Затискач затискного пристрою для вогнетривкої пластини

Даний винахід стосується затискача затискного пристрою вогнетривкої пластини в сідлі заслінки установки для лиття, комплекту, який включає в себе вогнетривку пластину та її сідло, заслінки, яка включає в себе комплект, установки для лиття, яка включає в себе заслінку, та способу затискання вогнетривкої пластини. Відомо, що вогнетривкі пластини, які застосовують у заслінках металургійних установок для лиття закріплюють у їхніх сідлах шляхом затискання. Ці сідла можуть мати форму нерухомих елементів на рамі заслінки, якщо вони є нерухомими пластинами, або кареток для рухомих пластин заслінки. Затискання зазвичай здійснюють за допомогою затискача, який з одного боку спирається на один край пластини, а з другого - на регульований упор, який служить для притискання затискача до пластини з метою її фіксації. За допомогою відомих затискачів пластину можна досить успішно тримати в сідлі. Однак виникають значні труднощі внаслідок мінливості форми пластин, яка може бути спричинена виробничим процесом або може вимагатися з різних причин. Ця мінливість може спричиняти дисбаланс у опорному контакті між затискачем та пластиною, в результаті чого прикладаються дуже високі місцеві зусилля. При довготривалому використанні такі підвищені навантаження можуть пошкодити як затискач, так і пластину, яка без того легко піддається розтріскуванню під час її нормальної експлуатації. Даний винахід пропонує затискач, який не має недоліків нині відомих затискачів. Предметом даного винаходу є затискач затискного пристрою вогнетривкої пластини в сідлі заслінки установки для лиття, причому вищезгаданий затискач, з одного боку, має упорну зону, у якій на нього діє затискне зусилля, яким затискач має бути притиснутий до вогнетривкої пластини, розташованої в сідлі, а з другого боку, два кінці, кожен з яких може бути прикладений до одного краю вогнетривкої пластини, і характеризується тим, що затискач може бути пружно деформований, і тим, що кожен з двох кінців затискача також є пристосованим таким чином, що він спирається на суміжну стінку сідла під дією відповідного затискного зусилля (більшого за зусилля, яке вимагається для того, щоб затискач спирався лише на краї пластини), або під дією теплового розширення пластини внаслідок високої температури під час процесу лиття, або внаслідок дії цих двох чинників. У документі ЕР-А1-220,070 описано пристрій, у якому U-подібний затискач жорстко закріплений між стінкою сідла та краями пластини. Коли під час роботи пластина нагрівається до високої температури і розширюється, у пластині утворюються надзвичайно високі місцеві напруження, оскільки затискач взагалі не має пружності. З другого боку, якщо пластина відразу не затискається, існує ризик руху пластини в сідлі. Такий рух може бути ненадійним з точки зору безпеки для персоналу та установки. Однією з переваг затискача відповідно до винаходу є те, що він має здатність автоматично пристосовуватись до геометричної форми пластини, яку необхідно зупинити. Таким чином, мінливість форми пластин, яка може бути спричинена виробничим процесом, не викликає проблем, пов'язаних із затисканням. Подібним чином, здатність затискача автоматично набувати форми опорних поверхонь, представлених пластиною, завдяки його пружності, дозволяє уникати надмірних навантажень на сам затискач, а отже, і його поломки. Таким чином, завдяки його пружності, затискач згідно з винаходом має здатність приймати на себе частину деформації пластини через її розширення, а потім, під час процесу лиття, передавати сідлу пластини затискні зусилля, викликані регульованим упором та деформацією через розширення пластини. Іншими словами, затискач діє як самовстановлювана розпірка між пластиною та її сідлом. Стосовно пружної деформації затискача слід враховувати такі чинники: в оптимальному варіанті вибирають затискач з незмінною жорсткістю нижче ніж 10Т/мм, краще - нижче ніж 5Т/мм, найкраще - від 1 до 3Т/мм. Ці значення можна порівняти зі значеннями, виміряними на відомих затискачах, які становлять від 10 до 30Т/мм або навіть вище. До нинішнього часу вважалося, що затискач, за його