Пристрій для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити, збірка з вогнетривкої ливарної плити та пристрою для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити, металева обшивка, вогнетривка ливарна плит

Реферат: Винахід стосується пристрою для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити в металургійній посудині установки безперервного лиття. Збірка детектор-кінцевий вимикач автоматично пересуває вогнетривку ливарну плиту до положення лиття або до положення запечатування, залежно від того чи запасна плита знаходиться на пристрої, чи ні. Винахід стосується металевої обшивки ливарної плити, вогнетривкої ливарної плити, оснащеної засобами, що взаємодіють з детектором пристрою і способу її виробництва. UA 110786 C2 (12) UA 110786 C2 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Більш конкретно, винахід стосується пристрою для утримування та заміни ливарних плит металургійної посудини в ливарній установці. Плита може бути градуйованою плитою або ливниковою трубкою. Ці типи плит зазвичай є частиною ливника, що включає плиту, з'єднану з трубчастою секцією різної довжини залежно від застосування. Пристрій для заміни ливникових труб, розташований впритул до ливарного отвору металургійної посудини установки безперервного лиття розплавленого металу відомий, зокрема, з документа EP 0 192 019 A1. Такий пристрій включає засоби ведення, зазвичай дві рейки, по яких ливникові труби можуть ковзати, займаючи спочатку нейтральне положення, потім робоче положення, і наприкінці вивідне або вихідне положення, протилежне нейтральному положенню. Привод, так званий актуатор або штовхач, що приводиться в дію домкратом або гідроциліндром, використовуються для штовхання ливникової труби з її нейтрального положення до її робочого положення; переміщена труба через це виштовхує до вивідного положення зношену ливникову трубу, розташовану в робочому положенні. Ливникова труба включає ковзну поверхню, в якій відкривається ливарний канал, котрий знаходиться на одній лінії з отвором металургійної посудини, коли ливникова труба перебуває в робочому вузлі. Отвір металургійної посудини зазвичай складається з ливарного отвору вищерозташованого вогнетривкого елемента або ливарного отвору розташованих вище вогнетривких елементів, котрі гідравлічно з'єднані. Розташований вище вогнетривкий елемент зазвичай жорстко з'єднаний з металургійною посудиною, наприклад, з допомогою вапна або цементу. В робочому положенні штовхачі, або ж рушії, розташовані, простягаючись від засобів ведення або рейок. Ці штовхачі використовуються для прикладання здебільшого вертикальної сили до двох нижніх поверхонь плити ливникової труби, так що ковзна поверхня труби перебуває в тісному контакті з поверхнею вищерозташованого вогнетривкого елемента. У деяких випадках, як в WO2004/065041A1 (зокрема, параграф 23), ковзна поверхня ливникової труби достатньо велика для створення, слідом за ливарним отвором, ущільнювальної поверхні, здатної запечатувати чи закривати ливарний отвір металургійної посудини, якщо ливникова труба пересувається на відстань, принаймні рівну діаметру отвору металургійної посудини. Ущільнювальну поверхню також називають запірною поверхнею або закупорювальною поверхнею. Ливникова труба, наявна в робочому вузлі, може перебувати в двох положеннях: - положення лиття, в якому її ливарний канал знаходиться навпроти ливарного отвору металургійної посудини, та - положення запечатування, в якому її ущільнювальна поверхня знаходиться навпроти ливарного отвору металургійної посудини. У цьому випадку ливникова труба може використовуватись не тільки для лиття розплавленого металу, а й для зупинки (переривання) лиття в аварійній ситуації, що корисно, наприклад, якщо інший вищерозташований пристрій вимкнення дефектний. Переміщення ливникової труби по засобах ведення, наприклад, по рейках, потребує, таким чином, вибіркового контролю, залежно від того, чи вона переміщується до положення лиття, чи до положення запечатування в робочому вузлі, вимагаючи використання одного або більше двоходових домкратів. Проте, такі домкрати громіздкі, важкі та дорогі. Більш того, вони вимагають наявності принаймні двох окремих гідравлічних мереж у цеху безперервного лиття. Даний винахід має на меті забезпечення технічного рішення для контролю руху ливникової труби, і більш загально, ливарної плити, до положення лиття або положення запечатування, повністю автоматичного, простого та надійного. З цією метою, даний винахід стосується пристрою для утримування та заміни ливарної плити, зверненої до ливарного отвору металургійної посудини установки безперервного лиття металу; ливарна плита належить до типу, що включає ковзну поверхню, де відкривається ливарний канал, та утворюється ущільнювальна поверхня, здатна запечатувати ливарний отвір металургійної посудини; вказаний пристрій належить до типу, що включає штовхач або привод, придатний для штовхання ливарної плити для пересування її від вузла очікування до робочого вузла; плита в робочому вузлі здатна приймати положення лиття, де її ливарний канал знаходиться навпроти ливарного отвору металургійної посудини, та запечатане положення, в якому ущільнювальна поверхня знаходиться навпроти ливарного отвору металургійної посудини; штовхач обладнаний засобами для її вибіркового пересування вздовж двох ходів: - короткого ходу, що штовхає ливарну плиту до положення лиття в робочому вузлі, або - довгого