DE3805070A1 - Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschluss - Google Patents
Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschlussInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehverschluß für einen
im wesentlichen vertikalen Abstich flüssiger Metallschmelze
aus einem metallurgischen Gefäß, mit einem rotationssymmetrischen,
als Verschlußkörper dienenden feuerfesten Rotor, welcher um
eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar in einem,
wenigstens einen Ausflußkanal aufweisenden feuerfesten
Stator angeordnet ist, wobei der Rotor einen durch Drehung
des Rotors gegenüber dem Stator zu öffnenden und zu schließenden
Durchflußkanal aufweist, dessen Einlauföffnung und Auslaußöffnung
in der Mantelfläche des Rotors angeordnet sind, nach Patent ...
(Patentanmeldung P 37 25 637.8).
Bei der Lösung nach dem Hauptpatent sind der Stator und der
Rotor mit kegeligen oder kreiszylindrischen Arbeitsflächen
im Gefäßinneren in und/oder an der feuerfesten
Gefäßwandauskleidung im Bereich der Metallschmelze angeordnet.
Hierdurch werden besondere Vorteile hinsichtlich der
Verringerung des baulichen Aufwandes bei einfacher
Betätigung und geringer Gefahr des Einfrierens erreicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Drehverschluß
der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß bei
Erhaltung zuverlässiger Funktionen ein einfacher und
schneller Austausch der Verschleißteile möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß der Rotor eine kreiszylindrische Mantelfläche
aufweist, und daß der Stator mit seinen beiden Enden durch
zwei einander gegenüberliegende Gefäßseitenwände
hindurchgeführt und dadurch der Rotor im Durchschub
auswechselbar ist.
Dabei wirkt die Mantelfläche des Rotors mit einer
kreiszylindrischen, als Dichtsitz dienenden kreiszylindrischen
Innenfläche des Stators zusammen. Der Rotor ist also in dem
Stator sowohl drehbar als auch axial verschiebbar. Die
Drehbewegung dient dem Öffnen und Schließen des
Durchlaufkanals des Rotors, die Axialverschiebung in erster
Linie dem Auswechseln des Rotors im Durchschub von den
Statorenden aus. Mittels Axialverschiebung kann aber auch
ein Öffnen und Schließen des Durchflußkanals des Rotors
erfolgen.
Für die Abdichtung zwischen Rotor und Stator sind keine
Anpreßkräfte erforderlich. Der Rotor kann von einem seitlich
in einer Gefäßseitenwand liegenden und daher gut
zugänglichen Ende des Stators bis in seine Position
verschoben werden, in welcher Durchflußkanal und
Ausflußkanal durch Drehung, aber auch durch
Axialverschiebung mehr oder weniger zur Deckung gebracht
werden können. Der Antrieb zur Drehung und/oder
Axialverschiebung setzt an einem Ende des Rotors an, welches
zu diesem Zweck auch seitlich aus dem Stator herausragen
kann. Die gesamte Verschlußanordnung von Stator und Rotor
liegt wie nach der Lehre des Hauptpatents unmittelbar in der
Metallschmelze oder in unmittelbarer Angrenzung derselben,
so daß die Gefahr des Einfrierens gering ist.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens ist es zur Lösung der
gestellten Aufgabe von besonderem Vorteil, wenn der Rotor
insgesamt bzw. Teile des Rotors, wenn er mehrteilig
ausgebildet ist, auch bei gefülltem Gefäß im Durchschub
durch einen neuen Rotor bzw. neue Teile des Rotors
auswechselbar ist bzw. sind.
Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn der Stator
zylinderrohrförmig ausgebildet ist, da sich dann wegen
gleichmäßiger Wandstärke des Stators gleichmäßige thermische
Verhältnisse im Drehverschluß einstellen, was zu einer
geringstmöglichen Beanspruchung der feuerfesten Verschleißteile
des Drehverschlusses bei weiter verringerter Gefahr des
Einfrierens führt.