наявності, повинен мати достатню жорсткість для того, щоб безпосередньо діяти на пластину, коли заслінка приводиться в рух, не допускаючи виникнення найменшого люфту. У цій ситуації константа жорсткості даних затискачів повинна бути більшою принаймні за 10Т/мм, а взагалі - більшою за 20-30Т/мм. Відхиляючись від існуючих принципів, винахідники вибрали значно менш жорсткий затискач, пружність якого поглинає певну частину розширення пластини, не створюючи великих навантажень до моменту, коли кінці затискача приводяться у контакт і спираються на стінки сідла (яке зазвичай має константу жорсткості, більше за 40Т/мм, і навіть у межах від 150 до 200Т/мм у деяких заслінках). Після цього затискач просто діє як розпірка між пластиною, яка в цій точці майже досягає свого максимального розміру, та сідлом. Після того, як пластина майже досягла свого максимального розміру, коли кінці затискача починають спиратися на стінки сідла, навантаження, яке виникає у пластині, значною мірою знижується. Однак в оптимальному варіанті затискач не повинен поглинати всю деформацію внаслідок теплового розширення пластини, таким чином щоб остання залишалась стиснутою під час процесу лиття. Бажано щоб пластина утримувалась у стиснутому стані, щоб у разі виникнення будь-яких тріщини, вони залишалися закритими. В оптимальному варіанті затискач виготовляють як суцільну деталь шляхом різання, лиття або штампування з матеріалу, який має необхідні властивості стосовно температурного режиму, механічної міцності та пружності затискача. Прикладами підходящих матеріалів для виготовлення затискача згідно з винаходом є всі типи сталі, зокрема сталь 42СrМо4. У конкретному варіанті втілення принаймні один з двох кінців затискача повинен бути з'єднаним з упорною зоною пружно деформованою частиною затискача, що дозволяє змінювати орієнтацію кінця. Ця зміна орієнтації дозволяє одному з цих двох кінців спиратися на пластину через поверхневий контакт, що дозволяє уникати прикладання точкових сил, які руйнівні для пластини. Друга опорна поверхня, яка є округленою, служить як "шарнір", який допускає контакт між кінцем затискача та пластиною для завдання орієнтації одного з цих двох кінців, щоб утворений таким чином контакт був контактом поверхневого типу. В одному зі способів втілення затискач має лише одну упорну зону. Затискне зусилля, яке справляє регульований упор у сідлі, таким чином автоматично розподіляється між двома кінцями затискача, що дозволяє уникати будь-якого дисбалансу між затискними зусиллями, які два кінці затискача справляють на пластину. В оптимальному варіанті упорна зона являє собою гладку поверхню (яка може бути плоскою або округленою) для здійснення контакту з регульованим упором у сідлі, яке може справляти своє затискне зусилля у будь-якій точці на цій гладкій поверхні. Таким чином, затискач може набувати врівноваженої позиції між сідлом та затискачем, можливо, шляхом відхилення від подовжньої осі сідла через асиметрію у пластині, не впливаючи на опорний контакт між регульованим упором сідла та упорною зоною. В одному зі способів втілення принаймні один з кінців затискача у розрізі має виріз, який повинен забезпечувати зачеплення вищезгаданого кінця з виступом у стінці сідла. Цей виступ служить для запобігання випадінню затискача з сідла при послабленні затискного зусилля, що діє на пластину. Предметом винаходу також є комплект, який складається з вогнетривкої пластини та її сідла у формі каретки або нерухомого елемента на рамі заслінки, що включає в себе сідло для вищезгаданої вогнетривкої пластини, який відрізняється тим, що вогнетривка пластина тримається у сідлі за допомогою затискача, як описано вище. Згідно з одним зі способів втілення винаходу, каретку або нерухомий елемент рами заслінки оснащено затискним пристроєм, який має справляти затискне зусилля на затискач. Цей затискний пристрій складається з гвинта, кулачка, упорного підшипника або будь-якого іншого варіанта, який може бути відомий спеціалісту. В оптимальному варіанті цей затискний пристрій є знімним, для того щоб у разі його заклинення у затиснутій позиції його можна було легко зняти з комплекту. Винахід також