SK278285B6

SK278285B6 - Valve mechanism

Info

Publication number: SK278285B6
Application number: SK3053-82A
Authority: SK
Inventors: Kenneth W Bates; William A Griffiths; Norman H Watts
Original assignee: Bates Kenneth W.; Griffiths William A.; Watts Norman H.
Priority date: 1981-05-01
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1996-08-07
Also published as: JPH0252585B2; SE8202350L; ZA822986B; TR21548A; PL236238A1; BE893044A; GB2097901B; FI71836B; FR2505037B1; IT1155177B; YU44818B; YU89782A; CH656697A5; GB2097901A; NL8201791A; KR830010323A; PH19583A; HU184556B; BR8202485A; IN157841B

Abstract

The metal stream going out the tapping hole of the furnace to the hollow channel is regulated with the use of the valve located between the mentioned hole and channel. This valve contains a fixed valve plate (15) and a subsidiary movable valve plate used for closing or opening of the hole for a metal discharge. This valve is equipped with the control element (20) which is askew adjustable according to the movable valve plate (16), it also is equipped with the elastic components (25), pushing the control element (20) against the valve plate (16), in order to push the movable plate (16) to the fixed valve plate (15), and the lever system (28) closed to the control element (20), to relocate the valve, so that a part of the control element (20) is meshing with the use of the movable plate (16), which is moving in a parallel plane to the nodal flats closed to the valve plates (15,16).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka ventilového mechanizmu na ovládanie prietoku kovu na výstupe z nádoby, najmä na riadenie odlievania z odpichového otvoru pece.The invention relates to a valve mechanism for controlling the metal flow at the outlet of the vessel, in particular for controlling the casting from the furnace tap hole.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri tradičnom vypúšťaní elektrickej oblúkovej pece vyteká pri jej naklonení roztavený kov a troska odlievacou hubicou. Kov a troska tečú dole upraveným žľabom, pokiaľ je upravený a zhromažďujú sa v panve. Prítomnosť trosky je značnou nevýhodou. Preto by bolo výhodné, vyprázdniť z pece roztavený kov a trosku vypustiť mimo.In the traditional discharge of an electric arc furnace, molten metal and slag flow through the casting nozzle as it is tilted. Metal and slag flow down the grooved trough when it is treated and collected in a ladle. The presence of slag is a considerable disadvantage. Therefore, it would be advantageous to empty the molten metal from the furnace and to remove the slag outside.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Pri vyhotovení pece s odpichovým otvorom, upraveným dosť dole pod vrcholom pece, je možné vylievať roztavený kov, len keď je pec sklopená. Na uzavretie odpichového otvoru je potrebný nejaký uzáver, pokiaľ sa pec nevypúšťa. Lepší by bol ľubovoľne otvárateľný a uzatvárateľný ventil, ktorý by umožňoval plnenie niekoľkých paniev z jednej pecovej šarže, a tak by sa pec sklápala len raz, na začiatku vypúšťacej operácie.In an embodiment of a furnace with a tap-hole provided well below the top of the furnace, it is possible to pour molten metal only when the furnace is tilted. Some closure is required to close the tap hole until the furnace is drained. Better would be an arbitrarily open and closable valve that would allow several ladles to be filled from one furnace batch, and so the furnace would only be tilted once, at the start of the discharge operation.

V princípe by sa mohli zdať vhodné na ovládanie výtoku z odpichového otvoru zasúvateľné uzávery. Avšak žiadny zo známych zasúvateľných uzáverov nie je vhodný. Známe ventilové alebo posuvné mechanizmy kladú značné nároky na priestor na oboch stranách mechanizmu, t. j. v smere pohybu posuvnej ventilovej dosky. Tento priestor v oblasti odpichového otvoru pece nie je k dispozícii, avšak je v časti, kde je odlievací žľab.In principle, plug-in closures could seem suitable for controlling the outlet of the taphole. However, none of the known push-fit closures is suitable. Known valve or sliding mechanisms place considerable demands on space on both sides of the mechanism, i. j. in the direction of movement of the sliding valve plate. This space is not available in the area of the furnace tap hole, but is in the part where the casting trough is.

Predmetom tohto vynálezu je úprava princípu zasúvateľného uzáveru, tak aby bol vhodný pre odpichový otvor pece a navrhnutie mechanizmu, v ktorom by posuvná ventilová doska bola pritláčaná k odpichovému otvoru a vratne by sa pohybovala nad žľabom.It is an object of the present invention to modify the pluggable closure principle to suit the tap hole of the furnace and to propose a mechanism whereby the sliding valve plate is pressed against the tap hole and reciprocally moves over the trough.

V súlade s predloženým vynálezom sa predpokladá ventilový mechanizmus na ovládanie prietoku kovu na výstupe z nádoby, ktorý· má pevnú ventilovú dosku a pridruženú posuvnú ventilovú dosku na prekrývanie alebo odkrývanie ústia nádoby, na uzatváranie alebo otváranie ventilu na prietok kovu, pričom podstata vynálezu spočíva v tom, že mechanizmus je vybavený ovládacím členom, upraveným šikmo na posuvnú ventilovú dosku, pružnými prostriedkami, pritláčajúcimi ovládací člen proti posuvnej ventilovej doske na pritlačenie posuvnej ventilovej dosky k pevnej ventilovej doske a vodiacimi prostriedkami ovládacieho člena na jeho premiestnenie tak, že časť ovládacieho člena zaberá s posuvnou ventilovou doskou, posúvajúcou sa v rovine rovnobežnej so styčnými plochami ventilových dosiek.In accordance with the present invention, there is provided a valve mechanism for controlling the metal flow at the outlet of a container having a fixed valve plate and an associated sliding valve plate for overlapping or revealing the mouth of the container for closing or opening the metal flow valve. in that the mechanism is provided with an actuating member arranged obliquely on the sliding valve plate, by resilient means pressing the actuating member against the sliding valve plate to urge the sliding valve plate against the fixed valve plate and guiding means of the actuating member to move it so that part of the actuating member engages with a sliding valve plate sliding in a plane parallel to the contact surfaces of the valve plates.

