Закриваюча плита та ковзний запірний елемент на носику контейнера з розплавленим металом

Реферат: Винахід стосується закриваючої плити для ковзного запірного елемента на носику контейнера з розплавленим металом. Вона містить дві зовнішніх поздовжніх сторони, проточний отвір (21), розташований на центральній поздовжній осі (А) закриваючої плити (20), та закриваючу поверхню (S), що простягається від зазначеного отвору. На кожній з двох зовнішніх поздовжніх сторін сформовано принаймні дві плечових поверхні (20а, 20b), що служать затискними поверхнями або центрувальними поверхнями закриваючої плити (20). Плечові поверхні розташовані під кутом (, ) до поздовжньої осі (А), формуючи конусність плити. Принаймні на стороні закриваючої поверхні (S) передбачені зовнішні сторони (20с; 30с), які примикають до плечових поверхонь (20а), кожна з зазначених зовнішніх сторін знаходиться під меншим кутом () до поздовжньої осі (А), ніж плечові поверхні (20а). UA 105344 C2 (12) UA 105344 C2 UA 105344 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується закриваючої плити для ковзного запірного елементу на носику контейнера з розплавленим металом, яка має дві зовнішні поздовжні сторони, проточний отвір, розташований на центральній поздовжній осі закриваючої плити, та закриваючу поверхню, що простягається від зазначеного отвору; а також ковзного запірного елементу для неї. Традиційні закриваючі плити у ковзному запірному елементі використовують для того, щоб відкривати та закривати канал проходження розплавленого металу. Закриваючі плити, забезпечені проточними отворами, притиснуті одна до одної з формуванням ущільнення, і за допомогою приводу одна закриваюча плита може бути переміщена на певну відстань з відкритого положення до закритого і навпаки. Таким чином, утворюються закриваючі поверхні верхньої нерухомої та рухомої закриваючих плит, довжина яких відповідає відстані регулювання. Закриваючі плити або закріплені у механізмі ковзного запірного елемента, як у ковзному запірному елементі, описаному в публікації DE-A 35 22 134, або іншим чином встановлені в механізм по суті без зазору, як плити, описані у публікації EP 1 064 155. Завдання даного винаходу полягає у тому, щоб створити закриваючу плиту описаного вище типу, яка, зокрема, з кріпленням на зовнішній частині, мала б мінімальні розміри та оптимальне кріплення, щоб закриваюча плита забезпечила підвищений рівень надійності протягом процесу, коли запірний елемент закритий, а при цьому б зовнішні розміри плити були б мінімальними відносно діаметру проточного отвору. Завдання вирішується у даному винаході відповідно до ознак, наведених у пункті 1 формули. У варіанті втілення відповідно до винаходу, ця закриваюча плита може мати мінімальні розміри, оскільки за допомогою принаймні двох плечових поверхонь у формі затискних поверхонь на кожній з двох зовнішніх поздовжніх сторін, може бути досягнуто оптимальне закріплення закриваючої плити. Внаслідок цього плечові поверхні утворюють конусність плити, а закриваюча плита може мати мінімальні розміри. Крім того, зовнішні сторони примикають до сторони закриваючої поверхні у затискних поверхнях і формують край плити під кутом меншим, ніж плечові поверхні, в результаті чого забезпечується достатня надійність навіть при повторному використанні закриваючих плит. Приклади втілення та інші переваги даного винаходу описані далі більш детально з посиланням на креслення, на яких показано: На Фіг. 1 - поздовжній переріз схематично показаного ковзного запірного елементу та закриваючих плит, закріплених у ньому, На Фіг. 2 - вид зверху на закриваючу плиту відповідно до винаходу, На Фіг. 3 - вид зверху на варіант закриваючої плити, На Фіг. 4 - вид зверху на наступний варіант закриваючої плити, На Фіг. 5 - вид зверху на четвертий варіант закриваючої плити. На Фіг. 1 показано у перерізі ковзний запірний елемент 10, встановлений на контейнері, з якого