Внутрішнє сопло для перенесення розплавленого металу, що міститься в резервуарі, система для притискання вказаного сопла до ливарного пристрою

Номер патенту: 108633

Опубліковано: 25.05.2015

Автори: Буадекен Вінсент, Сібьє Фабріс, Коллура Маріано

Є ще 10 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій (10) для заміни труби, призначений для утримування та заміни змінного розливного стакана для розливки розплавленого металу з резервуара, де зазначений пристрій для заміни труби включає каркас з ливарним отвором, при цьому каркас придатний для притискання до нижнього боку ливарного резервуара для розливу розплавленого металу, і містить першу, верхню частину, та другу, нижню частину, що з′єднуються в середній площині перерізу, визначаючи площину, де внутрішнє сопло (12) та змінний розливний стакан утворюють ковзний контакт, причому верхня бокова частина каркаса включає:

(a) засоби (50a, 50b, 50c) для отримання та затискання на місці в його положенні розливу опорної поверхні внутрішнього сопла (12) навпроти опорної частини верхньої бокової частини каркаса, так що наскрізний отвір внутрішнього сопла (12) має флюїдний зв′язок з ливарним отвором, а

нижня бокова частина каркаса включає:

(b) прохід, що простягається вздовж першої осі першого напрямку (X) між вхідним отвором та вихідним отвором, придатний для прийняття та переміщення змінного розливного стакана від вказаного входу до вказаного виходу, проходячи положення розливу при суміщенні з ливарним отвором каркасу,

(c) засіб для зміщення та засіб (16) для направлення вказаного змінного розливного стакана з положення резерву в положення розливки, при суміщенні з розливним отвором каркасу, та, необов’язково, для його направлення до виходу, причому вказаний засіб (16) для направлення йде по суті паралельно першому напрямку (X), та

(d) засіб (18) притиснення, суміщений з засобом направлення та розташований по суті паралельно першому напрямку (X) на рівні положення розливу розливного стакана, призначений для притискання вказаного змінного розливного стакана в його положенні розливу у напрямку верхньої частини каркаса,

який відрізняється тим, що засоби затискання включають три затискних елементи (50a, 50b, 50c), причому відповідні центроїди ортогональних проекцій на середню площину перерізу затискних елементів в їх положенні затискання утворюють вершини трикутника, а принаймні два з засобів затискання (50a, 50b, 50c) розташовані поперечно вказаному першому напрямку (X).

2. Пристрій для заміни труби за п. 1, в якому засоби затискання включають принаймні перший затискний елемент (50a), що перетинає та розташований по суті перпендикулярно до вказаної першої осі першого напрямку (X).

3. Пристрій для заміни труби за пп. 1 або 2, в якому трикутник, утворений центроїдами трьох засобів затискання, визначений однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій:

(a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X),

(b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X),

(c) трикутник згідно з (a) або (b), в якому вершина X вказує на вхідний отвір,

(d) трикутник згідно з (a) або (b), в якому вершина X вказує на вихідний отвір,

(e) всі кути трикутника гострі,

(f) трикутник рівнобедрений, переважно згідно з (a) та (b), більш переважно згідно з (a), (b), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно з (a), (b) та (e),

(g) трикутник згідно з (f), в якому кут 2α, утворений центроїдом (46) ливарного отвору та двома вершинами трикутника, іншими ніж вершина X, становить від 60 до 90°,

(h) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°.

4. Пристрій для заміни труби за п. 3, в якому перший затискний елемент (50a), що відповідає вершині X, охоплює кутовий сектор γ, що складає від 14 до 52°, а два інших затискних елементи (50b, 50c) охоплюють кутовий сектор β, від 10 до 20°, причому всі кути виміряні відносно центроїда (46) ливарного отвору.

5. Пристрій для заміни труби за п. 3, де трикутник відповідає геометрії (f), в якому внутрішній край проекції вказаного першого затискного елемента, що відповідає вершині X, перетинає першу вісь (X) з дотичною, перпендикулярною до неї.

6. Пристрій для заміни труби за будь-яким з пп. 1-5, що включає принаймні одне газове з′єднання з джерелом газу, причому вказане з′єднання виконано між двома з трьох затискних елементів (50b, 50c) та простягається переважно по суті паралельно першому напрямку (X).

7. Пристрій для заміни труби за будь-яким з пп. 1-6, в якому перший затискний елемент (50a), що йде перпендикулярно першому напрямку (X), встановлений з можливістю переміщення між вільним положенням та положенням затиснення, з переходом від одного положення до іншого за допомогою засобу (60, 50a) приведення в дію колінчастого вала.

8. Внутрішнє сопло (12), серцевина якого виготовлена з вогнетривкого матеріалу, призначене для розливки розплавленого металу з металургійного резервуара, та придатне для встановлення на верхній частині пристрою для заміни розливної труби, де вказане внутрішнє сопло включає:

(a) по суті трубчасту частину з осьовим наскрізним отвором, що флюїдно з′єднує вхідний отвір (14) з вихідним отвором (28), та

(b) плиту, що включає першу, контактну поверхню (26), яка перпендикулярна до осьового наскрізного отвору, та включає вихідний отвір (28), і другу поверхню, протилежну першій контактній поверхні (26), яка з′єднує стінки трубчастої частини з боковими краями (22, 36, 49), які визначають периметр та товщину плити,

яке відрізняється тим, що плита внутрішнього сопла включає три окремих опорних елементи (30a, 30b, 30c), що виступають з її бокових країв, причому кожен опорний елемент включає опорний виступ (34a, 34b, 34c), спрямований у напрямку контактної поверхні (26), при цьому зазначені опорні елементи розташовані навколо периметра плити так, що центроїди ортогональних проекцій на площину, паралельну контактній поверхні (26) опорних виступів, утворюють вершини трикутника.

9. Внутрішнє сопло (12) за п. 8, в якому всі поверхні, окрім першої, контактної поверхні (26) плити внутрішнього сопла, принаймні частково, облицьовані металевою оболонкою, а три опорні виступи є частиною вказаної металевої оболонки.

10. Внутрішнє сопло (12) за пп. 8 або 9, де трикутник, утворений центроїдами проекцій трьох опорних виступів, визначений однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій:

(a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першій осі (X),

(b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через вершину X, по суті паралельна вказаній першій осі (X),

(c) трикутник є таким, що висота X або ж медіана X перетинає центральну вісь (Z) наскрізного отвору сопла в центрі (46) наскрізного отвору,

(d) всі кути трикутника гострі,

(e) трикутник рівнобедрений, переважно згідно з (a) та (b), більш переважно згідно з (a), (b) та (c), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно з (a), (b), (c) та (d),

(f) трикутник згідно з (c), в якому кут 2α, утворений центром (46) наскрізного отвору та двома вершинами трикутника, іншими, ніж вершина X, становить від 60 до 90°,

(g) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°.

11. Внутрішнє сопло (12) за будь-яким з пп. 8-10, що включає засіб (48) подачі газу, який має флюїдний зв′язок з центральним отвором (14) та/або з канавкою, на контактній поверхні 26 внутрішнього сопла (12), причому засіб подачі газу переважно розташований між двома опорними виступами (30b, 30c).

12. Збірка внутрішнього сопла (12) та пристрою (10) для заміни труби за будь-яким з пп. 1-7, в якій внутрішнє сопло (12) включає опорні елементи (30a, 30b, 30c), що зчіплюються з засобами (50a, 50b, 50c) затискання пристрою для заміни труби.

13. Збірка за п. 12, в якій внутрішнє сопло виконано за будь-яким з пп. 8-11.

