Маніпулятор для заміни пластини ливарної ємності та комплект пластин для цього маніпулятора

1 Манипулятор для замены пластины в литейной емкости, например дозаторе (2) для непрерывной разливки, причем манипулятор имеет корпус (12), смонтированный под литейной емкостью, по меньшей мере, одну неподвижную верхнюю пластину (18) и, по меньшей мере одну сменную нижнюю пластину (22), причем верхняя пластина (18) и нижняя пластина (22) имеют сливное отверстие (21), приспособление для прижима нижней пластины (22) к неподвижной пластине, при этом корпус (12) имеет направляющее приспособление для установки нижней сменной пластины (23) в положение нижней пластины (22) в процессе разливки и приводное устройство для перемещения нижней сменной пластины (23) взамен изношенной пластины (22) в процессе разливки, отличающийся тем, что верхняя неподвижная пластина (18) и нижняя сменная пластина (22) имеют одинаковые многоугольные контуры и расположены с угловым смещением друг относительно друга таким образом, что он полностью не перекрывается 2 Манипулятор по п 1, отличающийся тем, что многоугольные контуры пластин выполнены в виде квадрата со скругленными углами 3 Манипулятор по п 2, отличающийся тем, что сливное отверстие (21) расположено в центре квадрата у каждой пластины 4 Манипулятор по п 2 или 3, отличающийся тем, что неподвижная пластина (18) и сменная пластина (22) имеют смещение на угол 45°, благодаря чему две части (19) неподвижной верхней вставки (18), боковые относительно направления ввода нижних сменных пластин (22, 23), никогда не перекрываются нижними пластинами (22, 23) 5 Манипулятор по п 4 отличающейся тем, что две части (19) неподвижных пластин (18), боковые относительно направления ввода пластин, которые никогда не перекрываются нижними пластинами (22), использованы для крепления их к корпусу (12) манипулятора 6 Манипулятор по п 5, отличающийся тем, что имеет два винта (30) с конусным концом (31), каждый из которых упирается в край неподвижной пластины, находящейся в боковой части (19), не перекрываемой нижней пластиной (22), причем эти края расположены спереди этой нижней пластины по отношению к направлению ввода сменных пластин для прижима фиксированной пластины в направлении назад и к корпусу (12) манипулятора 7 Комплект из двух пластин для манипулятора для замены пластины в литейной емкости, включающий верхнюю пластину (18) и нижнюю пластину (22), причем каждая из пластин (18, 22) имеет рабочие поверхности, причем рабочие поверхности выполнены с возможностью скольжения одна относительно другой, причем пластины имеют также сливное отверстие (21), отличающийся тем, что пластины (18, 22) имеют одинаковые квадратные контуры, а в их центре расположено сливное отверстие (21) 8 Комплект по п 7, отличающийся тем, что по контуру неподвижной пластины находятся упругие элементы, расположенные с двух сторон, примыкающих к углу квадратного контура при автоматическом позиционировании двух противоположных сторон квадрата относительно жестких опор, выполненных в корпусе (12) для их размещения, в процессе монтажа нижней пластины 9 Комплект по п 7 или 8, отличающийся тем, что пластины (18, 22) снабжены одинаковыми металлическими обшивками 10 Комплект по любому из пп 7-9, отличающийся тем, что пластины (18, 22) имеют скругленные углы О (О ю 51691 Настоящее изобретение относится к манипулятору для замены пластин литейной емкости, например, дозаторе для непрерывной разливки, манипулятор имеет корпус, смонтированный под литейной емкостью, по меньшей мере, одну неподвижную верхнюю пластину и, по меньшей мере, одну сменную нижнюю пластину, средства прижима нижней пластины к неподвижной пластине, причем корпус имеет направляющее приспособление для размещения нижней сменной пластины рядом с нижней пластиной во время разливки и приводное устройство для ввода нижней сменной пластины вместо изношенной в процессе разливки При непрерывной разливке стали металл подают в следующие одна за другой емкости, например, литейные ковши или дозаторы В донной части каждой емкости предусмотрено одно или несколько