NL8105206A

NL8105206A - Inrichting voor het openboren van het aftapgat van een oven.

Info

Publication number: NL8105206A
Application number: NL8105206A
Authority: NL
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1982-06-16
Also published as: IT1140066B; LU82943A1; JPS57114307A; NL186035C; DE3145100A1; GB2088535A; DE3145100C2; US4418894A; ATA489181A; BE890951A; IT8124941A0; NL186035B; AU547670B2; FR2494414B1; CA1165562A; ZA817448B; FR2494414A1; JPH0133525B2; AT379411B; AU7678381A

Description

* P & c

i W 3956-25 Ned.dB/LvD

Inrichting voor het openboren van het aftapgat van een oven.

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van het smelten en in het bijzonder het onttrekken van gesmolten metaal aan een schacht-5 oven. In het bijzonder betreft de uitvinding een verbetering van een inrichting voor het openen van aftapgaten, welke zijn aangebracht aan de basis van de wand van een smeltoven.

Het bij het smelten in een schachtoven verkregen gesmolten metaal wordt uit de oven afgevoerd door aftapgaten, welke zijn aangebracht aan de 10 basis van de ovenwand. In de bekende stand van de techniek worden deze af tapgaten, wanneer dit nodig is, geopend door middel van een boorproces en afgestopt door het daarin spuiten van een materiaal dat verhardt en dan een zeer harde sterke stop vormt in het aftapgat. Het afstoppen wordt uitgevoerd met een inrichting, welke op dit gebied bekend staat als een 15 "kleikanon" en de verharde "kleistop” wordt verwijderd door een slagboor voor het openen van het aftapgat. Dit boren en afstoppen wrodt enkele malen per dag herhaald en bij ovens van grote capaciteit op verschillende punten van de oven. Voor verdere informatie tot betrekking tot bekende inrichtingen voor het openboren van aftapgaten wordt verwezen naar de 20 Amerikaanse octrooischriften 4097033, 4195825 en 4201373.

Een onlangs gevonden vernieuwing bij het afstoppen en openboren van aftapgaten voor ovens bestaat in het plaatsen van een metalen boor-stang in het afstopmateriaal, waardoor na het harden van het stopmateriaal de stang een geheel vormt met de stop in het aftapgat. De stang die van 25 buiten de oven tot binnen de oven door het afstopmateriaal verloopt, wordt op zijn plaats achtergelaten. Wanneer het aftapgat opnieuw moet worden geopend wordt de metalen boorstang in ingrijping gebracht met een slaginstrument, dat de stang losmaakt, zodat deze uit het gat kan worden getrokken. Deze techniek van het openen van een aftapgat van een schacht-30 oven heeft een aantal voordelen.

Ten eerste kan de boorstang opnieuw worden gebruikt en behoeft deze stang, in tegenstelling met de boren, die tot nu toe werden gebruikt voor het uitboren van het stopmateriaal, niet te worden vervaardigd van een duur speciaal staal, bovendien ontstaat bij het uittrekken van de meta-35 len boorstang, die op zijn plaats is achtergelaten in de stop van het aftapgat, een opening met een grotere verhouding van lengte tot diameter dan van de openingen gevormd door de vroegere bekende boorprocessen.

Dit is een belangrijk voordeel, daar de opening met kleine diameter geschikter is voor onder hoge druk staande ovens, daar namelijk de periode, 40 gedurende welke het gesmolten metaal aan de oven wordt onttrokken, wordt B 1 0 5 2 0 6 _ Λ - 2 - verlengd zodat het gemakkelijker is dit gesmolten metaal te hanteren.

Voor het uittrekken van een boorstang uit het verharde stop-materiaal is het mogelijk bekende slagboorinrichtingen te gebruiken welke een trillingsbeweging in de langsrichting in de beide richtingen 5 kunnen verschaffen. De bekende boren moeten echter zijn voorzien van een inrichting die, bij voorkeur automatisch, de boorstang grijpt, zodat de door het werktuig opgewekte beweging, daarop kan worden overgebracht.

Wanneer het koppelen van het slaginstrument met het einde van de boorstang, dat uitsteekt uit. de stop in het aftapgat, snel en automatisch kan 10 worden gedaan, kan een aftapgat theoretisch worden geopend binnen een minuut nadat een beslissing voor het openen van het gat is genomen. Dit is een belangrijke tijdsbesparing vergeleken met het bekende aftappen, waarbij de stop uit het aftapgat werd geboord.