14. Металева оболонка (22) для облицювання внутрішнього сопла (12) за будь-яким з пп. 9-11, при цьому будучи залежним від п. 9, металева оболонка (22) включає основну  поверхню з отвором для розміщення трубчастої частини сопла та бокові краї, що простягаються від периметра основної поверхні, яка відрізняється тим, що вказана металева оболонка включає три окремих опорних елементи (30a, 30b, 30c), що виступають з бокових країв, причому кожен опорний елемент включає опорний виступ (34a, 34b, 34c), орієнтований від вказаної основної поверхні, при цьому зазначені виступи розташовані навколо периферії металевої оболонки, так що центроїди кожного з вказаних опорних елементів утворюють вершини трикутника.

15. Металева оболонка (22) за п. 14, в якій положення трьох опорних виступів відповідає зазначеному в п. 10, коли металева оболонка облицьовує внутрішнє сопло (12).

Текст

Реферат: Винахід стосується внутрішнього сопла (12) для монтування на пристрої (10) для заміни труби для утримування та заміни змінного розливного стакана для розливу розплавленого металу з резервуара, вказаний пристрій для заміни труби включає каркас з розливним отвором, вказаний каркас придатний для прикріплення до нижнього боку ливарного резервуара для розливу металу, та включає першу, верхню частину, та другу, нижню частину, що з'єднуються в середній площині перерізу, що визначає площину, в якій внутрішнє сопло (12) та змінний розливний стакан утворюють ковзний контакт, - верхня бокова частина каркаса включає засоби (50а, 50b, 50с) для одержання та затискання на місці в його положенні розливу опорної поверхні внутрішнього сопла (12) навпроти опорної частини верхнього боку каркасу, так щоб наскрізний отвір внутрішнього сопла (12) має флюїдний зв'язок з розливним отвором, та - нижня бокова частина включає засоби для завантаження та пересування вздовж першого напряму (X) до положення розливу змінного розливного стакана, що відрізняється тим, що принаймні два з засобів (50а, 50b, 50с) затискання розташовані поперек вказаного першого напрямку (X). UA 108633 C2 (12) UA 108633 C2 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ Даний винахід стосується технології безперервної розливки розплавленого металу. Більш конкретно, він стосується затискання внутрішнього сопла в установці для безперервної розливки. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ В ливарній установці розплавлений метал міститься в металургійному резервуарі, наприклад, у розливній ємності, перед його перенесенням до іншої ємності, наприклад, до ливарної форми. Метал переноситься з резервуара до ємності через систему розливних стаканів, розташовану в основі металургійного резервуара, яка включає внутрішнє сопло, що знаходиться принаймні частково в металургійному резервуарі та входить у тісний контакт з ковзною передаточною плитою (або ливарною плитою), яка розташована нижче та зовні металургійного резервуара та сполучається з внутрішнім соплом через пристрій для утримування та заміни плит, змонтований під металургійним резервуаром. Ковзна плита може бути градуйованою плитою, трубкою розливного стакана або горщиком, що включає одну або дві плити. Оскільки всі ці типи плит є частиною розливного стакана, що включає плиту, з'єднану з трубчастою секцією різної довжини залежно від застосування, та для розрізнення їх від клапанних засувів, що використовується, наприклад, у ковші, для них будуть вживатись терміни "ковзний розливний стакан", "виливний розливний стакан", "змінний розливний стакан" або їх поєднання. Розливний стакан може використовуватись для перенесення розплавленого металу у вигляді вільного потоку з короткою трубою, або ж примусового потоку з довгою, частково зануреною ливарною трубою. Приклад такої ливарної установки описано в документі ЕР 1289696. Для забезпечення щільного контакту між внутрішнім соплом та ковзним розливний стаканом пристрій для утримування та заміни труб включає засоби затискання, призначені для притискання внутрішнього сопла, особливо вниз, та засоби штовхання, призначені для притискання ковзної плити розливного стакана, особливо вгору, так щоб притиснути внутрішнє сопло та розливний стакан один до одного. Ці засоби затискання та притискання загалом розташовуються вздовж повздовжніх країв внутрішнього розливного стакана та ковзної плити; повздовжній напрямок відповідає напрямку заміни плити. Одне з труднощів полягає в тому, що щільність прилягання внутрішнього сопла до ковзної плити має бути максимально можливою, інакше розплавлений метал може протікати між двома деталями, пошкоджуючи поверхні вогнетривких елементів при заміні розливного стакана на новий. Більше того, недостатня щільність (контакту між двома вогнетривкими елементами) дозволяє проникати повітрю, що шкодить як вогнетривким елементам, так і якості литого металу. Даний винахід має на меті поліпшення щільності поверхні контакту між внутрішнім соплом та ковзною плитою розливного стакана. Даний винахід також має на меті оптимізацію розподілу навантаження на вогнетривкі елементи для подовження терміну їх служби. КОРОТКИЙ ВИКЛАД ВИНАХОДУ Даний винахід визначається в незалежних пунктах формули винаходу, що додаються. Переважні варіанти визначаються в залежних пунктах формули винаходу. Зокрема, даний винахід стосується пристрою для заміни труби для утримування та заміни змінного розливного стакана для розливки розплавленого металу з резервуара; вказаний Пристрій для заміни труби включає каркас з розливним отвором, здатний кріпитись до нижнього боку ливарного резервуара з металом, та включає першу, верхню частину та другу, нижню частину, що з'єднуються в середній площині перерізу, в якій внутрішнє сопло та змінний розливний стакан утворюють ковзний контакт; верхня бокова частина каркасу включає: (a) засоби для отримання та затискання на місці в його положенні розливки опорної поверхні внутрішнього сопла на опорній частині верхнього боку каркасу, так щоб наскрізний отвір внутрішнього сопла мав флюїдний зв'язок з розливним отвором; а нижня бокова частина каркасу включає: (b) прохід, що простягається вздовж першої осі першого напрямку (X) між вхідним отвором та вихідним отвором, придатний для прийняття та переміщення змінного розливного стакана від вказаного входу до вказаного виходу, проходячи через положення розливки при суміщенні з розливним отвором каркасу; (c) засіб для зміщення та засіб для направлення вказаного змінного розливного стакана з положення резерву до положення розливки при суміщенні з розливним отвором каркасу, та, необов'язково, для його направлення до виходу; вказаний засіб направлення проходе по суті паралельно першому напрямку (X), 1 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (d) засіб притискання, суміщений з засобом направлення, та розташований по суті паралельно першому напрямку (X) на рівні положення розливки розливного стакана для притискання вказаного змінного розливного стакана в його положенні розливки у напрямку верхньої частини каркасу, який відрізняються тим, що принаймні два з засобів затискання розташовані перпендикулярно вказаному першому напрямку (X). У переважному варіанті засоби затискання включають принаймні перший затискний елемент (50а), що перетинає та розташовується по суті перпендикулярно до вказаного першого напрямку (X). У ще одному варіанті засоби затискання включають три затискних елементи, в яких відповідні центроїди ортогональних проекцій на середню площину перерізу затискних елементів в їх зафіксованому положенні утворюють вершини трикутника. Як загальноприйнято