стосується заслінки в установці для лиття, яка включає в себе такий комплект, та установки для лиття. Даний винахід також стосується способу затискання пластини в сідлі заслінки установки для лиття, який включає етап поміщення затискача між пластиною та одним краєм сідла, причому вищезгаданий затискач, з одного боку, має упорну зону, на яку може діяти затискне зусилля, для притискання затискача до пластини, розташованої в сідлі, а з другого боку - два кінці, кожен з яких може бути прикладений до одного боку пластини, який відрізняється тим, що затискне зусилля діє на затискач, змушуючи його пружно деформуватися, доки кожен з кінців затискача не спиратиметься на відповідний край пластини, в оптимальному варіанті - доки кінці затискача достатньо не наблизяться до стінки сідла, щоб мати змогу на неї спиратися, коли пластина розширюється під дією температури, яка досягається під час лиття. Для кращого пояснення винаходу спосіб втілення, представлений на прикладі, який не обмежує його обсягу, описується нижче з посиланням на фігури, з яких: - Фігура 1 є осьовим розрізом частини дна металургійного резервуара, оснащеного заслінкою; - Фігура 2 є видом за стрілкою II нерухомого елемента рами заслінки, показаної на Фігурі 1, - Фігура 3 є видом за стрілкою II рухомої каретки з Фігури 1, - Фігура 4 є перспективою одного з затискачів з Фігур - 1-3, - Фігура 5 є видом у розрізі по лінії V-V на Фігурі 3, - Фігура 6 є перспективою з по компонентним зображенням деталей системи регульованого упору на рухомій каретці. На Фігурі 1 показано металургійний резервуар 1, який включає в себе дно 2, яке має розливальний отвір 3. Останній включає розливний стакан 4, що проходить крізь дно резервуара та нижню пластину 6 рами заслінки. Заслінка 7 закріплена на резервуарі у суміщенні з розливальним отвором 3. Ця заслінка включає в себе дві нерухомі вогнетривкі пластини - верхню 8 та нижню 9 - і рухому вогнетривку пластину 10, призначену для ковзання між двома нерухомими пластинами під дією циліндра 5. Автори не вказують на те, що на фігурі 1 показано заслінку з трьома пластинами. Слід розуміти, що даний винахід також стосується двопластинчастих конструкцій або конструкцій, у яких одна пластина та розливальний компонент (наприклад, труба або розливний стакан) утворюють єдиний комплект. Крізь кожну з пластин 8, 9 та 10 проходить розливальний отвір 11, 12 та 13, який має практично таку саму площу поперечного розрізу, що й розливний стакан. Регулювання або припинення лиття здійснюють відомим способом, шляхом пересування рухомої пластини 10 таким чином, щоб змінити розмір отвору, який утворюється в результаті суміщення розливальних отворів у трьох пластинах. У прикладі, показаному на фігурах 2 та 3, кожна з пластин 8, 9 та 10 є округленою. Вона закріплена в сідлі шляхом затискання за допомогою U-подібного затискача 14, як показано на фігурі 4. Нерухома пластина 8 затискається у нерухомий елемент на рамі заслінки (не показано), нерухома пластина 9 затискається у кришку заслінки, яку можна бачити на фігурі 2, і рухома пластина 10 затискається у рухому каретку, показану на фігурі 3. Кришка 15 з фігури 2 включає в себе певну кількість периферичних пристосувань, які у даному винаході не описуються, оскільки вони-не важливі для розуміння винаходу. У центральній частині кришки є паз 16, у якого практично така сама товщина, що й у вогнетривкої пластини 9, він приймає цю пластину та затискач 14. Пластина 9 має видовжену форму і розміщується у межах прямокутника з чотирма зрізаними кутами, як описано, наприклад, у європейській патентній заявці ЕР 99870258.3 або у Документі WO 98/05451. Пластина нерухомо фіксується в сідлі чотирма краями, які утворюють зрізані кути прямокутника. Краї 18 та 18' спираються на жорсткі упори 20 та 20’, тоді як краї 19 та 19' підтримуються кінцями 21 та 21' затискача 14. Як можна краще побачити на фігурі 4, кожен кінець 21, 21' затискача включає першу опорну поверхню, утворену внутрішнім плоским зрізом 22, 22', яка спирається на один край 19, 19’ пластини, та другу опорну поверхню, утворену округленою поверхнею 23, 23’ навпроти плоского зрізу 22, 22’, який має спиратися