сливных отверстий Поток металла можно регулировать различными способами, например, затворами, стопорными стержнями или просто калиброванными литниками Для некоторых случаев применения требуется защита расплавленного металла от окружающего воздуха Для защиты струи, выходящей из сливного отверстия под литейной емкостью устанавливают защитную трубу из огнеупорного материала, окружающую струю металла Независимо от типа огнеупорного материала, используемого при разливке, эти огнеупорные материалы изнашиваются и подлежат замене, для того чтобы продолжать непрерывную разливку из той же емкости Уже известны различные технические решения по замене огнеупорных материалов без прерывания разливки Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является манипулятор для замены пластины в литейной емкости, например дозаторе для непрерывной разливки, причем манипулятор имеет корпус, смонтированный под литейной емкостью, по меньшей мере одну неподвижную верхнюю пластину и по меньшей мере одну сменную нижнюю пластину, причем верхняя пластина и нижняя пластина имеют сливное отверстие, приспособление для прижима нижней пластины к неподвижной пластине, при этом корпус имеет направляющее приспособление для установки нижней сменной пластины в положение нижней пластины в процессе разливки и приводное устройство для перемещения нижней сменной пластины взамен изношенной пластины в процессе разливки (Патент Бельгии №214385, 1985) В описанном устройстве к выпускному отверстию примыкает неподвижная пластина Нижняя пластина, связанная с трубой для защиты струи металла, примыкает к неподвижной пластине для обеспечения плотного соединения Когда нужно заменить эту пластину и связанную с ней трубу для защиты струи, пластину нового комплекта пластинал'руба располагают рядом с подлежащей замене пластиной и выталкивают посредством соответствующего средства Новая пластина вы талкивает изношенную пластину и занимает ее место Для обеспечения точной подгонки верхней поверхности нижней пластины относительно нижней поверхности верхней пластины неподвижная верхняя пластина, как правило, выполняется длиннее нижней пластины, по меньшей мере, со стороны ввода сменной пластины для того, чтобы установить новую пластину у конца верхней пластины, когда сменяемая пластина еще находится в положении слива Эти пластины часто снабжены металлической обшивкой Использование металлической обшивки позволяет получить готовую к применению пластину, наружные размеры которой хорошо подогнаны и которая имеет стойкие совмещенные скользящие и опорные поверхности Металлическая обшивка обеспечивает сохранение целостности огнеупорного материала, когда в нем под влиянием повышенных термических и механических напряжений, вызванных условиями литья, возникают трещины Однако, использование описанного устройства связано с высокой себестоимостью изготовления Наиболее близким к предлагаемому изобретению - комплекту пластин - по технической сущности, является комплект из двух пластин для манипулятора для замены пластины в литейной емкости, включающий верхнюю пластину и нижнюю пластину, причем каждая из пластин имеет рабочие поверхности, причем рабочие поверхности выполнены с возможностью скольжения одна относительно другой, причем пластины имеют также сливное отверстие (Патент Бельгии № 214385, 1985) В описанном комплекте пластины снабжены металлической обшивкой Использование металлической обшивки позволяет получить готовую к применению пластину, наружные размеры которой хорошо подогнаны и которая имеет стойкие совмещенные сколь шипе и опорные поверхности Металлическая обшивка обеспечивает сохранение целостности огнеупорного материала, когда в нем под влиянием повышенных термических и механических напряжении вызванных условиями литья, возникают трещины Однако, использование описанного устройства связано с высокой себестоимостью изготовления В основу предлагаемых изобретений поставлена задача снижения себестоимости изготовления путем использования одинаковых верхней или неподвижной пластины и подвижной или нижней пластины, обеспечивая при этом