Aj keď je predložený ventil určený pre opísané pece, je možné ho využiť aj pri iných nádobách. Kompaktný tvar ventilu, jeho umiestnenie na jednej strane odlievacieho otvoru pece a jeho konštrukcia, zaisťujú rozpieranie a vratný pohyb posuvnej ventilovej dosky, a to sú podstatné výhody, zvlášť pre niektoré panvy, medzipanvy a iné nádoby, z ktorých sa odlieva roztavený kov.Although the present valve is intended for the furnaces described above, it can also be used in other vessels. The compact shape of the valve, its location on one side of the furnace pouring hole and its construction, ensure the spreading and reciprocating movement of the sliding valve plate, and these are essential advantages, especially for some ladles, tundishes and other vessels from which molten metal is cast.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený na príklade uskutočnenia v spojení s výkresovou časťou, v ktorej 5 obr. 1 predstavuje čelný nárys elektrickej oblúkovej pece s upraveným ventilovým mechanizmom odpichového otvoru podľa vynálezu, obr. 2 znázorňuje bokorys znázorneného na obr. 1, obr. 3 predstavuje vo väčšej mierke rez ventilovým usporiadaním podľa vynálezu a 10 jeho vedením v oblasti odpichového otvoru a na obr. 4 je zobrazený diagram geometrickej analýzy ventilového mechanizmu.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a front elevational view of an electric arc furnace with a tapped orifice valve mechanism according to the invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of the valve arrangement according to the invention and 10 guided in the tap hole area, and FIG. 4 is a diagram of a geometric analysis of a valve mechanism.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ako je zrejmé z obr. 3, je v odpichovom otvore pece uložená vložka 10 odpichového otvoru, ktorá má prietokový prierez oválneho tvaru. Bezprostredne k nej 20 je natupo pripojený kanál 11, ktorého prietokový prierez sa postupne mení z oválneho na kruhový. Do kanála 11 je vstavaná výlevka 12 a ventil 14 je umiestnený na tom konci výlevky 12, ktorý je odvrátený od odpichového otvoru a je uložený na výlevke 12.As shown in FIG. 3, a tap hole 10 having an oval-shaped flow cross-section is disposed in the furnace tap hole. Immediately connected to it 20 is a butt-connected channel 11 whose flow cross section gradually changes from oval to circular. A nozzle 12 is built into the duct 11 and the valve 14 is located at that end of the nozzle 12 which faces away from the tap hole and is mounted on the nozzle 12.

Ventil 14 obsahuje v podstate otvorom vybavenú pevnú ventilovú dosku 15 prstencového tvaru a posuvnú ventilovú dosku 16 kotúčového tvaru, ktorá je k pevnej ventilovej doske 15 pružne pritláčaná. Svorky 17( obr. 1) zaisťujú upevnenie pevnej ventilovej dosky 3θ 15 na výlevke 12. Posuvná ventilová doska 16 je pohyblivá smerom hore. V tejto polohe neprekrýva otvor 18 v pevnej ventilovej doske 15, a tak otvára vypúšťací kanál.The valve 14 comprises a substantially bore-shaped fixed valve plate 15 of annular shape and a sliding disc-shaped valve plate 16, which is resiliently pressed against the fixed valve plate 15. The clamps 17 (Fig. 1) secure the fixed valve plate 3θ 15 to the nozzle 12. The sliding valve plate 16 is movable upwards. In this position, it does not overlap the opening 18 in the fixed valve plate 15 and thus opens the discharge channel.

Pohyb posuvnej ventilovej dosky 16 smerom hore 35 zaisťuje ovládací člen 20, ktorý je usporiadaný tak, aby súčasne pritláčal posuvnú ventilovú dosku 16 na pevnú ventilovú dosku 15. Pri nadvihnutí posuvnej ventilovej dosky 16 smerom hore vyteká kov z pece vložkou 10 odpichového otvoru kanálom a pevnou ventilovou doskou 15, z ktorej vystupuje do odlievacieho žľabu 21. Potom tečie kov dolu žľabom do plnenej nádoby alebo panvy.The upward movement of the sliding valve plate 16 is provided by an actuator 20 which is arranged to simultaneously push the sliding valve plate 16 onto the fixed valve plate 15. Upward lifting of the sliding valve plate 16, metal flows out of the furnace through the tap hole 10 through a fixed channel a metal plate 15 from which it exits into the casting trough 21. Then the metal flows down the trough into the filled vessel or ladle.

Pokiaľ je posuvná ventilová doska 16 presunutá ho45 re a celkom otvára ventil 14, má jej zdvih takmer takú veľkosť dráhy, ako je jej priemer. Šírka pevnej ventilovej dosky 15 prstencového tvaru, to je rozdiel medzi jej vnútorným a vonkajším polomerom, je podstatne menšia než hodnota uvedenej dráhy. Preto sú upravené 5θ prostriedky na unášanie posuvnej ventilovej dosky 16 pri jej nadvihnutí smerom hore. Týmito prostriedkami jc prítlačná doska 22, ktorá je namontovaná tak, aby pritláčala pevnú ventilovú dosku 15 k podpernej konštrukcii 23 ventilu 14. Prítlačná doska 22 a pevná ven5j tilová doska 15 majú usporiadané styčné plochy 24, pre posuvnú ventilovú dosku 16, v jednej rovine.As long as the sliding valve plate 16 is displaced therethrough and completely opens the valve 14, its stroke is nearly as large as its diameter. The width of the fixed valve plate 15 of annular shape, i.e. the difference between its inner and outer radius, is substantially less than the value of said path. Therefore, 5θ means are provided for carrying the sliding valve plate 16 when it is lifted upwards. By this means, the pressure plate 22 is mounted so as to press the fixed valve plate 15 against the valve support structure 23. The pressure plate 22 and the fixed outer plate 15 have disposed contact surfaces 24, for the sliding valve plate 16, in one plane.