ходу, що штовхає ливарну плиту до запечатаного положення в робочому вузлі; вказаний пристрій відрізняється тим, що він включає: - детектор переміщення ливарної плити між вузлом очікування та робочим вузлом, 1 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - кінцевий вимикач штовхача, контрольований детектором проходження і здатний приймати: - положення заміни, що відповідає положенню лиття, коли детектор помічає проходження ливарної плити, де кінцевий вимикач обмежує хід штовхача коротким ходом, та - запечатане положення, в інших випадках, де кінцевий вимикач дозволяє рух штовхача вздовж довгого ходу. За допомогою детектора переміщення плити, якщо штовхач приводиться в дію, а запасна плита знаходиться в вузлі очікування, детектор керує кінцевим вимикачем, котрий встановлений у положення заміни та обмежує хід штовхача, так що ливарна плита переміщується до положення лиття в робочому вузлі, тоді як, якщо в вузлі очікування немає плити, кінцевий вимикач дозволяє штовхачеві проходити довгий хід для штовхання плити, наявної в робочому вузлі, до запечатаного положення. Таким чином, більше не потрібен оператор для визначення, чи потрібно приводити в дію штовхач для заміни плити або аварійної зупинки. Детектор переміщення та кінцевий вимикач автоматично визначають, який хід штовхача потрібен. Зокрема, якщо оператор вмикає домкрат, не розташувавши запасної плити в вузлі очікування, необхідна аварійна зупинка. Таким чином, пристрій згідно винаходу автоматично вмикає домкрат на довгий хід, так що він пересуває плиту до запечатаного положення. Таким чином, винахід забезпечує, поряд з простим та економічним пристроєм керування домкратом, підвищену безпеку дільниці лиття, як для самого оператора, котрий більше не повинен втручатися поблизу розплавленого металу, так і для дільниці в цілому, так що оператор може швидше реагувати в аварійній ситуації і не ризикує зробити помилку. Більшість відомих пристроїв не включають двоходових домкратів або ливникових труб з ущільнювальною поверхнею. Коли необхідна аварійна зупинка, оператор повинен втрутитися поблизу розплавленого металу, видалити трубу в положенні очікування, замінити її глухою плитою, а потім ввімкнути домкрат для пересування глухої плити до положення лиття. Пристрій, обладнаний двоходовим домкратом та ливарною плитою, що включає ущільнювальну поверхню, вже є вдосконаленням, так як глуха плита та обходження з нею більше непотрібні. Проте, вони мають недоліки, згадані вище. Двоходові домкрати громіздкі, важкі, дорогі та потребують наявності принаймні двох окремих гідравлічних мереж. Ці та інші проблеми та недоліки, пов'язані з рівнем техніки, подолано в винаході, викладеному тут, який забезпечує простий, економічний та безпечний спосіб приведення пристрою в дію. Оператор може приводити в дію домкрат віддалено і дуже швидко, та запечатувати ливарний канал. В одному переважному варіанті кінцевий вимикач розташований так, щоб утримувати положення заміни після виявлення переміщення ливарної плити, поки штовхач не повернеться назад після проходження повного короткого ходу. З цією метою в кінцевий вимикач вбудовано стабілізатор, так що вказаний кінцевий вимикач утримує положення, встановлене детектором переміщення, навіть після того як детектор переміщення зупинився, помітивши наявність плити. В одному переважному варіанті винаходу детектор переміщення є важелем, котрий приводиться в дію ливарною плитою, коли вона пересувається від вузла очікування до робочого вузла. Цей засіб має перевагу в тому, що він простий у виготовленні та надійний в його роботі. Переважно, кінцевий вимикач включає рухомий упор, а штовхач або привод включає опорну поверхню, здатну впиратися в упор, тільки коли кінцевий вимикач у положенні запечатування. Важіль та рухомий упор можуть з'єднуватись з'єднанням кулькового типу, котре перетворює обертання важеля на прямолінійний рух рухомого упору. Будь-яке інше з'єднання, здатне передавати рух важеля до рухомого упору, вочевидь може бути придатним. В одному переважному варіанті винаходу штовхач включає шток, а опорна поверхня штовхача створюється виточкою на штоку. Цей варіант має перевагу в тому, що він простий у виготовленні та надійний в його роботі. Переважно, виточка, зроблена в штоку, включає, навпроти опорної поверхні, скіс, що повертає рухомий упор до положення заміни, коли шток повертається назад після того як штовхач зробив повний короткий хід. Згідно одного переважного варіанта, пристрій включає вивідний або вихідний вузол, куди виходить зношена плита, коли її штовхає плита, яка штовхається до робочого положення штовхачем. Винахід також стосується збірки з ливарної плити та пристрою для утримування та заміни ливарних плит, де ливарна плита включає принаймні один виступ або виступання для взаємодії з детектором переміщення плити, як описано вище. 2 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Вкривання вогнетривких елементів, ливарних плит або ливникових труб елементом, таким як металева обшивка, відоме з рівня техніки. Ці обшивки добре відомі фахівцям з рівня техніки разом з типами матеріалів, що використовуються для виготовлення вказаних обшивок. Вогнетрив переважно вставляється або цементується в металеву обшивку. Винахід також стосується металевої обшивки для ливарної плити установки безперервного лиття розплавленого металу, що включає принаймні один виступ або виступання для взаємодії з детектором переміщення