Ливникова труба, маніпулятор для труби та пристрій для керування клапаном
Номер патенту: 101702
Опубліковано: 25.04.2013
Автори: Баттс Джеффрі, Буадекен Вінсент, Коллура Маріано
Формула / Реферат
1. Маніпулятор (26, 26', 26") для ливникової труби (16) для лиття рідкого металу, що включає тримачі (28, 30, 30') для труби під клапаном керування потоком (14) для металу, де клапан здатен переходити у відкрите положення та закрите положення під дією приводу (20), який відрізняється тим, що маніпулятор (26, 26', 26") має фіксатори (32, 34, 80) до приводу (20) для клапана.
2. Маніпулятор за попереднім пунктом, в якому фіксатори (32, 34, 80) розташовані так, що рух маніпулятора (26, 26', 26") іде за рухом, прикладеним до клапана приводом (20).
3. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, який додатково включає привод (36-50, 84, 86) для тримача (28, 30, 30') ливникової труби (16).
4. Маніпулятор за попереднім пунктом, в якому привод (36-50) для тримача (28, 30, 30') включає обертовий двигун (36).
5. Маніпулятор за пунктом 3, в якому привод (84, 86) для тримача (28, 30, 30') виконаний у вигляді двох гідравлічних домкратів (84, 86).
6. Маніпулятор за будь-яким з пунктів 3-5, в якому привод (20) для клапана (14) включає гідравлічний циліндр (22) та шток (24) для ковзання в цьому циліндрі, а привод (36-50, 84, 86) для тримача (28, 30, 30') несе деталь (80, 80'), яка оточує циліндр (22) і виконана з можливістю пересування штоком (24).
7. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби може мати положення лиття та положення очікування, а переміщення між цими двома положеннями має здебільшого U-подібну траєкторію.
8. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби включає пристрій (30, 30') для захоплення труби, наприклад, у формі ложки, оснащеної вирізом для приймання труби.
9. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби включає засоби для розчеплення ливникової труби (16) та клапана (14), наприклад штифти (63).
10. Ливникова труба (16) для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до металевої розливної ванни, причому труба має повздовжню вісь (134) і має головку для захвату труби (56d, 56e) на одному кінці, яка відрізняється тим, що нижній кінець головки захвату (56d, 56е) веретеноподібний.
11. Ливникова труба (16) за пунктом 10, що включає головку захвату (56е) півциліндричної форми.
12. Ливникова труба (16) за пунктом 10, що включає головку захвату (56d) у формі викривленого веретена.
13. Ливникова труба (16) для перетоку рідкого металу з ливарного ковша (12) до ванни розливу металу (10), яка відрізняється тим, що вона включає засоби (66-72) для тимчасового кріплення ливникової труби (16) до клапана керування потоком (14).
14. Ливникова труба за попереднім пунктом, в якому тимчасове кріплення здійснюється байонетним роз'ємом.
15. Ливникова труба за п. 13 або 14, в якій труба (16) має верхній кінець (54), а засоби (66-72) для тимчасового кріплення включають пристрій (72) для вставки обертового елемента (66), влаштованого так, щоб монтуватись для обертання на цьому кінці та стикуватися з клапаном (14).
16. Ливникова труба за будь-яким з пунктів 10-15, яка додатково включає засоби (58) для кутової орієнтації труби (16) по вертикальній осі труби.
17. Ливникова труба за будь-яким з пунктів 10-16, що включає засоби розчеплення труби від ливарної насадки (18), наприклад комірець (62) або прорізи (136) на верхньому кінці (54) труби.
18. Ливникова труба за пунктом 17, в якій головка захвату (56а, 56b, 56c, 56d, 56е) включає бокові стінки, оснащені двома прорізами (136), кожен з яких має бічні стінки (138а, 138b) та дно (140).
19. Збірка, що включає ливникову трубу (16) за будь-яким з пунктів 10-18 та маніпулятор (26, 26', 26") за будь-яким з пунктів 1-9.
20. Привод (100) для клапана керування потоком (14) для лиття рідкого металу, що включає перший поршень (104), який дає можливість перемикати клапан між відкритим положенням та закритим положенням, який відрізняється тим, що він включає другий поршень (120) для кріплення приводу (100) до клапана (14).
21. Привод за попереднім пунктом, призначений для вставлення в гніздо (118), жорстко прикріплене до клапана (14), можливо через ливарний ківш (12), на якому змонтовано клапан, а другий поршень (120) влаштовано так, щоб притискатися до стінки (122) гнізда так, щоб фіксувати привод (100) у гнізді (118) затисканням.
22. Привод за попереднім пунктом, в якому другий поршень (120) включає головку поршня та протилежний кінець, призначений для утворення клина між приводом (100) та стінкою (122) гнізда після пересування другого поршня (120).
23. Привод за будь-яким з пунктів 20-22, що додатково включає дві гідравлічні камери (110, 112), причому одна з камер відділена, з одного боку, першим гідравлічним поршнем (104), а з іншого боку, другим гідравлічним поршнем (120).
24. Привод за будь-яким з пунктів 20-22, в якому другий поршень (120) проткнутий жорстким штоком (24), яким керує перший поршень (104).
25. Привод за будь-яким з пунктів 20-23, який додатково містить еластичну прокладку (123), яка розташована навколо штока (24, 106) нижче головки першого поршня (104).
26. Збірка, що включає маніпулятор (26, 26', 26") за будь-яким з пунктів 1-9 та привод (100) за будь-яким з пунктів 20-25.
