Стрижень стопора

1. Стрижень стопора, що містить подовжений корпус з вогнетривкого матеріалу, з пропускним каналом, який проходить подовжньо в корпусі від одного його кінця, який при використанні є верхнім, несучий стрижень, що має одну частину, фіксовано розміщену у вказаному пропускному каналі, та іншу частину поза каналом, призначену для кріплення при використанні до підіймального пристрою для стрижня стопора, при цьому пропускний канал має розширену частину, яка утворює ущільнювальну поверхню, розташовану на відстані від вказаного кінця корпусу, вставку, яка розташована навколо несучого стрижня і має щонайменше одну частину, розміщену у вказаній розширеній частині, а також утримувальний засіб на несучому стрижні, який відрізняється тим, що додатково передбачений розширюваний засіб, що розташований між вставкою і вказаним утримувальним засобом, причому матеріал вставки має коефіцієнт теплового розширення, який не перевищує коефіцієнта теплового розширення несучого стрижня, при цьому передбачено, що розширення вказаного розширюваного засобу при використанні більше, ніж розширення згаданого несучого стрижня. 2. Стрижень стопора за п. 1, який відрізняється тим, що розширюваний засіб містить дві шайби, між якими розташована розширювана графітова композиція. 3. Стрижень стопора за п. 2, який відрізняється тим, що шайби приклеєні до графітової композиції. 2 (19) 1 3 90897 4 13. Стрижень стопора за п. 1, який відрізняється тим, що утримувальний засіб містить шайбу, в яку впирається розширюваний засіб, і гайку, яка перебуває в нарізному зачепленні з несучим стрижнем і при використанні затягується для забезпечення контакту шайби з вказаним розширюваним засобом. Винахід належить до стрижня стопора для керування потоком розплавленого металу з ковша або проміжного ковша. Як добре відомо, стрижні стопора, використовувані при розливанні розплавлених металів, для використання з'єднуються за допомогою металевого несучого стрижня з підіймальним пристроєм, який призначений для переміщення стрижня стопора в напрямі його подовжньої осі для керування потоком розплавленого металу через вихід посудини, в якій розміщується стрижень стопора. Відоме також виконання стрижня стопора з газовим каналом для введення інертного газу в стрижень стопора. Зовнішні умови, в яких працює стрижень стопора, ускладнюють забезпечення завжди надійного з'єднання стрижня стопора з несучим стрижнем при підвищенні температури, і забезпечення газонепроникності, при якій відсутні значні втрати інертного газу і проникнення атмосферного повітря в стрижень стопора, так що відбувається окислення розплавленого металу і знижується якість готового продукту. Документи DE 4444617A1 і ЕР 1140393 належать, крім іншого, до вказаних вище проблем, і в кожному з них розкрите використання циліндричної вставки або втулки, розташованої навколо стрижня стопора для компенсації розширення несучого стрижня. Метою даного винаходу є створення поліпшеного стрижня стопора з засобами для компенсації розширення його несучого стрижня. Згідно з даним винаходом, пропонується поліпшений стрижень стопора, який містить подовжений корпус з вогнетривкого матеріалу, прохід, що проходить подовжньо в корпусі від одного кінця стрижня, який при використанні є верхнім, несучий стрижень, що має одну частину, фіксовано розміщену у вказаному проході, і іншу частину зовні проходу для кріплення при використанні до підіймального пристрою для стрижня стопора, при цьому прохід має розширену частину, яка формує ущільнювальну поверхню, розташовану на відстані від вказаного кінця корпусу, вставку навколо несучого стрижня, яка має щонайменше одну частину, розміщену у вказаній розширеній частині, утримувальний засіб на несучому стрижні, і характеризується розширюваним засобом, розташованим між вставкою і вказаним утримувальним засобом, матеріалом вставки, що має коефіцієнт теплового розширення, який не перевищує коефіцієнта теплового розширення несучого стрижня, і розширенням вказаного розширюваного засобу при використанні, яке більше розширення несучого стрижня. Розширюваний засіб переважно містить дві шайби, між якими розташована розширювана графітова композиція. Більш переважно розширювану графітову композицію попередньо нагрівають перед розташуванням між вказаними двома шайбами для видалення з неї частково, але не повністю, її прониклої води. Найбільш переважно шайби