точную подгонку во время замены огнеупорных элементов Эта задача решается благодаря применению двух пластин (верхней и нижней), имеющих одинаковую многоугольную форму и такое угловое смещение, что они полностью не перекрываются Поверхность неподвижной пластины, не перекрытая используемой пластиной, может выполнять роль направляющей поверхности для сменной пластины, обеспечивая таким образом точную 51691 подгонку Эта задача решается предлагаемым манипулятором, который, как и известный манипулятор для замены пластины в литейной емкости, например дозаторе для непрерывной разливки, имеет корпус, смонтированный под литейной емкостью, по меньшей мере одну неподвижную верхнюю пластину и по меньшей мере одну сменную нижнюю пластину, причем верхняя пластина и нижняя пластина имеют сливное отверстие, приспособление для прижима нижней пластины к неподвижной пластине, при этом корпус имеет направляющее приспособление для установки нижней сменной пластины в положение нижней пластины в процессе разливки и приводное устройство для перемещения нижней сменной пластины взамен изношенной пластины в процессе разливки, а, согласно изобретению, верхняя неподвижная пластина и нижняя сменная пластина имею одинаковые многоугольные контуры и расположены с угловым смещением друг относительно друга таким образом, что он полностью не перекрывается Особенностью манипулятора является и то, что многоугольные контуры пластин выполнены в виде квадрата со скругленными углами Особенностью манипулятора является и то, что сливное отверстие расположено в центре квадрата у каждой пластины Особенностью манипулятора является и то, что неподвижная пластина и сменная пластина имеют смещение на угол 45°, благодаря чему две части неподвижной верхней вставки, боковые относительно направления ввода нижних сменных пластин, никогда не перекрывались этими нижними пластинами Особенностью манипулятора является и то, что две части неподвижных пластин, боковые относительно направления ввода пластин, которые никогда не перекрываются нижними пластинами, используют для крепления их к корпусу манипулятора Особенностью манипулятора является и то, что он имеет два винта с конусным концом, каждый из которых упирается в край неподвижной пластины, находящейся в боковой части, не перекрываемой нижней пластиной, причем эти края расположены спереди этой нижней пластины по отношению к направлению ввода сменных пластин для прижима фиксированной пластины в направлении назад и к корпусу манипулятора Эта задача решается и предлагаемым комплектом, который, как и известный комплект из двух пластин для манипулятора для замены пластины в литейной емкости, включает верхнюю пластину и нижнюю пластину, причем каждая из пластин имеет рабочие поверхности, причем рабочие поверхности выполнены с возможностью скольжения одна относительно другой, причем пластины имеют также сливное отверстие, а, согласно изобретению, эти пластины имеют одинаковые квадратные контуры и в центре каждой расположено сливное отверстие Особенностью комплекта является и то, что по контуру неподвижной пластины находятся упругие элементы, расположенные с двух сторон, примыкающих к углу квадратного контура при ав 6 томатическом позиционировании двух противоположных сторон квадрата относительно жестких опор, выполненных в корпусе для их размещения, в процессе монтажа нижней пластины Особенностью комплекта является и то что они снабжены одинаковыми металлическими обшивками Особенностью комплекта является и то, что пластины имеют скругленные углы Подробное описание изобретения Поскольку верхняя пластина длиннее, то ее изготовление является более дорогостоящим С другой стороны, тот факт, что размеры пластин различны, вызывает необходимость управления перемещения разных деталей, особенно когда огнеупорные пластины имеют металлическую обшивку, изготовление которой требует больших затрат на технологическую оснастку Задачей настоящего изобретения является и создание манипулятора для смены пластины, который не имеет этих недостатков Согласно изобретению верхняя и нижняя пластина имеют одинаковую