Текст
Реферат: Маніпулятор (26, 26', 26") для ливникової труби (16) для лиття рідкого металу, що включає тримачі (28, 30, 30') для труби під клапаном керування потоком (14) для металу, де клапан здатен переходити у відкрите положення та закрите положення під дією приводу (20). Маніпулятор (26, 26', 26") включає кріплення (32, 34, 80) до приводу (20) для клапана. Даний винахід стосується також ливникової труби для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до ванни розливу металу, при цьому ливникова труба має повздовжню вісь і має головку для захвату труби на одному кінці. Згідно з винаходом, ця головка захвату веретеноподібна. UA 101702 C2 (12) UA 101702 C2 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід належить до технічної галузі безперервного лиття рідного металу, зокрема, він стосується труби, призначеної для запобігання повторному окисленню вказаного металу, коли він переноситься з верхнього металургійного збірника до нижнього металургійного збірника, та маніпулятора для такої труби. Далі буде більш детально описано таку трубу, що використовується в литті сталі з ливарного ковша до розливного жолоба, що не слід сприймати як обмеження даного винаходу. З рівня техніки відома установка для лиття рідкого металу, зокрема рідкої сталі, яка дає можливість переносити рідкий метал з ливарного ковша до розливного жолоба, призначеного для розподілу рідкого металу по ливарних формах. Для перенесення рідини від ковша до жолоба використовується здебільшого циліндрична труба, відома як ливник, яка утримується притиснутою до клапана керування потоком, розташованого на дні ливарного ковша. Клапан керування потоком, відомий як "золотниковий клапан", оснащений двома накладеними пластинками, що можуть ковзати одна відносно одної, так що клапан може перебувати в закритому положенні, при якому ливарний ківш може переміщуватись, та у відкритому положенні, яке дозволяє розплаву протікати так, що він переноситься до розливного жолоба. Переведення клапана у закрите положення або в відкрите положення здійснюється приводом, часто у вигляді гідравлічного домкрата. Для розташування приводу так близько до клапана, як можливо, він прикріплюється, в момент, коли ківш прибуває до розливного жолоба, до ливарного ковша або безпосередньо до клапана. Більш того, коли ливарний ківш підноситься до розливного жолоба, ливник теж переміщують під клапан, тримаючи його навпроти нижньої пластинки або патрубка, такого як колекторний штуцер, подовжуючи останній. Операція утримування ливника навпроти клапана може здійснюватись вручну або автоматично, маніпулятором, що знаходиться на підлозі установки. Метою даного винаходу є, зокрема, надати маніпулятор для труби, який дає можливість тримати трубу якомога ближче до клапана керування потоком, в той же час обмежуючи кількість операцій, що здійснюються в процесі лиття. З цією метою винахід стосується маніпулятора для труби для лиття рідкого металу, що включає тримачі для труби під клапаном керування потоком для металу, де клапан здатен переходити у відкрите положення та закрите положення під дією приводу, який відрізняється тим, що маніпулятор має фіксатори для приводу клапана. Таким чином, пропонується розміщувати маніпулятор для труби не на підлозі установки, а безпосередньо на приводі для клапана керування потоком. Таким чином, оскільки привод знаходиться на клапані керування потоком або в безпосередній близькості до нього, маніпулятор для труби розміщується якомога ближче до поверхні клапана, до якого труба повинна бути притиснута, або якомога ближче до ливарного патрубка, розташованого на клапані. Більш того, при монтажі маніпулятора для труби на приводі виходить єдина збірка для приєднання до ливарного ковша, коли останній розташовується близько до розливного жолоба. Таким чином, в одній операції як привод, так і маніпулятор для ливника, монтуються на ливарному ковші. Слід відмітити, що клапан керування потоком є переважно лінійним клапаном, але може бути роторним клапаном. Цей клапан є, наприклад, золотниковим клапаном. Слід також відмітити, що тримачі для труби включають, наприклад, кронштейн для утримування труби. Привод може додатково мати одну або більше наступних характеристик: - Фіксатори розташовуються так, що маніпулятор іде за рухом, прикладеним до клапана приводом. Іншими словами, рух маніпулятора підпорядковується рухові приводу клапана, і, отже, рухові клапана, точніше, рухові ливарної насадки клапана; можливо, що цю ливарну насадку несе на собі ливарний патрубок, пов'язаний з однією пластинкою клапана. В результаті цього, коли ливарна насадка віддаляється від ливарного каналу, таким самим рухом ливник віддаляється від ливарного каналу. Отже, непотрібно забезпечувати тримач для ливника, здатний рухатись безперервно та незалежно від рухів клапана. Такий пристрій справді вимагає певних складнощів. Більш того, той самий привод використовується для віддалення як ливарної насадки, так і ливарної труби, даючи виграш щодо енергії та часу. - Пристрій додатково включає привод для тримача труби. Отже, крім руху, спричиненого приводом клапана, забезпечується також окремий рух труби відносно клапана. Наприклад, труба може мати безпечне положення, або положення очікування, в якому її верхній кінець піднімається для уникнення потрапляння сплесків рідкого металу (наприклад, у випадку нештатного відкриття клапана). 1 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - Привод для тримача включає обертовий двигун. Цей обертовий двигун, сполучений з механічною фігурою у вигляді паралелограма, може надавати певної траєкторії тримачеві труби, зокрема, здебільшого U-подібної траєкторії. - Привод для тримача включає два гідравлічних домкрати. Наприклад, він включає один здебільшого вертикальний циліндр та один здебільшого горизонтальний циліндр; горизонтальний циліндр дає можливість зробити тримач телескопічним, і таким способом віддалити його від високих температур лиття та пристосувати маніпулятор до різних типів установок. - Привод для клапана включає гідравлічний циліндр та шток, який ковзає в цьому циліндрі, а привод для тримача несе частина, яка оточує циліндр і пересувається штоком. Ця частина, яка оточує циліндр, має перевагу в особливій компактності збірки, яка складається з маніпулятора та приводу клапана, що дає можливість зменшити розміри тримача і тим самим силу, потрібну для його переміщення. - Тримач для труби може мати положення лиття та положення очікування, а переміщення між цими двома положеннями - мати здебільшого U-подібну траєкторію. Положення лиття відповідає, наприклад, положенню, в якому труба припасована до ливарного патрубка, передбаченого на клапані. Положення очікування може переважно відповідати безпечному положенню, в якому труба віддалена від ливарного каналу. Оскільки кожне з положень лиття та очікування знаходиться на кінці рукава U, положення очікування дозволяє розташувати трубу на певній висоті, коли її виймають з ливарної насадки, так що немає ризику отримати сплески, коли вона не перебуває в положенні лиття. Таким чином, контактна поверхня труби не загромаджується залишками, і труба залишається робочою для притискування до інших клапанів. Зокрема, коли труба знаходиться в положенні очікування, можна проводити очищення ливарного каналу продуванням кисню. Переважно, тримач може мати третє положення для завантаження труби в маніпулятор. Це третє положення