Während normalerweise der Ausflußkanal und der Durchflußkanal
den Stator bzw. den Rotor gerade durchqueren, können im
Rahmen der Erfindung die beiden Kanäle in besonderen Fällen
auch abgewinkelt sein, z.B. wenn die Metallschmelze aus dem
Übergangsbereich zwischen Gefäßboden und Gefäßseitenwand
abgeleitet werden soll.
Sowohl für die Herstellung als auch für den Austausch der
Teile kann es zweckmäßig sein, wenn in dem Stator mehrere
stirnseitig aneinandergrenzende, z.B. mit Nut-Feder-Anordnung,
formschlüssig ineinandergreifende Rotorteile mit mindestens
je einem Durchflußkanal angeordnet sind. Die Rotorteile
können im Verhältnis zum Gesamtrotor verhältnismäßig kurz
und daher einfach herzustellen, zu transportieren, zu
montieren und auszutauschen sein. Durch das stirnseitige
Ineinandergreifen mittels Nut-Feder-Anordnungen braucht nur
das jeweils axial äußerste Rotorteil vom einen Ende des
Stators an der Gefäßseitenwandung aus angetrieben zu werden,
so daß sich die anderen Rotorelemente synchron mitdrehen
oder mitverschieben. Die Nut-Feder-Anordnungen stellen
außerdem die richtige Drehlage der Rotorelemente zueinander
sicher.
Auch bei dem Stator kann der Vorteil kleinerer Baueinheiten
dadurch verwirklicht werden, daß er aus mehreren stirnseitig
aneinandergrenzenden, z.B. mit Nut-Feder-Anordnung formschlüssig
ineinandergreifenden Statorteilen zusammengesetzt ist. Hier
dienen die Nut-Feder-Anordnungen zur gegenseitigen Arretierung
der Statorteile.
Ein für einen Drehverschluß der zuvor geschilderten Art
bestimmter feuerfester Rotor zeichnet sich erfindungsgemäß
dadurch aus, daß er einen Durchflußkanal aufweist, dessen
Einlauföffnungen und Auslauföffnungen in einer
kreiszylindrischen Mantelfläche liegen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen feuerfesten
Stator für einen Drehverschluß der zuvor geschilderten Art.
Er zeichnet sich dadurch aus, daß er wenigstens einen
Ausflußkanal aufweist, welcher eine kreiszylindrische
Aussparung für die Aufnahme eines Rotors durchquert.
Der Rotor bzw. Stator besteht, bezogen auf das feuerfeste
Material des Stators bzw. Rotors, aus verhältnismäßig
weichem, verschleißfähigem oder umgekehrt aus
verhältnismäßig hartem, verschleißfestem feuerfesten
Material, um eine zuverlässige Abdichtung zwischen Rotor und
Stator zu erhalten.
Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält das
feuerfeste Material des Rotors und/oder Stators zumindest an
deren dem Stator bzw. dem Rotor zugekehrten Oberfläche(n)
Kohlenstoff, Graphit oder dergleichen Dauerschmiermittel.
Auch kann das feuerfeste Material des Rotors und/oder des
Stators keramische Fasern oder keramische Fasern und Fasern
aus Kohlenstoff oder Graphit enthalten, oder das feuerfeste
Material besteht insgesamt aus Kohlenstoff oder Graphit.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der beiligenden Zeichnung.
Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller
Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch
unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder
deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1a im Vertikalschnitt eine Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Drehverschlusses,
Fig. 1b einen Schnitt durch den Drehverschluß entlang der
Linie Ib-Ib von Fig. 1a,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Drehverschlusses, welcher
im Übergangsbereich zwischen Gefäßseitenwandung
und Gefäßboden angeordnet ist,
Fig. 3a schematisch in Schrägansicht einen rohrförmigen
Stator gemäß einer Ausführungsform nach der
Erfindung,
Fig. 3b schematisch in Schrängansicht einen zu dem in
Fig. 3a dargestellten Stator passenden Rotor nach
einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 4 schematisch einen Gesamtschnitt durch ein
metallurgisches Gefäß mit einem die Erfindung
aufweisenden Drehverschluß.