Ventilový mechanizmus bude ďalej opísaný, najmä podľa obr. 2 a 3.The valve mechanism will be described below, in particular according to FIG. 2 and 3.

Ovládací člen 20 posuvnej ventilovej dosky 16 plní 60 dve funkcie. Prvou z nich je, že pritláča posuvnú ventilovú dosku 16 proti pevnej ventilovej doske 15, a to účinkom pružných prostriedkov 25, ktoré pôsobia na ovládací člen 20. Druhá funkcia tkvie v tom, že premiestňuje posuvnú ventilovú dosku 16, hneď keď je u65 vedený do činnosti hnací člen 26.The actuator member 20 of the sliding valve plate 16 fulfills two functions. The first is that it presses the sliding valve plate 16 against the fixed valve plate 15 by the resilient means 25 acting on the actuator 20. The second function is to move the sliding valve plate 16 as soon as u65 is guided into the actuator 26.

Ako je zobrazené, ovládací člen 20 je šikmo sklo2 nený k vertikále a k podpernej konštrukcii 23 a je svojím spodným koncom pripojený k posuvnej ventilovej doske 16. Toto pripojenie je tvorené čapom 30, ktorý je uložený v strmeni 31, tvoriacom časť pätky 32, namontovanej vo vybraní 33 posuvnej ventilovej dosky 16, ako je zrejmé z obr. 3.As shown, the actuating member 20 is inclined to the vertical and to the support structure 23 and is connected at its lower end to the sliding valve plate 16. This connection is formed by a pin 30 that is received in a yoke 31 forming part of the foot 32 mounted in the foot. a recess 33 of the sliding valve plate 16, as shown in FIG. Third

Približne uprostred svojej dĺžky je ovládací člen 20 otočné spojený s pákou 34, pevne uloženou na otočnom hriadeli 35, uloženom v ložisku na druhej podpernej konštrukcii 36 mechanizmu.Approximately in the middle of its length, the actuating member 20 is pivotally coupled to a lever 34 fixedly mounted on the pivot shaft 35 mounted in a bearing on the second support structure 36 of the mechanism.

Ovládací člen 20 je pretiahnutý za páku 34 a svojím horným koncom 38 je spojený s podpernou konštrukciou 23. Pružné prostriedky 25, ktoré tvoria pružný spoj, spájajú rameno s podpernou konštrukciou 23, prostredníctvom páky 39 a kĺbového mechanizmu 50, ako bude ďalej opísané.The actuator 20 extends beyond the lever 34 and, at its upper end 38, is coupled to the support structure 23. The resilient means 25 which form a resilient connection connect the arm to the support structure 23 by means of the lever 39 and the hinge mechanism 50 as described below.

Pružné prostriedky 25 sú otočné spojené jedným svojím koncom s pákou 39, druhým svojím koncom s horným koncom 38 ovládacieho člena 20.The resilient means 25 are pivotally connected with one end thereof to the lever 39, the other end to the upper end 38 of the actuator member 20.

Pružný prostriedok 25 je ústrojenstvo, ktoré obsahuje väčší počet tlačených pružín, napríklad desať alebo dvanásť, ktoré sú navinuté na zodpovedajúci počet svorníkov, a každá nesie dvojicu prítlačných dosiek 42. Každá z prítlačných dosiek 42 má vysunuté oko alebo vidlicu 43, prostredníctvom ktorých je pružný prostriedok 25 pripojený jednak k páke 39, a jednak k hornému koncu 38 ovládacieho člena 20.The resilient means 25 is a device which comprises a plurality of compression springs, for example ten or twelve, which are wound on a corresponding number of bolts, each carrying a pair of thrust plates 42. Each of the thrust plates 42 has an eye or fork 43 extending therethrough means 25 connected both to the lever 39 and to the upper end 38 of the actuating member 20.

V pracovnej polohe, ktorá je znázornená na obr. 2, je pružný prostriedok 25 v stlačenom stave a má snahu otáčať ovládacím členom 20 v protismere hodinových ručičiek okolo jeho otočného pripojenia k páke 34. Tým je spodný koniec ovládacieho člena 20 pritláčaný smerom k odpichovému otvoru a posuvná ventilová doska 16 je trvalé pritláčaná a dosadá na ventilovú dosku 15.In the operating position shown in FIG. 2, the resilient means 25 is in a compressed state and tends to rotate the actuator 20 counterclockwise about its pivotal connection to the lever 34. Thus, the lower end of the actuator 20 is pressed toward the tap hole and the sliding valve plate 16 is permanently pressed and seated. on the valve plate 15.

Pokiaľ je to žiaduce, môže byť pružný prostriedok 25 tvorený namiesto súpravy tlačených vinutých pružín súpravou Bellvillových kotúčov.If desired, the resilient means 25 may be formed by a set of Bellville rolls instead of a set of compressed coil springs.

