專利名稱:用于冶金容器的線性滑動(dòng)水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于冶金容器的線性滑動(dòng)水口 (linear sliding gate valve )。
背景技術(shù):
滑動(dòng)水口用于冶金行業(yè)中以打開(kāi)或者關(guān)閉冶金容器(諸如澆包、中間包、轉(zhuǎn)爐或者電弧爐)的澆注口?;瑒?dòng)水口能夠通過(guò)流動(dòng) 通道孔徑的變化來(lái)控制熔融金屬的流速。 一種典型應(yīng)用是鋼的連 鑄,其中熔融鋼水以所需的流速?gòu)闹虚g包轉(zhuǎn)移到連鑄^t具中。一般地,兩種不同類型的線性滑動(dòng)水口可被區(qū)分開(kāi)。在所謂的 三才反式滑動(dòng)水口中,滑動(dòng)外反可在上固定外反與下固定4反之間皇從向移動(dòng) (即滑動(dòng)),上固定板和下固定板相對(duì)于容器是固定的。每一個(gè)板具有一個(gè)孔并且固定^反的那些孔是同軸的?;瑒?dòng)才反中的孔相對(duì)于同 軸孔的位置確定流動(dòng)通道孔徑,從而確定流速。利用使滑動(dòng)板移位 的線性滑動(dòng)操作控制流速。在第二種類型的滑動(dòng)水口中,下固定板 被省略,但是滑動(dòng)水口的工作原理保持相同。本發(fā)明特別用于后一 種類型的滑動(dòng)水口。在這樣的線性滑動(dòng)水口中的重要元件是滑動(dòng)板,滑動(dòng)板通常包 括由適合的耐火材并+制成的平坦件。由于相當(dāng)大的熱應(yīng)力、枳4戒應(yīng) 力和化學(xué)應(yīng)力作用在滑動(dòng)板上,因此,幾次澆鑄才乘作后就會(huì)發(fā)生耐火材料的開(kāi)裂。在孔處的才喿作溫度在150(TC以上并且出現(xiàn)相關(guān)的熱
膨脹的情況下,例如由于不同溫度梯度所產(chǎn)生的耐火材料內(nèi)的拉伸 應(yīng)力或者由于滑動(dòng)板的固定所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力,導(dǎo)致發(fā)生開(kāi)裂。其 他原因可能是流動(dòng)材^"的化學(xué)^f曼蝕以及由于相當(dāng)大的4妄觸壓力而 導(dǎo)致的枳4成磨損。人們已經(jīng)知道,在滑動(dòng)才反的在固定^反的孔下方滑 動(dòng)的區(qū)域中磨損是最明顯的。對(duì)于該局部磨損的區(qū)域增大了滑動(dòng)板 的孔在滑動(dòng)方向上擴(kuò)大(即變成橢圓形)的趨勢(shì)。后兩個(gè)因素也與 耐火材料的開(kāi)裂有關(guān),耐火材料開(kāi)裂具有兩個(gè)主要的不良后果。一 方面,需要更換滑動(dòng)4反,另一方面,流動(dòng)通道的不可滲透性降j氐, 帶來(lái)熱金屬泄漏以及氣體夾雜在流體中的危險(xiǎn)。例如在鋼的連鑄 中,通常在滑動(dòng)水口的最多五個(gè)澆鑄周期后就需要更換耐火材料 板。因此, 一般而言,需要提高耐火材料板的耐久性(即,工作壽 命),且尤其是滑動(dòng)板的耐久性。通過(guò)減小更換頻率,可實(shí)現(xiàn)與維 護(hù)操作和備件相關(guān)的重大成本節(jié)約。由于滑動(dòng)水口是與車間安全有關(guān)的裝置,因此人們還需要對(duì)于 耐火材料板的劣化進(jìn)行更多的控制以及通常需要對(duì)滑動(dòng)水口的狀 態(tài)且尤其是耐火材料板的狀態(tài)有更多的了解。為了克服部分上述問(wèn)題,US 3 764 042提出了 一種可滑動(dòng)的水 口機(jī)構(gòu)(即滑動(dòng)水口),其中用于容器出口的封閉元件是為了在線 性往復(fù)滑動(dòng)的托盤中轉(zhuǎn)動(dòng)而安裝的盤。每次關(guān)閉出口時(shí),盤轉(zhuǎn)動(dòng)以 延長(zhǎng)盤的工作壽命。US 3 764 042中披露的機(jī)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu) 但僅結(jié)合滑動(dòng)操作使得盤轉(zhuǎn)動(dòng)。由于可轉(zhuǎn)動(dòng)的角度受到限制,因此 需要幾個(gè)滑動(dòng)操作以達(dá)到一定的角位置,從而導(dǎo)致耐火材料板的附 加的磨損。關(guān)于US 3 764 042的機(jī)構(gòu)的另 一個(gè)缺陷是與操作過(guò)程中 執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的安全隱患。例如轉(zhuǎn)動(dòng)能力的失效可導(dǎo)致不能關(guān)閉容 器出口 。 EP 0 346 258提出了一種轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱并且具有中心孔的滑動(dòng) 板。在操作過(guò)程中滑動(dòng)板可在滑動(dòng)水口中轉(zhuǎn)動(dòng)。EP 0 346 258中公