відповідає, наприклад, на U-подібній траєкторії, проміжному положенню, що знаходиться в основі літери U. Таким чином, оскільки тримач нижчий за ливарний патрубок, розмір є мінімально достатнім для завантаження труби в маніпулятор, наприклад, незалежним роботом. - Пристрій має тимчасові фіксатори для кріплення ливника до клапана, наприклад, до ливарного патрубка клапана, зокрема для кріплення за допомогою байонета, як описано нижче. - Тримач для труби включає пристрій для захоплення труби, наприклад, у формі ложки, оснащеної вирізом для прийому труби. Ця ложка має перевагу, так як несе трубу дном, утримуючи її ефективно, тим більше якщо захват стійкий до високих температур лиття. Форма ложки, зокрема, підходить, якщо труба оснащена головкою, форма якої дозволяє вставити її в ложку. Згідно іншого прикладу, захват являє собою виделку з двома, а краще трьома прорізами, для стикування з відповідними шпильками, що знаходяться на трубі. - Тримачі для труби мають засоби для розчеплення труби та клапана, зокрема від'єднання труби від ливарної насадки, яка знаходиться на клапані. Ці засоби для відчеплення труби можуть мати, наприклад, форму виделки, що стикується з головкою труби, так щоб надавати їй руху вниз, і тим самим від'єднувати її від ливарної насадки, наприклад, витягуючи її з ливарного патрубка. Переважно, в такому випадку, тримач буде обладнано штифтами, які дають можливість викликати тягу в напрямі дна вздовж осі труби в робочому положенні. Щодо утримування ливника в маніпуляторі, з рівня техніки відоме механічне рішення, в якому ливник довільної форми утримується в підхожій опорі, яка може обертатись навколо осі завдяки стержням, які стикуються з гніздами, розташованими на маніпуляторі. Труба в такій опорі має один ступінь вільності (маятниковий рух у площині, перпендикулярній осі стержня); важіль маніпулятора може здебільшого обертатись навколо його осі для того, щоб забезпечити додатковий ступінь вільності. Для відомих пристроїв, які опираються на підлогу установки, це рішення, з одного боку, потребує значної складності механізму маніпулятора, який повинен давати можливість компенсувати механічно всі помилки розташування та вирівнювання, а з іншого боку, вимагає великої майстерності від оператора маніпулятора. До того ж, під час лиття сила, необхідна для того, щоб тримати ливник навпроти ливарного ковша, передається головним чином через штифти. З огляду на екстремальні умови, які переважають в ливарній установці, ці штифти, ймовірно, деформуються і повинні часто замінюватись. Більш того, якщо бажано автоматизувати установку лиття, це рішення більше не оптимальне. Це тому, що опора труби має кілька ступенів вільності (маятникове обертання навколо осі, визначеної штифтами, та обертання навколо осі важеля тримача). Коли автоматичний маніпулятор повинен взяти нову трубу, ці ступені вільності повинні контролюватися. Цього можна досягти або моторизацією пристрою, або використанням ряду стопорів. В обох випадках, це тягне за собою додаткові ускладнення. 2 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 З рівня техніки відомий також ливник, що має нижній кінець напівсферичної форми (див., наприклад JP-A1-57-115968). Напівсферична форма дає перевагу, коли використовується маніпулятор для ливника, розташований на підлозі установки. Це через те що, в цьому випадку, положення ковша відносно підлоги установки і тим самим відносно маніпулятора не може бути визначене точно. Таким чином, необхідно надати трубі достатніх ступенів вільності (поступальний рух важелем маніпулятора та обертання нижнього кінця головки захвата напівсферичної форми), так що це вимагає правильного вирівнювання колекторного патрубка під час встановлення. Стільки ступенів вільності не потрібно у випадку такого маніпулятора, як описано вище. Після того як ливник приєднано до клапана (наприклад, вставленням його в колекторний патрубок), ливарний ківш знижується, а нижній кінець труби цим самим занурюється в ванну сталі, так що на нижньому кінці труби розвивається вертикальний удар (феростатичний удар) від дна вгору. Верхній кінець труби утримується тримачами для труби та клапана, так що феростатичний удар не може спричинити піднімання труби вздовж її повздовжньої осі, що могло б нахилити останню та порушити її вирівнювання щодо інших частин ливарного каналу. У свою чергу, це неправильне вирівнювання відповідає за передчасний знос внутрішньої поверхні ливника, за турбулентність потоку сталі, котрий може викликати вихори в розливній ванні, та, у крайньому випадку, за від'єднання труби від колекторного патрубка або пошкодження труби чи колекторного патрубка в місці, де вони з'єднуються один з одним. З іншого боку, необхідно забезпечити трубу певною можливістю вирівнювання, так щоб компенсувати механічні люфти пристрою в цілому та правильно вирівняти його відносно колекторного патрубка під час встановлення. Таким чином, механічне рішення, яке жорстко закріплює трубу і тримає її вирівняною з колекторним патрубком протягом усієї операції лиття, більше не є прийнятним, оскільки, з одного боку, воно тягне за собою додаткові заходи для блокування (та розблокування головки труби), які дорогі та складні для впровадження, а на додачу воно унеможливить будь-яке вирівнювання під час з'єднання. Зокрема, було б бажано, щоб ця труба могла вирівнюватись у необхідній кутовій орієнтації, в той же час залишаючи опору труби фіксованою, так що робот може легко захопити трубу. Винахід стосується також труби, відомої як ливник, для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до металевої розливної ванни; труба має головку для захвату труби. Таким чином, одна з цілей даного винаходу - надати трубу, яка краще підходить до пристрою, описаного вище. У цьому пристрої, ливник здебільшого переміщується в вертикальній площині, утвореною повздовжньою віссю труби та напрямом важеля для утримування вказаної труби у пристрої. Тому необхідно підтримувати певну свободу вирівнювання ливника в цій площині, тоді як було б бажано обмежити рухи в напрямах поза цією площиною. Даний винахід стосується, таким чином, також ливника для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до металевої розливної ванни; труба має повздовжню вісь і має головку для захвату труби на одному кінці. Згідно винаходу, нижня частина цієї головки захвату веретеноподібна. За визначенням, веретеноподібна головка має, таким чином, у її нижній частині, поверхню, яка є частиною поверхні обертання (вісь обертання якої до того ж відповідає головній осі обертання ливника). Поверхня обертання визначається як послідовність концентричних кіл, центрованих на осі обертання. Концентричні кола можуть мати однаковий радіус від одного до іншого кінця осі обертання (веретено тоді матиме форму циліндра) або радіус, який змінюється (збільшується, потім зменшується) від одного до іншого кінця осі обертання (веретено може мати форму, утворену прикладенням більшими основами двох зрізаних конусів, або навіть сферичну форму). Кривизна веретена визначає амплітуду обертання навколо осі вторинного стержня (перпендикулярно до головної осі обертання і в головній площині обертання). Таким чином, головка має таку форму, що дозволяє обертання труби навколо головної осі, відомої як головна вісь обертання, перпендикулярна до повздовжньої осі труби, та, можливо, навколо вторинної осі, відомої як вторинна вісь обертання, також перпендикулярна до повздовжньої осі труби; головна та вторинна осі обертання перпендикулярні одна до одної, в цьому випадку, переважно, дві осі обертання зміщені. На відміну від головки захвату напівсферичної форми, яка дозволяє довільне обертання ливника, веретеноподібна головка захвату дозволяє обертання труби в головній площині (визначеній головною віссю обертання та повздовжньою віссю труби) та, можливо, але в будь-якому разі меншою мірою, у вторинній площині (визначеній вторинною віссю обертання та повздовжньою віссю труби), перпендикулярній до першої. 