Na umiestnenie posuvnej ventilovej dosky 16 medzi jej otvorenú homú polohu a uzavretú spodnú polohu je hnací člen 26 spojený prostredníctvom kľuky 46 s pákovým ústrojenstvom 28. Kľuka 46 je svojím koncom pevne spojená s otočným hriadeľom 35, na ktorom je taktiež pevne uložená páka 34. S protiľahlým koncom kľuky 46 je otočné spojený hnací člen 26 a pokiaľ sa tento koniec pohybuje smerom hore, otáča sa otočný hriadeľ 35 v smere hodinových ručičiek a s ním sa otáča aj páka 34. Táto operácia zaisťuje premiestnenie ovládacieho člena 20 a tým aj posuvnej ventilovej dosky 16 smerom hore, čím sa ventil 14 otvorí.To locate the sliding valve plate 16 between its open upper position and the closed lower position, the drive member 26 is connected via a crank 46 to the lever assembly 28. The crank 46 is rigidly connected to the pivot shaft 35, on which the lever 34 is also fixed. the opposite end of crank 46 is rotatably coupled to drive member 26 and when this end moves upward, rotatable shaft 35 rotates clockwise and lever 34 is rotated therewith. This operation ensures displacement of actuator member 20 and thereby of slider valve plate 16. upwardly to open the valve 14.

Ako je zrejmé z výkresov, je hnací člen 26 vytvorený ako hydraulický alebo pneumatický pracovný valec. Jeho piestnica 47 je otočné spojená s kľukou 46 a jeho pracovný valec 48 je na strane odvrátenej od piestnice 47 otočné pripojený ku konzole 49 na podpernej konštrukcii 23.As can be seen from the drawings, the drive member 26 is designed as a hydraulic or pneumatic working cylinder. Its piston rod 47 is pivotally connected to the crank 46 and its work cylinder 48 is pivotally connected to the bracket 49 on the support structure 23 on the side remote from the piston rod 47.

Použitie uvedeného hnacieho člena 26 je pri zasúvateľných uzáveroch zvyčajné, avšak je možné ho nahradiť ľubovoľným iným hnacím členom 26. Napríklad kľuku 46 je možné poháňať, prípadne ju nahradiť vhodnou ručnou ovládacou pákou.The use of said drive member 26 is customary in retractable closures, but can be replaced by any other drive member 26. For example, the crank 46 can be driven or replaced by a suitable hand control lever.

Pákové ústrojenstvo 28, obsahujúce ovládací člen 20, páku 34 a pružné prostriedky 25, pôsobí približne ako paralelogramové pohybové ústrojenstvo. Geometria páky 34 a pružných prostriedkov 25 je taká, že núti ovládací člen 20 prakticky k pohybu rovnobežnému samému so sebou. Tým sa spodný koniec ovládacieho člena 20 pohybuje zvisle s posuvnou ventilovou doskou 16 a zaisťuje, že prítlak, ktorým pôsobí na posuvnú ventilovú dosku 16, je udržiavaný v prípustných medziach, a to aj vtedy, keď sa táto posuvná ventilová doska 16 pohybuje s ovládacím členom 20 smerom hore.The linkage 28, comprising the actuator 20, the lever 34 and the resilient means 25, acts approximately as a parallelogram movement device. The geometry of the lever 34 and of the resilient means 25 is such that it forces the actuator 20 to practically move parallel to itself. Thereby, the lower end of the actuating member 20 moves vertically with the sliding valve plate 16 and ensures that the down pressure exerted on the sliding valve plate 16 is maintained within the permissible limits, even when the sliding valve plate 16 is moved with the actuating member 20 upwards.

Pružné prostriedky 25 pôsobia v pákovom ústrojenstve 28 ako výkyvný spoj. Tento spoj sa vykyvuje v rovnakom smere ako páka 34 okolo spojenia 51 na voľnom konci páky 39, ktorá je uložená otočné na otočnom čape 52 na podpernej konštrukcii 23. Pri normálnom používaní na otváranie odpichového otvoru je však páka 39 zablokovaná proti otáčaniu okolo otočného čapu 52 kĺbovým mechanizmom 50. Sila vyvolávaná pružnými prostriedkami 25 má snahu otáčať pákou 39 okolo otočného čapu 52 v protismere otáčania hodinových ručičiek. Tomuto otáčaniu však bráni kĺbový mechanizmus 50, pôsobiaci ako tuhá vzpera medzi pákou 39 a podpernou konštrukciou 23, a to vďaka opretiu ložiska kĺbu o doraz 53. Precentrovanie kĺbu by bolo nutné uskutočniť vtedy, pokiaľ by sa páka 39 pohybovala okolo otočného čapu 52 v opačnom smere. Proti tomuto pohybu sa však vytvára odpor a okrem toho sa vopred vylučuje vytvorením nastaviteľného poistného kolíka 54. Pri normálnej prevádzke zachovávajú teda všetky časti také postavenie, ktoré je znázornené na obr. 2, keď je spojenie 51 stabilné.The resilient means 25 act as a pivot joint in the lever assembly 28. This joint pivots in the same direction as the lever 34 around the coupling 51 at the free end of the lever 39 which is rotatably mounted on the pivot pin 52 on the support structure 23. However, in normal use for opening a tap hole, the lever 39 is locked against rotation about the pivot pin 52 by the articulated mechanism 50. The force exerted by the resilient means 25 tends to rotate the lever 39 around the pivot pin 52 counterclockwise. However, this rotation is prevented by the articulation mechanism 50 acting as a rigid strut between the lever 39 and the support structure 23 by supporting the bearing bearing against the stop 53. The centering of the joint would have to be performed if the lever 39 moved around the pivot pin 52 in the opposite direction. direction. However, resistance to this movement is generated and, in addition, is precluded by the formation of an adjustable locking pin 54. Thus, in normal operation, all parts retain the position shown in FIG. 2 when the connection 51 is stable.