многоугольную форму и такое угловое смещение, что они полностью не перекрываются Таким образом, поверхность неподвижной пластины, обращенная к сменной пластине, не перекрытая ею в процессе разливки, может служить в качестве направляющей поверхности для сменной пластины Следовательно, хотя поверхности пластин идентичны, имеется направляющая поверхность, которая обеспечивает точную подгонку верхней поверхности нижней пластины к нижней поверхности верхней пластины Кроме того, одна и та же металлическая обшивка может использоваться для двух типов пластин также в случае, когда внутреннее строение различно Стоимость инструментальной оснастки, необходимой для изготовления металлической обшивки, сокращается вдвое Предпочтительно, чтобы многоугольные пластины выполнялись квадратными и чтобы сливное отверстие находилось в центре квадрата Предпочтительно также, чтобы неподвижная пластина и сменная пластина имели угловое смещение равное 45° Предпочтительно, чтобы две поверхности неподвижной пластины сбоку по отношению к направлению ввода пластин, которые никогда не перекрываются нижней пластиной в положении разливки либо в положении смены пластин, использовались для ее закрепления на корпусе манипулятора, например, посредством винтов с конусным концом, каждый из которых упирается в край неподвижной пластины, расположенный на боковом участке, не перекрытом нижней пластиной, причем эти края находятся спереди этой неподвижной пластины по отношению к направлению ввода заменяемой пластины для того, чтобы одновременно перемещать неподвижную пластину назад и от корпуса манипулятора Эта конструктивная особенность обеспечивает кроме того, что в процессе последующих замен неподвижная пластина не может смещаться с возможным образование/и зазора, который мог бы впоследствии привести к риску повреждения узла 51691 неподвижной пластины со сливным патрубком внутри дозатора Другие характерные особенности и преимущества настоящего изобретения станут понятны при ознакомлении с дальнейшим описанием со ссылкой на прилагаемые чертежи На фиг 1 показано продольное сечение манипулятора для замены пластин согласно изобретению На фиг 2 - вид снизу манипулятора для замены пластины, показанного на фиг 1 На фиг 1 дозатор 2 имеет стальную стенку 4 переходящую в дно, покрытую защитным слоем огнеупорного материала 6 В донной части дозатора 2 выполнено сливное или выпдежное отверстие 8 Манипулятор для замены пластин, обозначенный в целом позицией 10 смонтирован под дозатором 2 К донной части стенки внутри дозатора приварено кольцо 14 Корпус 12 манипулятора прикреплен к этому кольцу 14 винтами 16 Неподвижная пластина 18 из огнеупорного материала находится в гнезде 20 корпуса 12 Пластина 22 поджимается к неподвижной пластине 18 под действием давления, создаваемого в приведенном здесь примере четырьмя коромыслами 24 Как можно видеть на фиг 2, каждый рычаг одним концом прижат к нижней поверхности нижней пластины 22, а другой конец 25 поджат к низу спиральной пружиной 26 Коромысло 24, преимущественно, в центральной части шарнирно связано с болтом со сферической головкой 28 Воздействие, оказываемое этим средством приложения давления на нижнюю пластину позволяет влиять на плотность прижима неподвижной пластины 18 к нижней пластине 22 Как видно из фиг 2, неподвижная пластина 18 и нижняя пластина 22 имеют аналогичные конторы, т е одинаковую форму и поверхность Благодаря тому, что пластины 18 и 22 имеют одинаковую форму, создается преимущество, которое позволяет использовать одну и ту же металлическую обшивку для обеих пластин Подобным же образом, достаточно одного комплекта инструментов Тем самым, необходимые затраты сокращаются вдвое Пластины имеют, предпочтительно, квадратную форму Из практических соображений, особенно производственных, углы квадратов скругляют Неподвижная пластина 18 и нижняя пластина 22 имеют сливное отверстие 21 Это сливное отверстие находится в центре квадрата На чертеже видно также, что неподвижная пластина 18 и нижняя пластина 22 имеют угловое смещение Тем самым их поверхности полностью не