SU1072995A1 - Wicket taper refractory gate - Google Patents

Abstract

ПОВОРОТНЫЙ КОНУСНЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ ЗАТВОР, содержащий выпускной коллектор , .неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорными кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности , в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основани  и высотой, равными соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его.нижней части - овальное вы ходное отверстие с шириной, длиной и высотой, равиш1И соответственно диаметру калибрующего канала, 2,5-3,0 и 0,5 дис1метра этого канала, при этом ширина запорных колец поворотного блока равна 0,,6 диаметра калиб (Л рующего канала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибру- S ющего канала переходит от овала к калибрующему отверстию.SWIVEL CONE REFRACTORY PLUG, containing an exhaust manifold. A fixed block and a rotary block with locking rings located in it, mounted in the lateral lower part of the bucket wall, which in order to improve operational reliability, in the rotary block a calibration channel is made in the upper part of the fixed block has a tapered hole with a base diameter and a height equal to 2.5-3.0 and 0.4-0.5 diameters of the calibration channel of the rotary block, respectively, and in its lower part there is an oval outlet A hole with a width, length and height, ravish1I, respectively, the diameter of the calibration channel, 2.5-3.0 and 0.5 of the diameter of this channel, while the width of the locking rings of the rotary unit is 0,, 6 of the diameter of the calibration channel (Leading channel, and the collector channel in the upper part coincides with the oval outlet of the fixed block and in the lower part at a distance of 1.0-1.2 of the diameter of the calibrating channel goes from the oval to the calibrating hole.