на край 24, 24' сідла 16, утворений у кришці 15. Округлена форма поверхні 23, 23' забезпечує лінійний контакт з краєм 24, 24' сідла, таким чином, щоб кінець 21, 21' затискача не мав конкретної орієнтації при спиранні на вищезгаданий край. Таким чином, через контакт із плоским краєм 19, 19’ плоский зріз 22, 22' може задавати орієнтацію для кінця 21, 21’, таким чином, щоб утворений контакт був контактом поверхневого типу. Кожен кінець 21, 21' з'єднаний з корпусом затискача через зону зі зменшеною площею розрізу 34, 34’, що забезпечує поліпшені властивості пружної деформації для цієї ділянки затискача, цим створюючи належну орієнтацію для кожного кінця відносно пластини. Так само, як і при місцевій пружності затискача на кінцях, затискач 14 також деформується через рух плечей усередину або назовні, який також має пружний характер. Таким чином, він здатен точно приймати форму пластини через зачеплення двох кінців між сторонами 24, 24' сідла та кожною зі сторін 19, 19', причому кожен кінець 21, 21' набуває своєї оптимальної орієнтації, як щойно було описано. На фігурі 3 показано рухому каретку 26, яка підтримує рухому пластину 10. Крім різних периферичних пристосувань, які у даному винаході не описуються, каретка у центральній частині включає сідло 27 для приймання рухомої пластини 10, зафіксованої затискачем 14. Рух переміщення каретки забезпечується циліндром 5, поршневий шток якого входить у передбачений для цього паз 28. На нерухомому елементі рами 15 і на рухомій каретці 26 затискач утримується в сідлі через його два кінці, навіть якщо не діє затискне зусилля, за допомогою вирізу 29 на кожному кінці 21, 21' та виступу 30, 30', який є частиною краю 24, 24' сідла, як показано на фігурі 5. Затискач 14 може від'єднуватися від сідла лише шляхом висунення його двох кінців 21, 21' із виступів, що є неможливим, оскільки рухомий упор, який притискає затискач до пластини, залишається на місці, навіть якщо на цей рухомий упор не діє ніяка сила. На фігурі 6 детально представлено приклад рухомого упору. Останній складається з нарізної частини 31, яка входить у паз 32, передбачений для цього збоку сідла, на подовжній осі сідла. Будучи приведеною у зачеплення, нарізна частина 31 закріплюється у гнізді за допомогою фіксуючих гвинтів 33. Вона може вміщувати стопорний гвинт (не показано), який проходить до середини сідла і спирається на зовнішній гладкий зріз 25 (фігура 4) упорної зони затискача. Якщо цей зріз 25 є циліндричним і гладким, конкретної оптимальної точки для спирання гвинта-на вищезгаданий зріз не існує, що дозволяє затискачу займати найбільш підходящу позицію для закріплення пластини, і ця позиція визначається виключно опорним контактом його кінців 21, 21' між сторонами 19, 19' та 24, 24'. Єдина сила, яка діє з боку гвинта, що утримує затискач, автоматично збалансовується між двома кінцями 21, 21', гарантуючи закріплення пластини в сідлі. В іншому, не показаному способі втілення гвинт може бути замінений на кулачок. Слід розуміти, що описані способи втілення ніяким чином не обмежують обсяг винаходу і вони можуть зазнавати будь-яких потрібних змін, які не виходять за межі обсягу винаходу. Посилання: 1. металургійний резервуар 2. стінка дна резервуара 3. розливальний отвір 4. розливний стакан 5. циліндр 6. нерухомий елемент рами заслінки (нижня пластина) 7. заслінка 8. верхня нерухома пластина 9. нижня нерухома пластина 10. проміжна рухома пластина 11. випускний отвір верхньої пластини 12. випускний отвір нижньої пластини 13. випускний отвір проміжної пластини 14. затискач 15. нерухомий елемент рами заслінки (кришка) 16. сідло 17. подовжня вісь 18. краї пластини у контакті з жорстким упором 19. краї пластини у контакті з затискачем 20. жорсткі упори 21. кінці затискача 22. плоскі опорні поверхні затискача, утворені внутрішніми зрізами 23. округлені опорні поверхні затискача, утворені зовнішніми зрізами 24. краї сідла у контакті з затискачем 25. упорна зона 26. рухома каретка 27. сідло каретки 28. паз для приймання головної частини циліндра 29. виріз у затискачі 30. виступи 31. нарізна частина 32. виріз 33. фіксуючий гвинт 34. зона зі зменшеною площею розрізу