плити, як описано вище. Обшивки загалом є металевими, переважно виготовленими зі сталі або чавуну. Очевидно, можуть використовуватись будь-які інші матеріали, здатні виконувати ту саму функцію. Те ж саме стосується виступу. В одному варіанті, обшивка включає: - головну поверхню, що включає отвір та бокові краї, що простягаються до вказаної головної поверхні та визначають її периметр; - дві опорні поверхні, здебільшого поздовжні та призначені для ковзання вздовж засобів ведення пристрою, - виступ, що виступає з головної поверхні, який простягається в напрямку ковзання плити, а напрям ковзання здебільшого паралельний поздовжнім опорним поверхням. В одному окремому варіанті, обшивка включає: - дві поздовжні опорні поверхні, призначені для ковзання вздовж рейок пристрою для ведення плити, - поздовжні нижні краї, паралельні вказаним поздовжнім опорним поверхням, та - виступ, що виступає принаймні з однієї з указаних опорних поверхонь, який простягається в напрямку ковзання плити, що паралельний поздовжнім опорним поверхням. Ці опорні поверхні можуть мати різні форми, наприклад, плоску, похилу або опуклу. Для них просто необхідно служити опорою для ливарної плити та забезпечувати її пересування від вузла очікування до робочого вузла. Загалом, опорна поверхня паралельна напряму ковзання та зміщення плити. У цьому випадку термін "паралельний" слід розуміти в широкому сенсі, тобто, опорна поверхня включає принаймні один лінійний сегмент або твірну лінію, паралельну напряму зміщення плити. Аналогічно, край або виступ паралельний опорній поверхні, якщо край або виступ включає лінійний сегмент, паралельний напряму зміщення плити. Переважно, обшивка включає також одну або будь-яку комбінацію будь-яких наступних особливостей: - обшивка включає наступні дві пари протилежних бокових країв: два поздовжніх краї та два поперечних краї; - два сегменти, які відповідно паралельні до поперечних країв та поздовжніх країв обшивки та включають центр отвору, ділять обшивку на чотири квадранти; два квадранти більші; - обшивка включає трубчасту частину, що відповідає та простягається від отвору головної поверхні; - обшивка має загалом прямокутну форму; - обшивка включає поздовжні нижні краї, паралельні вказаним поздовжнім опорним поверхням, та виступ, що виступає принаймні з однієї з указаних поздовжніх опорних поверхонь, який простягається в напрямку ковзання плити, а напрям ковзання паралельний поздовжнім опорним поверхням; - опорна поверхня плоска; - опорні поверхні не знаходяться в одній площині; - обшивка включає пару протилежних бокових країв, один з яких має першу товщину, а другий з яких має другу товщину, більшу, ніж указана перша товщина; - обшивка виготовлена з чавуну. Виступ обшивки може розташовуватись лише на одному боці металевої обшивки. Переважно обшивка включає два виступи, де кожен виступ розташований по обидва боки металевої обшивки, симетрично відносно поздовжньої осі вказаної обшивки. Ця конфігурація особливо цікава. Як пояснювалось вище, засоби для вибору ходу знаходяться на штовхачі. Залежно від ливарної установки та простору, наявного поблизу металургійної посудини, штовхач може бути під'єднаний з лівого боку або з правого боку пристрою. Якщо посудина включає ряд ливарних ліній, кожна з яких обладнана пристроєм, деякі можуть мати штовхач з лівого боку, а деякі інші з правого боку. Наявність двох виступів, розміщених симетрично на кожному боці плити, дозволяє використовувати плиту однаково на всіх ливарних лініях, тим самим забезпечуючи у всіх випадках взаємодію з детектором переміщення та правильний вибір ходу. 3 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно, виступ металевої обшивки звужений у напрямі ковзання плити. Переважно, виступ або кожен виступ включає одну або будь-яку комбінацію будь-яких наступних особливостей: - виступ утворений схилом, що включає похилу частину з нахилом у напрямку ковзання плити; - виступ включає частину, паралельну опорним поверхням або нижнім поздовжнім краям; - виступ розташований зовні опорної поверхні; - виступ розташований суміжно з опорною поверхнею; - виступ розташований на поздовжніх сторонах прямокутника або зовні прямокутника, а прямокутник утворений поперечними боковими краями обшивки та двома дотичними до отвору труби, паралельними поздовжнім боковим краям обшивки; - виступ розташований у двох більших квадрантах. З огляду на високе механічне навантаження, що створюється на обшивці під час використання, а також ризик пошкодження виступу(ів) або схилу(ів) під час транспортування чи обслуговування, обшивка переважно порівняно товста і отримана формовкою, тобто, литтям у форму. Винахід стосується також ливарної плити для установки безперервного лиття розплавленого металу, типу, що включає ковзну поверхню, в якій відкривається ливарний канал, та в якій створена ущільнювальна поверхня для запечатування металургійної посудини, що складається з: - вогнетриву, що визначає ливарний канал та створює ковзну поверхню, - металевої обшивки, що вкриває вогнетрив поблизу ковзної поверхні, що відрізняється тим, що металева обшивка включає виступ для взаємодії з детектором переміщення плити пристрою, як описано вище. Переважно, ливарна плита включає металеву обшивку, як описано вище. Переважно, ливарна плита включає одну або будь-яку комбінацію будь-яких наступних особливостей: - виступ ливарної плити показує в напрямі, протилежному ковзній площині ливарної