Description

Изобретение относитс  к металлур гии и литейному производству, а именно к дозированию жидкого металла лри наполнении изложниц, форм, кри сталлиэаторов и других металлоприемников . Известны стопорные затворы, содержащие стержень, огнеупоры, расположенные на стержне, механизм пере мещени  стопора Г1. Однако эти затворы ненадежны в работе,,  вл ютс  затворами одноразового использовани , предопредел ют значительный расход огнеупоров. Известны шиберные затворы f2 и Сз , которые монтируют снаружи ковша , как правило, со стороны днища. Входной канал шиберных затворов имеет значительную прот женность до плоской поверхности запирающего подвижного элемента, поэтому металл частично кристаллизуетс  в этом канале , что снижает надежность эксплуатации , требует проведени  дополнительных меропри тий, предотвращающих попадание металла в канал, например заполнение канала порошкообразным графитом. Плоска  форма поверхностей скольжени  делает необходимым приложение значительных усилий дл  ликвидации зазоров между плоскост ми подвижного и неподвижного блоков затвора . Соответственно, увеличиваютс  тр ние .зжду блоками и усили  дл  их вз имного перемещени . Это увеличивает сложность привода, габариты затвора, пожароопасность, механическое истира ние и ненадежность работы блоков из специальных огнеупоров типа плавленного периклаза со сложной механической обработкой (шлифовка алмазом и т.п.) Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее выпускной кол лектор, неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорным кольцами, установленный в боковой ни ней части стенки ковша 4. Эти конструктивные особенности по звол ют ликвидировать длинный входной канал и св занные с ним недостат ки работы плоского шиберного затвора Недостатком данного устройства  в л етс  то, что цилиндрическа  поверх ,ность вставл емого сбоку подвижного блока с горизонтальной осью вращени  не обеспечивает самоликвидации зазора , который возникает при неодинаковом термическом расширении- отдельных элементов системы, что может привести к выходу металла или к заклиниванию подвижного блока металлом, застывшим в этих зазорах. , Цель изобретени  - увеличение эксплуатационной надежности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем . что в поворотном конусном огнеупорном затворе, содержащем выпускной коллектор, неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорными кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основани  и высотой, равным соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его нижней части овальное выходное отверстие с шириной , длиной и высотой, равными соответственно диаметру калибрующего канала , 2,5-3,0 и 0,5 диаметра этого калибрующего канала, при этом ширина запорных колец поворотного блока равна 0,4-0,6 диаметра калибрующего ка- . нала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала переходит от овала к калибрующему отверстию. На фиг. 1 показан затвор.продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А. на фиг. 1. Металл 1 находитс  в емкости с футеровкой 2 -И днищем внутри кожуха 3. Огнеупорное уплотнение 4 удерживает неподвижный блок 5 затвора в выемке футеровки 2. Внутри блока 5 выполнено коническое гнездо с горизонтальной осью симметрии. В этом гнезде находитс  передн   коническа  часть подвижного блока б, задн   часть которого сужена и имеет хвосто .вик, например, в виде многогранника. Коническа  передн   часть подвижного блока б имеет сквозной калибрующий канал 7 диаметром d. Поверхности конуса спереди и сзади канала образуют переднее 8 и заднее 9 запорные . кольца, плотно притираемые к поверхности гнезда в неподвижном блоке 5. К неподвижному блоку 5, выполненному как и блок 6, из качественного огнеупорного углеродсодержащего материала , примыкает нижн   часть - коллектор 10 блока 5. Входное отверстие 11 блока 5 имеет конусную форму и прот женность 0,4-0,5 диаметра, а выходное отверстие 12 имеет форму овала , ширина которого (фиг. 1) совпаает с диаметром канала, а длина в поперечном сечении составл ет 2,53 ,0 диаметра канала (фиг. 2). К отверстию 12 снизу примыкает верхн   асть 13 канала коллектора 10, котора  в нижней части на рассто нии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала ереходит от овала к калибрующему тверстию. К хвостови1 у блока 6 механически рисоединен привод14 поворота. Затвор имеет подготовительный, рабочий, заключительный и аварийный режимы эксплуатации. При подготовке в гнездо футеровки 2 через отверстие в кожухе 3 ковша встав(л етс  блок 5 вместе с блоком 6 в положении Открыто . Гфиг. 1 и 2. Снизу пристыковываетс  коллектор 10. Зазоры между блоком 5 и футеровкой 2 забиваютс  огнеупорной массой, создающей уплотнение 4. После просушки ковша приводом 14 поворачивают блок 6 так, чтобы верхн   часть канала 7 в блоке 6 ие совпадала со входным отверстием блока 5. В таком положении емкость Чковш)наполн ет металлом 1 и подают к месту разливки. Рабочий режим состоит в том, что поворачива  приводом 14 блок 6 в гн де блока 5, добиваютс  технически необходимой скорости наполнени  металлоприемника за счет различной степени совпадени  отверстий 11 вхо и канала 7 в блоке 6. Запорные коль 8 и 9 не выспукают металл вдоль оси затвора. Из овального отверсти  12 иа участке отверсти  13 коллектора 10 стру  организуетс  в круг; что уменьшает разбрызгивание и тем самы потери металла на угар. В заключительном режиме плавно поворачивают блок 6. так, чтобы металл не поступал из отверсти  11 в канал 7, но благодар  прот женно- , сти овала выходил вниз, что предотвращает запирание металла внутри канала 7 и образование здесь про-, бок. В св зи с этим при эксплуатации нежелательны мгновенные повороты блока 6 рывком. Это может привести к выходу затвора из стро . Отработавшие блоки удал ют из гнезда футеровки и вставл ют новые через то же отверстие в кожухеу 3 емкости . Аварийное положение св зано с редким замерзанием металла в отверстии 11. В таком случае блок. 6 поворачиваетс  в положение Открыто, снизу в канал вводитс  стержень и посадкой ковша пробку в отверсти  11 выдавливают , открыва  доступ метгиплу. Такой же результат получаетс  при использовании кислорода дл  прожигани  пробки. Во всех остальных случа х действи  при аварийной ситуации аналогичны действи  при стопорной или шиберной разливке. Результаты исследовани  геометрических параметров блоков затвора приведены в таблице. 