у фахівців з рівня техніки, центроїд плоскої фігури є точкою перетину всіх прямих, що ділять указану фігуру на дві частини з однаковим моментом відносно лінії. У трикутнику центроїд визначається як точка перетину медіан. Зокрема, трикутник, утворений центроїдами проекцій засобів затискання, визначається однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій: (a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X); (b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X); (c) трикутник згідно (а) або (b), в якому вершина X вказує на вхідний отвір; (d) трикутник згідно (а) або (b), в якому вершина X вказує на вихідний отвір; (є) всі кути трикутника гострі; (f) трикутник рівнобедрений, переважно згідно (а) та (b), більш переважно згідно (а), (b), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно (а), (b) та (є); (g) трикутник згідно (f), в якому кут 2а, утворений центроїдам (46) ливарного отвору та двома вершинами трикутника, іншими ніж вершина X, становить від 60 до 90°; (h) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°. Переважно, перший затискний елемент, що відповідає вершині X, охоплює кутовий сектор γ, що складає від 14 до 52°, а два інших затискних елементи (50b, 50с) охоплюють кутовий сектор β, від 10 до 20°, всі кути виміряні відносно центроїда ливарного отвору. Також, переважно, внутрішній край (тобто, суміжний з ливарною порожниною) проекції вказаного першого затискного елемента перетинає першу вісь (X) з дотичною, перпендикулярною їй. У ще одному переважному варіанті вказаний перший затискний елемент, що простягається перпендикулярно першому напрямку (X), рухомо монтується між вільним положенням та закріпленим положенням, переводячись з одного положення до іншого за допомогою колінвального привода. У переважному варіанті пристрій для заміни труби згідно даного винаходу включає принаймні одне газове з'єднання до джерела газу, вказане з'єднання розташовується між двома з трьох затискних елементів та переважно напрямлене по суті паралельно першому напрямку (X). Даний винахід стосується також внутрішнього сопла, виготовленого з вогнетривкого матеріалу, для розливки розплавленого металу з металургійного резервуара, здатного монтуватись на верхній частині пристрою для заміни розливного стакана; вказане внутрішнє сопло включає: (a) по суті трубчасту частину з осьовим наскрізним отвором, що флюїдно з'єднує вхідний отвір з вихідним отвором, та (b) плиту, що включає першу, контактну поверхню, яка перпендикулярна до осьового наскрізного отвору та включає вихідний отвір, та другу поверхню, протилежну першій контактній поверхні, що з'єднує стінку трубчастої частини з боковими краями, які визначають периметр та товщину плити, що відрізняється тим, що плита внутрішнього сопла включає три окремих опорних елементи, що виступають з бокових країв, кожен з яких включає опорний виступ, спрямований у напрямку контактної поверхні, та розташований навколо периметра плити, в якій центроїди ортогональних проекцій на площину, паралельну контактній поверхні опорних виступів, утворюють вершини трикутника. У переважному варіанті трикутник, утворений центроїдами проекцій трьох опорних виступів, визначається однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій: (a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X) (b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через вершину X, по суті паралельна вказаній першій осі (X); 2 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (c) трикутник, в якому висота X або ж медіана X перетинає центральну вісь (Z) наскрізного отвору сопла в центрі наскрізного отвору (46). (d) всі кути трикутника гострі; (є) трикутник рівнобедрений, переважно згідно (а) та (b), більш переважно згідно (а), (b) та (с), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно (а), (b), (с) та (d); (f) трикутник згідно (с), в якому кут 2а, утворений центром наскрізного отвору та двома вершинами трикутника, іншими ніж вершина X, становить від 60 до 90°; (g) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°. Всі, крім першої, контактної поверхні плити внутрішнього сопла, принаймні частково облицьовані металевою оболонкою, а три опорні виступи є частиною вказаної металевої оболонки. У переважному варіанті внутрішнє сопло включає засіб подачі газу, який флюїдно з'єднаний з ливарним наскрізним отвором внутрішнього сопла, так що розплавлений метал, що тече крізь внутрішнє сопло, може бути вкритий покривом з інертного газу, такого як Аг, Не, Ne тощо. Засіб подачі газу може також флюїдно з'єднуватися з канавкою, на контактній поверхні 26 внутрішнього сопла, для того щоб захистити розплав металу від окислення в випадку протікання на стику між контактною поверхнею внутрішнього сопла та ковзною поверхнею розливного стакана. Засоби подачі газу переважно розташовуються між двома опорними виступами. Даний винахід також стосується збірки з пристрою для заміни труби як визначено вище та внутрішнього сопла, де внутрішнє сопло включає опорні елементи, що зчіплюються з засобами затискання пристрою для заміни труби. Переважно, внутрішнє сопло також є таким, як визначено вище. Даний винахід стосується також металевої оболонки для облицювання внутрішнього сопла як визначено вище; вказана металева оболонка включає основну поверхню з отвором для розміщення трубчастої частини сопла та бокові краї, що простягаються від периметра основної поверхні, яка відрізняється тим, що вказана металева оболонка включає три окремих опорних елементи, що виступають з бокових країв, кожен з яких включає опорний виступ, орієнтований від указаної основної поверхні, та розташований на периферії металевої оболонки, так що центроїди кожного з указаних опорних елементів утворюють вершини трикутника. Термін "центроїд" тут означає геометричний центр форми об'єкта. Різні геометрії опорних виступів внутрішнього сопла, визначені вище, застосовуються з відповідними змінами до даної металевої оболонки, оскільки виступи є частинами металевої оболонки. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Винахід буде більш ясно зрозумілим з наступного опису, який наводиться просто як необмежуючий приклад обсягу винаходу, з посиланням на фігури, де: ФІГ. 1- вигляд у перспективі внутрішнього сопла згідно одного варіанта у положенні розливки; - ФІГ. 1b - вигляд у перспективі сопла з ФІГ. 1а, коли воно перекинутий догори у вертикальному напрямку; - ФІГ. 2 - вигляд згори сопла з ФІГ. 1, закріпленого на місці у пристрої для заміни труби згідно даного винаходу; - ФІГ. 2а - вигляд у розрізі, що ілюструє структуру затискного елемента з ФІГ. 2; - ФІГ. З та За - вигляди згори сопла з ФІГ. 1; - ФІГ. 4 - вигляд у розрізі затискного елемента; - ФІГ. 5 - вигляд збоку в розрізі внутрішнього сопла з ФІГ. 1, що стоїть у положенні розливки на пристрої для заміни труби, перед затисканням; та - ФІГ. від 5а до 5d - вигляди в розрізі вздовж повздовжньої площини, що ілюструють стадії затискання засобів затискання на ФІГ. 4 для затискання одного опорного виступу внутрішнього сопла; - ФІГ. 6а-с зображують розподіл навантаження стиску по ливарному каналу для різних розташувань засобів затискання внутрішнього сопла. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ. Даний винахід стосується пристрою для заміни труби для утримування та заміни ковзного розливного стакана, змонтованого під металургійним резервуаром для розливки розплавленого металу, що міститься в резервуарі, та для направлення ковзного розливного стакана до положення розливу, де він продовжує ливарний канал внутрішнього сопла, розташованого на металургійному резервуарі. Напрямок заміни плити відповідає повздовжньому напрямку пристрою, а напрямки, непаралельні до вказаного повздовжнього напрямку, відповідають поперечним напрямкам пристрою, а напрямок, перпендикулярний до повздовжнього напряму, 3 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вважається перпендикулярним напрямком. Ковзна плита розливного стакана та внутрішнє сопло мають два по суті повздовжніх краї та два поперечних, загалом перпендикулярних краї. Даний винахід пропонує прикладати силу затискання вздовж поперечних країв внутрішнього сопла, тоді як сила затискання прикладається до повздовжніх країв розливного стакана, так що щільність на поперечних краях площини контакту внутрішнє сопло / ковзна плита поліпшується. Іншими словами, завдяки такому способу розташування засобів затискання та засобів притиснення можна прикладати силу, встановлюючи контакт по переважно всьому периметру площини контакту внутрішнє сопло / ковзний розливний стакан, тим самим забезпечуючи виняткову щільність а, отже, більший термін служби деталей та підвищену якість литого металу. Зокрема, винахідники відзначають, що більш сприятливо прикладати сили в такий спосіб, аніж прикладати протилежні силу удару та силу затискання, як у рівні техніки, де високий тиск на повздовжні краї внутрішнього сопла та ковзної плити може зігнути та розділити відповідні поперечні краї. Більш того, засоби затискання, розташовані в поперечному напрямку, можуть далі робити внесок у подальшу прив'язку внутрішнього сопла відносно каркасу пристрою для заміни труби уздовж повздовжнього напряму, що є особливо сприятливим. Справді, внутрішнє сопло піддається значним навантаженням зсуву в повздовжньому напрямку під час заміни плити розливного стакана, і сили затискання, розподілені в поперечному напрямку, роблять внесок у підвищення стійкості внутрішнього сопла в повздовжньому напрямку, і тим самим блокують вказане сопло у повздовжньому напрямку, незважаючи на переміщення навантаження зсуву через заміну плити. Термін "засоби затискання" стосується засобів, обертово змонтованих на рамі пристрою для заміни труби для прикладання сили затискання до поверхні затискання внутрішнього сопла; вказана сила передається до протилежної опорної поверхні навпроти відповідної опорної поверхні каркасу пристрою для заміни труби. Загалом, сила, прикладена засобами затискання до внутрішнього сопла, є силою, спрямованою вниз, яка прикладається до верхньої поверхні внутрішнього сопла, а сила, прикладена засобами притиснення до плити ковзного розливного стакана, протилежна першій і загалом орієнтована вгору, прикладається до нижньої поверхні плити. Вертикальний напрям визначається як напрям потоку розплавленого металу через вихід металургійного резервуара. Поперечний напрям визначається як будь-який напрям, що перетинає повздовжній напрям, а перпендикулярний напрям перпендикулярний як до повздовжнього, так і до вертикального напрямів, так що повздовжній, перпендикулярний та вертикальний напрями визначають прямокутну координатну систему. Більш того, слід відмітити, що прямий напрямок визначається за напрямком заміни розливного стакана у пристрої заміни труб; плита пересувається від заду до переду, приймаючи наступні послідовні положення: положення резерву (коли інший розливний стакан уже в положенні розливки), положення розливки (коли наскрізний отвір розливного стакана є продовженням наскрізного отвору внутрішнього сопла), положення запечатування (коли ущільнювальна поверхня на плиті розливного стакана повертається та запечатує вихід наскрізного отвору внутрішнього сопла) та положення викидання (коли ковзна поверхня плити звільняється з пристрою для заміни труби). Слід також відмітити, що деякі вогнетривкі поверхні плит як внутрішнього сопла, так і розливного стакана, загалом укриті металево оболонкою. Розливний стакан звичайно включає трубчасте подовження різної довжини в залежності від застосування. Трубчасте подовження може простягатись достатньо, щоб його кінець був занурений у нижчерозташовану металургійну ємність, наприклад, у форму для безперервного лиття. Ливарна труба, що занурюється, виготовлена з вогнетривкого елемента. В подальшому, по суті вертикальний напрямок, що відповідає напрямкові лиття, визначається як напрямок Z, а центральна вісь наскрізного отвору внутрішнього сопла - як вісь Z, котра є паралельною напрямку Z, коли внутрішнє сопло змонтовано в положенні розливки на пристрої для заміни труби. Повздовжній напрямок, що відповідає напрямкові зміщення плити, визначається як напрямок X, котрий по суті перпендикулярний напрямкові Z; вісь X паралельна напрямкові X та проходить крізь центроїд ливарного отвору пристрою для заміни труби. Даний винахід ґрунтується на спостереженні, що на традиційних пристроях для заміни труб, як описано, наприклад, у ЕР 1289696, де засоби затискання для утримування внутрішньої труби на верхній частині каркасу розташовані по суті паралельно напрямку X, та по суті над засобом 18 притиснення, що притискує розливний стакан угору до контактної поверхні внутрішнього сопла 12, мали місце проблеми зі щільністю. Винахідник провів аналіз розподілу навантаження навколо ливарного отвору та зрозумів, що рівень навантаження притискання в поперечній частині плит був набагато нижчим, ніж у повздовжніх боках, ведучи до можливого утворення тонкого, але неприйнятного люфту, що може привести до протікання розплаву металу (порівн. 4 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ФІГ. 6а). Рішення, запропоноване у даному винаході для вирішення цієї проблеми, полягає в розташуванні щонайменше двох, переважно трьох, затискних елементів 20 упоперек напрямку X, уздовж якого розміщений засіб 18 притиснення. Це очевидно просте рішення несподівано вирішує проблему небезпеки протікання в системах заміни труб рівня техніки, як буде видно пізніше. В установці безперервної розливки розплавленого металу, наприклад, для розливки розплавленої сталі пристрій 10 для утримування та заміни ковзних розливний стаканів використовується для перенесення металу, що міститься в металургійному резервуарі, наприклад, у розливній ємності, до ємності, такої як одна або ряд ливарних форм. Пристрій 10, частково представлений на ФІГ. 2, монтується під металургійним резервуаром в одну лінію з отвором в його дні, так щоб вставити туди внутрішнє сопло 12, прикріплене до каркасу пристрою 10 для заміни труби та прикріплене до основи металургійного резервуара, наприклад, цементом. Вигляд збоку типового пристрою для заміни труби можна знайти на ФІГ. 1 ЕР 1289696 Наскрізний отвір 14 внутрішнього сопла 12 визначає ливарний канал, а пристрій 10 розташовується так, що він може пересувати ковзну плиту розливного стакана до положення розливки, так що осьовий отвір останнього флюїдно сполучається з наскрізним отвором 14 внутрішнього сопла. З цією метою пристрій 10 включає засоби 16 для направлення ковзного розливного стакана крізь вхід та від положення резерву до положення лиття. Наприклад, засоби направлення можуть бути у вигляді напрямних рейок 16. Рейки 16 розташовані вздовж повздовжніх країв 17а, 17b каналу пристрою 10, що веде від входу пристрою до нейтрального положення та до положення лиття. Більш того, при положенні розливки розливного стакана пристрій 10 має засоби 18, розташовані паралельно напрямку X для притискання плити розливного стакана до контактної поверхні внутрішнього сопла 12, наприклад, стиснуті пружини 18; вказані засоби розташовуються для прикладення сили до нижньої