開(kāi)的滑動(dòng)水口包括使得滑動(dòng)板線性滑動(dòng)并且使得滑動(dòng)板獨(dú)立地圍繞其對(duì)稱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的組合機(jī)構(gòu)。但是該組合機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜并且在澆 注工位需要附加的致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行滑動(dòng)操作。另外,對(duì)于所公開(kāi)的裝 置,需要比較復(fù)雜的控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制兩個(gè)致動(dòng)器。因此,可以預(yù)見(jiàn) 到,在冶金車間所處的惡劣環(huán)境下非常容易出故障。另外,在滑動(dòng) 水口的,喿作中滑動(dòng)才反的轉(zhuǎn)動(dòng)需要澆注,喿作者的額外介入和知識(shí)。這些可能是所公開(kāi)的裝置目前為何沒(méi)有在工業(yè)中廣泛使用的 原因。盡管如此,也應(yīng)該掌握現(xiàn)有#支術(shù)中所7>開(kāi)的研究結(jié)果,即, 為了減小熱-才幾械應(yīng)力而采用的滑動(dòng)板的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱以及為了使得磨 損不受到位置限制而采用的滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng),這有助于提高滑動(dòng)板的耐 用性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是,提供一種至少部分地克服了上述問(wèn)題的改進(jìn) 滑動(dòng)水口。為了實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明提供了一種用于冶金容器的線性滑動(dòng)水口,所述線性滑動(dòng)水口包括具有第一孔的滑動(dòng)板和具有第二孔 的固定板;以及可線性滑動(dòng)的托盤,用于支撐滑動(dòng)板并且祐:i殳置成 使得滑動(dòng)4反相對(duì)于固定板滑動(dòng)以通過(guò)第一孔和第二孔的相對(duì)位置 來(lái)控制冶金容器的流出量?;瑒?dòng)板可相對(duì)于所述可滑動(dòng)的托盤轉(zhuǎn) 動(dòng)。所述滑動(dòng)水口還包括用于為滑動(dòng)板提供限定的角位置的棘輪機(jī) 構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要方面,所述棘輪機(jī)構(gòu)被安裝在可滑動(dòng)的 托盤上以使所述可滑動(dòng)的托盤形成凈束輪機(jī)構(gòu)的固定框架。所述棘輪機(jī)構(gòu)使得滑動(dòng)板圍繞基本上垂直于其表面的軸線轉(zhuǎn) 動(dòng)以分配磨損或者使得磨損不受到位置限制。所述棘輪機(jī)構(gòu)被安裝 在可滑動(dòng)的托盤上以獨(dú)立于可滑動(dòng)托盤的(滑動(dòng))位置為滑動(dòng)板提
供限定的角位置。所述棘輪機(jī)構(gòu)無(wú)需具有附加的用于執(zhí)行滑動(dòng)操作 的致動(dòng)裝置即可在獨(dú)立于滑動(dòng)操作的情況下使得滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)。因此 無(wú)需與滑動(dòng)水口接合以能夠使得滑動(dòng)水口執(zhí)行流動(dòng)控制的第二致 動(dòng)器。實(shí)際上,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)例如在澆鑄工位處在滑動(dòng)操作過(guò)程中執(zhí)行 轉(zhuǎn)動(dòng)沒(méi)有益處。相反,在有金屬沉積物的情況下,存在由于轉(zhuǎn)動(dòng)而 導(dǎo)致脫落耐火材剩-才反的一些危險(xiǎn),即,在它們之間形成間隙。在揭: 作中這會(huì)導(dǎo)致熔融金屬泄漏和氣體夾雜的重大危險(xiǎn)。