3 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Така форма дозволяє маятниковий рух труби в площині, яка перпендикулярна до осі обертання і включає повздовжню вісь труби. Таким чином, коли така труба використовується в пристрої, описаному вище, за умови що ця площина збігається з визначеною вище (яка включає повздовжню вісь труби та напрям маніпулятора для утримування труби), труба здійснює маятниковий рух у площині, вздовж якої вона переміщується маніпулятором. Внаслідок цього труба автоматично вирівнюється з колекторним патрубком під час з'єднання. Слід відмітити, що вирівнювання може здійснюватись без необхідності механізації опори труби. Ливник може мати, наприклад, напівциліндричну головку захвату або, як відзначалося вище, мати форму, що відповідає половині двох зрізаних конусів, прикладених основами. У цих випадках ливник може обертатись лише навколо його головної осі. У деяких випадках, в яких вирівнювання в площині, ймовірно, погіршується, можливо також дозволити (але меншою мірою) рух вирівнювання в площині, перпендикулярній головній площині обертання, і тим самим, переважно, головка захвату для ливника буде мати форму викривленого веретена. Буде також можливо визначити нижню частину головки захвату труби за виглядом її меридіанів (лінії перетину поверхні нижнього кінця головки захвату та площини, що включає головну вісь обертання). Ці меридіани можуть бути прямі (в найбільш переважаючому випадку циліндра), можуть виявляти щілину (у випадку, коли нижній кінець головки захвату складається з двох зрізаних конусів, прикладених більшими основами) або може бути викривлені (дуги еліпса, дуги кола). У випадку меридіану в формі дуги кола радіус цього кола може дорівнювати радіусу концентричних кіл вздовж головної осі, але тоді необхідно, щоб осі обертання відрізнялись. Якщо ці радіуси різні, переважно радіус дуги кола значно більший ніж радіус концентричних кіл (у крайньому випадку, якщо цей радіус нескінченний, результатом є пряма лінія, і тим самим нижня частина головки захвата є напівциліндричною). Дійсно, система, виготовлена таким чином, відповідає карданному підвісу, але без недоліків цього механічного рішення (деформація штифтів осі та однаковість вільності двох осей). До того ж, це буде карданний підвіс, в якому обертання навколо однієї осі значно переважає над іншою віссю. Тримач для труби включає засоби для захвату труби, наприклад, у формі ложки, оснащеної вирізом для прийому труби. Ця ложка має перевагу, так як несе трубу дном, утримуючи її ефективно, тим більше якщо захват стійкий до високих температур лиття. Проте, можна також уявити рішення, в якому ливник просто розташовується на виделці і утримується підкладками, які запобігають його ковзанню на важелі виделки, дозволяючи йому обертатись, або навіть рішення, в якому нижній кінець головки захвату буде спиратись на підкладки, переважно щонайменше чотири підкладки. Винахід стосується також труби, відомої як ливник, для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до металевої розливної ванни, яка відрізняється тим, що труба має фіксатор для тимчасового кріплення ливника до клапана керування потоком. Ці тимчасові фіксатори особливо сприятливі. Загалом, як пояснено вище, цей ливник повинен утримуватись притиснутим до клапана керування потоком протягом перенесення рідкого металу з ливарного ковша до розливної ванни. Для того щоб здійснити це притискання труби до клапана, маніпулятор для труби має, зокрема, функцію прикладання сили до труби під час лиття, що споживає енергію. Труба, оснащена тимчасовими фіксаторами, дає можливість забезпечити трубу, яка потребує мало енергії для утримання притиснутою до клапана керування потоком. Таким чином, замість маніпулятора, який повинен тримати трубу проти клапана протягом всього часу протікання рідини через клапан, пропонується тимчасовий фіксатор труби на клапані. Маніпулятор тим самим не споживає енергію для того, щоб притискати трубу, це притискання здійснюється тимчасовим фіксатором. Цей пристрій знімний і може вмикатись на початку лиття і вимикатись при закінченні лиття, для того щоб звільнити трубу від клапана. Тимчасові фіксатори встановлюються, наприклад, на ливарному патрубку клапана. Труба може додатково мати одну або більше наступних характеристик: - Труба має верхній кінець та тимчасові фіксатори, які включають пристрої для отримання обертового елемента, влаштовані так, щоб монтуватись на цьому кінці та стикуватися з клапаном, можливо з ливарним патрубком, що знаходиться на клапані. Обертовий елемент може монтуватися спочатку на трубі, а потім на клапані, або спочатку на клапані, а потім на трубі. Більш того, він може монтуватись у фіксованому положенні відносно клапана і обертатись відносно труби, або навпаки. - Труба додатково включає засоби для кутової орієнтації труби по вертикальній осі труби. Ці засоби мають перевагу, дозволяючи надавати трубі різних можливих кутових орієнтацій. 4 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Наприклад, ці засоби орієнтування включають крильця, рівномірно розподілені навколо труби, та переважно рознесені на 90°. Труба, таким чином, може підійматись роботом у різних кутових орієнтаціях і тим самим мати різні кутові орієнтації відносно ливарних ковшів. В результаті цього труба не використовується в єдиній орієнтації протягом всього часу служби, і тим самим вона зношується рівномірно по окружності, в результаті подовжується час життя. - Труба включає засоби для звільнення труби з ливарної насадки, наприклад, комірець на верхньому кінці труби, який стикується з штифтами, що знаходяться на маніпуляторі. Комірець утворює опорне плече для штифтів, що знаходяться на маніпуляторі, описаному вище. Ці засоби також мають перевагу в запобігання підйому труби під дією феростатичного удару, якщо тримач повинен знизитись, тоді як нижній кінець труби все ще занурений. В одному окремому переважному випадку, засоби для звільнення труби включають одну або більше порожнин або виступ на зовнішній боковій стінці труби на її верхньому кінці, які стикуються з одним або більше штифтів або пазів на маніпуляторі. У цьому випадку, крім двох переваг, зазначених вище, труба також утримує положення в виделці, і будь-який горизонтальний рух унеможливлюється (в той час як можливість вирівнюватися зберігається). Переважно, бокові стінки головки захвату труби будуть оснащені двома прорізами, кожен з яких включає бічні стінки та дно, котрі можуть стикуватися з штифтами, змонтованими на виделці. Згідно одного переважного варіанту, ці штифти монтуються на пружинах, і можуть таким чином звільнятися з прорізу вручну або прикладенням достатньої тяги до труби. Винахід також стосується приводу клапана керування потоком для лиття рідкого металу. Загалом, як представлено вище, привод клапана - гідравлічний домкрат, що являє собою циліндр, розділений на