плити. - виступ або кожен виступ (30) ливарної плити створений схилом, що міститься в площині, ортогональній ковзній поверхні, та включає похилу частину (30a) та опціонально частину (30b), здебільшого паралельну ковзній поверхні (19a, 20a). - плита включає вогнетривке трубчасте подовження, протилежне ковзній площині, для продовження ливарного каналу. Трубчасте подовження може бути достатнім для занурення його нижньої частини у форму для розплавленого металу. Винахід стосується також способу виробництва плити згідно винаходу, що включає етап складання металевої обшивки та вогнетривкого елемента. Складання здійснюється з використанням відомих засобів, переважно, вогнетрив цементується в металевій обшивці, або складається литтям вогнетривкого бетону між вогнетривким елементом та обшивкою (наплавка). Можливо також повернути металеву обшивку після використання та зібрати її з новим вогнетривким елементом. Для більш чіткого пояснення винаходу, тепер опишемо варіант, що надається як необмежуючий приклад обсягу винаходу, з посиланням на фігури, де: - ФІГ. 1, 2, та 24 - перспективні вигляди в розрізі пристрою заміни ливникових труб для розливної ємності ливарної установки згідно винаходу, - ФІГ. 3 - вигляд згори рами пристрою, - ФІГ. 4 - перспективний вигляд знизу пристрою, - ФІГ. 5 і 5a - перспективні вигляди металевої обшивки та ливарної плити згідно винаходу, - ФІГ. 5b - перспективний вигляд іншого варіанту обшивки, - ФІГ. 6, 6a та 6b - перспективні вигляди знизу металевої обшивки з ФІГ. 5, - ФІГ. 7 - вигляд у розрізі обшивки з ФІГ. 6 уздовж VII-VII, - ФІГ. 8 і 9 - вигляди в розрізі вздовж VIII-VIII (положення площини на ФІГ. 6) двох альтернативних варіантів металевих обшивок, - ФІГ. 10, 15, 17, 19 і 22 - перспективні вигляди знизу пристрою на різних етапах заміщення плити, - ФІГ. 11, 16, 18, 20, 21 та 23 - вигляди в розрізі вздовж XI-XI (положення площини на ФІГ. 4) штока штовхача та кінцевого вимикача, - ФІГ. 12, 13 - вигляди машини в розрізі вздовж площин XII-XII, або XIII-XIII на ФІГ. 3, - ФІГ. 14 - вигляд, подібний до ФІГ. 12, що зображує виявлення плити під час її заміщення. 4 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Варіант, що описується тут, стосується розподільника ливарної установки (або розливної ємності), але може застосовуватись до будь-якої металургійної посудини, особливо до ливарного ковша, так само як і до розподільника. Розподільник, який також називається розливною ємністю, використовується для розподілення розплавленого металу по одній або декількох ливарних форм, і постачається ливарними ковшами, що повністю переливають свій вміст до розподільника. Для цього розподільник може включати ряд ливарних отворів, тільки один з яких береться до уваги в цьому випадку. Приклад, ілюстрований фігурами, стосується ливарної плити, що включає трубчасте вогнетривке подовження, відомі фахівцям з рівня техніки також як "ливники" або "ливникові труби", але він може також стосуватись градуйованих плит або стаканів, що не включають трубчастого подовження, або лише коротке трубчасте подовження. У контексті даного винаходу, ливарні плити можуть використовуватись для перенесення розплавленого металу у вигляді вільної течії з короткою трубою, або ж примусової течії з довгою, частково зануреною ливниковою трубою. На ФІГ. 1 пристрій включає раму 1, що включає засоби для прикріплення до металургійної посудини, такої як розливна ємність (не показана), поблизу отвору вказаної посудини. Внутрішній стакан 2 розташовується в рамі. Внутрішній стакан включає нижню частину в вигляді плити 2a та верхнє трубчасте подовження 2b, що проходить крізь стінку посудини (не показано). У даному описі ливарний канал внутрішнього стакана 2 вважається ливарним отвором металургійної посудини. Рама 1 включає гніздо 3 для встановлення плити 2a внутрішнього стакана 2. Плита 2a, позначена тут як "верхня плита", протилежна плиті зовнішнього ливника, що описується нижче, міцно утримується в гніді 3 рами відомими засобами кріплення, що не описуються тут. Верхня плита є нерухомим елементом під час лиття металу. Рама 1 несе штовхач 10, що має загалом циліндричну форму, що простягається вздовж здебільшого горизонтальної осі (в робочому положенні пристрою для безперервного лиття), здебільшого ортогональної ливарному каналу внутрішнього стакана 2. Штовхач 10 включає порожнистий циліндричний корпус 11, прикріплений до рами, та шток 12, здатний ковзати по осів циліндричному корпусі 11 під дією гідравлічного домкрата 13, обмеженого одним з кінців корпуса 11. Одноходовий гідравлічний домкрат 13 керує штоком 12 в його осьовому поступальному русі. Гідравлічні з'єднання (канали або труби), позначені стрілками A та B, постачають гідравлічний домкрат 13 рідиною під тиском. Циліндричний корпус 11 включає поздовжній паз, крізь який важіль 18, жорстко з'єднаний зі штоком 12, виступає з циліндричного корпуса 11 в напрямку рами 1. Паз прямолінійний, за винятком кінця, близького до домкрата, де він утворює проміжок, відомий сам по собі, котрий надає важелю 18 нейтральне положення (спокою), в якому він звільняється вгору відносно його робочих положень. Довжина пазу здебільшого ідентична максимальному ходу гідравлічного домкрата 13, що забезпечує рук штока 12 та важеля 18 по всьому ходу. На ФІГ. 3 можна побачити, що важіль 18 розташований для штовхання ливникової труби 19, також відомої як "зовнішній ливник", що очікує в положенні очікування, далі до