Ongelukkigerwijs zijn echter de theoretisch .mogelijke tijds-15 besparingen bij het openen van een oven.aftapgat niet bereikt, doordat het in ingrijping brengen van een bekende slagboor met de boorstang een tijdrovende taak is gebleken. Het is gebruikelijk dat de slagboor voor de aftapgaten wordt gemonteerd op een steunstang en daarlangs beweegbaar is.

Deze steunstang moet zijn voorzien van een geleiding en een steuninrichting 20 aan het einde dat de ovenwand het dichtst kan benaderen, voor het verschaffen van de noodzakelijke ondersteuning van de boorstang. voordat of nadat deze wordt gesteund door het aftapgat. Het einde van de steunstang voor de boor voert bij het bewegen van de onwerkzame of ruststand naar de werk-stand op een lijn met het aftapgat een beweging uit die in het algemeen 25 kan worden beschreven als een dubbele beweging. Het laatste stadium van deze beweging vindt, in de vertikale richting plaats, d.w.z. in een richting evenwijdig aan de ovenwand,.terwijl de. eerste bewegingsfase hetzij plaats vindt langs een horizontale of een hellende baan. Tengevolge van deze vertikale eindfase van de beweging kan echter een geleidingsplaat 30 aan het einde van de steunstang, met een kanaal voor het opnemen van de boorstang, niet in ingrijping worden gebracht met het einde van de boorstang, die uit het tapgat steekt. Daarom is het tot nu toe nodig de steunplaat van de steunstang te demonteren, de plaat in ingrijping te brengén met de in het stopmateriaal van het aftapgat gesteunde boorstang, de boor in 35 ingrijping te brengen met de stang en daarna de steunplaat weer aan de steunstang te bevestigen, hetgeen zeer tijdrovend is. Behalve dat het tijdrovend is moet dit werk worden uitgevoerd vlakbij de ovenwand, waar steeds gevaar van letsel bestaat.

Opgemerkt wordt, dat eén onlangs voorgesteld steunmechanisme voor 40 de boor, beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 4,201.373, 8105206 ___ Λ * - 3 - de noodzaak opheft van het toepassen van twee verschillende bewegingsfasen voor het bewegen van de slagboor van de onwerkzame naar de werkzame stand. Met de inrichting volgens dit octroorschrift is het mogelijk het einde van de steunstang voor de boor te bewegen volgens een continue baan, welke een 5 naderingscomponent voor de oven omvat en een bewegingscomponent voor de uiteindelijke plaatsing, welke vrij klein is, en bestaat uit het laten dalen van de boor naar de werkstand. Deze samengestelde beweging plaatst de steunstang voor de boor vrijwel op een lijn met het verlengde van de hartlijn van het aftapgat, dus ook op een lijn met de boorstang, 10 wanneer de geleidingsplaat aan het einde van de steunstang het einde van de boorstang nadert. Desondanks bestaat het probleem, ook wanneer het boorsteunmechanisme volgens dit octrooischrift wordt gebruikt, om ..te verzekeren dat het uitstekende einde van de boorstang wordt geleid in het opneemkanaal voor deze stang in de steunplaat aan het einde van de 15 steunstang.

Het doel van de uitvinding is het opheffen van de bovengenoemde bezwaren door het'verschaffen van een nieuwe steuninrichting, welke geschikt is voor bevestiging aan het einde van een beweegbare steunstang, waarlangs een slagboor voor een aftapgat beweegbaar is.

20 De uitvinding verschaft een steuninrichting,· bevestigd aan het booreinde van een beweegbare steunstang, waarlangs de slagboor beweegt, welke steuninrichting de plaats bepaalt van het einde van een boorstang, die is gestoken door een verharde kleistop in een aftakgat en dit einde van de boorstang zodanig plaatst dat het kan worden opgenomen in een 25 vastgegrepen door een koppelinrichting van de slagboor, waartoe deze steuninrichting omvat een geleidingsorgaan met een uitlijndeel van zodanige afmetingen, dat de boorstang daar doorheen kan bewegen en dat het einde van de boorstang uitlijnd ten opzichte van de koppelinrichting van de boor terwijl het geleidingsorgaan verder een plaatsbepalings- en versteldeel 30 heeft, dat in aanraking komt met het einde van de boorstang en dit geleid naar het uitlijndeel, terwijl organen aanwezig zijn voor het monteren van het geleidingsorgaan aan het vooreinde van de beweegbare steunstang.