дві камери рухомим поршнем. Цей поршень з'єднаний з жорстким стержнем, який з'єднаний з однією з заслонок клапана, так що пересування поршня під дією введення рідини в одну з камер спричиняється пересуванням заслонки. У рівні техніки, коли ливарний ківш прибуває близько до розливної ванни, гідравлічний домкрат прикріплюється до гнізда, передбаченого на клапані або біля клапана на ливарному ковші. Оскільки привод має зовнішню форму циліндра та оскільки ходовий жорсткий шток простягається від однієї з основ циліндра, привод здебільшого фіксується за допомогою закріплення циліндра у гнізді. В одну зі стінок гнізда входить жорсткий шток, що дозволяє останньому ковзати і тим самим приводити в рух клапан. Таким чином, для того щоб змонтувати привод на ливарному ковші, загалом необхідно вставити циліндр у гніздо. Для того щоб якомога зменшити люфти між циліндром та гніздом, циліндр припасовується якомога щільніше до гнізда, хоча монтування вставкою може бути відносно важким до впровадження. Даний винахід має на меті, зокрема, запропонувати привод, який монтується особливо швидким та легким способом на ливарному ковші або клапані керування потоком. З цією метою винахід стосується привода клапана керування потоком для лиття рідкого металу, що включає перший поршень, який дає можливість перемикати клапан між відкритим положенням та закритим положенням, який відрізняється тим, що він включає другий поршень для фіксації привода відносно клапана. Так, коли другий поршень має функцію кріплення привода до клапана (або до ливарного ковша, який несе клапан), можна прикріплювати привод незалежно від розміру гнізда, з яким він стикується. Це тому, що другий поршень, здатний пересуватися під дією гідравлічного тиску, надає можливість регулювати розмір привода, так щоб зменшити люфти між гніздом та приводом. Іншими словами, рухомий другий поршень надає можливість, згідно першого кроку, вставити привод у гніздо, в той же час допускаючи наявність люфту, та, на другому кроці, компенсувати люфт переміщенням другого поршня, викликаючи тим самим зникнення люфту між приводом та гніздом. В результаті цього можна забезпечити гніздо, більше ніж зазвичай, полегшуючи вставлення привода в гніздо, в той час як люфт, навіть дуже малий, що існував у гніздах з рівня техніки, зникає. Викликаючи зникнення люфту між приводом та гніздом, уникають будь-якої втрати напору під час руху першого поршня для приведення в рух клапана керування потоком. До того ж, дозволяючи люфти під час першого кроку, можна легко автоматизувати монтаж привода на ливарному ковші. Привод може додатково мати одну або більше наступних характеристик: - Привод призначений для вставлення в гніздо, жорстко прикріплене до клапана, можливо через ливарний ківш, на якому змонтовано клапан; другий поршень влаштовано так, щоб притискатися до стінки гнізда так, щоб фіксувати привод у гнізді затисканням. Фіксація затисканням гарантує відсутність люфту між циліндром та гніздом. 5 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - Другий поршень включає головку поршня та протилежний кінець, призначений для утворення клину між приводом та стінкою гнізда після пересування другого поршня. - Привод включає дві гідравлічні камери; одна з камер відділена, з одного боку, першим гідравлічним поршнем, а з іншого боку, другим гідравлічним поршнем. Так, другий поршень надає можливість закріпити привод на ковші або клапані, не потребуючи складної будови привода. Зокрема, циліндр може включати лише дві гідравлічних камери, і не обов'язково додавати третю чи четверту камеру для керування другим поршнем, оскільки та сама гідравлічна камера використовується для маневрування першим та другим поршнями. - Другий поршень проткнутий жорстким стержнем, яким керує перший поршень. - Еластична прокладка розташована навколо стержня нижче головки першого поршня, з тим щоб віддалити останній та дозволити впорскування гідравлічної рідини, уникаючи цим ризику заїдання. Винахід також стосується збірки, що включає маніпулятор та/або привод та/або ливник, як описано вище. Таким чином, всі вищеописані можливості, які стосуються ливника, маніпулятора та привода, можуть бути присутні окремо або в поєднанні. Винахід буде краще зрозумілим з наступного опису, який надається виключно в якості прикладу, і посилається на креслення, в яких: - Фіг. 1a - 1c ілюструють ливарну установку, що включає маніпулятор згідно одного способу реалізації, представляючи, відповідно, положення лиття, положення завантаження та безпечне положення; - Фіг. 2 - більш детальний вигляд маніпулятора з Фіг. 1a; - Фіг. 2a-2d - вигляд в розрізі, що ілюструє кінематику пристрою з Фіг. 2; - Фіг. 3 - вигляд маніпулятора згідно другого способу реалізації; - Фіг. 3a-3c - вигляд в розрізі, що ілюструє кінематику пристрою з Фіг. 3; - Фіг. 4 - вигляд у розрізі та в перспективі маніпулятора згідно третього способу реалізації; - Фіг. 4a-4d - вигляд в розрізі, що ілюструє кінематику пристрою з Фіг. 4; - Фіг. 5a - вигляд, що ілюструє утримування манпулятором ливника згідно одного способу реалізації; - Фіг. 5b - вигляд у розрізі ливника, схожого на пристрій з Фіг. 5a; - Фіг. 6 вигляд у розрізі та в перспективі пристрою для приведення в рух клапана керування потоком згідно одного способу реалізації; - Фіг. 6a-6d - вигляд в розрізі, що ілюструє роботу пристрою з Фіг. 6; - Фіг. 7b та 7d ілюструють ливник згідно іншого способу реалізації; - Фіг. 7a та 7c - вигляду розрізі Фіг. 7b та 7d; - Фіг. 8 показує розріз вздовж площини, що включає повздовжню вісь труби та вторинну вісь обертання ливника згідно одного способу реалізації; - Фіг. 9 показує розріз вздовж площини, перпендикулярної площині з Фіг. 8, що включає повздовжню вісь труби та головну вісь обертання ливника з Фіг. 8; - Фіг. 10 показує плоский вигляд згори труби з Фіг. 8 та 9; - Фіг. 11 показує тривимірний вигляд труби з Фіг. 8 - 10; - Фіг. 12 показує тривимірний вигляд ливника згідно іншого способу реалізації; та - Фіг. 13 показує металевий кожух, призначений для покривання верхнього кінця труби з Фіг. 8-11. Як показано на Фіг. 1a, ливарна установка включає розливну ванну 10, призначену для розподілу рідкого металу по ливарних формах. Ця розливна ванна 10 постачається рідким металом за допомогою ливарних ковшів 12, які розміщуються над розливною ванною для цього перенесення. Ківш 12 обладнано клапаном 14 для регулювання потоку металу. Цей клапан 14 тут являє собою лінійний клапан, золотник. Перенесення рідкого металу від цього клапана 14 до розливної ванни 10 здійснюється за допомогою ливника 16, призначеного для притискання до ливарної насадки клапана 14, точніше, до колекторного патрубка 18 цього клапана, видного на Фіг. 1b. Золотниковий клапан 14 управляється приводом 20, який дозволяє клапанові перебувати у відкритому положенні, в якому дві заслонки суміщуються, і ливарний канал відкривається, а ливарна насадка 18 дозволяє текти рідині, та в закритому положенні, в якому заслонки клапана 14 зміщені, що запобігає протіканню металу. Привод 20 включає гідравлічний домкрат, що включає циліндр 22 та жорсткий шток 24, видний на Фіг. 2. Шток 24 з'єднаний, з одного боку, з поршнем, який ковзає всередині циліндра 22, а з іншого боку, з клапаном 14, так щоб керувати пересуванням однієї з його заслонок. Ливарна установка додатково включає пристрій 26 для маніпулювання ливниками, такими як труба 16. Цей пристрій 26 включає тримач для