1. Ожидаема  экономическа  эффективность составл ет .350-1050 тыс. руб. в год.The invention relates to metallurgy and foundry, in particular, to the dosing of liquid metal, the filling of molds, molds, crystallizers and other metal receivers. Known shutters containing a rod, refractories located on the rod, the mechanism for moving the stop G1. However, these closures are unreliable in operation, are disposable closures, and constitute a significant consumption of refractories. Known gate valves f2 and Cz, which are mounted outside the bucket, as a rule, from the bottom. The inlet channel of the slide gates has a significant length to the flat surface of the locking movable element, therefore the metal partially crystallizes in this channel, which reduces the reliability of operation, requires additional measures to prevent metal from entering the channel, for example, filling the channel with powdered graphite. The flat shape of the sliding surfaces necessitates the application of considerable efforts to eliminate the gaps between the planes of the movable and fixed blocks of the shutter. Accordingly, friction between the blocks and forces for their retraction is increased. This increases the complexity of the drive, the dimensions of the shutter, fire hazard, mechanical abrasion and unreliability of the operation of blocks of special refractories such as fused periclase with complex machining (diamond grinding, etc.). The device containing the discharge ring is the closest to the proposed technical essence. the lecturer, the fixed block and the swivel block placed in it with locking rings mounted in the side lower part of the bucket wall 4. These design features allow to eliminate the long The input channel and the associated drawbacks of the flat slide gate operation. The disadvantage of this device is that the cylindrical surface of the movable block inserted from the side with a horizontal axis of rotation does not provide for self-clearance of the gap that occurs when the thermal elements of the system are not equal. , which can lead to the release of the metal or the seizure of the rolling block by metal frozen in these gaps. The purpose of the invention is to increase the operational reliability of operation. The goal is achieved by those. that in the rotary cone refractory gate containing the exhaust manifold, the fixed block and the rotary block placed in it with locking rings, mounted in the lateral lower part of the bucket wall, the calibrating channel is made in the rotary block, in the upper part of the fixed block there is a conical hole with the base diameter and a height equal to, respectively, 2.5-3.0 and 0.4-0.5 diameters of the calibration channel of the rotary unit, and in its lower part an oval outlet opening with a width, length and height equal to, respectively, dia the calibrating channel is 2.5-3.0 and 0.5 of the diameter of this calibrating channel, and the width of the locking rings of the rotary unit is 0.4-0.6 of the diameter of the calibrating canal. The collector channel in the upper part coincides with the oval outlet of the stationary block and in the lower part at a distance of 1.0-1.2 of the diameter of the calibrating channel passes from the oval to the calibrating hole. FIG. 1 shows a shutter longitudinal section; in fig. 2 - section A-A. in fig. 1. Metal 1 is in a container with lining 2 —and the bottom inside the casing 3. The refractory seal 4 holds the fixed shutter block 5 in the recess of the lining 2. Inside the block 5 there is a conical socket with a horizontal axis of symmetry. In this nest there is a front conic part of the movable block b, the back part of which is narrowed and has a tail, for example, in the form of a polyhedron. The conical front part of the movable block b has a through calibration channel 7 with a diameter d. The surface of the cone at the front and rear of the channel form the front 8 and rear 9 stop. rings tightly rubbed to the surface of the nest in the fixed block 5. The fixed block 5, made like block 6, of high-quality refractory carbon-containing material, is adjoined by the lower part — the collector 10 of block 5. The inlet 11 of block 5 has a conical shape and length 0 , 4-0.5 diameters, and the outlet 12 has the shape of an oval, the width of which (Fig. 1) coincides with the diameter of the channel, and the length in cross section is 2.53, 0 of the diameter of the channel (Fig. 2). The upper part 13 of the channel of the collector 10, which in the lower part at a distance of 1.0-1.2 of the diameter of the calibrating channel moves from the oval to the calibrating hole, adjoins the hole 12 from the bottom. To the tail of the block 6 is mechanically connected to the actuator 14 turn. The shutter has preparatory, working, final and emergency modes of operation. When preparing the liner 2 into the nest through the hole in the bucket 3, the bucket is inserted (block 5 together with block 6 is in the Open position. Figures 1 and 2. A collector 10 is docked from below. Gaps between block 5 and lining 2 are blocked by a refractory mass that creates a seal 4. After the bucket is dried by the actuator 14, the block 6 is turned so that the upper part of the channel 7 in block 6 coincides with the inlet of block 5. In this position, the container Chkovsh) fills with metal 1 and is fed to the casting site. The operating mode consists in turning the drive 14, block 6 in block 5, to achieve the technically necessary filling rate of the metal reservoir due to the different degrees of coincidence of the openings 11 of the inlet and channel 7 in block 6. The locking rings 8 and 9 do not expel the metal along the gate axis . From the oval hole 12 and the site of the hole 13 of the collector 10, the jet is arranged in a circle; which reduces the spatter and the loss of metal itself. In the final mode, the block 6 is rotated smoothly so that the metal does not flow from the hole 11 into the channel 7, but due to the extension of the oval it goes down, which prevents the metal from being locked inside the channel 7 and the formation here is pro-side. In this connection, during operation, instantaneous turns of the block 6 with a jerk are undesirable. This may lead to the release of the shutter stro. Spent blocks are removed from the liner socket and new ones are inserted through the same hole in the vessel 3 of the container. The emergency situation is associated with the rare freezing of metal in the opening 11. In this case, the block. 6 rotates into the Open position, a rod is introduced into the channel from the bottom and the cork is pushed into the aperture 11 by means of a bucket, opening access to the methycle. The same result is obtained using oxygen to burn through the plug. In all other cases, the actions in an emergency situation are similar to those in the case of stop or slide casting. The results of studying the geometric parameters of the shutter blocks are shown in the table. 1. The expected economic efficiency is .350-1050 thousand rubles. in year.