由于在固定板 與滑動(dòng)板之間通常存在接觸壓力,因此自動(dòng)地保持可借助于棘輪機(jī) 構(gòu)設(shè)定的限定角位置,而與致動(dòng)裝置的存在與否無(wú)關(guān)。另外,由于 棘輪機(jī)構(gòu)獨(dú)立于滑動(dòng)機(jī)構(gòu),盡管未必可能,但棘輪機(jī)構(gòu)的可能故障 不會(huì)抑制滑動(dòng)水口的正常操作?;瑒?dòng)水口在澆注工位以常^見(jiàn)方式操: 作并且最好例如在維護(hù)工位或者維修車間分離地和獨(dú)立地執(zhí)行轉(zhuǎn) 動(dòng)。實(shí)際上,在每一個(gè)澆注梯:作后,滑動(dòng)水口通常與冶金容器一起 被輸送到維護(hù)工位,例如以倒空冶金容器的殘留內(nèi)容物。因此,無(wú) 需附加的輸送操作?;瑒?dòng)水口最好包括安裝在所述可滑動(dòng)托盤上的可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng) 板支撐件。可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件形成用于滑動(dòng)板的保持座并且能 夠避免轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)4反的不活動(dòng)側(cè)部處的摩才察。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,棘輪機(jī)構(gòu)包括棘輪,該棘輪固定于可 轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件;推進(jìn)器,所述推進(jìn)器以可相對(duì)于棘輪移動(dòng)的方式安裝在所述可滑動(dòng)托盤上;以及l(fā)束爪,該,束爪可樞轉(zhuǎn)地安裝于推進(jìn)器。這些部件被布置成用于將推進(jìn)器的線性動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)板 的轉(zhuǎn)動(dòng)。在操作過(guò)程中,滑動(dòng)水口包括用于定位可滑動(dòng)托盤(即執(zhí)行滑 動(dòng)操作)的流動(dòng)控制致動(dòng)器。為了使得推進(jìn)器開(kāi)動(dòng),棘輪機(jī)構(gòu)最好 包括固定于可滑動(dòng)托盤以將一個(gè)獨(dú)特的可分離線性致動(dòng)器連接至 棘輪機(jī)構(gòu)的聯(lián)接器。聯(lián)接器適于接收適合的線性致動(dòng)器(諸如液壓
缸)。在滑動(dòng)板的轉(zhuǎn)動(dòng)后,可利用聯(lián)接器容易地移除線性致動(dòng)器。 最好為流動(dòng)控制致動(dòng)器提供類似的聯(lián)接器。通常,在滑動(dòng)水口的操作過(guò)程中在滑動(dòng)板與固定板之間提供緊 密接觸壓力。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變型中,滑動(dòng)水口還包括用于才妄 觸壓力的可控減小的壓力減小裝置。由于滑動(dòng)水口通常i殳有殼體和 用于回轉(zhuǎn)打開(kāi)殼體的鉸鏈,因此該特征有利地用于上述效果。因此, 一種簡(jiǎn)單的壓力減小裝置包括用于將殼體的打開(kāi)度限制于預(yù)定范 圍的卡鉤,從而使得接觸壓力以可控制的方式減小。為了避免發(fā)生例如由于由滑動(dòng)4幾構(gòu)所施加的轉(zhuǎn)矩而導(dǎo)致的滑動(dòng)板的意外轉(zhuǎn)動(dòng),優(yōu)選地,棘4侖機(jī)構(gòu)包括用于阻擋可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板 支撐件的非故意轉(zhuǎn)動(dòng)的阻擋機(jī)構(gòu)。除了由于棘輪機(jī)構(gòu)的特性而在一 個(gè)方向上阻擋轉(zhuǎn)動(dòng)外,該阻擋機(jī)構(gòu)還在允許轉(zhuǎn)動(dòng)的方向上阻擋轉(zhuǎn) 動(dòng)。該阻擋機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成這樣的形式,即,當(dāng)利用線性致動(dòng)器執(zhí)行 有意的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該阻擋4幾構(gòu)是無(wú)凌文的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),最好使用包括轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(最好為盤狀)的耐火材料 的滑動(dòng)板。