труби, який тут включає важіль 28, 6 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подовжений захватом у формі вилки. В даному прикладі вилка 30 має два пази 31, які характеризуються грибоподібними прорізами. Ці пази 31 являють собою захват для труби 16, як описується нижче. Переважно, пристрій також включає захисну кришку 33 з отвором, який показує ливарний канал, для того щоб захистити пристрій від будь-яких бризок сталі. Маніпулятор 26 додатково включає фіксатори 32, 34 для привода 20 для клапана 14. Точніше, ці фіксатори включають, на прикладі Фіг. 1a-2d, циліндр 32, всередині якого змонтована опора 34 так, що вона може рухатись при переміщенні штока 24. Ця опора 34 розташована так, що маніпулятор 26 іде за рухом, прикладеним приводом 20. Іншими словами, рух пристрою 26 підпорядковується рухові жорсткого стержня 24, який ковзає з поршнем циліндра 22 так, щоб викликати відкриття або закриття клапана. Маніпулятор 26 додатково включає приводи 36-50 для тримача ливника 16. У способі реалізації з Фіг. 2, привод включає обертовий гідравлічний двигун 36, що приводить в обертовий рух вал 38, який у свою чергу приводить в рух перший з'єднувальний шток 40 та другий з'єднувальний шток 42, які паралельні та з'єднані між собою кінцем 44 важеля тримача 28. Таким чином, привод для приведення в рух важеля 28 включає чотири обертові вали 38, 46, 48, 50 (див. Фіг. 2a), які визначають чотири кути деформованого паралелограма. Різні форми паралелограма показані на Фіг. 2a - 2d, ця деформація контролюється двигуном 36. Як можна бачити на Фіг. 1a-1c, маніпулятор 26 може перебувати в положенні лиття, показаному на Фіг. 1a, в якому труба 16 притиснута до клапана 14; в положенні завантаження, показаному на Фіг. 1b, в якому труба 16 опущена порівняно з положенням лиття і звільняє місце, так що дозволяє зовнішньому роботу завантажити трубу 16 у пристрій 26; та положення очікування, видне на Фіг. 1c, в якому труба звільняється від ливарної насадки клапана 14, але на висоті достатній, щоб уникнути осадження бризок, що вилітають з ливарної насадки, на верхній поверхні труби 16. Як можна бачити з фігур, положення лиття, завантаження та очікування утворюють U-подібну фігуру у площині, паралельній висоті установки та осі домкрата 22; положення лиття (Фіг. 1a) та положення очікування (Фіг. 1c) утворюють верхні кінці двох сторін літери U, а положення завантаження (Фіг. 1b) знаходиться в нижній частині літери U. Ливник 16 - циліндрична труба обертання, що утворює канал потоку 52 та обладнана на її верхньому кінці 54, головкою захвату 56a. Головка захвату 56a включає засоби захвату тримачем 28, 30, які включають у цьому прикладі штифти, призначені для вставлення в пази 31 і утримування в пазах силою тяжіння. Два штифти можуть бути передбачені, але доцільно забезпечити три штифти, так щоб можна було керувати орієнтацією труби 16 за допомогою тримача. Інакше, головка захвату труби може бути оснащена прорізами, котрі стикуються зі штифтами 63, що знаходяться на виделці 30. Труба 16 включає засоби для орієнтування труби 16 по її вертикальній осі, показані на Фіг. 2. Ці засоби орієнтації мають форму крилець 58, розподілених по окружності труби, рознесені на 90° у цьому прикладі, і дозволяють роботу або маніпулятору захоплювати трубу 16 в різних орієнтаціях в ході її служби. Тепер опишемо режим роботи маніпулятора 26 за допомогою Фіг. 1a-2d. Під час процесу лиття ківш 12 з установленим на ньому клапаном 14 наближається до розливної ванни 10. Потім привод 20 прикріплюється до клапана 14, вказаний привод зв'язаний з маніпулятором 26. На цій стадії пристрій 26 ще не несе труби і знаходиться в положенні завантаження, показаному на Фіг. 1b або, інакше, на Фіг. 2b. Потім ливник 16 прикріплюється до пристрою 26, наприклад, за допомогою зовнішнього робота, змушуючи штифти цієї труби 16 стикуватися з прорізами 31. У цьому положенні завантаження труби клапан 14 закритий, а шток поршня 24 відтягнутий до циліндра 22. Як тільки труба 16 завантажена в пристрій 26, запускається двигун 36, так що важіль 28 переходить у положення лиття, показане на Фіг. 2c, в якому верхній кінець 54 труби притискається до клапана 14, можливо через припасування патрубка 18 до ливарного каналу 52. Як тільки труба 16 притиснута до клапана 14, клапан може відкриватися за допомогою домкрата 22, що змушує шток 24 ковзати та витягуватись, тим самим приводячи в рух одну з заслонок клапана 14, як показано на Фіг. 2d. Слід вказати, що пристрій може працювати зворотньо: шток 24 рухається в іншому напрямі для відкриття клапана. Як можна побачити, ковзання штока 24 викликається ковзанням опори 34 і тим самим цілого маніпулятора 26; маніпулятор 26 підпорядковується рухові стержня 24. Таким чином, ливарний патрубок 18, з'єднаний з золотником клапана 14, та ливник 16 пересуваються одним рухом. Коли клапан 14 відкривається, рідкий метал може текти до ливника 16 для того, щоб потрапити до розливної ванни 10. Оскільки ливарна насадка 18 може бути закупорена, надається можливість очистити ливарний патрубок продуванням кисню в ливарний канал ковша 12, з тим щоб спалити або 7 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розплавити залишки. Для цього можна звільнити трубу 16 від клапана 14, перевівши її в положення очікування, зображене на Фіг. 2a. Точніше, як тільки клапан 14 закривається знову, так що він перебуває в положенні на Фіг. 2c, двигун 36 переміщує важіль тримача 28, так що він переходить у безпечне положення, зображене на Фіг. 2a. Таким чином, труба 16 звільняється від ливарної насадки і далі переміщується на висоту, достатню, щоб уникнути потрапляння бризок при продувці ливарної насадки киснем. Можна зрозуміти, що траєкторія, яку описує важіль тримача 28 для того, щоб перейти від положення лиття до безпечного положення, має форму літери U. Фіг. 5a, 5b показують варіант реалізації пристрою 26 та труби 16 з Фіг. 1a - 2d. У цьому варіанті головка 56b ливника 16 має напів-напівсферичну форму 60, а захват, розташований на кінці важеля тримача 28, має форму ложки 30", обладнаної вирізом 62 для вставки труби 16. Таким чином, трубу 16 легше орієнтувати та тримати притиснутою до клапана 14. Більш того, труба 16 оснащена засобами 65 для звільнення труби 16 від клапана 14. Точніше, верхній кінець 54 труби 16 має засоби 64 для притискання труби до клапана, у цьому випадку форму 64 для прикріплення головки 56b до ливарного патрубка 18. Засоби звільнення 65 включають комірець або плече, розташовані навколо цих засобів кріплення 64, даючи можливість утворити опору для вивільнення труби 16 у напрямку вниз, наприклад опору для виделки, що захоплює трубу, навколо форми 64 для того, щоб звільнити вказану трубу. Звільнення може здійснюватися, наприклад, засобами (наприклад, штифтами 63) для звільнення труби, які передбачені на пристрої 30’. Відповідно до іншого способу реалізації ливника, який може поєднуватися зі способом реалізації з Фіг. 5a, 5b, тимчасові фіксатори для кріплення труби 16 до клапана передбачені на трубі, вказані засоби показано на Фіг. 7a-7d. Ці засоби дають можливість тимчасово прикріпити трубу 16 до клапана під час лиття розплаву, коли клапан відкрито, що зменшує енергоспоживання маніпулятора. У цьому випадку тимчасовим фіксатором є байонетне кріплення. Пристосування включає елемент 66, що стикується, з одного боку, з клапаном 14, точніше з ливарним патрубком 18, а з іншого боку, з