Bij een gunstige uitvoeringsvorm omvat dit steunmechanisme een steunplaat en uit een stuk daarmee een in hoofdzaak trechtervormig 35 geleidingsmechanisme dat verloopt door de steunplaat. Dit geleidingsme-chanisme heeft een cilindrisch deel dat door de steunplaat heen verloopt en een afgeknot kegelvormig deel dat van het cilindrische deel naar buiten steekt en van de boor is afgekeerd.

In een bepaalde uitvoeringsvorm heeft het trechtervormige deel van het geleidingsorgaan continue vlakken. In een tweede uitvoeringsvorm 8105206 *" Ïk t ' - 4 - is het oppervlak van het geleidingsorgaan discontinu,, waarbij het cilindrische deel daarvan een groef heeft, open aan de bovenzijde, waardoor een boorstang van opzij in het geleidingsdeel kan worden gebracht.

Volgens de uitvinding kan het cilindrische deel van het gelei-5 dingsorgaan ook een divergent deel hebben aan het einde tegenover de boor.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enige uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting volgens de uitivnding zijn weergegeven.

Fig. 1 is een schematisch zijaanzicht voor een boor voor aftapga-10 ten met geleiding en steunkop volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de boor en zijn steunstang in een éerste stand zijn weergegeven.

fig. 2 komt overeen met fig.. 1, maar de boor., steunstang en de geleidings- en steunkop staan in een tweede stand.

IS Fig. 3 komt overeen met fig. 2, met de boor in een derde stand.

Fig. 4 komt overeen met fig. 2 en 3 en toont de boor in een vierde stand.

Fig. 5 is een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een voorkeurs uitvoeringsvorm van de geleidings- en steunkop. ,v; 20 Fig. 6 is een vooraanzicht van de kop van fig. 5.

Fig. 7 is een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een tweede uitvoeringsvorm van de geleidings- en steunkop.

Fig. 8 is een vooraanzicht van de kop van fig. 7.

Fig. 9 is een schematisch vooraanzicht van een extra steunhaak, 25 welke bij de inrichting volgens de uitvinding kan worden gebruikt, welke haak ook schematisch in fig. 4 is weergegeven.

In fig. 1 tot 4 is de basis van de wand van een schachtoven met 10 aangeduid. Deze wand heeft een aantal aftapgaten, bijvoorbeeld het gat 12, welke worden af gestopt met een verharde kleistop i4. Tijdens 30 het af stoppen wordt een boorstang 16 door de kleistop gestoken voordat deze is verhard en daardoor maakt deze stang deel uit van de stop in het aftapgat. Het volgende openen van het aftapgat bestaat daardoor uit het uittrekken van de boorstang 16 uit de verharde kleistop 14 voor het. openen van een kanaal door het gat 12. De boorstang 16 is aan zijn uiteinde 35 voorzien van een cirkelvormige gr-oef 18, die kan wroden gegrepen door het gereedschap dat wordt gebruikt voor het vrijmaken van de stang 16 uit de stop 14.

Voor het uittrekken van de stang 16 wordt een slagboor gebruikt, die in de langsrichting trillingen kan veroorzaken in de beide richtingen.

40 Een dergelijk slagwerktuig 22 is gemonteerd op een steunstang 20. Het 8105206 \ · > - 5 - werktuig kan bewegen langs de stang 20 en, zoals aangegeven met de gebroken lijn A in fig. 1 kan de stang zelf bewegen door gebruikmaking van steun-constructies als beschreven in het genoemde Amerikaanse octrooischrift 4,201.373. Het slagwerktuig is voorzien van een grijp- of koppelinrichting 5 24 bestemd voor ingrijping met de groef 18 aan het einde van de boorstang 16.

Wanneer de steunstang 20 beweegt tussen zijn ingetrokken en zijn werkstand volgt deze een schuine baan waarbij hij als het einde van de steunstang de ovenwand nadert naar omlaag beweegt in de richting van de 10 niet-weergegeven aftapgoot, die op een lijn ligt met het aftapgat.

