Шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів

Реферат: Шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів, переважно промковшів містить корпус, опори вібраторів, що встановлені симетрично поперечній осі шаблона, і кріпильні вузли з амортизаторами. Корпус в своїй верхній частині по периметру стінок і боковин додатково містить горизонтальні зв'язки з елементами жорсткості, а опори вібраторів виконані у вигляді вертикальних діафрагм з вікнами, жорстко з'єднаних з нижньою основою, стінками і горизонтальними зв'язками корпусу, монтажних плит, розташованих в вікнах вертикальних діафрагм, і перемичок, встановлених між нижньою основою корпусу та монтажною плитою і жорстко з'єднаних з вертикальною діафрагмою. UA 89802 U (12) UA 89802 U UA 89802 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургії і може бути використана для виготовлення монолітних футерівок металургійних ковшів, переважно промковшів машин безперервного лиття заготовок. Відомий пристрій для виготовлення наливної футерівки сталерозливних ковшів, що містить порожнистий шаблон, вібратор, що укріплений в порожнині шаблона на його осі, підпружинені вантажі, які встановлені під кутом до осі шаблона на кришці і днищі шаблона [А.с. СРСР № 1011336, B22D 41/02, 1983]. Наявність підпружинених вантажів, які встановлені під кутом до осі шаблона на кришці і днищі шаблона, дозволяє забезпечити коливання шаблона в вертикальній площині, що, в деякій мірі, збільшує щільність футерівки днища ковша. Недоліком даного пристрою є неможливість виконання футерівки конфігурацією, відмітною від циліндра, трудомісткість збирання і установки шаблона в ківш, необхідність точного розрахунку маси і положення підпружинених вантажів для збудження їх реактивної маси під впливом вібратора, що укріплений в порожнині шаблона на його осі. При переході на футерувальні маси з іншими фізичними характеристиками, необхідні переналагодження положення вантажів у шаблоні і зміна їх мас в той чи інший бік. Для виходу всієї вібраційної системи пристрою на робочий режим необхідний час, що, в свою чергу, збільшує тривалість процесу виготовлення футерівки. Крім цього ущільнення футерувальної маси в пристрої здійснюється за рахунок двох різних систем: вібратора, укріпленого в порожнині шаблона по його осі та підпружинених вантажів, які встановлені на кришці і днищі шаблона під кутом до його осі. Це призводить до отримання футерівки неоднорідної щільності, так як кругові вібраційні коливання в горизонтальній площині сильніші за прямолінійні коливання шаблона по вертикалі. Найбільш близьким по технічній суті і результату, що досягається, є шаблон для формування монолітних футерівок металургійних ємностей, який містить корпус, вібратори спрямованих коливань, що установлені на опорах нижньої основи корпусу симетрично поперечній осі шаблона, і кріпильні вузли з амортизаторами [Патент України № 30828, В22D 41/00, 2008]. Симетрична установка вібраторів відносно поперечної осі шаблона, синхронізація їх роботи, дозволяють, після їх включення, практично миттєво здійснити вібраційну обробку футерувальної маси. Конструкція шаблона дозволяє футерувати не тільки циліндричні ємності, а перехід на інші марки вогнетривких мас не потребує яких-небудь переналагоджень обладнання. Однак вібраційні коливання, які передаються на нижню основу, стінки та боковини корпусу різні, що, по-перше, обумовлено розміщенням опор вібраторів на днищі шаблона та жорстким з'єднанням тільки з ним, а, по-друге - конфігурацією самого порожнистого корпусу. Все це призводить до отримання різної по щільності футерівки, що знижує її якість і стійкість. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення шаблона для виготовлення футерівки металургійних ковшів шляхом зміни конструкції корпусу і опор вібраторів, що дозволить забезпечити однакові амплітуду і збуджуючу силу вібраційних коливань всіх елементів конструкції шаблона як у вертикальній, так і в горизонтальній площинах і, за рахунок цього, забезпечити однорідність щільності футерівки промковша, а також підвищити її якість та стійкість при скороченні часу на її виробництво і зменшенні витрат дорогих футерувальних матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що в шаблоні для виготовлення футерівки металургійних ковшів, переважно промковшів, який містить корпус, опори вібраторів, що встановлені симетрично поперечній осі шаблона, і кріпильні вузли з амортизаторами, відповідно до корисної моделі, корпус в своїй верхній частині по периметру стінок і боковин додатково містить горизонтальні зв'язки з елементами жорсткості, а опори вібраторів виконані у вигляді вертикальних діафрагм з вікнами, жорстко з'єднаних з нижньою основою, стінками і горизонтальними зв'язками корпусу, монтажних плит, розташованих в вікнах вертикальних діафрагм, і перемичок, встановлених між нижньою основою корпусу та монтажною плитою і жорстко з'єднаних з вертикальною діафрагмою. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів, розріз; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1; на фіг. 3 розріз Б-Б на фіг.2. Шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів містить корпус, опори вібраторів, що встановлені симетрично поперечній осі шаблона, кріпильні вузли 1 з амортизаторами 2. Всередині верхньої частини корпусу, по периметру його стінок 3 і боковин 4, установлені горизонтальні зв'язки 5 з елементами жорсткості 6. Опори вібраторів виконані у вигляді вертикальних діафрагм 7 з вікнами 8, монтажних плит 9 і перемичок 10. При цьому вертикальні 1 UA 89802 U 5 10 15 20 25 30 35 40 діафрагми 7 жорстко з'єднані з нижньою основою 11 корпусу, його стінками 3 та боковинами 4, а монтажні плити 9 розташовані в вікнах 8 вертикальних діафрагм 7. Перемички 10 установлені між нижньою основою 11 корпусу і монтажною плитою 9 та жорстко з'єднані з вертикальною діафрагмою 7. Шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів працює наступним чином. Перед установкою шаблона в промківш 12 попередньо забезпечують збирання системи коливального руху корпусу шаблона. Для цього симетрично поперечній осі шаблона монтують вертикальні діафрагми 7 з вікнами 8. Установку вертикальних діафрагм 7 виконують таким чином, щоб вони з'єднували в одне ціле нижню основу 11 корпусу і стінки 3. Після цього виконують монтаж горизонтальних зв'язків 5 з елементами жорсткості 6, при цьому горизонтальні зв'язки 5 установлюють по периметру верхньої частини корпусу шаблона і жорстко кріплять їх до стінок 3 та боковин 4. В місцях контакту горизонтальних зв'язків 5 і вертикальних діафрагм 7 виконують їх кріплення між собою. В вікна 8 вертикальних діафрагм 7 установлюють монтажні плити 9, монтують вібратори 13 і синхронізують їх роботу. Шаблон готовий до роботи. Підготовлений до футерівки промківш 12 подають на стенд. Перед установленням шаблона його зовнішню поверхню покривають захисною емульсією. Далі шаблон, з допомогою електромостового крана, установлюють в промківш 12 і забезпечують його проектне положення. Для цього шаблон спирають амортизаторами 2 на металоконструкцію промковша 12 та фіксують положення шаблона за допомогою кріпильних вузлів 1. В зазор між корпусом шаблона і стінками промковша 12 заливають футерувальну масу і, для більш швидкого та рівномірного її розподілу і ущільнення, включають вібратори 13. Дебаланси, обертаючись з валом ротора електродвигуна вібратора 13, створюють відцентрову (змушуючу) силу. Колові коливання вібраторів 13 передаються монтажним плитам 9, вертикальним діафрагмам 7 та перемичкам 10 і далі - нижній основі 11 корпусу. В той же час, коливання через вертикальні діафрагми 7 розповсюджуються на стінки 3 і горизонтальні зв'язки 5, а через останні - на боковини 4 корпусу. Таким чином генерується вібрація шаблона як у вертикальній, так і в горизонтальній площинах. При цьому наявність амортизаторів 2 практично виключає передачу вібраційних коливань на металоконструкцію промковша 12. Футерувальна маса, під впливом вібраційних коливань, розтікаючись під нижньою основою 11 корпусу шаблона у всіх напрямках і рівномірно заповнюючи зазор між шаблоном і промковшем 12 по всьому периметру, створює монолітну футеровку. Вібратори 13 відключають. Потім подають наступну порцію футерувальної маси із короткочасним включенням вібраторів 13. Процес повторюють до повного формування футерівки промковша. Після затвердіння футерувальної маси та витримки шаблона в ковші, ослаблюють кріпильні вузли 1 і виймають шаблон з ковша. Промківш подають на сушку і далі використовують в процесі розливу сталі, а шаблон готують до футерівки наступного промковша. Таким чином, використання шаблона заявленої конструкції дозволяє забезпечити однорідність щільності футерівки промковша, значно підвищити, тим самим, якість і стійкість футерівки, скоротити час на її виготовлення і затрати футерувальних матеріалів, що приведе до зниження собівартості сталі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Шаблон для виготовлення футерівки металургійних ковшів, переважно промковшів, який містить корпус, опори вібраторів, що встановлені симетрично поперечній осі шаблона, і кріпильні вузли з амортизаторами, який відрізняється тим, що корпус в своїй верхній частині по периметру стінок і боковин додатково містить горизонтальні зв'язки з елементами жорсткості, а опори вібраторів виконані у вигляді вертикальних діафрагм з вікнами, жорстко з'єднаних з нижньою основою, стінками і горизонтальними зв'язками корпусу, монтажних плит, розташованих в вікнах вертикальних діафрагм, і перемичок, встановлених між нижньою основою корпусу та монтажною плитою і жорстко з'єднаних з вертикальною діафрагмою. 2 UA 89802 U 3 UA 89802 U 4 UA 89802 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5