d основной размерd basic size

II

0,2; 0,33 0,4-0,бо1 0,7 и 0,8 d0.2; 0.33 0.4-0, bo1 0.7 and 0.8 d

1,0, 1,5 и 2,0о1 2,5 и 3,0о1 3,5 и 4,0d1.0, 1.5 and 2.0 o1 2.5 and 3.0 o1 3.5 and 4.0d

Диаметр поперечного 2,0 и 2,3d сечени  конуса подвижного блокаThe diameter of the cross section of 2.0 and 2.3 d of the cross section of the cone of the rolling block

2,5-а,0 о12,5-a, 0 o1

По технологииBy technology

Отмечены редкие случаи выхода металла к торцамThere are rare cases of metal to the ends

Удовлетворитель ноSatisfactory but

Ухудшение условий пришлифовки блоков друг к другуWorsening of conditions for grinding blocks to each other

Образование пробок в канале Полный, слив из канала.Formation of traffic jams in the channel Full, discharge from the channel.

ff

Ухудшение условий закрыти  затвора, так как уменьшаетс  длина зоны несовпадени  канала в подвижном и отверст в неподвижном блокеDeterioration of the closure conditions, as the length of the channel mismatch zone in the movable and the aperture in the fixed block is reduced

(тишком незначительные зоны запирани (with a chuck, minor zones are locked

УдовлетворительноSatisfactorily

3,5-3,8Ы 0,3 и 0,4d3.5-3.8, 0.3 and 0.4d

входного каналаinput channel

0,5 d0.5 d

0,6 и 0,7d0.6 and 0.7d

0,3 и 0,4d0.3 and 0.4d

0,5d0.5d

0,6 и 0,8d и т.д.0.6 and 0.8d, etc.

Высота переходного участка от овала к кругу в коллектореThe height of the transition section from the oval to the circle in the manifold

Продолжение таблицыTable continuation

Неприемлемые габариты затвораUnacceptable shutter dimensions

Ослабление механической прочности блокаThe weakening of the mechanical strength of the block

УдовлетворительноSatisfactorily

Случай кристаллизации металла во входном каналеThe case of crystallization of the metal in the input channel

Ослабление механической прочности блокаThe weakening of the mechanical strength of the block

УдовлетворительноSatisfactorily

Случаи кристаллизации металла во входном каналеCases of metal crystallization in the input channel

Некомпактна  стру  Удовлетвор ет Некомпактна  стру Non-compact jet satisfies non-compact jet

Claims (1)

ПОВОРОТНЫЙ КОНУСНЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ ЗАТВОР, содержащий выпускной коллектор, .неподвижный блок и размещенный в нем поворотный блок с запорны ми кольцами, установленный в боковой нижней части стенки ковша, о тличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в поворотном блоке выполнен калибрующий канал, в верхней части неподвижного блока выполнено конусное отверстие с диаметром основания и высотой, равными соответственно 2,5-3,0 и 0,4-0,5 диаметра калибрующего канала поворотного блока, а в его .нижней части - овальное выходное отверстие с шириной, длиной и высотой, равными соответственно диаметру калибрующего канала, 2,5-3,0 и 0,5 диаметра этого канала, при этом^ ширина запорных колец поворотного ° блока равна 0,4-0,6 диаметра калибрующего канала, причем канал коллектора в верхней части совпадает с овальным выходным отверстием неподвижного блока и в нижней части на расстоянии 1,0-1,2 диаметра калибрующего канала переходит от овала к калибрующему отверстию.A ROTARY CONE FIRE-RESISTANT SHUTTER, containing an exhaust manifold, a fixed block and a rotary block with locking rings mounted in it, installed in the lateral lower part of the bucket wall, characterized in that, in order to increase operational reliability, a calibrating channel is made in the rotary block, in the upper part of the fixed block a conical hole is made with a diameter of the base and a height equal to 2.5-3.0 and 0.4-0.5, respectively, of the diameter of the calibrating channel of the rotary block, and in its lower part there is an oval outlet growth with a width, length and height equal respectively to the diameter of the calibrating channel, 2.5-3.0 and 0.5 of the diameter of this channel, while the width of the locking rings of the swivel ° block is 0.4-0.6 of the diameter of the calibrating channel, moreover, the collector channel in the upper part coincides with the oval outlet of the fixed unit and in the lower part at a distance of 1.0-1.2 diameter of the calibrating channel passes from the oval to the calibrating hole.