Deze baan is continu, d.w.z. dat deze baan geen fase heeft, waarin de steunstang alleen in de vertikale richting beweegt. Door de noodzaak de steunstang een vertikale beweging te geven wanneer het einde ervan zich . nabij de ovenwand bevindt maakt het, zoals hierboven is gezegd, ónmogelijk 15 de boorstang 16 te grijpen met een geleidings- en steunkop 26. Deze kop, welke is bevestigd aan. het einde van de steunstang 20, is essentieel voor het goed steunen van de boorstang tijdens het uittrekken daarvan uit het aftapgat, in het bijzonder wanneer het uittrekken is voortgeschreden tot het in fig. 4 weergegeven punt.

.. * 20 Het is noodzakelijk een kleine misuitlijning in het‘ punt langs de baan van de steunstang, waar de kop 26 , terwijl hij in aanraking komt met de boorstang 16, nog niet is bewogen naar het punt waar deze het dichtst bij de ovenwand ligt. Daarom wordt volgens de uitvinding een geleidings- en steunkop 26 gebruikt, welke een deel heeft aan zijn vooreinde 25 dat divergeert in de richting van de boorstang. Door de aanraking tussen dht divergente deel van de kop 26 en het einde van de boorstang ontstaat een kleine, gedwongen wijziging van de baan van het einde van de steunstang en/of een doorbuiging van de boorstang, gedurende welk baangedeelte het einde van de stang 16 door het divergente kopgedeelte wordt geleid naar 30 een centrale opening in de kop 26. Deze centrale opening is coaxiaal met de grijpinrichting 24 van de boor 22.

Fig- 1 toont het naderen van de steunstang 20 tot het einde van de boorstang 16. De beweging van de kop 26 in de richting, aangegeven door de baan A, geleidt automatisch o de bovenbeschreven wijze het einde van 35 de stang 16 door de centrale opening van de kop 26. De werkstand van het werktuig is aangegeven in fig. 2, daarbij bevindt de kop 26 zich het dichtst bij. .de ovenwand 10.

Wanneer de steunstang de stang van fig. 2 bereikt, doet men het werktuig 22 naar voren bewegen langs de steunstang 20 om de grijpinrichting 40 24 het einde van de boorstang 16 te doen grijpen, zoals weergegeven in fig.3.

8105206 - 6 —

V

Voor het vergemakkelijken van de werking van de inrichting en in het bijzonder om te verzekeren dat de randen van de groef 18 in de boorstang 16 niet haken aan. de randen van de kop 26, is het gewenst een gebied aan te brengen aan het achtereinde van de kop 26 dat enigszins divergeerts is 5 de richting tegengesteld aan die van het voorste kopdeel. Evenzo is het gewenst de grijpinrichting 24 te voorzien van een divergente ingangsope-ning voor het vergemakkelijken van het grijpen van de boorstang door de grijpinrichting., De organen waardoor een vaste verbinding ontstaat tussen de grijpinrichting 24 en de boorstang 16 zijn bekend en maken geen deel 10 uit van de uitvinding, zodat zij hier niet worden beschreven.

De grijpinrichting kan echter pneumatisch worden bediend van de zelfde mediumbron uit als die het werktuig 22 aandrijft.

Wanneer de grijpinrichting 24 het einde van de stang 16 heeft gegrepen wordt het slaggereedschap in werking gesteld voor het vrijmaken 15 van de stang 16 uit de stop 14 en het daarna uittrekken van de stang uit het aftapgat door het naar buiten bewegen van het werktuig 22 langs de stang 20, zoals weergegeven in fig. 4. Wanneer de boorstang geheel is vrijgemaakt van het aftapgat 12 wordt deze stang, zoals blijkt uit fig. 4, aan een einde gesteund door de kop 26 en aan het andere einde door het .*£2» 20 werktuig en in het bijzonder zijn grijpinrichting 24.

Fig. 5 en 6 tonen details van een geleidings- en steunkop 26 volgens een voorkeurs uitvoeringsvorm van de uitvinding. De kop 26 heeft een plaat 34 die vast is bevestigd, bijvoorbeeld met bouten, aan het vooreinde van de beweegbare steunstang 20. De plaat 34 steekt van de stang 25 20 naar omlaag uit en is op een punt beneden de stang 20 voorzien van een opening . Een cilindrisch onderdeel 28 is in deze opening gelast en steekt aan weerszijden van de plaat 34 uit, zoals weergegeven. Een afgeknot kegelvormig uitsteeksel 30 steekt van het cilindrische, onderdeel 28 uit. De delen 28 en 30 gaan continu in elkaar over, d.w.z. begrenzen een trechter-30 vormige geleiding, waarin het einde van de boorstang wordt geleid langs de binnenwand van het afgeknot kegelvormige deel 30 naar het cilindrische deel 28. Zoals boven is gezegd, is het gewenst een divergerende achterrand 32 aan het cilindrische deel 28 aan te brengen.