Ďalej je uvedená činnosť, keď je potrebné jednu alebo obidve ventilové dosky 15, 16 nahradiť. Pružné zaťaženie posuvnej ventilovej dosky 16 pri uzavretom ventile 14 normálne prekračuje hodnotu päť ton a na údržbu je potrebné ju uvoľniť. To je možné vykonať uvoľnením spojenia 51 prostredníctvom kĺbového mechanizmu 50. Najskôr sa odstráni nastaviteľný poistný kolík 54. Potom sa vložia do puzdier 56 priame tyče 55 a konce týchto tyčí prechádzajúce stredom kĺbového mechanizmu 50 vytvárajú jeho stred otáčania. Pákovým pohybom priamych tyčí 55 sa precentruje kĺbový mechanizmus 50, čo umožní páke 39 vykývnuť sa okolo jej otočného čapu 52 v protismere hodinových ručičiek. Tento pohyb je sprevádzaný roztiahnutím pružných prostriedkov 25, ktoré je možné na uľahčenie činnosti odpojiť od spojenia 51. Po tomto zrušení pružného prítlaku je možné ovládací člen 20 vykývnuť preč od ventilu 14, a tak k nemu umožniť voľný prístup. Obnovenie pružného prítlaku sa vykoná opačným postupom, ako bol opísaný na jeho zrušenie.Hereinafter, one or both valve plates 15, 16 need to be replaced. The elastic load of the sliding valve plate 16 when the valve 14 is closed normally exceeds five tons and must be released for maintenance. This can be done by releasing the connection 51 via the hinge mechanism 50. First, the adjustable locking pin 54 is removed. The straight rods 55 are then inserted into the bushes 56 and the ends of these rods passing through the center of the hinge mechanism 50 form its center of rotation. By levering the straight rods 55, the articulation mechanism 50 is centered, allowing the lever 39 to swivel about its pivot pin 52 counterclockwise. This movement is accompanied by the expansion of the resilient means 25, which can be detached from the connection 51 for ease of operation. After this resilience of the resilient pressure, the actuator 20 can be pivoted away from the valve 14 to allow free access thereto. The resilient thrust is restored by the reverse procedure to that described above.

V predloženom uskutočnení vykonáva pákové ústrojenstvo 28 paralelogramový pohyb len približne. Je to z toho dôvodu , že spoje medzi ovládacím členom 20, pákou 34 a pružnými prostriedkami 25 sa nepohybujú okolo stredu otočného hriadeľa 35 a okolo stredu spojenia 51 po oblúkoch s rovnakým polomerom. Táto geometria systému, to sú príslušné dĺžky páky 34 a pružných prostriedkov 25 spojené s polohou ich stredu výkyvu okolo stredu otočného hriadeľa 35 a okolo stredu spojenia 51, zaisťuje minimálne zmeny šikmo sklonenej roviny ovládacieho člena 20 pri vysunutí alebo zasunutí hnacieho člena 26. Výsledkom toho je , že prítlačné zaťaženie pôsobiace na posuvnú ventilovú dosku 16 sa mení len v bezpečných medziach, a že je maximálne vtedy, keď je ventil 14 zavretý.In the present embodiment, the lever assembly 28 only performs a parallelogram movement approximately. This is because the joints between the actuating member 20, the lever 34 and the resilient means 25 do not move about the center of the rotary shaft 35 and about the center of the joint 51 along the bends of the same radius. This system geometry, that is, the respective lengths of the lever 34 and the resilient means 25 associated with their pivot center position around the center of the rotary shaft 35 and around the center of the coupling 51, ensures minimal changes in the inclined plane of the actuator 20 when the actuator 26 is extended or retracted. is that the pressure applied to the sliding valve plate 16 varies only within safe limits, and that it is at most when the valve 14 is closed.

Špecifický príklad geometrie ventilového systému odpichového otvoru podľa vynálezu je podrobne znázornený na obr. 4.A specific example of the geometry of the taphole valve system of the invention is shown in detail in FIG. 4th

V tomto príklade uskutočnenia má posuvná ventilová doska 16 priemer radovo 335 mm a zdvih medzi polohou otvoreného ventilu 14 a uzavretého ventilu 14 má hodnotu 320 mm.In this embodiment, the sliding valve plate 16 has a diameter of the order of 335 mm and the stroke between the position of the open valve 14 and the closed valve 14 is 320 mm.

Pružné prostriedky 25 obsahujú dvanásť tlačných vi- 5 nutých pružín, ktoré v natiahnutom stave majú dĺžku 385 mm, zatiaľ čo v stlačenom stave dĺžku 360 mm. Zaťaženie na každú pružinu je 950 libier (431 kg) a pružiny pôsobia na prítlačnú dosku 42 celkovou silou päť ton (5080 kg)· ¹⁰ The resilient means 25 comprise twelve compression springs having a length of 385 mm in the stretched state while a length of 360 mm in the compressed state. The load on each spring is 950 pounds (431 kg) and the springs exert a total force of five tons (5080 kg) on the pressure plate 42 · ¹⁰

Vzhľadom na ľavú lícnu plochu A podpernej konštrukcie 23 a na strednú os B odlievacieho kanála, ktoré vytvárajú vzťažné roviny, má ventilový mechanizmus tieto rozmery:With respect to the left face A of the support structure 23 and the central axis B of the casting channel, which form the reference planes, the valve mechanism has the following dimensions:

- vzdialenosť medzi osami oboch čapov otáčania páky * 5 je 632 mm a os otáčania otočného hriadeľa 35 je 600 mm nad B a 214 vpravo od A,- the distance between the axes of the two pivots of the lever * 5 is 632 mm and the axis of rotation of the rotary shaft 35 is 600 mm above B and 214 to the right of A,

- v normálnych prevádzkových podmienkach je os otáčania spojenia 51 upravená 1116 mm nad B a je 332 mm vľavo od A, 20- under normal operating conditions, the axis of rotation of connection 51 is 1116 mm above B and is 332 mm to the left of A, 20