приклеюють до графітової композиції. У альтернативному варіанті здійснення розширюваний засіб містить поглиблену шайбу, всередині якої може ковзати стандартна шайба, при цьому розширювана графітова композиція розташована між шайбами. Розширювану графітову композицію бажано попередньо нагрівати перед розташуванням між вказаними шайбами, для видалення з неї частково, але не повністю, прониклої води. Як звичайно, вставка стискає ущільнення, встановлене на вказаній ущільнювальній поверхні, при цьому поверхня і ущільнення переважно є кільцевими. Утримувальний засіб переважно містить шайбу, з якою входить в контакт розширюваний засіб, і гайку, яка зчеплюється з нарізкою на несучому стрижні і при використанні затягується для забезпечення контакту шайби з вказаним розширюваним засобом. Нижче наводиться докладний опис винаходу як приклад з посиланнями на прикладені креслення, на яких зображено: фіг. 1 - частковий розріз верхньої частини стрижня стопора, згідно з винаходом, фіг. 2 - альтернативний варіант виконання стрижня стопора, фіг. 3 - інший альтернативний варіант виконання стрижня стопора, фіг. 4 - розріз альтернативної форми розширюваного елемента, який використовується у варіанті виконання, згідно з фіг. 3, фіг. 5 - розріз ще одного альтернативного варіанта виконання. Показаний схематично на фіг. 1 стрижень 10 стопора має різні компоненти відомої форми. Він містить подовжений корпус 11 з вогнетривкого матеріалу, через який проходить вздовж центральної осі прохід 12 від кінця корпусу, який є верхнім при використанні. У проході розміщена нижня частина металевого несучого стрижня 13. Стрижень 13 прикріплений до корпусу у вказаному отворі за допомогою відповідних засобів, наприклад, за допомогою поперечного штифта, як запропоновано в DE 4040189, або запресованої вставки з внутрішньою нарізкою, як запропоновано в ЕР 1140393. Несучий стрижень 13 може мати осьовий канал, що проходить центрально через нього, для подачі інертного газу в прохід 12, і нижній кінець корпусу 11 може бути забезпечений засобом для введення цього інертного газу в посу 5 дину, в якій при використанні розташований стрижень стопора. На своєму верхньому кінці зовні корпусу 11 несучий стрижень призначений для з'єднання з підіймальним механізмом для піднімання і опускання несучого стрижня в посудину, в якій він розташований. Біля проміжного верхнього кінця прохід 12 розширений, так що на дні розширеної частини є кільцевий східець, який задає плоску ущільнювальну поверхню 14, розташовану на відстані від верхнього кінця корпусу. На цю поверхню 14 спирається кільцеве графітове ущільнення або сальник 15, який передбачений для запобігання проникненню повітря і втраті інертного газу, якщо він подається. Порожниста циліндрична металева вставка або втулка 16 встановлена навколо несучого стрижня 13 і спирається на ущільнення 15 для утримування його під тиском. Верхня частина вставки 16 виступає над верхом корпусу. На своїй верхній частині поза проходом 12 на несучий стрижень 13 нагвинчувати гайка 17, яка утримує під собою плоску шайбу 18, розміщену на несучому стрижні, при цьому гайка 17 і шайба 18 утворюють утримувальний засіб для блокування компонента всередині розширеної частини, тобто вставки 16, а також кільцевого розширюваного пружинного елемента 19, який спирається на верхню кільцеву поверхню вставки 16 і на нижню поверхню шайби 18. Елемент 19 містить розширювану графітову композицію 20, що втримується між двома плоскими кільцевими шайбами 21, 22. Шайби переважно приклеєні до відповідних протилежних сторін композиції. Як описано в заявці на патент Великобританії № 0507940.5 (наш № M073252PGB), що знаходиться одночасно на розгляді, розширювану графітову композицію 20 одержують за допомогою нагрівання спочатку розширюваного графітового складу для видалення з нього частини прониклої води. Переважно видаляють від 40% до 60% прониклої води з розширюваного складу за допомогою нагрівання приблизно протягом 30 хвилин при температурі приблизно між 230°С і 280°С. Після цієї обробки до графітової композиції прикріпляють шайби, так що вона утримується між ними. Металева втулка або вставка 16 складається з матеріалу, який має коефіцієнт теплового розширення, що не перевищує і переважно дорівнює коефіцієнту теплового розширення несучого стрижня 13, в той час як попередньо оброблена графітова композиція пружинного елемента 