показані лише зовнішній сталевий кожух 11 з центрувальним кільцем 14, вогнетривкий вхідний рукав 13, що формує вихід контейнера, та вогнетривка футерівка 12. В якості контейнера зазвичай використовують кристалізатор установки безперервного лиття, який може бути заповнений розплавленою сталлю. Зрозуміло, однак, що це може бути контейнер з будьяким розплавленим металом. До вказаного вхідного рукава 13 примикає, формуючи ущільнення, верхня вогнетривка закриваюча плита 20, закріплена у корпусі 14 ковзного запірного елемента 10, яка також перебуває у ковзному контакті з рухомою вогнетривкою закриваючою плитою 22 у ковзному вузлі (не деталізовано), ковзний вузол здійснює зворотно-поступальний рух за допомогоюприводу, і крім того, закріплений на корпусі 14 кріпильними елементами (не показані). Крім того, до рухомої закриваючої плити 22 примикає вогнетривкий випускний рукав 16. На Фіг. 2 показано закриваючу плиту 20, яка складається з листового металевого кожуха 23 і прикріпленої до нього вогнетривкої плити 20'. Вона має дві зовнішніх поздовжніх сторони, проточний отвір 21, розташований на центральній поздовжній осі А, та закриваючу поверхню S, що простягається від нього. Ця закриваюча поверхня S визначається діаметром проточного отвору протилежної закриваючої плити та відстанню переміщення ковзного вузла. На Фіг. 1 ковзний запірний елемент 10 перебуває у закритому положенні, в якому край закриваючої поверхні нижньої рухомої закриваючої плити 22 закриває проточний отвір 21 верхньої закриваючої плити 20. Відповідно до винаходу на кожній з двох зовнішніх поздовжніх сторін закриваючої плити 20 розташовані дві плечові поверхні 20а, 20b, що служать затискними поверхнями або центрувальними поверхнями, які розташовані під кутами α, β до поздовжньої осі А, і таким чином формують конусність плити. Крім того, зовнішні сторони 20с, які примикають до плечових 1 UA 105344 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поверхонь 20а, що розташовані на стороні закриваючої поверхні S, знаходяться відповідно під меншим кутом γ до поздовжньої осі, ніж плечові поверхні 20а. У представленому прикладі втілення ці кути α, β з поздовжніми сторонами закриваючої плити 20 мають ті ж самі значення, а саме приблизно 20°. Однак, значення кута γ з відповідною зовнішньою стороною 20с переважно перебуває в інтервалі між 0° і 20°, у даному випадку приблизно 5°. Крім того, форма закриваючої плити 20 є симетричною відносно поздовжньої осі А за рахунок однакових кутів і однакових розмірів на обох поздовжніх сторонах. Зазначені плечові поверхні 20а, 20b закриваючої плити за рахунок кутів α, β до поздовжньої осі А розташовані на відстані 27а, 27b від поперечної осі проточного отвору 21. Кріпильні елементи, які впливають на плечові поверхні 20а, 20b у робочому стані та є частиною ковзного запірного елементу 10, позначені штрих-пунктирними лініями, створюють лінії результуючого зусилля стискання 25а, 25b, що простягаються перпендикулярно до відповідної плечової поверхні 20а, 20b у напрямку до центру плити, і які перетинають поздовжню вісь А у точках перетину 26а, 26b. Більш прийнятно, у межах даного винаходу, коли точки перетину 26а, 26b, сформовані зазначеними лініями зусилля стискання 25а, 25b відповідно та поздовжньої осі А, знаходяться на певній відстані 27а, 27b від зовнішнього діаметру проточного отвору 21. Ця відстань, як правило, вдвічі більша за діаметр проточного отвору 21 і є більшою на стороні закриваючої поверхні S, ніж на протилежній стороні. На Фіг. 2 ця відстань показана меншою, ніж діаметр проточного отвору. Ця відстань 27а, 27b між плечовими поверхнями 20а, 20b і поперечною віссю проточного отвору 21 дає значну перевагу, яка полягає в тому, що зусилля стискання, яке діє на область навколо проточного отвору, та тріщини, які мають місце у вогнетривкому матеріалі навколо проточного отвору, не призводять до руйнування вогнетривкого матеріалу внаслідок