іншої ливникової труби 20, котра знаходиться в положенні лиття. Штовхач 10, таким чином, придатний для штовхання ливарної плити від вузла очікування до робочого вузла. На ФІГ. 4 передусім помітно, що плита 2a внутрішнього стакана ("верхня плита"), заклинена в гнізді 3 рами, злегка піднята відносно плоскої нижньої поверхні 22 рами. Помітно також, що верхня плита 2a має, навколо її ливарного отвору 23, плоску поверхню 24 (в якій може бути створений відомий канал впуску газу (не показаний)). Рейки 21 розташовані лицем до плоскої нижньої поверхні рами. Труби 19, 20 рухаються вздовж рейок 21. На шляху кожної рейки 21 розташовані засоби стиснення, зазвичай пружини, поєднані з кулачками (не показані на ФІГ. і відомі фахівцям з рівня техніки), для прикладання тиску на поверхню плити труби 19, 20, вставлену на рейки, в напрямі верхньої плити 2a. Повертаючись до ФІГ. 2, можна попобачити, що кожна ливникова труба 19, 20 включає плиту 19a, 20a та трубчасту секцію 19b, 20b, що простягається від ливарного каналу до бічних отворів 19c, 20c, крізь які розплавлений метал тече до ливарної форми (не показана). Кожна плита 19a, 20a включає ковзну поверхню 19d, 20d, в якій відкривається ливарний канал. Нижче від указаного каналу (відносно напрямку ковзання труби) ковзна поверхня 19d, 5 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 20d достатньо велика для утворення ущільнювальної поверхні, або запірної поверхні 19e, 20e, здатної запечатувати (закривати) ливарний отвір посудини. Труба в робочому вузлі може, таким чином, набувати положення лиття, як труба 20 на ФІГ. 1 та 2, в якому її ливарний канал звернений до ливарного отвору посудини, та запечатаного положення, як труба 19 на ФІГ. 24, в якому її ущільнювальна поверхня 19e звернена до ливарного отвору посудини. Кожна ливникова труба має металеву обшивку 28 (також відому як "кожух" фахівцям з рівня техніки), що вкриває її плиту відомим способом. ФІГ. 5 і 5a представляють таку металеву обшивку 28 згідно одного з варіантів винаходу. Металева обшивка 28 представлена вертикально, тобто, в орієнтації труб 19, 20, представлених на ФІГ. 1, 2 та 24. Напрям ковзання плити позначено стрілкою. Взагалі, металева обшивка 28 схожа на металеві кожухи згідно рівня техніки. Зокрема, вона має загалом прямокутний обрис і включає: - головну поверхню 50, що включає отвір та бокові краї, що простягаються до вказаної головної поверхні та визначають її периметр, та - дві поздовжні опорні поверхні 29 для ковзання по рейках 21 пристрою для ведення та, в робочому положенні, притиснення нижньої плити 19a, 20a до верхньої плити 2a. Проте, металева обшивка 28 згідно даного винаходу включає також виступ 30, що простягається в напрямі ковзання плити, тобто, паралельно поздовжнім опорним поверхням 29. В окремому варіанті згідно ФІГ. 5 і 5a, обшивка включає два виступи, і кожен виступ 30 обшивки 28 виступає з поздовжніх нижніх країв 31, а краї 31 паралельні опорним поверхням 29. Опорні поверхні 29 та краї 31 простягаються в напрямку ковзання плити, позначеному стрілкою. Краї 31 є опціональними, так як виступ може виступати з головної поверхні 50. Кожен виступ 30 утворений схилом, що включає похилу частину 30a та опціонально частину 30b, паралельну опорній поверхні 29 або поздовжнім краям 31. В альтернативних варіантах, зображених на фігурах 8 та 9, виступи 30' та 30" мають різні профілі, але забезпечують здебільшого однакові ефекти. На ФІГ. 8 виступ 30' має профіль, отриманий з'єднанням дотичної кругової частини. На ФІГ. 9 виступ 30" включає чотири схили, з'єднані гострими кутами. На ФІГ. 5b представлений переважний альтернативний варіант, в якому обшивка включає пару протилежних бокових країв, один з яких має першу товщину (a), а другий з яких має другу товщину (b), більшу, ніж указана перша товщина (a). Таким чином, опорні поверхні 29 розділені по вертикалі на відстань (d). Це забезпечує захищену або безпечну систему, так як ливарна плита може бути вставлена в пристрій тільки в правильній орієнтації. Безвідносно до його профілю, кожен виступ 30, 30', 30" влаштовано для зачеплення з детектором переміщення плити між вузлом очікування та робочим вузлом. В описаному прикладі вказаний детектор має вигляд поворотного важеля 32, навішеного на раму пристрою для безперервного лиття 1, частково показаного на ФІГ. 10, 12, 14, 15, 17, 19 та 22. Для того щоб належне взаємодіяти з важелем пристрою, виступ має розташовуватись у спеціальній області головної поверхні, області, що залежить від положення важеля 32 в пристрої. Як зображено на ФІГ. 6b, обшивка 28 включає наступні дві пари протилежних бокових країв: два поздовжніх краї 56,57 та два поперечних краї 54,55, а два сегменти, які відповідно паралельні до поперечних країв та поздовжніх країв обшивки 28 та включають центр 52 отвору, ділять обшивку на чотири квадранти (1,2,3,4); два квадранти більші (3,4). Виступ розташований у двох більших квадрантах (3,4) для належної взаємодії з важелем 32. Аналогічно, виступ повинен розташовуватись зовні опорних поверхонь 29 для запобігання можливій взаємодії виступу з рейками та/або засобами стиснення пристрою. Як зображено на ФІГ. 6a, прямокутник утворений поперечними боковими краями 54, 55 обшивки та двома дотичними (A, B) до отвору труби, котрі є паралельними поздовжнім боковим краям 56,57. Переважно, виступ розташовано на поздовжніх краях прямокутника (A, B) або зовні прямокутника. Отвір обшивки 28 призначений