De uitivoeringsvorm volgens fig. 5 en 6 wordt bij voorkeur ge-35 bruikt tezamen met een steunhaak 46 van het type van fig. 9. De steunhaak 46 is bevestigd aan de steunstang 20, zoals weergegeven in fig.4, op korte afstand achter de kop 26. Hierdoor is het met de inrichting van fig.

4 mogelijk de boorstang uit te trekken totdat deze vrijkomt van de steunkop 26.. Op dat punt kan de boorstang worden verwijderd door het lossen 40 van de grijpinrichting en het van de haak 46 afheffen van de stang.

8105206 X- - 7 -

Een tweede uitvoeringsvorm van de geleidings- en steunkop 36 is weergegeven in fig. 7 en 8. Daarbij zijn het afgeknot kegelvormige deel en het cilindrische deel discontinu. Het afgeknot- kegelvormige deel 42 heeft een in hoofdzaak halfcirkelvormige gedaante terwijl het cilindrische 5 deel 40 een opening heeft in de bovenzijde die voldoende breed is om daarin een boorstang te kunnen steken.

De plaat 38 is voorzien van een zijdelingse groef 44, die overgaat in het open boveneinde van het cilindrische deel 40, zoals blijkt uit fig. 8. Hierdoor kan een boorstang, gesteund door de kop van fig. 7 en 8, iets 10 omhoog worden bewogen uit het cilindrische deel 40 en dan zijwaarts worden bewogen langs de sleuf 44. Met deze kop is het niet nodig de boorstang geheel uit de kop te trekken, zodat hierdoor een verdere bescherming aanwezig is tegen de mogelijkheid dat het gehele gewicht van de stang komt te werken op de grijpinrichting 24 tijdens het uittrekken.

15 % 8105206

Claims

1. Steuninrichting bestemd voor bevestiging aan het vooreinde van een beweegbare steunstang, waarlangs een slagboor werktuig voor het uitboren van aftapgaten kan bewegen, welke steuninrichting de plaats bepaald van het einde van.een boorstang, welke is gestoken door een 5 verharde kleistop van een aftapgat en dit einde van de boorstang zodanig kan plaatsen dat het kan woren opgenomen en vastgegrepen door een koppel-inrichting van het slagwerktuig, met het kenmerk, dat de steuninrichting een geleidingsonderdeel heeft, voorzien van een uitlijndeel van zodanige afmetingen, dat de boorstang daar doorheen kan worden gestoken en het 10 einde van de stang, op een lijn brengt met de koppelinrichting van het slagwerktuig, waarbij het geleidingsonderdeel verder een plaatsbepalings-en insteldeel heeft, dat in aanraking komt met het. einde van de boorstang • en dit geleidt naar het uitlijndeel, terwijl organen zijn aangebracht voor het monteren van het geleidingsonderdeel aan het vooreinde van de 15 beweegbare steunstang.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het plaatsbepalings- en insteldeel een hol afgeknot kegelvormig onderdeel is waarvan het smalle einde is geplaatst naast en op een lijn met het uitlijnorgaan.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het plaatsbepalings- en insteldeel een gedeeltelijk hol afgeknot kegelvormig onderdeel is, waarvan het smalle einde is geplaatst naast en op een lijn met het uitlijnorgaan, terwijl dit onderdeel verder is voorzien van een open zijwaarts verlopende groef, die van het uitlijndeel naar buiten ver- 25 loopt.

4. Inrichting volgens conclusie 3,- met het kenmerk, dat het o afgeknot kegelvormige onderdeel zich uitstrekt over 180 langs de onderzijde van het uitlijndeel.

5. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat 30 het uitlijnorgaan een cilindrisch onderdeel is op een lijn met en uitstekend van het smalle.einde van het plaatsbepalings- en instelorgaan.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het uitlijnorgaan naar buiten divergerend verloopt aan de andere zijde dan het plaatsbepalings- en instelonderdeel.

7. inrichting volgens een der voorgaande conclucies, met het kenmerk, dat de montageorganen bestaan uit een plaat, bevestigd aan het vooreinde van de beweegbare steunstang, aan welke plaat het geleidingsonderdeel is gemonteerd.

8 1 0 5 2 0 6 —++ —