- stred otočného čapu 52 páky 39 je upravený 80 mm vľavo od A a 1368 mm nad B, kĺbový mechanizmus 50 je pripojený otočným čapom ku konzole 58, pevne spojenej s podpernou konštrukciou 23, stred tohto čapu je 80 mm vľavo od A a 1017 mm nad B. Stred spojenia medzi kĺbovým mechanizmom 50 a pákou 39 je 248 mm od stredu otočného čapu 52, vzdialenosť medzi stredom otočného čapu 52 a stredom spojenia 51 je 356 mm. Obidve páky kĺbového mechanizmu 50 majú svoje otočné oká od seba 125 mm a ovládací člen 20 je dlhý 1100 mm, páka 34 je na ňom pripojená otočné čapom, ktorého stred je vzdialený 580 mm od stredu zavesenia pružných prostriedkov 25 na ovládacom člene 20 a 520 mm od čapu 30, spájajúceho ovládací člen 20 a posuvnú ventilovú dosku 16, stred čapu 30 je 170 mm vľavo od A.the center of the pivot pin 52 of the lever 39 is provided 80 mm to the left of A and 1368 mm above B, the articulation mechanism 50 is connected by the pivot to a bracket 58 firmly connected to the support structure 23, the center of this pin is 80 mm to the left of A and 1017 mm above B. The center of the joint between the hinge mechanism 50 and the lever 39 is 248 mm from the center of the pivot pin 52, the distance between the center of the pivot pin 52 and the center of the joint 51 is 356 mm. The two linkage levers 50 have their pivoting lugs 125 mm apart and the actuator 20 is 1100 mm long, the lever 34 is connected to it by a pivot pin whose center is 580 mm from the center of suspension of the resilient means 25 on the actuator 20 and 520 mm. from the pin 30 connecting the actuator 20 to the sliding valve plate 16, the center of the pin 30 is 170 mm to the left of A.

Pri činnosti ventilového mechanizmu sa páka 34 kýve na otočnom hriadeli 35 v smere hodinových ručičiek alebo v protismere hodinových ručičiek a ovládací člen 20 sa premiestňuje v podstate rovnobežne sám k sebe, pričom pohyb jeho spodného konca je obmedzený zvislou rovinou. Otočný spoj medzi pákou 34 a ovládacím členom 20 sa pohybuje v oblúkovej dráhe C, zatiaľ čo otočný spoj medzi pružnými prostriedkami 25 a ovládacím členom 20 sa pohybuje po približne rovnobežnom oblúku D.In operation of the valve mechanism, the lever 34 oscillates on the rotary shaft 35 in a clockwise or counterclockwise direction and the actuator 20 moves substantially parallel to itself, the movement of its lower end being limited by a vertical plane. The pivot connection between the lever 34 and the actuator 20 moves in an arc C, while the pivot connection between the resilient means 25 and the actuator 20 moves along an approximately parallel arc D.

Sila vykonávaná pružnými prostriedkami 25 na ovládací člen 20 pri normálnej prevádzke je najväčšia v uzavretej polohe ventilu 14. Pokiaľ je ventil 14 otvorený, normálne pôsobiaca sila poklesne následkom výkyvného pohybu pružných prostriedkov 25 okolo spojenia 51, čím sa zmenší uhol medzi pružnými prostriedkami 25 a pozdĺžnou osou ovládacieho člena 20. Dôsledkom tohto podobne poklesne aj sila, ktorou pôsobí v smere normály na uvedenú os ovládací člen 20 na posuvnú ventilovú dosku 16, pokiaľ je ventil 14 otvorený.The force exerted by the resilient means 25 on the actuator 20 in normal operation is greatest in the closed position of the valve 14. When the valve 14 is opened, the normally acting force decreases due to the pivoting movement of the resilient means 25 around the coupling 51 thereby reducing the angle between the resilient means 25 and the longitudinal. As a result of this similarly, the force exerted in the normal direction on said axis of the actuator 20 on the sliding valve plate 16 when the valve 14 is open is also reduced.

Ďalej uvedená tabuľka udáva sily, ktoré pôsobia na posuvnú ventilovú dosku 16 pri jej zdvíhaní z polohy 1 uzavretého ventilu 14 až do polohy 9 maximálneho zdvihu pri otvorenom ventile 14, pričom v zmysle diagramu z obr. 4 sú uvedené aj polohy 2,3,4, 5, 6, 7, 8.The table below shows the forces acting on the sliding valve plate 16 when it is lifted from the closed valve 14 position 1 to the maximum stroke position 9 with the valve 14 open, and in accordance with the diagram of FIG. 4, positions 2,3,4, 5, 6, 7, 8 are also shown.

Poloha Sila pôsobiaca pri normálnej prevádzke z pružných prostriedkov 25 na ovládací člen 20 tonách kgPosition The force applied in normal operation from the resilient means 25 to the actuator 20 tonnes kg

Sila prenášaná pri normálnej prevádzke z ovládacieho člena 20 na posuvnú ventilovú dosku 16 tonách kgForce transmitted in normal operation from actuator 20 to sliding valve plate 16 tonnes kg

Tlak pôsobiaci pri normálnej prevádzke na posuvnú ventilovú dosku 16 tonách kgPressure applied in normal operation to the sliding valve plate 16 tonnes kg

9 9 2,59 2.59 2631 2631 2,89 2.89 2936 2936 1,62 1.62 2662 2662 8 8 3,15 3.15 3200 3200 3,51 3.51 3566 3566 3,15 3.15 3200 3200 7 7 3,60 3.60 3657 3657 4,02 4.02 4084 4084 3,55 3.55 3607 3607 6 6 3,98 3.98 4043 4043 4,44 4.44 4511 4511 3,90 3.90 3962 3962 5 5 4,34 4.34 4409 4409 4,84 4.84 4917 4917 4,25 4.25 4318 4318 4 4 4,60 4.60 4674 4674 5,13 5.13 5212 5212 4,50 4.50 4572 4572 3 3 4,74 4.74 4816 4816 5,29 5.29 5375 5375 4,66 4.66 4735 4735 2 2 4,85 4.85 4928 4928 5,41 5.41 5497 5497 4,80 4.80 4877 4877 1 1 4,94 4.94 5019 5019 5,51 5.51 5598 5598 4,95 4.95 4663 4663

V tomto príklade uskutočnenia má mechanický zisk, ovládacieho člena20 hodnotu 580/520, t. j. 1,115.In this embodiment, the mechanical gain of the actuator 20 is 580/520, i. j. 1,115.