поверхні кожного з двох повздовжніх країв ковзної плити розливного стакана, так щоб щільно притиснути плиту до контактної поверхні внутрішнього сопла 12 і тим самим створити щільне гідравлічне з'єднання між наскрізним отвором 14 внутрішнього сопла та осьовим отвором розливного стакана. Як можна бачити на ФІГ. 2, пружини 18 розташовані вздовж повздовжніх країв 17а, 17b пристрою 10 по суті паралельно напрямку X. Пристрій 10 включає також засоби 20 для затискання внутрішнього сопла, що більш детально описуються нижче, та розміщені для прикладання сили до верхньої поверхні двох поперечних країв внутрішнього сопла 12, так щоб тримати внутрішнє сопло притиснутим до пристрою 10. Термін "поперечний" у даному контексті означає не паралельний, або такий, що перетинає напрям X. Внутрішнє сопло 12 включає металеву оболонку 22, яка вкриває всі, крім першої, контактної поверхні (26) плити внутрішнього сопла 24, виготовленої з вогнетривкого матеріалу, як можна бачити на ФІГ. 1b. Металева оболонка 22 підсилює вогнетривкий елемент 24 та переважно скріплена з плитою за допомогою цементу. Вогнетривка плита є суттєвою для підтримки високих температур завжди, коли сопло контактує з розплавом металу, проте її механічні властивості, зокрема стійкість проти стиснення, зсуву, стирання та зносу, недостатні там, де концентруються навантаження. Через це вогнетривка плита вкрита металевою оболонкою там, де прикладені механічні навантаження, але без будь-якого можливого контакту з розплавленим металом. Товщина металевої оболонки може змінюватись від близько 1 мм до більш ніж 6 мм; стінки загалом товщі, коли металева оболонка виготовлена з чавуну. Металева оболонка не вкриває контактну поверхню 26 внутрішнього сопла (порівн. ФІГ. 1b), так як остання має перебувати в тісному контакті з ковзною поверхнею плити розливного стакана. Метал не може використовуватись для облицювання контактної поверхні, тому що він може бути пошкоджений у випадку будь-якого протікання розплаву металу, з сумними наслідками. Як зазначалося вище, контактна поверхня 26 внутрішнього сопла призначена для входження в тісний контакт з ковзною поверхнею розливного стакана, коли вказаний розливний стакан проштовхується на місце пристроєм 10 до положення лиття, тобто, лицем до внутрішнього сопла 12. Один кінець внутрішнього сопла крізь отвір 14 відкриває контактну поверхню 26. Внутрішнє сопло 12 включає три окремих опорних елементи 30а, 30b, 30с, що виступають з бокових країв та розташовуються навколо периметра плити. Кожен опорний елемент включає опорний виступ (34а, 34b, 34с), спрямований у напрямку контактної поверхні 26. Центроїди ортогональних проекцій відповідних виступів на площину, паралельну контактній поверхні 26, утворюють вершини трикутника. Опорні елементи та їх виступи насправді є частинами покривної металевої оболонки плити внутрішнього сопла. Це є сприятливим, тому що сила затискання прикладається до металевої поверхні, котра не кришиться, як це може робити вогнетрив, коли піддається високій концентрації навантажень стиснення та зсуву. Поверхні трьох виступів визначають опорну поверхню. Вони переважно копланарні, але це не суттєво 5 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 для даного винаходу. Вони переважно паралельні контактній поверхні 26, але це теж не суттєво, так як невеликий нахил виступів може сприяти центруванню внутрішнього сопла на пристрої 10 для заміни труби. Очевидно, проте, що опорні виступи внутрішнього сопла мусять відповідати опорній частині та засобам 20 затискання пристрою 10 для заміни труби. Навпроти опорних виступів (34а, 34b, 34с) внутрішнє сопло має затискні поверхні (32а, 32b, 32с), в які можуть входити засоби затискання пристрою для заміни труби, так щоб закріпити в положенні опорні виступи внутрішнього сопла навпроти відповідних опорних частин каркасу пристрою для заміни труби. Затискні поверхні переважно металеві і можуть бути частиною другої поверхні плити, протилежної до контактної поверхні, або можуть бути частиною опорних елементів, але відділені від указаної другої поверхні, як зображено на ФІГ. 1. Опорні елементи 30а, 30b, 30с розділені і виступають з периферійної поверхні 36 плити внутрішнього сопла 12, а вказана поверхня 36 простягається від нижньої контактної поверхні 26 плити, переважно, але не обов'язково, у, по суті, вертикальному напрямку Z. В одному варіанті вогнетривкий матеріал може простягатись від опорного виступу до кріпильної поверхні внутрішнього сопла. У цьому варіанті частина вогнетриву піддається навантаженням притиснення від засобів 20 затискання, але будь-яка концентрація навантажень розподіляється по металевому шарові, що відділяє вогнетрив від засобів затискання та опорних поверхонь пристрою для заміни труби. У переважному варіанті опорний виступ та протилежні затискні поверхні відділені лише металом. Це гарантує, що сила затискання не прикладається до вогнетриву взагалі, а лише до металу. Аналогічно прикладу, зображеному на фігурі, три опорні елементи 30а, 30b, 30с повністю виготовлені з металу, тобто між опорними виступами 34а, 34b, 34с та затискними поверхнями 32а, 32b, 32с є тільки метал. Як можна бачити на ФІГ. З, внутрішнє сопло 12 має два по суті повздовжніх краї 40а, 40b та два поперечні краї 42а, 42b, по суті перпендикулярних до повздовжніх країв. Більш того, вертикальна центральна повздовжня площина Ρ може бути визначена осями X та Ζ, а три опорні елементи 30а, 30b, 30с можуть розташовуватись у формі Υ на периферії 36 сопла 12; основа Υ 44а розташовується в центральній повздовжній площині Ρ коаксіально з віссю X, а два плеча Υ 44b, 44с розташовуються по кожен бік від указаної площини Р, і всі плечі Υ сходяться в центроїді 46 наскрізного отвору 14 внутрішнього сопла. Більш конкретно, другий 30b та третій 30с опорні елементи мають другий 34b та третій 34с опорні виступи, а кожен з цих другого 34b та третього 34с опорних виступів розташовується по обидва боки від повздовжньої площини Р. В описаному прикладі другий та третій опорні виступи розташовані симетрично, але це не є обов'язковим. Більш того, кожна з ортогональних проекцій трьох опорних виступів 34b, 34с на площину, паралельну контактній поверхні 26, має центроїд 34'b, З4'с, розміщений під кутом α (альфа) від 30 до 45° по відношенню до повздовжньої площини Р, відносно центроїда 46 внутрішнього сопла 12, що відповідає центру ливарного отвору 28. Більш того, кожен з другого 34b та третього 34с опорних виступів вписаний у кутовий сектор β (бета) від 10 до 20° відносно центра 46 внутрішнього сопла 12. Більш того, перший опорний елемент 30а має перший опорний виступ 34а, що проходить через повздовжню площину Ρ сопла 12. Більш конкретно, опорний виступ 34а простягається по суті симетрично відносно площини Р, а центроїд З4'а цієї поверхні розташований у площині Р. Опорний виступ 34а може простягатись у поверхні, вписаній у кутовий сектор γ (гама) від 14 до 52° відносно центра 46 внутрішнього сопла. У випадку, представленому на ФІГ. З, центроїди З4'а, 34'b, З4'с проекцій опорних виступів відповідають центроїдам проекцій затискних поверхонь З2'а, 32'b, З2'с. Внутрішнє сопло 12 може включати також засіб 48 подачі газу, флюїдно з'єднаний з центральним отвором 14 внутрішнього сопла та/або канавкою у контактній поверхні 26. Переважно, вказаний засіб 48 розташований між другим 30b та третім 30с опорними елементами. У цьому випадку засіб 48 включає один або два канали, що відкриваються на поперечну вертикальну поверхню або поперечний край 49, що належить до периферійної поверхні 