zpravidla maltou, což je důvod, že drážka a pero mezi sebou vytvářejí štěrbinu. Zvláště ohrožena vymíláním je styková spára 22, 22‘, a to zejména tehdy, pokud je blízko těsnicí plochy 14, 14‘, kde vznikají největší turbulence. Tomu lze úspěšně vzdorovat tak, že v místě styčné spáry 22 zajistí plošný dotyk mezi příslušnými částmi desky a tělesa bez vůle.

U znázorněného příkladu provedení jsou alespoň žebro 17, 17* pevné půdní desky 10 a podélně pohyblivé posuvné desky 12 stejného tvaru a stejných rozměrů, což umožňuje, aby bylo při odpovídajícím způsobem vytvořených tělesech použito buď jako část vytvářející drážku, nebo část vytvářející pe ro, jak - je to patrno z příkladu provedení znázorněného na obr. 2. Zda bude mít i zbytek desek 10, 12 stejný tvar a stejné rozměry záleží na úvahách, které zde nebudou dále rozebírány.

Podstatné výhody vynálezu spočívají i v tom, že nutný tvar desky, potřebný pro vytvoření spojení na drážku a pero, nemá žádný vliv na tvar desky v bezprostředním okolí průchozíTio· otvoru, což umožňuje jednoduchým způsobem optimálně řešit problémy související s polohou stykové spáry 22 a tloušťky desky kolem průchozího otvoru 16, 16‘. - Mimoto je žebro vzdáleno od oblasti s nejvyšší teplotou a s nejvyššími teplotními rozdíly, takže v těch místech, kde přirozeně vznikají změny tloušťky desky, nehrozí nebezpečí trhlin.

Vysvětlení k - obr. 2 se omezuje na uvedení podstatných rozdílů vzhledem k prvnímu příkladu provedení.

Znázorněný posuvný uzávěr se třemi deskami, jaký se používá například mezi zásobníky a ústrojím pro plynulé lití, je tvořen půdní deskou 30, keramickým pouzdrem 31, výtokovou deskou 32, výtokovým pouzdrem a mezi půdní deskou 30 a výtokovou deskou 32 podélně pohyblivou posuvnou deskou 34. Posuvný uzávěr se třemi deskami má tu výhodu, že vystupující kov se nepohybuje spolu s podélně pohyblivou posuvnou deskou při jejím uzavírání a otevírání. Půdní deska 30 a výtoková deska 32 mají přitom v zásadě stejný tvar a stejné rozměry. Tloušťka 39, 39‘ desky v oblasti mezi průchozími otvory 35, 35‘ a vnitřními boky 36, 36* žebra. 37, 37* je větší než základní tloušťka 38, 38* desek 30, 32. Toto opatření zajistí, že zejména styková spára 41 je ve větší vzdálenosti od těsnicí plochy 40, aniž by tloušťka 39, 39* dosáhla hodnoty, která by byla kritická s ohledem na uvedené důsledky tepelného roztahování. Rozměry tloušťky 39, 39* a základní tloušťky 38, 38* lze přizpůsobovat jejich individuálním požadavkům, přičemž jsou potřeba jen minimální materiálové náklady, to znamená, že proti obvykle po celé šířce kontinuální základní tloušťce desek se dosahuje skutečné úspory materiálu.

Příklad provedení, který je znázorněn na obr. 2, ukazuje také zřetelně, jak je výhodné, že lze žebro 37, 37‘ použít jak část tvořící drážku, tak i pero. Vzhledem ke keramickému pouzdru 31 tvoří žebro 37 například drážku a žebro 37* vzhledem k výtokovému pouzdru 33 pero. Tím je dodrženo pravidlo, podle kterého má být pero takového spojení na drážku a pero uspořádáno vždy ve směru proudění, i když mají obě desky 30, 32 stejný tvar a stejné rozměry.

Použití žebra 37‘ jako té části spojení, která tvoří pero, je ve spojení s výtokovým pouzdrem 33 zvláště výhodné, pokud je výtokové pouzdro 33 vytvořeno- jako ponorný výtok, to znamená, že má trubkovité prodloužení, jehož konec zasahuje například pod hladinu lázně v -kokile pro plynulé lití. Takové po norné výlevky je nutné rychle namontovat a demontovávat a zpravidla se upevňují bez malty na výtokovou desku 32, popřípadě na kovové těleso. Při použití žebra 37‘, jako prva ku tvořícího pero, lze bez potíží vytvořit při podobných netěsných spojích žádoucí výlevku 42.

Claims (3)

1. Uzavírací šoupátko, tvořící posuvný, na zásobníku tekutého kovu upravený uzávěr, přičemž jedna strana první desky uzávěru je těsnicí plochou, určenou pro plošný dotyk s druhou relativně pohyblivou deskou posuvného uzávěru a je opatřena svisle upraveným průchozím otvorem a druhá strana první desky, odvrácená od těsnicí plochy, jé opatřena průchozí otvor obklopujícími prostředky pro vytvoření spojení na. drážku a pero se sousední částí posuvného uzávěru, a prostředky pro vytvoření spojení na drážku a pero jsou částí z těsnicí plochy odvrácené strany z desek vystupujících žebeT vyznačené tím, že oba boky (20, 36, 36‘) pod sebou uspořádaných žeber (17, 17‘, 37, 37* ] jsou tvořeny navzájem soustřednými kruhovými prstencovými plochami, jejichž povrchové vynalezu přímky jsou vzhledem к ose průchozích otvorů (16, 16‘, 35, 35*) skloněny navzájem v opačném směru, přičemž pata vnitřního boku (36, 36*) je upravena na průměru větším, než je průměr průchozího otvoru (16, 16‘, 35, 35‘).

2. Uzavírací šoupátko podle bodu 1 vyznačené tím, že tloušťka (39, 39*) desek (30, 32) mezi průchozími otvory (35, 35‘) a žebry (37, 37*) je větší než základní tloušťka (38, 38*) těchto desek (30, 32) mezi žebry (37, 37*) a okraji těchto desek (30, 32).

3. Uzavírací šoupátko podle bodů 1 nebo 2, vyznačené tím, že oba boky (36, 36*) vytvářející kruhové prstencové plochy vymezují mezi sebou další kruhovou prstencovou plochu, jejíž tvořící přímka je rovnoběžná s přímou těsnicí plochou.