кінцем 54 труби 16. Елемент 66 влаштовано так, щоб монтуватись для обертання на цьому кінці 54 та для стикування з патрубком 18. Точніше, елемент 66 включає засоби (наприклад, обідок 68) для стикування з головкою 56c труби 16, призначеною для стикування з приймальними засобами, що включають обідок 72 головки 56c. Елемент включає також засоби 70 для стикування з патрубком 18, які стикуються в торець з ободом 74 патрубка 18. Тимчасове кріплення труби 16 до клапана 14 відбувається наступним чином. Елемент 66 спочатку кріпиться до клапана 14, змушуючи стопори 70, 74 стикуватися. Потім труба 16, оснащена головкою 56c, з'єднується з елементом 66, а головка 56c орієнтується в такий спосіб, що обід 68 не сходиться з ободом 72 головки, і може таким чином вставлятися у дно головки 56c. Як тільки обід 68 знаходиться в головці 56c, здійснюється обертання головки 56c, наприклад, на чверть оберту, так що обід 72 головки накриває обід 68 елемента 66, і таким чином труба 16 утримується цим ободом 68. Цей байонетний роз'єм може, звичайно, бути розібраний за допомогою обертання в протилежному напрямку для розчеплення ободів 68 та 72. Фіг. 3, 3a-3c показують маніпулятор згідно іншого способу реалізації, ніж на Фіг. 2, 2a-2d. Проте, цей пристрій досить схожий, і нижче описуються лише відмінності. Маніпулятор 26’ особливо компактний, оскільки він не обов'язково передбачує циліндр 32 пристрою з Фіг. 2. Це через те, що в цьому способі реалізації фіксатори пристрою 26’ до приводу 20 включають деталь 80, що оточує циліндр 22 і прикріплена до штока 24, так що ця деталь 80 рухається разом з штоком, коли поршень ковзає в циліндрі 22. Більш того, важіль тримача 28 підіймається за сторони боковими важелями 82, що знаходяться на обох боках деталі 80. Двигун 36’ розташовується між цими важелями 82. Режим роботи цього способу реалізації схожий з Фіг. 2, вали 38, 48, 46, 50 утворюють паралелограм, який може деформуватись для того, щоб досягти положень лиття, очікування та завантаження, визначених раніше. Точніше, Фіг. 3a показує пристрій у положенні лиття, при закритому клапані; Фіг. 3b показує пристрій у положенні завантаження, а Фіг. 3c показує пристрій у безпечному положенні. Пристрій з Фіг. 4 відповідає третьому способу реалізації маніпулятора 26’’. Цей пристрій також включає деталь, що оточує циліндр 22 та пересувається штоком 24. Таким чином, він теж компактний. У цьому приладі привод для тримача 28, 30 не включає обертовий двигун 36, а включає два гідравлічних домкрати 84, 86, які дуже схематично показані на Фіг. 4. Гідравлічний домкрат 84 здебільшого вертикальний, а гідравлічний домкрат 86 здебільшого горизонтальний. 8 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У цьому способі реалізації привод не включає паралелограма, що складається з чотирьох осей орієнтації. Рух тримача 28 контролюється синхронізацією гідроприводів 84, 86 (засобами, які не показані) та обертовими з'єднаннями 88, 90. Точніше, вертикальний гідропривід 84 дає можливість переміщувати вісь обертання 88 у вертикальному напрямі, а гідропривід 86 дає можливість викликати телескопічне ковзання важеля 28. Режим роботи пристрою 26’’ описується на Фіг. 4a - 4d. На Фіг. 4a пристрій знаходиться в положенні лиття, а важіль 28 витягується за допомогою гідроприводу 86. На Фіг. 4b, гідропривід 84 штовхає вал 88 так, щоб нахилити гідропривід 86 і тим самим опустити кінець 30 важеля 28; тепер пристрій перебуває в положенні завантаження. На Фіг. 4c пристрій також знаходиться в положенні завантаження, але важіль 28 скорочується за допомогою ковзання в гідроприводі 86. На Фіг. 4d пристрій знаходиться в безпечному положенні, а важіль 28 скорочується гідроприводом 86 і підіймається гідроприводом 84. У такий же спосіб, як і для інших способів реалізації, тут можна бачити, що кінець 30 важеля тримача 28 описує U-подібну траєкторію. Фіг. 6, 6a-6d показують привод 100 для клапана 14. Цей привод 100 може бути схожий на привод 20, описаний вище, або може вживатися в цілком іншому оточенні. Пристрій 100 включає циліндр 102, оснащений першим поршнем 104, з'єднаним з жорстким штоком 106, схожим на шток 24, який керує клапаном 14 через його кінець 108. Поршень 104 визначає, в циліндрі 102, дві гідравлічні камери 110, 112, які видно на Фіг. 6b, і може постачатись рідиною через канали подачі 114, 116. Привод 16 призначений для кріплення до ливарного ковша 12, а точніше, в гнізді 118, передбаченому на ливарному ковші, або, інакше, на клапані 14. Для того щоб здійснити це кріплення пристрою 100 до клапана 14, пристрій 100 включає другий поршень 120, призначений для притискання до стінки 122 гнізда 118 з тим, щоб зафіксувати привод 100 у гнізді 118 затисканням. Точніше, другий поршень 120 призначений для утворення клину між приводом 100, точніше, циліндром 102, та стінкою 122 гнізда 118. Поршень 120 та стінка 122 проткнуті стержнем 106, який керується поршнем 104, з тим щоб дозволити цьому стержню ковзати під дією пересування першого поршня 104. Як можна бачити на Фіг. 6b, камера 112 обмежена, з одного боку, першим гідравлічним поршнем 104, а з іншого боку, другим гідравлічним поршнем 120. Тепер опишемо режим роботи пристрою 100. Перед прикріпленням до гнізда 118 привод 16 має здебільшого конфігурацію, зображену на Фіг. 6d. Другий поршень 120 знаходиться у відтягнутому положенні в камері 112 і не висовується або тільки трохи висовується з циліндра 102, так що циліндр 102 відносно малий. Оскільки довжина циліндра 102 скорочується, можна легко вставити його в гніздо 118, завдяки люфту 124. Для того щоб зафіксувати циліндр 102 у гнізді 118, рідина впорскується в отвір 116 у напрямі, показаному стрілкою 126 на Фіг. 6a. Впуск рідини викликає ковзання поршня 120 до стінки 122, так що він висувається з циліндра 102 і прямує до стінки 122. Таким чином, люфт 124 між гніздом 118 та циліндром 102 зникає, а пристрій 100 фіксується затисканням. Слідом за кріпленням привод 100 може функціонувати як привод клапана 14, як показано на Фіг. 6b, 6c. Для того щоб прикласти рушійну силу до клапана 14, рідина впорскується через канал 114, що веде до переміщення першого поршня 104 праворуч, і тим самим штока 106, і тим самим відповідної заслонки клапана 14, як показано на Фіг. 6b. Більш того, впорскуючи рідину в канал 116, можна пересувати перший поршень 104 у протилежному напрямі, ліворуч, як показано на Фіг. 6c. Як тільки маніпуляції з клапаном 14 закінчені, можна відчепити привод 100 від гнізда 118, діючи наступним чином. Коли перший поршень 104 перебуває в нейтральному положенні, тиск прикладається у напрямі стрілки 128 на Фіг. 6d до заднього кінця циліндра 102, так щоб притиснути поршень 120 до стінки 122 і тим самим змусити його ковзати всередині камери 112. В результаті цього довжина циліндра 102 зменшується, а люфт 124 з'являється знову, що дає потім можливість легко витягнути пристрій з гнізда 118. Можна також передбачити пружинну (еластичну) прокладку 123, яка дає можливість запобігти заїданню поршня. Слід розуміти, що режим роботи, описаний вище, придатний, зокрема, для здійснення в автоматичний спосіб. Це тому, що можна легко розташувати привод 100 у гнізді 118 за допомогою робота, через те, що допускається наявність люфтів 124 перед фіксацією затисканням. Більш того, Фіг. 8-11 показують ливник 16, що має головку захвату 56d та повздовжню вісь 134. Головка захвату має верхню поверхню 130 та нижню поверхню 132. Можна легко побачити на Фіг. 11, що нижня частина головки захвату 56d веретеноподібна. 