36, та з'єднують два опорних елементи 30b, 30с. Впускний газ є, наприклад, аргоном. Засіб 20 затискання пристрою для заміни труби включає два затискних елементи, розташованих упоперек осі X. Переважно, три затискні елементи 50а, 50b, 50с розташовані у формі Υ на периферії внутрішнього сопла 12 (порівн. ФІГ. 2), тобто, перший затискний елемент 50а в основі Υ розташований на задній частині центральної повздовжньої площини Р, а другий 50b та третій 50с затискні елементи на кінцях обох плечей Υ розташовані по кожен бік від передньої частини вказаної площини Р. Як можна бачити, засоби затискання розташовані для прикладення їх сили до поперечних країв 42а, 42b внутрішнього сопла. Затискні елементи 50а, 50b, 50с мають конфігурацію, комплементарну опорним елементам 30а, 30b, 30с. У такий 6 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 спосіб перший 50а, другий 50b та третій 50с затискні елементи відповідно прикладають фіксуючу силу до першого 34а, другого 34b та третього 34с опорних виступів, описаних вище. Другий та третій затискні елементи 50B, 50с можуть бути по суті ідентичні. Тому буде описана тільки структура елемента 50b за допомогою ФІГ. 2 та 2а. Затискний елемент 50b обертово монтується на осі 52b, прикріпленій до каркасу 31, що простягається по суті в поперечному напрямку. Елемент 50b має один вільний кінець, що несе так звану кріпильну поверхню 54b, призначену для входження в контакт з затискною поверхнею 32b опорного елемента 30b, та прикладання фіксуючої сили до вказаної поверхні 32b, тиснучи на неї. З цією метою елемент 50b приводиться в дію обертовим пристроєм 56b (що обертається навколо вертикальної осі), який служить кулачком у контакті з елементом 50b. Більш конкретно, коли кулачок 56 обертається, він прикладає горизонтальну силу до вільного кінця елемента 50b, відповідно до стрілки, зображеної на ФІГ. 2а, що повертає вільний кінець униз, і тим самим поверхню 54b навколо осі 52b. Поворот униз поверхні 54b тим самим створює фіксуючу силу на поверхню 32b, котра передається до протилежного опорного виступу 34b, який закріплюється в положенні навпроти відповідної опорної частини каркасу. Слід відмітити, що затискний елемент 50b прикладає не тільки фіксуючу силу вниз, але й горизонтальну силу, призначену для блокування виступу 34b в горизонтальному напрямку. Інші механізми затискання, відомі фахівцям з рівня техніки, можуть використовуватись в межах обсягу даного винаходу, оскільки саме орієнтація, а не механізм затискання засобів затискання, визначає суть даного винаходу. Тепер опишемо структуру першого затискного елемента 50а за допомогою ФІГ. 4, 5 та 5а 5d. Перший затискний елемент 50а за формою нагадує елемент 50b, представлений на ФІГ. 2а, але він може простягатись на більшу поверхню, ніж елемент 50b. Елемент 50а обертово монтується на осі 52а, прикріпленій до каркасу 31, що простягається в напрямку, поперечному щодо напрямку X, та має вільний кінець, що несе кріпильну поверхню 54а, призначену для входження в контакт із затискною поверхнею 32а, тиснучи на неї. Елемент 50а може приводитися в дію іншим способом, ніж елемент 50b, зокрема засобами, що діють як з'єднувальний шток. Більш конкретно, він приводиться в дію обертовим пристроєм 56а, який обертово змонтований навколо осі, наприклад, перпендикулярної до осі X, та діє як кулачок при контакті з циліндром 58. Циліндр 58 може пересуватись трансляцією в напрямку X. Він несе прут 60, що діє як з'єднувальний шток, один кінець 62 якого обертово змонтований навколо вільного кінця затискних елементів 58, а протилежний кінець 64 якого обертово змонтований навколо вільного кінця затискного елемента 50а, і елемент 50а діє як з'єднувальний шток. Більш того, циліндр 58 є футляром для штока 66, повернутого засобами 68 повернення затискного елемента 50а до вільного положення, напр., стиснутою пружиною. Затискний елемент 50а рухомо монтується між вільним положенням та закріпленим положенням і приводиться в дію системою з'єднувальних штоків наступним чином. Вільне положення зображено на ФІГ. 5а. Щоб перейти до закріпленого положення, необхідно повернути рухомий пристрій 56а навколо своєї осі, так щоб він пересував циліндр 58 у горизонтальному напрямку 70, позначеному стрілкою. В результаті цього переміщення з'єднувальний шток 60 обертає елемент 50а навколо його осі 52а, як зображено на ФІГ. 5b, 5с та 5d, так що кріпильна поверхня 54а затискного елемента тисне на затискну поверхню 32а опорного елемента, і затискний елемент 50а переходить у його закріплене положення. Одночасно з переміщенням циліндра 58, шток 66 упирається в вертикальну стінку опорного елемента 30а, що стискає пружину 68, як зображено на ФІГ. 5с та 5d. Завдяки стисненню цієї пружини система може повертатися до вільного положення простим поворотом пристрою, що діє як кулачок 56а. Дійсно, в такій колінвальній системі, коли елемент 50а знаходиться в закріпленому положенні, як зображено на ФІГ. 5d, обертання пристрою 56а забезпечує пересування циліндра 58 в напрямку, позначеному стрілкою 72, під дією пружини 68, котра вивільнюється і тим самим забезпечує повернення затискного елемента до положення, зображеного на ФІГ. 5а. Пристрій 10, зображений на наступних фігурах, включає також, між двома кріпильними елементами 50b, 50с, два газоввідних канали для сопла 12, що відкриваються на вертикальній поперечній поверхні 51 пристрою 10. У такий спосіб, коли елемент 50а знаходиться в закріпленому положенні, ввідні канали пристрою 10 простягаються від каналів 48 сопла 12, а положення затискання елементів 50b, 50с забезпечує особливо щільне з'єднання вказаних каналів. Тепер опишемо спосіб затискання внутрішнього сопла 12 у пристрої 10 на основі варіанту, зображеного на фігурах. На початку методу затискання внутрішнє сопло 12 просто ставиться на каркас 31 пристрою 10 для заміни труби. Спосіб затискання включає перший етап упирання поперечної вертикальної поверхні 49 сопла 12, розташованої між 7 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 опорними елементами 30b, 30с, об поперечну вертикальну поверхню 51 каркасу 31 пристрою 10 з наступним переведенням першого затискного елемента 50а в закріплене положення. Перший елемент 50а тим самим переміщується відповідно до стрілки 70 на ФІГ. 5а, впирається в опорний елемент 30а, притискаючи внутрішнє сопло 12 до переднього поперечного краю 51 пристрою 10, тим самим розміщуючи його дуже точно навпроти вказаного переднього краю. Зрозуміло, що встановлення закріпленого положення кріпильним елементом 50а одночасно веде до притиснення прокладок, розташованих у газоввідних каналах 48. Прокладки можуть бути розташовані на внутрішньому соплі або на пристрої. Вони переважно виготовлені з графіту. Переміщення вздовж стрілки 70 забезпечує контрольоване притиснення. Як тільки затискний елемент 50а стає в закріплене положення, метод складання супроводжується опціонально одночасним переходом двох затискних елементів 50b, 50с у закріплене положення. Затискання першого елемента 50а з наступним, на другому етапі, затисканням двохінших елементів 50b, 50с, забезпечує дуже простий метод, а всі затискні елементи 50а, 50b, 50с та їх приводи утворюють особливо сприятливу систему затискання. Серед переваг внутрішнього сопла 12 та пристрою 10 для заміни труби, описаних вище, слід відмітити, що засоби затискання прикладають свою силу до поперечних країв 42а, 42b внутрішнього сопла, тоді як засоби 18 притиснення прикладають свою силу на повздовжні краї плити ковзного розливного стакана проти повздовжніх країв 17а, 