для вставлення вогнетривкого трубчастого подовження (19b, 20b) ливарної плити 19,20. Таким чином, сприятливо, щоб прохід для заміщення ливникової труби залишався вільним для уникнення можливої взаємодії важеля з вогнетривким трубчастим подовженням (19b, 20b). На ФІГ. 6a виступ розташовано між опорними поверхнями 29 та дотичними (A, B). Проте виступ може бути розташовано на дотичних A або B, якщо немає взаємодії детектора переміщення плити 32 з вогнетривким трубчастим подовженням 19b, 20b. Як можна побачити з вигляду в розрізі на ФІГ. 12, поворотна вісь 33 важеля 32 паралельна осі домкрата 13 і штока 12. При повороті важіль може набувати першого, так званого 6 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 незамкнутого, положення, зображеного на ФІГ. 12, та другого, так званого замкнутого, положення, зображеного на ФІГ. 14. Більш детально, важіль 32 включає один чутливий кінець 34, що залишає прохід вільним для краю 31 обшивки 28, коли нижня плита ковзає по рейках 21, безвідносно від положення важеля. З іншого боку, коли нижня плита ковзає по рейках 21 між вузлом очікування та робочим вузлом, чутливий кінець важеля, розташований у незамкнутому положенні, стикається з виступом 30 металевої обшивки. Таким чином, за допомогою його похилої частини 30a, виступ 30 викликає перехід важеля від незамкнутого положення згідно ФІГ. 12 до замкнутого положення згідно ФІГ. 14. Важіль 32 включає, навпроти його чутливого кінця 34, кульковий шарнір 35, вставлений у паз 36 упору 37, що рухається поступально в трубі 38, яка перпендикулярна осі штока 12 та домкрата 13 і відкривається в циліндричний корпус 11. В незамкнутому положенні важеля, як на ФІГ. 12, рухомий упор 37 знаходиться поблизу штока 12, але не перетинає його переріз. У цьому положенні "запечатування" (закупорки) рухомий упор 37 не блокує (заважає) осьові поступальні рухи штока. Таким чином, шток 12 може рухатись уздовж усього ходу домкрата 13, визначеного як "довгий хід", необхідного для пересування труби до запечатаного положення в робочому вузлі. У замкнутому положенні важеля, зображеному на ФІГ. 14, рухомий упор входить у виточку 39, передбачену для цього на штоку 12, і утримує вказаний шток у наборі положень, в яких виточка 39 звернена до рухомого упору 37. У цьому положенні "заміни" або "лиття" рухомий упор 37 обмежує хід штока 12. Як видно на ФІГ. 16, виточка 39 влаштована асиметрично: з боку домкрата 13 плоске плече 40, перпендикулярне до осі штока, утворює опорну поверхню, тоді як навпроти домкрата 13 наявний скіс 41. Ця асиметрія веде до наступних ефектів. Якщо рухомий упор 37 знаходиться в положенні "заміни" або "лиття" (ФІГ. 14 та 16), рух штока 12 у напрямі, протилежному домкрату 13, змушує плече 40 притиснутись до рухомого упору 37, блокуючи поступ штока 12 без тенденції до повернення рухомого упору 37 до запечатаного положення, тобто, без тенденції повернути важіль до незамкнутого положення, за умови, що сила, прикладена штоком до рухомого упору 37, не має радіальної складової. Хоча теоретично не є необхідним утримувати важіль у замкнутому положенні для забезпечення блокування штока, або ж запобігати його скороченню під власною вагою, кулькова пружина 42 діє як стабілізатор, підтримуючи рухомий упор, і тим самим важіль, в кожному з двох його положень (положення заміни або лиття та положення запечатування), входячи в порожнини 43, створені в поверхні рухомого упору 37, зверненій до кулькової пружини 42. У цьому положенні заміни рухомий упор 37 обмежує хід штока "коротким ходом", необхідним для пересування ливникової труби до положення лиття в робочому вузлі. Під час руху штока 12 у зворотному напрямі, тобто, в напрямі домкрата 13, рухомий упор 37 входить у контакт зі скосом 41, і сила, прикладена штоком до рухомого упору 37, включає радіальну складову, що має схильність пересувати важіль до незамкнутого положення. Як тільки ця сила перевищує опір, що чинить кулькова пружина 42, рухомий упор 37 та важіль 32 пересуваються в незамкнуте положення, звільняючи прохід для штока, як зображено на ФІГ. 20. У підсумку, штовхач 10 оснащений засобами для вибіркового пересування вперед уздовж двох ходів, вказані засоби включають поворотний важіль 32 та рухомий упор 37, поєднаний зі штоком 12, оснащений виточкою 39 в ньому. Двома ходами штовхача є: - короткий хід (ФІГ. 18), що штовхає ливникову трубу до положення лиття в робочому вузлі, та - довгий хід (ФІГ. 23), що штовхає ливникову трубу до положення запечатування в робочому вузлі. Рухомий упор 37 та відповідна виточка 39 на штоку 12 тим самим утворюють кінцевий вимикач згідно винаходу, а поворотний важіль 32 утворює детектор переміщення труби від вузла очікування до робочого вузла. Тепер опишемо роботу пристрою під час операції заміни труби та операції аварійної зупинки лиття. Пристрій, описаний вище, містить засоби, що утворюють пристрій для утримання та заміни ливникової труби 20, звернений до ливарного отвору розподільника установки безперервного лиття розплавленого металу. Під час безперервного лиття розплавленого металу ливникова труба 20 та внутрішній стакан 2 розташовуються взаємно вирівняно, як представлено на ФІГ. 1 та 2. 