Pred uvedením ďalších uskutočnení je vhodné zdôrazniť, že prostriedky na zaistenie prítlaku posuvnej ventilovej dosky 16, a tým aj jej tesného dosadnutia na pevnú ventilovú dosku 15, a prostriedky na vytiahnutie posuvnej ventilovej dosky 16 na otvorenie ventilu 14 sú usporiadané na jednej strane mechanizmu a na jednej strane odlievacieho žľabu. Z toho je zrejmé, že ventilové usporiadanie je veľmi vhodné aj v tých prípadoch, keď je priestor na jednej strane odlievacieho žľabu obmedzený. Tým tiež nie je využitie mechanizmu obmedzené na ovládanie odpichových otvorov pece.Before mentioning other embodiments, it should be pointed out that the means for securing the pressure of the sliding valve plate 16, and thus of its tight fit on the fixed valve plate 15, and the means for pulling the sliding valve plate 16 to open the valve 14 are arranged on one side of the mechanism and one side of the trough. From this it is obvious that the valve arrangement is very suitable even in cases where the space on one side of the casting trough is limited. Also, the use of the mechanism is not limited to controlling the tap hole of the furnace.

V rámci vynálezu je možný celý rad modifikácií. Napríklad hnací člen 26 môže pôsobiť pri premiestňovaní pákového ústrojenstva 28 inak než cez kľuku 46 a otočný hriadeľ 35. Ďalšou možnosťou je pripojenie hnacieho člena 26 k čapu 30. V princípe môžu pružné prostriedky 25 pôsobiť na ovládací člen 20 v ľubovoľnom bode medzi pákou 34 a posuvnou ventilovou doskou 16, pokiaľ budú vytvorené ako ťažné pružné prostriedky 25. Polohu páky 34 a pružných prostriedkov 25 je potom možné zameniť.Numerous modifications are possible within the scope of the invention. For example, the drive member 26 may act differently when moving the lever assembly 28 than through the crank 46 and the rotary shaft 35. Another possibility is to connect the drive member 26 to the pin 30. In principle, the resilient means 25 may act on the actuator 20 at any point between the lever 34 and a sliding valve plate 16, provided they are formed as tension spring means 25. The position of the lever 34 and spring means 25 can then be reversed.

V tomto príklade uskutočnenia je pákové ústrojenstvo 28 vytvorené tak, že spodný koniec ovládacieho člena 20 pracuje zvisle. Modifikácia pákového ústrojenstva 28 môže spočívať v tom, že pákové ústrojenstvo 28 bude nahradené zvisle usporiadaným vedením, v ktorom sa bude pohybovať ovládací člen 20.In this embodiment, the lever assembly 28 is formed such that the lower end of the actuator 20 operates vertically. A modification of the lever assembly 28 may be that the lever assembly 28 will be replaced by a vertically arranged guide in which the actuator 20 will move.

Ventilový mechanizmus pece má ventil 14 a jeho mechanizmus umiestnený medzi stenou 70 pece a odlievacím žľabom 21, pričom ventil 14 je pripojený k vhodnému kanálu odpichového otvoru pece. Pripojenie ventilového mechanizmu k stene 70 pece je možné uskutočniť rôzne a nie je bližšie opísané, pretože netvorí predmet vynálezu.The furnace valve mechanism has a valve 14 and a mechanism thereof located between the furnace wall 70 and the casting trough 21, the valve 14 being connected to a suitable furnace tap hole channel. The connection of the valve mechanism to the furnace wall 70 can be accomplished in various ways and is not described in detail as it is not an object of the invention.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

1. Ventilový mechanizmus na ovládanie prietoku kovu na výstupe z nádoby, najmä na ovládanie odlievania z odpichového otvoru pece, ktorý obsahuje pevnú ventilovú dosku a pridruženú posuvnú ventilovú dosku na prekrývanie alebo odkrývanie ústia nádoby, na zatváranie alebo otváranie ventilu na prietok kovu, vyznačujúci sa tým, že je vybavený ovládacím členom (20), upraveným šikmo na posuvnú ventilovú dosku (16) pružnými prostriedkami (25), pritláčajúcimi ovládací člen (20) proti posuvnej ventilovej doske (16) na pritlačenie posuvnej ventilovej dosky (16) k pevnej ventilovej doske (15) a pákovým ústrojenstvom (28) ovládacieho člena (20) na jeho premiestnenie tak, že časť ovládacieho člena (20) zaberá s posuvnou ventilovou doskou (16), ktorá je posuvná v rovine rovnobežnej so styčnými plochami ventilových dosiek (15,16).Valve mechanism for controlling the metal flow at the outlet of a vessel, in particular for controlling the casting from a furnace tap hole comprising a fixed valve plate and an associated sliding valve plate for overlapping or uncovering the mouth of the vessel, for closing or opening the metal flow valve, characterized characterized in that it is provided with an actuating member (20) inclined to the sliding valve plate (16) by resilient means (25) urging the actuating member (20) against the sliding valve plate (16) to press the sliding valve plate (16) against the fixed valve a plate (15) and a lever (28) of the actuator (20) for displacing it so that a portion of the actuator (20) engages a sliding valve plate (16) that is movable in a plane parallel to the interface surfaces of the valve plates (15, 16).