17b пристрою 10. В результаті тиск прикладається до по суті всього периметру контактної поверхні між внутрішнім соплом 12 і ковзною плитою, забезпечуючи високу щільність (порівн. ФІГ. 6(с)). Іншою перевагою даного винаходу є те, що після використання внутрішнього сопла 12 та сама металева оболонка 22 може знову використовуватись для вкривання нового вогнетривкого елемента 24. Даний винахід очевидно підвищує гідравлічну щільність з'єднання між контактною поверхнею 26 внутрішнього сопла та ковзною поверхнею плити розливного стакана в пристрої 10 для заміни труби. На ФІГ. 6 зображено розподіл навантаження стиску, обрахований як результат розташування засобів затискання навколо периферії ливарного отвору: чим темніше забарвлення, тим вище навантаження стиску. На ФІГ. 6(а) представлена конфігурація з рівня техніки, описана, напр. в ЕР 1289696, де засіб 20 затискання для затискання на місці внутрішнього сопла розташований вздовж повздовжніх країв, паралельних до осі X, і лежить по суті над засобами 18 притиснення для притискання ковзної поверхні розливного стакана до контактної поверхні 26 внутрішнього сопла. Можна бачити, що тиск високий лише в частині, що прилягає до повздовжніх країв, і низький уздовж поперечного напрямку, ведучи до високого ризику протікання розплавленого металу при литті та значного всмоктування повітря. ФІГ. 6(b) та (с), з іншого боку, відповідають даному винаходу. На ФІГ. 6(b) є два затискних елементи 20 для затискання внутрішнього сопла, які розташовані по суті перпендикулярно осі X. Можна бачити, що частина плити, яка включає вісь X, піддається вищому ступеню притиснення, ніж у попередній геометрії ФІГ. 6(а). На ФІГ. 6(с) три фіксатори розташовані навколо периметру внутрішнього сопла, тоді як центроїди ортогональних проекцій кожного затискного засобу 20 в їх положенні затискання на площину контактної поверхні внутрішнього сопла утворюють вершини трикутника, або плечі '', що сходяться в центроїді 46 наскрізного отвору внутрішнього сопла, як описувалось вище. На ФІГ. 6(с) можна бачити, що ступінь притиснення дуже однорідний, і весь периметр плит піддається високому навантаженню, що забезпечує гідравлічну щільність розділу між двома поверхнями внутрішнього сопла та розливного стакана. Оскільки система трьох кріплень виявляється настільки ефективною, обговоримо кілька варіантів систем з трьома затисканнями. Висота трикутника є прямою лінією, що проходить через вершину ті перпендикулярна до протилежної сторони. Перетин висот є ортоцентром. Медіана трикутника є прямою лінією, що проходить через вершину та середину протилежної сторони, та ділить трикутник на дві рівні частини. Точка перетину медіан трикутника називається центроїдам. В одному варіанті переважно одна медіана, позначена як медіана X та/або висота, позначена як висота X, котрі обидві проходять через вершину X проекції трикутника, є коаксіальної з віссю X, як представлено на ФІГ. 2(а) та 6(с). Два інші засоби 20 затискання розташовуються по обидва боки від осі X. Переважно, трикутник рівнобедрений з двома сторонами однакової довжини, що сходяться в вершині X, як зображено на наступних фігурах. Вершина X може вказувати в напрямку вхідного отвору. Ця конфігурація сприятлива у випадку розташування подачі газу між другою та третьою вершинами, відмінними від вершини X, так як тертя, прикладене в повздовжньому напрямі при вставленні розливного стакана і відповідно відведене від нижньої частини пристрою для заміни труби, буде придавлювати внутрішнє сопло до вказаного з'єднання, забезпечуючи 8 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тим самим щільне газове з'єднання. Більш того, сили тертя співпрацюють з колінвальною системою, встановленою на першому засобі затискання, як пояснювалось вище. Інакше, вершина X може вказувати на вихідний отвір. Переважно, всі кути трикутника гострі для забезпечення рівного розподілу засобів затискання по периферії сопла. Зокрема, переважно кут вершини X менший ніж 60°. Кут 2а, з іншого боку, утворений центроїдом (46) ливарного отвору та двома вершинами трикутника, відмінними від вершини X, переважно становить від 60 до 90°. Як зображено на фігурах, переважно трикутник рівнобедрений, переважно з медіаною X, коаксіальною осі X. Більш переважно, вісь X повинна бути точкою перетину двох сторін однакової довжини (в такій конфігурації медіана X та висота X коаксіальні). 10. Пристрій для заміни труби; 12. Внутрішнє сопло; 14. Наскрізний отвір внутрішнього сопла; 16. Засіб для направлення; 17а, 17b Повздовжні краї пристрою; 18. Засіб притиснення; 20. Засіб затискання; 22. Металева оболонка; 24. Вогнетривкий елемент; 26. Контактна поверхня; 28. Ливарний (вихідний) отвір; 30а, 30b, 30с Опорні елементи; 31. Каркас; 32а, 32b, 32с Затискна поверхня опорних елементів; 34а, 34b, 34с Опорний виступ опорних елементів; 36. Периферійна поверхня; 40а, 40b Повздовжні краї сопла, 42а, 42b Поперечні краї сопла; 44а Основа Y; 44B, 44с Плечі Y; 46. Центроїд наскрізного отвору у внутрішньому соплі; 48. Засіб подачі газу; 49. Поперечна поверхня сопла; 50а, 50b, 50с Затискні елементи; 51. Поперечна поверхня пристрою; 52а, 52b Вісь затискного елемента; 54b Кріпильна поверхня затискного елемента; 56а, 56b, 56с Обертовий пристрій або кулачок; 58. Циліндр; 60. Прут, що діє як з'єднувальний шток; 66. Шток; 68. Засіб повернення; 70. Горизонтальний напрямок; 72. Напрямок, протилежний напрямку 70. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій (10) для заміни труби, призначений для утримування та заміни змінного розливного стакана для розливки розплавленого металу з резервуара, де зазначений пристрій для заміни труби включає каркас з ливарним отвором, при цьому каркас придатний для притискання до нижнього боку ливарного резервуара для розливу розплавленого металу, і містить першу, верхню частину, та другу, нижню частину, що з′єднуються в середній площині перерізу, визначаючи площину, де внутрішнє сопло (12) та змінний розливний стакан утворюють ковзний контакт, причому верхня бокова частина каркаса включає: (a) засоби (50a, 50b, 50c) для отримання та затискання на місці в його положенні розливу опорної поверхні внутрішнього сопла (12) навпроти опорної частини верхньої бокової частини каркаса, так що наскрізний отвір внутрішнього сопла (12) має флюїдний зв′язок з ливарним отвором, а нижня бокова частина каркаса включає: (b) прохід, що простягається вздовж першої осі першого напрямку (X) між вхідним отвором та вихідним отвором, придатний для прийняття та переміщення змінного розливного 9 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стакана від вказаного входу до вказаного виходу, проходячи положення розливу при суміщенні з ливарним отвором каркасу, (c) засіб для зміщення та засіб (16) для направлення вказаного змінного розливного стакана з положення резерву в положення розливки, при суміщенні з розливним отвором каркасу, та, необов’язково, для його направлення до виходу, причому вказаний засіб (16) для направлення йде по суті паралельно першому напрямку (X), та (d) засіб (18) притиснення, суміщений з засобом направлення та розташований по суті паралельно першому напрямку (X) на рівні положення розливу розливного стакана, призначений для притискання вказаного змінного розливного стакана в його положенні розливу у напрямку верхньої частини каркаса, який відрізняється тим, що засоби затискання включають три затискних елементи (50a, 50b, 50c), причому відповідні центроїди ортогональних проекцій на середню площину перерізу затискних елементів в їх положенні затискання утворюють вершини трикутника, а принаймні два з засобів затискання (50a, 50b, 50c) розташовані поперечно вказаному першому напрямку (X). 