Gemäß Fig. 1a und 1b weist der Drehverschluß 1 im
wesentlichen einen als Verschlußkörper dienenden feuerfesten
Rotor 4 auf, welcher um eine im wesentlichen horizontale
Achse A drehbar und axial verschiebbar in einer Aussparung
35 mit kreiszylindrischer Innenfläche 38 eines rohrförmigen,
mit im wesentlichen quadratischem Außenquerschnitt
ausgestatteten, feuerfesten Stators 6 angeordnet ist. Der
Rotor 4 grenzt mit einer kreiszylindrischen Mantelfläche 37
dichtend an die Innenfläche 38 des Stators 6. Der Rotor 4
hat einen Durchflußkanal 7, welcher durch Einschieben des
Rotors 4 in den Stator 6 und Drehen um die Achse A mit dem
Ausflußkanal 5 des Stators 6 mehr oder weniger zur Deckung
gebracht werden kann. Ausflußkanal 5 und Durchflußkanal 7
befinden sich nach der zeichnerischen Darstellung
verhältnismäßig nahe der einen Behälterseitenwand 3, 34
bestehend aus der Gefäßwandauskleidung 3 und metallener
Gefäßwand 34, sie können aber auch in der Mitte des
Gefäßbodens 2, 33 bestehend aus Gefäßbodenauskleidung 2 und
metallenem Gefäßboden 33, angeordnet sein. Der Drehverschluß
1 ist auf der Gefäßbodenauskleidung 2 im Behälterinneren 8
angeordnet und im Betrieb von der Metallschmelze vollständig
umgeben. Es kann aber auch wenigstens teilweise in die
Gefäßbodenauskleidung 2 eingelassen sein. Die Auslauföffnung
13 des Ausflußkanals 5 mündet in ein in der Gefäßbodenauskleidung
2 eingelassenes Ausgußrohr 10. Der Stator 6 ist mit seinen
beiden Enden (in Fig. 1a ist nur das eine Ende zu sehen)
bis durch die aus Gefäßwandauskleidung 3 und Gefäßwand 34
gebildeten einander gegenüberliegenden Gefäßseitenwände
geführt (vgl. Fig. 4), ebenso der Rotor 4 innerhalb des
Stators 6 wenigstens an einem Statorende. Auf diese Weise
kann der Rotor 4 auf einfache Weise von außen in Drehrichtung
mit einer in Fig. 4 nur schematisch dargestellten
Antriebsanordnung 39 angetrieben werden. Zu diesem Zwecke
kann der Rotor 4 auch aus dem Stator 6 in dem erforderlichen
Maß herausragen. An dem der Antriebsanordnung 39
gegenüberliegenden Statorende ist eine z.B. als Klappe
ausgebildete Verschlußanordnung 40 vorgesehen. Der
erfindungsgemäße Drehverschluß 1 hat den Vorteil, daß Rotor
4 und Stator 6 nach Verschleiß leicht im Durchschubverfahren
durch die Seitenwandung 3, 34 ausgetauscht werden können.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 ist der Stator 6 im
Übergangsbereich zwischen Gefäßbodenauskleidung 2 und
Gefäßwandauskleidung 3 angeordnet. Der Ausflußkanal 5 des
Stators 6 und der Durchflußkanal 7 des Rotors 4 sind so
abgewinkelt, daß die Metallschmelze zunächst schräg und dann
vertikal nach unten abgeleitet wird. Der Ausflußkanal 5 ist
zudem einlaufseitig konisch aufgeweitet.
In den Fig. 3a und 3b ist an einer Stator-Rotor-Kombination
durch gestrichelte Linie angedeutet, daß sich Rotor 4 und
Stator 6 aus einzelnen Rotorteilen 4′ bzw. Statorteilen 6′
zusammensetzen können. Ein Austausch des Rotors 4 bzw. von
Rotorteilen 4′ kann einfach dadurch bewerkstelligt werden,
daß neue Rotorteile 4′ von einer Seite her in die
zylindrische Aussparung 35 des Stators 6 nachgeschoben
werden. Dies kann auch während des Gießvorganges erfolgen.