теплового навантаження. Ці тріщини, утворені у вогнетривкій плиті 20', можуть, однак, певним чином перебувати під впливом цього стискання відповідно до винаходу так, щоб довговічність плити була суттєво поліпшена. Крім того, краї закриваючої плити 20 сформовані у звичайний спосіб двома радіусами, які проходять відповідно від зовнішньої сторони 20с або від плечової поверхні 20b. Крім того, зовнішні поздовжні сторони в області 28 між плечовими поверхнями розташовуються паралельно до поздовжньої осі. В принципі, останні можуть бути також овальної або подібної форми. Фіг. 3 показує закриваючу плиту 30, що складається з плити та листового металевого кожуха, яка є подібною за формою до показаної на Фіг. 2, а відмінності будуть описані далі. Дві плечові поверхні 30а, 30b в свою чергу розташовані на обох зовнішніх поздовжніх сторонах, симетрично відносно поздовжньої осі А. До двох плечових поверхонь 30b на стороні, віддаленій від закриваючої поверхні S, примикають зовнішні сторони 30d, розташовані під меншим кутом до поздовжньої осі А, ніж зазначені плечові поверхні 30b. Ці зовнішні сторони 30d, які простягаються подібно протилежним зовнішнім сторонам 30с, що примикають до плечових поверхонь 30а, приблизно паралельні поздовжній осі А. Зовнішні сторони 30с, 30d по обидва боки плечових поверхонь формують плиту однакової ширини. Два краї закриваючої плити мають, відповідно, напівкруглу форму. Закриваюча плита 40 відповідно до Фіг. 4 також подібна за формою до показаної на Фіг. 2, а відмінності описані нижче. Плечові поверхні 40а сформовані не як прямолінійні поверхні, а як круглі поверхні. Радіус 40r вибрано так, що він по суті утворює радіус краю плити 40e. Закриваюча плита 40 таким чином може бути встановлена до круглого пазу у механізмі ковзного запірного елементу, без здійснення процесу кріплення. Фіг. 5 показує закриваючу плиту 50, в якій, у якості особливої ознаки, плечові поверхні 50а, 50b розташовані на зовнішніх поздовжніх сторонах під прямим кутом до поздовжньої осі А так, щоб вищезгадані кути α, β становили 90°. Зазначені плечові поверхні 50а, 50b переважно мають розмір з короткою довжиною всього кілька міліметрів, тоді як у вищенаведених варіантах плечові поверхні мають довжину переважно від 30 до 100 мм. Ця закриваюча плита 50 є особливо придатною для встановлення майже без зазору і без кріплення у механізм ковзного запірного елементу. В механізмі повинні бути передбачені відповідні пази, в яких центрувальні плечі 51 з плечовими поверхнями 50а, 50b, утвореними на них, будуть розміщені по суті без зазору. Центрувальні плечі 51 з їх плечовими поверхнями 50а, 50b утворені листовим металевим кожухом 52, що оточує вогнетривку плиту 50'. Ці плечові поверхні 50а, 50b, які переважно мають розмір з короткою довжиною лише кілька міліметрів, можуть, однак, утворювати кут менший за 90°, з поздовжньою віссю А. 2 UA 105344 C2 5 10 Даний винахід достатньо продемонстрований на прикладах втілення. Однак, можуть бути забезпечені й інші варіанти. Так, наприклад, замість листового металевого кожуха до механізму ковзного запірного елементу може бути встановлене листове металеве кільце, що оточує плиту, або плита може бути встановлена безпосередньо у механізм ковзного запірного елементу, та, за необхідності, бути закріпленими у ньому. Теоретично, принаймні одна з плечових поверхонь на одній поздовжній стороні може мати довжину, що відрізняється від довжини на іншій поздовжній стороні, або може утворювати відмінний кут. У такий спосіб може бути забезпечена перевага, яка полягає у тому, що коли закриваючі плити повернуті після вивільнення контейнера певну кількість разів, і так, що задня сторона стає ковзною стороною, вона насамперед може бути використана як ковзна плита, а після повороту - лише як опорна плита. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Закриваюча плита для ковзного запірного елемента на носику контейнера з розплавленим металом, яка складається з двох зовнішніх поздовжніх сторін, проточного отвору (21, 31), розташованого на центральній поздовжній осі (А) закриваючої плити (20, 30, 40, 50) та закриваючої поверхні (S), що простягається від зазначеного отвору, яка відрізняється тим, що на кожній з двох зовнішніх поздовжніх сторін сформовано принаймні дві плечові поверхні (20а, 20b; 30а, 30b; 40a, 40b; 50a, 50b), які служать затискними поверхнями або центрувальними поверхнями закриваючої плити (20, 30, 40, 50), які розташовані під кутом (, ) до поздовжньої осі (А), формуючи конусність плити, причому принаймні на стороні закриваючої поверхні (S) передбачені зовнішні сторони (20с; 30с), які примикають до плечових поверхонь (20а; 30а; 40а; 50а), і які знаходяться відповідно під меншим кутом () до поздовжньої осі (А), ніж плечові поверхні (20а; 30а; 40а; 50а), або розташовані приблизно паралельно поздовжній осі. 2. Закриваюча плита за п. 1, яка відрізняється тим, що плечові поверхні (20а, 20b) розташовані під таким кутом (, ) до поздовжньої осі (А) та на такій відстані (27а, 27b) від проточного отвору (21), що кріпильні елементи або опори, що діють на плечові поверхні (20а, 20b) у робочому стані, створюють лінії результуючого зусилля стискання (25а, 25b), що простягаються перпендикулярно до відповідної плечової поверхні (20а, 20b) у напрямку до центру плити, а точки перерізу (26а, 26b), утворені зазначеними лініями результуючого зусилля стискання (25а, 25b) і поздовжньою віссю (А), знаходяться на певній відстані від зовнішнього діаметра проточного отвору (21). 3. Закриваюча плита за п. 2, яка відрізняється тим, що відстань між точками перетину (26а, 26b) і зовнішнім діаметром проточного отвору (21), є максимум вдвічі більшою за діаметр проточного отвору. 4. Закриваюча плита за п. 2 або 3, яка відрізняється тим, що відстань між точками перерізу (26а, 26b) і зовнішнім діаметром проточного отвору (21) є меншою за діаметр проточного отвору, та на стороні закриваючої поверхні S має більший розмір, ніж навпроти проточного отвору. 5. Закриваюча плита за п. 1, яка відрізняється тим, що до двох плечових поверхонь (30b) закриваючої пластини (30) на стороні, віддаленій від закриваючої поверхні (S), примикають зовнішні сторони (30d), розташовані під меншим кутом до поздовжньої осі (А), ніж вказані плечові поверхні (30b), або розташовані приблизно паралельно поздовжній осі. 6. Закриваюча плита за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що плечові поверхні (40а) закриваючої плити (40) мають прямолінійну, круглу, овальну або будь-яку іншу форму, принаймні на стороні закриваючої поверхні (S). 7. Закриваюча плита за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що плечові поверхні (40а) мають форму круглих поверхонь, принаймні на стороні закриваючої поверхні (S), причому радіус (40r) вибрано так, що він по суті утворює радіус краю плити (40е). 8. Закриваюча плита за п. 1, яка відрізняється тим, що в закриваючій плиті (50) забезпечені центрувальні плечі (51) з плечовими поверхнями (50а, 50b), які розташовані на зовнішніх поздовжніх сторонах під прямим кутом до поздовжньої осі (А), і переважно мають розмір з короткою довжиною лише кілька міліметрів. 9. Ковзний запірний елемент, що містить принаймні один металевий корпус для вміщення закриваючої плити (20, 30, 40) за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у металевому корпусі розміщено множину кріпильних елементів (17а, 17b) таких, щоб закриваюча плита (20, 30, 40) могла б бути надійно затиснута в цьому корпусі на плечових поверхнях (20а; 30а; 40а). 3 UA 105344 C2 10. Ковзний запірний елемент за п. 9, який відрізняється тим, що як кріпильні елементи передбачені принаймні два пази з центрувальними поверхнями на металевому корпусі, в які закриваюча плита може бути встановлена по суті без зазору. 4 UA 105344 C2 5 UA 105344 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 6