9 UA 101702 C2 5 10 15 Фіг. 12 показує інший ливник, в якому головка захвату 56e напівциліндрична. Фіг. 13 показує металевий кожух труби з Фіг. 8-11. Кожух оснащений засобами кутової орієнтації, у цьому випадку крильцями 58 (одне з яких видно на кресленні, а інше знаходиться з протилежного боку труби) та двома прорізами 136, кожен з яких має бічні стінки 138a, 138b та дно 140 (таке саме гніздо знаходиться на протилежному боці труби). Цей виріз стикується зі штифтами 63 маніпулятора - щоб запобігти підйому труби, коли її нижній кінець занурюється в ванну сталі (штифти 63 упираються в дно 140 прорізу 136); - щоб дозволити від'єднання труби наприкінці лиття (штифти 63 упираються в дно 140 прорізу 136); та - щоб забезпечити утримування ливника в його опорі (штифти 63 упираються бокові стінки 138a, 138b прорізу 136). Переваги винаходу було відмічено вище. Слід розуміти, що винахід не обмежується способами реалізації, описаними вище. Зокрема, різні функції можуть знаходитись окремо на різних маніпуляторах та приводах, або на трубі, або навіть можуть бути поєднані одна з одною. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Маніпулятор (26, 26', 26") для ливникової труби (16) для лиття рідкого металу, що включає тримачі (28, 30, 30') для труби під клапаном керування потоком (14) для металу, де клапан здатен переходити у відкрите положення та закрите положення під дією приводу (20), який відрізняється тим, що маніпулятор (26, 26', 26") має фіксатори (32, 34, 80) до приводу (20) для клапана. 2. Маніпулятор за попереднім пунктом, в якому фіксатори (32, 34, 80) розташовані так, що рух маніпулятора (26, 26', 26") іде за рухом, прикладеним до клапана приводом (20). 3. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, який додатково включає привод (36-50, 84, 86) для тримача (28, 30, 30') ливникової труби (16). 4. Маніпулятор за попереднім пунктом, в якому привод (36-50) для тримача (28, 30, 30') включає обертовий двигун (36). 5. Маніпулятор за пунктом 3, в якому привод (84, 86) для тримача (28, 30, 30') виконаний у вигляді двох гідравлічних домкратів (84, 86). 6. Маніпулятор за будь-яким з пунктів 3-5, в якому привод (20) для клапана (14) включає гідравлічний циліндр (22) та шток (24) для ковзання в цьому циліндрі, а привод (36-50, 84, 86) для тримача (28, 30, 30') несе деталь (80, 80'), яка оточує циліндр (22) і виконана з можливістю пересування штоком (24). 7. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби може мати положення лиття та положення очікування, а переміщення між цими двома положеннями має здебільшого U-подібну траєкторію. 8. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби включає пристрій (30, 30') для захоплення труби, наприклад, у формі ложки, оснащеної вирізом для приймання труби. 9. Маніпулятор за будь-яким з попередніх пунктів, в якому тримач (28, 30, 30') для труби включає засоби для розчеплення ливникової труби (16) та клапана (14), наприклад штифти (63). 10. Ливникова труба (16) для перетоку рідкого металу з ливарного ковша до металевої розливної ванни, причому труба має повздовжню вісь (134) і має головку для захвату труби (56d, 56e) на одному кінці, яка відрізняється тим, що нижній кінець головки захвату (56d, 56е) веретеноподібний. 11. Ливникова труба (16) за пунктом 10, що включає головку захвату (56е) півциліндричної форми. 12. Ливникова труба (16) за пунктом 10, що включає головку захвату (56d) у формі викривленого веретена. 13. Ливникова труба (16) для перетоку рідкого металу з ливарного ковша (12) до ванни розливу металу (10), яка відрізняється тим, що вона включає засоби (66-72) для тимчасового кріплення ливникової труби (16) до клапана керування потоком (14). 14. Ливникова труба за попереднім пунктом, в якій тимчасове кріплення здійснюється байонетним роз'ємом. 15. Ливникова труба за п. 13 або 14, в якій труба (16) має верхній кінець (54), а засоби (66-72) для тимчасового кріплення включають пристрій (72) для вставки обертового елемента (66), 10 UA 101702 C2 5 10 15 20 25 30 влаштованого так, щоб монтуватись для обертання на цьому кінці та стикуватися з клапаном (14). 16. Ливникова труба за будь-яким з пунктів 10-15, яка додатково включає засоби (58) для кутової орієнтації труби (16) по вертикальній осі труби. 17. Ливникова труба за будь-яким з пунктів 10-16, що включає засоби розчеплення труби від ливарної насадки (18), наприклад комірець (62) або прорізи (136) на верхньому кінці (54) труби. 18. Ливникова труба за пунктом 17, в якій головка захвату (56а, 56b, 56c, 56d, 56е) включає бокові стінки, оснащені двома прорізами (136), кожен з яких має бічні стінки (138а, 138b) та дно (140). 19. Збірка, що включає ливникову трубу (16) за будь-яким з пунктів 10-18 та маніпулятор (26, 26', 26") за будь-яким з пунктів 1-9. 20. Привод (100) для клапана керування потоком (14) для лиття рідкого металу, що включає перший поршень (104), який дає можливість перемикати клапан між відкритим положенням та закритим положенням, який відрізняється тим, що він включає другий поршень (120) для кріплення приводу (100) до клапана (14). 21. Привод за попереднім пунктом, призначений для вставлення в гніздо (118), жорстко прикріплене до клапана (14), можливо через ливарний ківш (12), на якому змонтовано клапан, а другий поршень (120) влаштовано так, щоб притискатися до стінки (122) гнізда так, щоб фіксувати привод (100) у гнізді (118) затисканням. 22. Привод за попереднім пунктом, в якому другий поршень (120) включає головку поршня та протилежний кінець, призначений для утворення клина між приводом (100) та стінкою (122) гнізда після пересування другого поршня (120). 23. Привод за будь-яким з пунктів 20-22, що додатково включає дві гідравлічні камери (110, 112), причому одна з камер відділена, з одного боку, першим гідравлічним поршнем (104), а з іншого боку, другим гідравлічним поршнем (120). 24. Привод за будь-яким з пунктів 20-22, в якому другий поршень (120) проткнутий жорстким штоком (24), яким керує перший поршень (104). 25. Привод за будь-яким з пунктів 20-23, який додатково містить еластичну прокладку (123), яка розташована навколо штока (24, 106) нижче головки першого поршня (104). 26. Збірка, що включає маніпулятор (26, 26', 26") за будь-яким з пунктів 1-9 та привод (100) за будь-яким з пунктів 20-25. 11 UA 101702 C2 12 UA 101702 C2 13 UA 101702 C2 14 UA 101702 C2 15 UA 101702 C2 16 UA 101702 C2 17 UA 101702 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for handling jet protection pipe for casting liquid metal
Автори англійськоюBoisdequin, Vincent, Collura, Mariano, Butts, Jeffrey
Назва патенту російськоюЛитниковая труба, манипулятор для трубы и устройство для управления клапаном
Автори російськоюБуадекен Винсент, Коллура Мариано, Баттс Джеффри
МПК / Мітки
МПК: B22D 11/106, B22D 41/50, B22D 41/56
Мітки: ливникова, маніпулятор, керування, пристрій, клапаном, трубі, труба
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/20-101702-livnikova-truba-manipulyator-dlya-trubi-ta-pristrijj-dlya-keruvannya-klapanom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ливникова труба, маніпулятор для труби та пристрій для керування клапаном</a>
Попередній патент: Спосіб біоіндикації якості вод
Наступний патент: Амортизаційна вставка для розливного жолоба
Випадковий патент: Спосіб лікування опісторхозної інвазії