Nicht dargestellte stirnseitige Nut-Feder-Anordnungen
zwischen den einzelnen Rotorteilen 4′ gewährleisten nicht
nur ein gemeinsames Verdrehen vom äußersten Rotorelement
4′ aus, sondern auch die richtige Drehorientierung der
Rotorteile 4′ untereinander.
Jedes Statorteil 6′ hat einen Durchflußkanal 7′, welcher mit
dem einen Ausflußkanal 5′ zur Deckung gebracht werden kann.
Von den Statorteilen 6′ hat in diesem Fall nur einer einen
Ausflußkanal 5′. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht
beschränkt.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch im Querschnitt ein
metallurgisches Gefäß mit einem quer durch das Gefäßinnere 8
oberhalb der Gefäßbodenauskleidung 2 geführten Drehverschluß
1 und etwa in der Mitte des Gefäßbodens 33 angeordneten
Auslaufkanal 5′ eines Statorteils 6′ und Durchflußkanal 7′
eines Rotorteils 4′. Die Rotorteile 4′ lassen sich von
rechts nach links auch bei mit Metallschmelze gefülltem
Gefäß hindurchschieben. Zu diesem Zweck lassen sich die
Antriebsanordnung 39 und die Verschlußanordnung 40
abschwenken. In der Zeichnung links von dem durch
Ausflußkanal 5′ und Ausgußrohr 10 bestimmten Ausgußbereich
befinden sich dann die verschlissenen Rohrteile 4′, die
nacheinander beim Nachschieben neuer Rohrteile 4′ von - in
der Zeichnung - rechts aus dem linken Statorende
herausgeschoben werden. Wie zeichnerisch angedeutet, sind
die Rohrteile 4′ und Statorteile 6′ im Betrieb
zweckmäßigerweise im Fugenversatz angeordnet, um eine
zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste:
1 Drehverschluß
2 Gefäßbodenauskleidung
3 Gefäßwandauskleidung
4 Rotor
5 Ausflußkanal des Stators
6 Stator
7 Durchflußkanal des Rotors
8 Gefäßinnere
10 Ausgußrohr
13 Auslauföffnung des Statorausflußkanals
14 Einlauföffnung des Rotordurchflußkanals
15 Auslauföffnung des Rotordurchflußkanals
16 Einlauföffnung des Statorausflußkanals
33 Gefäßboden
34 Gefäßboden
35 Aussparung
37 kreizylindrische Innenfläche
38 kreizylindrische Mantelfläche
39 Antriebsanordnung
40 Verschlußanordnung
A Achse
2 Gefäßbodenauskleidung
3 Gefäßwandauskleidung
4 Rotor
5 Ausflußkanal des Stators
6 Stator
7 Durchflußkanal des Rotors
8 Gefäßinnere
10 Ausgußrohr
13 Auslauföffnung des Statorausflußkanals
14 Einlauföffnung des Rotordurchflußkanals
15 Auslauföffnung des Rotordurchflußkanals
16 Einlauföffnung des Statorausflußkanals
33 Gefäßboden
34 Gefäßboden
35 Aussparung
37 kreizylindrische Innenfläche
38 kreizylindrische Mantelfläche
39 Antriebsanordnung
40 Verschlußanordnung
A Achse
Claims (13)
1. Drehverschluß (1) für einen im wesentlichen vertikalen
Abstich flüssiger Metallschmelze aus einem metallurgischen
Gefäß, mit einem rotationssymmetrischen, als
Verschlußkörper dienenden feuerfesten Rotor (4),
welcher um eine im wesentlichen horizontale Achse (A)
drehbar in einem, wenigstens einen Ausflußkanal (5)
aufweisenden feuerfesten Stator (6) angeordnet ist,
wobei der Rotor (4) einen durch Drehung des Rotors (4)
gegenüber dem Stator (6) zu öffnenden und zu schließenden
Durchflußkanal (7) aufweist, dessen Einlauföffnung (14)
und Auslauföffnung (15) in der Mantelfläche des Rotors
(4) angeordnet sind, nach Patent ... (Patentanmeldung
P 37 25 637.8),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (4) eine kreiszylindrische Mantelfläche
(37) aufweist und daß der Stator (6) mit seinen beiden
Enden durch zwei einander gegenüberliegende
Gefäßseitenwände (3, 34) hindurchgeführt und dadurch
der Rotor (4) im Durchschub auswechselbar ist.
2. Drehverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (4) bzw. Teile (4′) des Rotors (4) auch
bei gefülltem Gefäß im Durchschub durch einen neuen
Rotor (4) bzw. neue Teile (4′) des Rotors (4)
auswechselbar ist bzw. sind.
3. Drehverschluß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stator (6) zylinderrohrförmig ausgebildet ist.
4. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Ausflußkanal (7) und Durchflußkanal (5) abgewinkelt
sind.
5. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Stator (6) mehrere stirnseitig
aneinandergrenzende, z.B. mit Nut-Feder-Anordnung
ineinandergreifende Rotorteile (4′) mit mindestens je
einem Durchflußkanal (7′) angeordnet sind.
6. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stator (6) aus mehreren stirnseitig
aneinandergrenzenden, z.B. mit Nut-Feder-Anordnung
ineinandergreifenden Statorteilen (6′) zusammengesetzt
ist.
7. Feuerfester Rotor für einen Drehverschluß nach einem
der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß er wenigstens einen Durchflußkanal (7) aufweist,
dessen Einlauföffnung (14) und Auslauföffnung (15) in
einer kreiszylindrischen Mantelfläche (37) liegen.
8. Feuerfester Stator für einen Drehverschluß nach einem
der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß er wenigstens einen Ausflußkanal (5) aufweist,
welcher eine kreiszylindrische Aussparung (35) für die
Aufnahme eines Rotors (4) durchquert.
9. Rotor bzw. Stator nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß er - bezogen auf das feuerfeste Material des
Stators (6) bzw. Rotors (4) - aus verhältnismäßig
weichem, verschleißförmigem oder umgekehrt aus
verhältnismäßig hartem, verschleißfestem feuerfesten
Material besteht.
10. Rotor bzw. Stator nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das feuerfeste Material des Rotors (4) und/oder des
Stators (6) zumindest an deren dem Stator (6) bzw. dem
Rotor (4) zugekehrten Oberfläche(n) Kohlenstoff,
Graphit oder dergleichen Dauerschmiermittel enthält.
11. Rotor bzw. Stator nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das feuerfeste Material des Rotors (4) und/oder des
Stators (6) keramische Fasern oder keramische Fasern
und Fasern aus Kohlenstoff oder Graphit enthält.
12. Rotor bzw. Stator nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus Kohlenstoff oder Graphit besteht.
13. Rotor bzw. Stator nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus Kohlenstoff enthaltendem feuerfesten Beton
besteht.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883805070 DE3805070A1 (de) | 1987-08-03 | 1988-02-18 | Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschluss |
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SU884356238A SU1732809A3 (ru) | 1987-08-03 | 1988-08-02 | Металлургическа емкость с поворотным затвором, огнеупорные ротор и статор дл него |
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CA000573560A CA1339523C (en) | 1987-08-03 | 1988-08-02 | Rotary valve for a metallurgical vessel |
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CN88104789A CN1014687B (zh) | 1987-08-03 | 1988-08-03 | 冶金容器的旋转开关 |
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GR930400129T GR3006885T3 (de) | 1987-08-03 | 1993-01-26 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873725637 DE3725637A1 (de) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschluss |
DE19883805070 DE3805070A1 (de) | 1987-08-03 | 1988-02-18 | Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschluss |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3805070A1 true DE3805070A1 (de) | 1989-08-31 |
DE3805070C2 DE3805070C2 (de) | 1993-06-24 |
Family
ID=25858220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883805070 Granted DE3805070A1 (de) | 1987-08-03 | 1988-02-18 | Drehverschluss fuer ein metallurgisches gefaess sowie rotor bzw. stator fuer einen solchen drehverschluss |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3805070A1 (de) |
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Also Published As
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