7 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Поворотний важіль 32 перебуває в незамкнутому положенні, а рухомий упор 37 у положенні запечатування. Важіль 18 спочатку розташовується в його нейтральному положенні, всередині проміжку пазу, як представлено на ФІГ. 1. Коли наближається час замінити ливникову трубу 20, запасна ливникова труба 19 розташовується в вузлі очікування, при вході на рейки 21, поблизу ливникової труби 19, котра зараз використовується, як представлено на ФІГ. 3. Щоб замінити трубу 20, домкрат 13 приводиться вдію для переміщення штока 12 вперед. Потім важіль 18 покидає проміжок і вирівнюється з плитами 19a та 20a, і рухається вперед у їх напрямку. Потім важіль 18 входить у контакт з плитою 19a, і ливникова труба 19 починає рухатись поступально по рейках 21. Коли ливникова труба 19 майже досягає її робочого положення, виступ 30 металевої обшивки штовхає поворотний важіль 32 назад до замкнутого положення, рухаючи рухомий упор 37 у напрямі, вказаному стрілкою на ФІГ. 16, для переміщення вказаного упору до положення заміни, в якому він входить у виточку 39 штока, і вказана виточка повертається в цей час до труби 38. Важіль 18, ливникова труба 19 та шток 12 продовжують рухатись уперед під дією домкрата 13, поки плече 40 штока не притиснеться до рухомого упору 37, блокуючи шток, як зображено на ФІГ. 18. У цей момент ливникова труба 19 досягає її положення лиття в робочому вузлі. Таким чином, штовхач або привод пересунувся вздовж його короткого ходу без необхідності окремо контролювати домкрат. Потім домкрат 13 повертає шток та важіль до їх початкового нейтрального положення. Важіль 32 повертається до незамкнутого положення за допомогою скосу 41, що штовхає рухомий упор 37 до положення запечатування, як видно на ФІГ. 19, 20 та 21. Коли ливникова труба 20 знаходиться в положенні лиття, як зображено на ФІГ. 1 та 2, може також бути необхідно в аварійному випадку перервати (припинити) лиття розплавленого металу, і може бути неможливо зробити це з використанням інших засобів усередині розподільника. У такому разі домкрат 13 приводиться в дію як описано вище, змушуючи важіль 18 рухатись уперед. За умови, що рухомий упор 37 розташований та залишається в положенні запечатування, тобто, зовні прямої секції штока 12, шток 12 може рухатись уздовж усього ходу домкрата, як зображено на ФІГ. 23. Штовхач 10, таким чином, рухається вздовж його довгого ходу, штовхаючи ливникову трубу 19 до положення запечатування, як зображено на ФІГ. 22 та 24. Таким чином, приведення в дію домкрата, що викликає аварійне припинення лиття, забезпечується без необхідності окремо контролювати домкрат. Нарешті, у випадку, в якому ливникова труба знаходиться в резерві в вузлі очікування, коли необхідна аварійне запечатування ливарного отвору, домкрат приводиться в дію спочатку для пересування запасної ливникової труби до положення лиття робочого вузла, як описано вище, потім домкратові дозволяється рухатись назад уздовж трохи більшої відстані, ніж виточка штока, так щоб повернути важіль до незамкнутого положення, як зображено на ФІГ. 20, і домкрат повторно приводиться в дію для руху вперед: шток потім може рухатись до положення згідно ФІГ. 22 та 24, щоб штовхнути ливникову трубу до положення запечатування, тобто, в положення, в якому її ущільнювальна поверхня 19e звернена до ливарного отвору посудини. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Пристрій для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а), зверненої до ливарного отвору металургійної посудини установки безперервного лиття металу, який містить вогнетривку ливарну плиту (19а, 20а), що включає ковзну поверхню (19d, 20d), де є відкритий ливарний канал, та утворена ущільнювальна поверхня (19е, 20е), яка здатна запечатувати ливарний отвір металургійної посудини, а в робочому вузлі зазначена плита здатна приймати положення лиття, де її ливарний канал розташований навпроти ливарного отвору металургійної посудини, при цьому пристрій містить також штовхач (10), придатний для штовхання вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а) та обладнаний засобами для її вибіркового пересування вздовж двох ходів: - короткого ходу, що штовхає вогнетривку ливарну плиту до положення лиття в робочому вузлі, або - довгого ходу, що штовхає вогнетривку ливарну плиту до запечатаного положення в робочому вузлі, який відрізняється тим, що він включає: 8 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - детектор переміщення (32) вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а) між вузлом очікування та робочим вузлом, - кінцевий вимикач штовхача (10), контрольований детектором проходження і здатний приймати: - положення лиття, коли детектор помічає проходження вогнетривкої ливарної плити, в якому кінцевий вимикач обмежує хід штовхача коротким ходом, та - положення запечатування, в якому кінцевий вимикач дозволяє рух штовхача вздовж довгого ходу. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кінцевий вимикач розташований так, щоб утримувати положення лиття після виявлення переміщення вогнетривкої ливарної плити доти, поки штовхач (10) не повернеться назад після проходження повного короткого ходу. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що детектор переміщення (32) є важелем, котрий приводиться в дію вогнетривкою ливарною плитою (19а), коли вогнетривка ливарна плита (19а) пересувається від вузла очікування до робочого вузла. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що кінцевий вимикач включає рухомий упор (37), а штовхач (10) включає опорну поверхню (40), здатну впиратися в упор тільки тоді, коли кінцевий вимикач знаходиться в положенні запечатування. 