2. Пристрій для заміни труби за п. 1, в якому засоби затискання включають принаймні перший затискний елемент (50a), що перетинає та розташований по суті перпендикулярно до вказаної першої осі першого напрямку (X). 3. Пристрій для заміни труби за пп. 1 або 2, в якому трикутник, утворений центроїдами трьох засобів затискання, визначений однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій: (a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X), (b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першому напрямку (X), (c) трикутник згідно з (a) або (b), в якому вершина X вказує на вхідний отвір, (d) трикутник згідно з (a) або (b), в якому вершина X вказує на вихідний отвір, (e) всі кути трикутника гострі, (f) трикутник рівнобедрений, переважно згідно з (a) та (b), більш переважно згідно з (a), (b), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно з (a), (b) та (e), (g) трикутник згідно з (f), в якому кут 2α, утворений центроїдом (46) ливарного отвору та двома вершинами трикутника, іншими ніж вершина X, становить від 60 до 90°, (h) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°. 4. Пристрій для заміни труби за п. 3, в якому перший затискний елемент (50a), що відповідає вершині X, охоплює кутовий сектор γ, що складає від 14 до 52°, а два інших затискних елементи (50b, 50c) охоплюють кутовий сектор β, від 10 до 20°, причому всі кути виміряні відносно центроїда (46) ливарного отвору. 5. Пристрій для заміни труби за п. 3, де трикутник відповідає геометрії (f), в якому внутрішній край проекції вказаного першого затискного елемента, що відповідає вершині X, перетинає першу вісь (X) з дотичною, перпендикулярною до неї. 6. Пристрій для заміни труби за будь-яким з пп. 1-5, що включає принаймні одне газове з′єднання з джерелом газу, причому вказане з′єднання виконано між двома з трьох затискних елементів (50b, 50c) та простягається переважно по суті паралельно першому напрямку (X). 7. Пристрій для заміни труби за будь-яким з пп. 1-6, в якому перший затискний елемент (50a), що йде перпендикулярно першому напрямку (X), встановлений з можливістю переміщення між вільним положенням та положенням затиснення, з переходом від одного положення до іншого за допомогою засобу (60, 50a) приведення в дію колінчастого вала. 8. Внутрішнє сопло (12), серцевина якого виготовлена з вогнетривкого матеріалу, призначене для розливки розплавленого металу з металургійного резервуара, та придатне для встановлення на верхній частині пристрою для заміни розливної труби, де вказане внутрішнє сопло включає: (a) по суті трубчасту частину з осьовим наскрізним отвором, що флюїдно з′єднує вхідний отвір (14) з вихідним отвором (28), та (b) плиту, що включає першу, контактну поверхню (26), яка перпендикулярна до осьового наскрізного отвору, та включає вихідний отвір (28), і другу поверхню, протилежну першій контактній поверхні (26), яка з′єднує стінки трубчастої частини з боковими краями (22, 36, 49), які визначають периметр та товщину плити, яке відрізняється тим, що плита внутрішнього сопла включає три окремих опорних елементи (30a, 30b, 30c), що виступають з її бокових країв, причому кожен опорний елемент включає опорний виступ (34a, 34b, 34c), спрямований у напрямку контактної поверхні (26), при 10 UA 108633 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 цьому зазначені опорні елементи розташовані навколо периметра плити так, що центроїди ортогональних проекцій на площину, паралельну контактній поверхні (26) опорних виступів, утворюють вершини трикутника. 9. Внутрішнє сопло (12) за п. 8, в якому всі поверхні, окрім першої, контактної поверхні (26) плити внутрішнього сопла, принаймні частково, облицьовані металевою оболонкою, а три опорні виступи є частиною вказаної металевої оболонки. 10. Внутрішнє сопло (12) за пп. 8 або 9, де трикутник, утворений центроїдами проекцій трьох опорних виступів, визначений однією або будь-якою комбінацією будь-яких наступних геометрій: (a) перша висота трикутника, позначена як висота X, що проходить через першу вершину, позначену як вершина X, по суті паралельна першій осі (X), (b) перша медіана трикутника, позначена як медіана X, що проходить через вершину X, по суті паралельна вказаній першій осі (X), (c) трикутник є таким, що висота X або ж медіана X перетинає центральну вісь (Z) наскрізного отвору сопла в центрі (46) наскрізного отвору, (d) всі кути трикутника гострі, (e) трикутник рівнобедрений, переважно згідно з (a) та (b), більш переважно згідно з (a), (b) та (c), так що вершина X є точкою сходження двох сторін однакової довжини, більш переважно згідно з (a), (b), (c) та (d), (f) трикутник згідно з (c), в якому кут 2α, утворений центром (46) наскрізного отвору та двома вершинами трикутника, іншими, ніж вершина X, становить від 60 до 90°, (g) трикутник, в якому кут, утворений вершиною X, менший ніж 60°. 11. Внутрішнє сопло (12) за будь-яким з пп. 8-10, що включає засіб (48) подачі газу, який має флюїдний зв′язок з центральним отвором (14) та/або з канавкою, на контактній поверхні 26 внутрішнього сопла (12), причому засіб подачі газу переважно розташований між двома опорними виступами (30b, 30c). 12. Збірка внутрішнього сопла (12) та пристрою (10) для заміни труби за будь-яким з пп. 1-7, в якій внутрішнє сопло (12) включає опорні елементи (30a, 30b, 30c), що зчіплюються з засобами (50a, 50b, 50c) затискання пристрою для заміни труби. 13. Збірка за п. 12, в якій внутрішнє сопло виконано за будь-яким з пп. 8-11. 14. Металева оболонка (22) для облицювання внутрішнього сопла (12) за будь-яким з пп. 9-11, при цьому будучи залежним від п. 9, металева оболонка (22) включає основну поверхню з отвором для розміщення трубчастої частини сопла та бокові краї, що простягаються від периметра основної поверхні, яка відрізняється тим, що вказана металева оболонка включає три окремих опорних елементи (30a, 30b, 30c), що виступають з бокових країв, причому кожен опорний елемент включає опорний виступ (34a, 34b, 34c), орієнтований від вказаної основної поверхні, при цьому зазначені виступи розташовані навколо периферії металевої оболонки, так що центроїди кожного з вказаних опорних елементів утворюють вершини трикутника. 15. Металева оболонка (22) за п. 14, в якій положення трьох опорних виступів відповідає зазначеному в п. 10, коли металева оболонка облицьовує внутрішнє сопло (12). 11 UA 108633 C2 12 UA 108633 C2 13 UA 108633 C2 14 UA 108633 C2 15 UA 108633 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Inner nozzle for transferring molten metal contained in a vessel, system for clamping said nozzle and casting device

Автори англійською

Boisdequin, Vincent, Collura, Mariano, Sibiet, Fabrice

Автори російською

Буадекен Винсент, Коллура Мариано, Сибье Фабрис

МПК / Мітки

МПК: B22D 41/40, B22D 41/50, B22D 41/34, B22D 41/56

Мітки: металу, пристрою, сопло, перенесення, вказаного, міститься, резервуарі, сопла, ливарного, система, розплавленого, притискання, внутрішнє

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/18-108633-vnutrishneh-soplo-dlya-perenesennya-rozplavlenogo-metalu-shho-mistitsya-v-rezervuari-sistema-dlya-pritiskannya-vkazanogo-sopla-do-livarnogo-pristroyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Внутрішнє сопло для перенесення розплавленого металу, що міститься в резервуарі, система для притискання вказаного сопла до ливарного пристрою</a>

Подібні патенти