2. Ventilový mechanizmus podľa nároku 1, vyzná č u j ú c i sa tým, že vodiace prostriedky ovládacieho člena (20) tvoria v podstate paralelogramové pákové ústrojenstvo (28), pričom šikmá poloha ovládacieho člena (20) je zachovaná pri jeho premiestňovaní pri otváraní a zatváraní ventilu (14).Valve mechanism according to claim 1, characterized in that the guide means (20) of the actuator (20) are essentially a parallelogram lever (28), the inclined position of the actuator (20) being retained as it is moved during opening and closing the valve (14).

3. Ventilový mechanizmus podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vodiace prostriedky ovládacieho člena (20) sú tvorené pákovým ústrojenstvom(28), ktorého súčasťou je ovládací člen (20), pričom toto pákové ústrojenstvo (28) pozostáva z dvojice výkyvné pohyblivých pák, z ktorých každá je otočné pripojená k ovládaciemu členu (20) a k podpernej konštrukcii (23) mechanizmu.Valve mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the guiding means of the actuating member (20) are formed by a lever mechanism (28) comprising an actuating member (20), the lever mechanism (28) consisting of a pivotable pair. movable levers, each of which is pivotally connected to the actuating member (20) and to the support structure (23) of the mechanism.

4. Ventilový mechanizmus podľa nároku 3, v y značujúci sa tým, že pružné prostriedky (25) pritláčajúce ovládací člen (20) proti posuvnej ventilovej doske (16) sú tvorené pákami, pričom jedna z pák je pružná rozpera.Valve mechanism according to claim 3, characterized in that the resilient means (25) urging the actuating member (20) against the sliding valve plate (16) is formed by levers, one of the levers being a resilient spacer.

5. Ventilový mechanizmus podľa nároku 2, vyzná í u j ú c i sa tým, že pružná rozpera je pripojená otočné k spojeniu (51), nesenému podpernou konštrukciou (23) a vystuženému spojením s kĺbovou pákou kĺbového mechanizmu (50), ovládajúca odľahčenie tohto spojenia (51), a tým tiež uvoľňujúca predpätie pružnej rozpeiy na ovládací člen (20).Valve mechanism according to claim 2, characterized in that the elastic strut is pivotally connected to a joint (51) supported by the support structure (23) and reinforced by a hinge lever of the hinge mechanism (50) controlling the relief of the joint. (51), thereby also releasing the bias of the resilient span on the actuator (20).

6. Ventilový mechanizmus podľa nároku 5, vyznač u j úci sa tým, že spojenie (51) je otočne usporiadané prostredníctvom páky (39) podpernej konštrukcie (23), avšak pri normálnej prevádzke je zablokované proti otáčaniu spojením s kĺbovým mechanizmom (50).Valve mechanism according to claim 5, characterized in that the connection (51) is rotatably arranged by means of a lever (39) of the support structure (23), but is locked against rotation by the connection to the hinge mechanism (50) in normal operation.

7. Ventilový mechanizmus podľa nároku 4, 5 alebo 6, vyznačujúci sa tým, že pružný prostriedok (25), pôsobiaci na ovládací člen (20), je v stlačenom stave a je uložený vo väčšej vzdialenosti od posuvnej ventilovej dosky (16) než ostatné páky (34) pákového ústrojenstva (28).Valve mechanism according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the resilient means (25) acting on the actuating member (20) is in a compressed state and is located at a greater distance from the sliding valve plate (16) than the others. the levers (34) of the lever assembly (28).

8. Ventilový mechanizmus podľa jedného z nárokov 3až 7, vyznačujúci sa tým, že páka (34) a páka tvorená pružným prostriedkom (25) majú také dĺžky, že ich otočné spojenia (35,51) s podpernou konštrukciou (23) sú vzhľadom k rovine styčných plôch ventilových dosiek (15, 16) umiestnené tak, že šikmá plocha ovládacieho člena (20) je zachovaná pokiaľ je premiestňovaný pri otváraní alebo zatváraní ventilu (14).Valve mechanism according to one of Claims 3 to 7, characterized in that the lever (34) and the lever formed by the resilient means (25) are of such length that their pivotal connections (35, 51) to the support structure (23) are relative to the support structure (23). a plane of the contact surfaces of the valve plates (15, 16) disposed such that the inclined surface of the actuator (20) is maintained as it is displaced when the valve (14) is opened or closed.

9. Ventilový mechanizmus podľa jedného z nárokov laž 8, vyznačujúci sa tým, že je vybavený hnacím členom (26) na premiestňovanie ovládacieho člena (20).Valve mechanism according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it is provided with a drive member (26) for moving the control member (20).

10. Ventilový mechanizmus podľa nároku 9, vyzná č u j ú c i sa tým, že hnací člen (26) je hydraulický alebo pneumatický pracovný valec.Valve mechanism according to claim 9, characterized in that the drive member (26) is a hydraulic or pneumatic working cylinder.

11. Ventilový mechanizmus podľa nároku 9 alebo 10, pokiaľ sú závislé na jednom z nárokov 3 až 8, vyznačujúci sa tým, že hnací člen (26) je spojený s kľukou (46), pevne spojenou s otočným hriadeľom (35), na ktorom je pevne uložená jedna z pák (34), otočné spojená s ovládacím členom (20), pričom tento otočný hriadeľ (35) je uložený v ložisku podpernej konštrukcie (23).Valve mechanism according to claim 9 or 10, if dependent on one of claims 3 to 8, characterized in that the drive member (26) is connected to a crank (46) fixedly connected to the rotary shaft (35) on which one of the levers (34) is fixedly rotatably connected to the actuating member (20), the rotating shaft (35) being received in the bearing of the support structure (23).