перекрываются Более конкретно, поверхность неподвижной пластины 18 не перекрывается полностью нижней пластиной 22 Спереди неподвижной пластины 18 в направлении ввода и смены пластин находится треугольная часть 17 (вершина которой скруглена) За исключением этапа смены пластины эта часть не перекрывается нижней пластиной 22 Тем самым, ее можно использовать в качестве направляющей поверхности для сменной пластины Таким образом, хотя поверхности пластин одинаковы, имеется направляющая поверхность, 8 которая обеспечивает точную подгонку верхней поверхности нижней пластины к нижней поверхности верхней пластины На каждой из сторон пластины 18, боковых относительно направления смены пластин, имеются две треугольные части 19 со скругленными вершинами Эти две части никогда не перекрываются нижней пластиной 22, даже в процессе смены пластины Таким образом, эти части 19 могут использоваться для опоры неподвижной пластины 18 на дно гнезда 20 и противоположной частью корпуса 12 Для этого неподвижная пластина удерживается в гнезде 20 двумя винтами 30, имеющими конусный конец 31 Конусный конец 31 каждого из двух винтов 30 упирается в край этой неподвижной пластины 18, находящийся на участке 19, спереди этого участка относительно направления ввода пластин Конусные концы действуют таким образом, что прижимают пластину 18 к донной части гнезда 20, т е вверх, и одновременно так, что прижимают неподвижную пластину 18 к противоположной части корпуса 12, относительно направления ввода пластин Предпочтительно прижимать неподвижную пластину 18 к тыльной части корпуса для предотвращения образования зазора между пластиной 18 и задним углом гнезда 20 при замене пластин По своему действию, этот зазор, даже минимальный, может влиять на ухудшение качества стыковки между неподвижной пластиной 18 и массой 32, которая должна быть утрамбована, находящейся в толще огнеупорной футеровки 6 дозатора 2 Винты 30 позволяют устранить этот зазор В соответствии с вариантом реального исполнения контур неподвижной пластины 18 имеет упругие элементы, находящиеся с двух сторон, примыкающих к углу контура квадрата Эти упругие элементы, состоящие, например, из упругих волокон или картона, во время монтажа пластины 18 размещают в гнезде 20 с передней стороны корпуса, так чтобы автоматически расположить их с двух противоположных сторон квадрата на жесткие опорные поверхности корпуса 12 в процессе их установки Корпус 12 имеет направляющее приспособление, которое обеспечивает размещение нижней сменной пластины 23 рядом с нижней неподвижной пластиной 22 в процессе разливки Направляющее приспособление, показанное в данном примере, содержит направляющий рельс 34 (см фиг 2), расположенный в передней части устройства, в направлении ввода сменной пластины 23 Пластина 22 установлена на опоре 36 С опорой 36 соединено приводной устройство, включающее, например, гидравлический или пневматический домкрат 38 Сначала нижнюю сменную пластину вводят в направляющий рельс 34 до тех пор, пока поперечина 40, которая является частью опорного приспособления не застопорится двумя рычагами 42, шарнирно установленными на корпусе 12 Два рычага 42 соединены между собой упругим элементом 44 При вводе опоры 36, несущей сменную пластину 23, шарнирно установленные рычаги поворачиваются вокруг своих осей так, что их концы расходятся Когда опора 36 достаточно глубо 10 9 51691 ко введена в направляющее приспособление 34, результате она занимает положение, показанное концы шарнирных рычагов 42 захватывают попена фиг 1 Изношенная нижняя пластина сама по речину 40 В это время сменная пластина 23 насебе выпадает из направляющего приспособлеходится по существу в контакте с нижней пластиния ной 22 в положении слива Затем приводной Затем оператор нажимает рычаг 46, который устройство 38 приводят в действие с тем, чтобы отклоняет два шарнирных рычага 42, освобождая выдвинуть пластину, находящуюся в процессе опору 36 и поперечину 40 для установки на ней разливки, для замены на новую пластину 23 В новой сменной пластины ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71