19 призначена для розширення з більшою мірою, ніж несучий стрижень 13. Стрижень 13 і вставка 16 бажано складаються з однакового матеріалу, так що між ними немає відмінності в розширенні. Вважається, що розширюваний пружинний елемент є особливо переважним для компенсаціїпри використанні теплового розширення несучого стрижня, і має набагато більшу здатність до розширення, ніж втулка стрижня стопора, згідно з ЕРІ 140393В, з більшим розширенням, ніж несучий стрижень. Для користувача є перевагою забезпечення більшої здатності до розширення для компенсації великих змін в системі за рахунок більшо 90897 6 го лінійного розширення і/або змін в точності розмірів, і для забезпечення більшого тиску на ущільнення 15. Альтернативний розширюваний пружинний елемент 23, показаний на фіг. 2, аналогічний показаному на фіг. 1 пружинному елементу 19 тим, що він містить поміщену між двома шайбами графітову композицію 24, яка попередньо оброблена для видалення частини прониклої води з вихідного розширюваного графітового складу так само, як було указано застосовно до композиції 20. Замість плоских шайб 21, 22 пружинний елемент 23 на фіг. 2 має верхню поглиблену шайбу 25, всередині якої розташована стандартна плоска шайба 26 з можливістю вільного ковзання вгору і вниз при розширенні (стисненні) композиції 24. Шайби можуть бути сполучені з композицією за допомогою будь-яких придатних засобів, наприклад, за допомогою склеювання. Пружинний елемент 23 розширюється більше, ніж несучий стрижень 13, і тим самим, як і в показаному на фіг. 1 варіанті виконання, забезпечує ущільнення і газонепроникність. Стрижень стопора, показаний на фіг. 3, аналогічний стрижню стопора, згідно з фіг. 1, і його подібні частини позначені тими ж позиціями, що і на фіг. 1, але з додаванням індексу «а». На фіг. 3 показана стандартна гайка 17а, що знаходиться в контакті зі стандартною шайбою 18а, яка в свою чергу знаходиться в контакті з відкритим верхом розширюваного пружинного елемента 19а. Нижня поверхня елемента 19а впирається у верх металевої втулки 16а, нижній кінець якої спирається на верхню поверхню стандартного графітового ущільнення 15а. У цьому варіанті виконання є керамічна гайка 27, яка запресована в корпус стопора і знаходиться в зачепленні зі стрижнем 13а. Як показано на фіг. 4, елемент 19а утворений графітовою композицією 28, утримуваною всередині штампованого металевого ковпачка 29, переважно за допомогою склеювання. Це забезпечує його захист від руйнування під час збирання стопора і затягнення гайки 17а і т. д. Елемент 19а також не повинен деформуватися перед ущільненням 15а, в іншому випадку воно не буде газонепроникним в холодному стані. Ковпачок 29 може також забезпечувати деякий захист від окислення композиції. Композицію 28 можна заливати або запресовувати в ковпачок 29 і постачати у вигляді єдиного блоку. На фіг. 5 показаний інший варіант виконання стрижня стопора, згідно з винаходом, який має ознаки, загальні як з фіг. 2, так і фіг. 3. Відповідно до цього, подібні, але модифіковані частини позначені тими ж позиціями, що і на фіг. 2 і 3, але з додаванням індексу "b". На фіг. 5 показаний корпус 11, що має прикріплений до нього несучий стрижень 13 за допомогою керамічної гайки 27, запресованої в корпус стопора в положенні всередину від радіально розширеної частини проходу 12 стрижня стопора. У вказаній радіально розширеній частині знаходиться графітове ущільнення 15b і металевий (переважно стальний) фланець 16b, який спирається на ущільнення і виступає за суміжний відкритий кінець корпусу стрижня стопора. 7 Зовні корпусу стрижня стопора несучий стрижень має нарізне з'єднання з гайкою 17b, яка знаходиться в контакті з металевою ковпачковою шайбою 25b, яка спирається на кінцеву (верхню) поверхню корпусу стрижня стопора. Всередині шайби 25Ь розташована розширювана графітова композиція 30, яка має ту ж форму, що і композиції 20 і 24. Композиція утримується, переважно за 90897 8 допомогою склеювання, всередині металевого кожуха 31, який відкритий в напрямі шайби 25Ь. Композиція проходить за вказану відкриту частину кожуха і приходить в контакт з внутрішньою поверхнею шайби 25b. Зовнішня поверхня основи кожуха 31 знаходиться в контакті з кінцем фланця 16b, виступаючого з корпусу стрижня стопора. 9 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 90897 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601