5. Пристрій за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що важіль (32) та рухомий упор (37) сполучені з'єднанням, здатним передавати рух важеля до рухомого упора. 6. Пристрій за будь-яким з пп. 4 або 5, який відрізняється тим, що штовхач (10) сполучений зі штоком (12), а опорна поверхня (40) штовхача утворена виточкою (39), виконаною в штоку, переважно виточка (39) включає, навпроти опорної поверхні (40), скіс (41), що зміщує рухомий упор (37) у положенні лиття, коли шток (12) повертається назад після того як штовхач (10) зробив повний короткий хід. 7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що включає вивідний або вихідний вузол, куди виходить зношена вогнетривка плита, коли її штовхає вогнетривка плита, яка штовхається до робочого положення штовхачем. 8. Збірка з вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а) та пристрою для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а) за будь-яким з пунктів 1-7, яка відрізняється тим, що вогнетривка ливарна плита (19а, 20а) включає принаймні один виступ (30) для взаємодії з детектором переміщення (32) плити пристрою. 9. Металева обшивка (28) для вкривання вогнетривкого елемента, що тим самим утворює вогнетривку ливарну плиту (19а, 20а), здатну утримуватись і замінюватись у пристрої за будьяким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що вказана металева обшивка включає: - головну поверхню (50), що включає отвір та бокові краї, що простягнені до вказаної головної поверхні та визначають її периметр, - дві опорні поверхні (29), здебільшого повздовжні та призначені для ковзання вздовж засобів ведення (21) пристрою, - виступ (30), що виступає з головної поверхні (50), здатний взаємодіяти з детектором переміщення (32) плити пристрою за будь-яким з пп. 1-7, де вказаний виступ (30) простягнений в напрямку ковзання вогнетривкої плити, а напрям ковзання здебільшого паралельний повздовжнім опорним поверхням (29), та розташований зовні вказаних опорних поверхонь (29), причому вказаний виступ (30) утворений схилом, що включає похилу частину (30а) з нахилом у напрямі ковзання вогнетривкої плити. 10. Обшивка за п. 9, яка відрізняється тим, що виступ (30) розташований лише на одному боці металевої обшивки. 11. Обшивка за п. 9, яка відрізняється тим, що включає два виступи (30), де кожен виступ (30) розташований по кожному боку металевої обшивки, симетрично відносно повздовжньої осі вказаної обшивки. 12. Обшивка за будь-яким з пп. 9-11, яка відрізняється тим, що - обшивка включає наступні дві пари протилежних бокових країв: два повздовжніх краї (56, 57) та два поперечних краї (54, 55), де два сегменти, які відповідно паралельні до поперечних країв та повздовжніх країв обшивки та включають центр (52) отвору, ділять обшивку на чотири квадранти (1, 2, 3, 4), два квадранти (3, 4), що простягаються від центра (52) отвору в одному напрямі, паралельному напряму ковзання, більші, ніж два квадранти (1, 2), що простягаються в протилежному напрямі від центра (52) отвору, - обшивка переважно включає також трубчасту частину, що відповідає та простягається від отвору головної поверхні. 13. Обшивка за будь-яким з пп. 9-12, яка відрізняється тим, що 9 UA 110786 C2 5 10 15 20 25 - обшивка включає повздовжні нижні краї (31), паралельні вказаним повздовжнім опорним поверхням (29), де вказаний виступ (30) виступає з принаймні одного з указаних повздовжніх нижніх країв (31), - опорні поверхні (29) плоскі і переважно не знаходяться в тій самій площині, що й повздовжні нижні краї (31). 14. Обшивка за будь-яким з пп. 9-12, яка відрізняється тим, що виступ розташований суміжно з опорною поверхнею (29), зовні або на повздовжніх сторонах прямокутника, утвореного поперечними боковими краями (54, 55) обшивки та двома дотичними (А, В) до отвору труби, паралельними повздовжнім боковим краям (56, 57) обшивки, і переважно, в одному з двох більших квадрантів. 15. Вогнетривка ливарна плита пристрою для утримування та заміни вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а), яка відрізняється тим, що включає ковзну поверхню, в якій відкривається ливарний канал, та в якій створена ущільнювальна поверхня, здатна запечатувати ливарній канал металургійної посудини, що складається з: - вогнетриву, що визначає ливний канал та створює ковзну поверхню (19d, 20d), - металевої обшивки (28), що вкриває вогнетрив поблизу ковзної поверхні, за будь-яким з пп. 914. 16. Плита за п. 15, яка відрізняється тим, що виступ (30) виступає в напрямі, протилежному ковзній поверхні (19d, 20d) вогнетривкої ливарної плити (19а, 20а). 17. Плита за п. 15 або 16, яка відрізняється тим, що включає вогнетривке трубчасте подовження навпроти ковзної поверхні, яке простягається від ливного каналу. 18. Плита за будь-яким з пп. 15-17, яка відрізняється тим, що виступ або кожен виступ (30) утворений схилом, що міститься в площині, ортогональній ковзній поверхні, та включає похилу частину (30а) та необов’язково частину (30b), здебільшого паралельну ковзній поверхні (19d, 20d). 19. Спосіб виробництва вогнетривкої плити за будь-яким з пп. 15-18, який відрізняється тим, що включає етап складання вогнетривкого елемента та металевої обшивки (28) за будь-яким з пп. 9-14. 30 10 UA 110786 C2 11 UA 110786 C2 12 UA 110786 C2 13 UA 110786 C2 14 UA 110786 C2 15 UA 110786 C2 16 UA 110786 C2 17 UA 110786 C2 18 UA 110786 C2 19 UA 110786 C2 20 UA 110786 C2 21 UA 110786 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 22