另外,第一孔最好4皮祐文成轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的形式,優(yōu)選為圓形 的并且設(shè)置在耐火材料的中心位置。通過(guò)為從孔傳播到耐火材料外 圍的熱波提供相等或者類似的路徑長(zhǎng)度而減小張應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)變型,滑動(dòng)水口優(yōu)選包括用于緊固滑動(dòng)板 的夾緊環(huán)。該夾緊環(huán)在可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件上被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)并且包 括用于將滑動(dòng)板彈性緊固于夾緊環(huán)的多個(gè)彈性緊固件。利用彈性緊 固,^吏得在徑向上的預(yù)定程度的熱膨脹^皮允許,乂人而減小在滑動(dòng)板 的耐火材料中的不利的機(jī)械應(yīng)力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),最好以轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的形式(即以失見(jiàn)則的角度間隔)將 彈性緊固件設(shè)置在夾緊環(huán)的內(nèi)側(cè)上。它們的數(shù)量?jī)?yōu)選大于4個(gè)。
最好,可調(diào)節(jié)的預(yù)張緊裝置與彈性緊固件結(jié)合使用以便于對(duì)彈 性緊固件施加預(yù)定的預(yù)應(yīng)力。熱膨脹是不可避免的,該措施能夠確 定下限,在該下限以上滑動(dòng)板的膨脹被允許以及熱-機(jī)械應(yīng)力的 一 些 控制被允許,以保持在抗斷裂的限度以下。
優(yōu)選地,所述夾緊環(huán)包括至少三個(gè)剛性鏈,所述剛性鏈具有相 應(yīng)的鉸接軸。帶有鉸接軸的鏈?zhǔn)沟糜蓮椥跃o固裝置施加在滑動(dòng)板上 的緊固力均勻地圓周分布。與適合的封閉裝置結(jié)合,它們通過(guò)擴(kuò)展 開(kāi)口的夾緊環(huán)而允許筒單的滑動(dòng)板更換操作。
滑動(dòng)板通常包括利用收縮配合為耐火材料鑲邊的外鋼帶(例如 由鋼制成的)。最好,鋼帶和夾緊環(huán)分別包括與之配合的用于阻擋 滑動(dòng)板相對(duì)于夾緊環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻擋裝置。除了彈性緊固件以外,這樣 的阻擋裝置也永久地保證滑動(dòng)板相對(duì)于夾緊環(huán)的確定的定向以及 滑動(dòng)^^反相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng) 一反支撐件的確定的定向。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),最好這樣設(shè)計(jì)滑動(dòng)板,即,使得耐火材料的外徑與第一孔的直徑的比值大于或者等于4。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn),最好這樣制造滑動(dòng)板和固定板,即,使得它們具 有相同尺寸。因此它們可容易互換。才艮據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面, 一種用于才喿作如上所述的線性滑動(dòng) 水口的方法包括將線性致動(dòng)器連接于棘輪機(jī)構(gòu)并且利用棘輪機(jī)構(gòu) 使得滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟。優(yōu)選地,當(dāng)滑動(dòng)水口不處于操作狀態(tài)下(例 如在維護(hù)工位或者維^奮車間)時(shí)4丸行該步驟以避免安全性隱患。因 此,無(wú)需改變常夫見(jiàn)的澆注程序以及無(wú)需澆注:燥作者的附加的知識(shí)。在一個(gè)變型中,該方法還包括在4吏得滑動(dòng)4反轉(zhuǎn)動(dòng)前利用壓力減 小裝置以可控制的方式減小滑動(dòng)4反與固定4反之間的有效4妄觸壓力
的步驟。因此,轉(zhuǎn)動(dòng)是輕松的并且減小了轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)板和固定 板的磨損。在另一個(gè)變型中,該方法還包括在滑動(dòng)板的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量線 性致動(dòng)器的一個(gè)或者多個(gè)才乘作參數(shù)的步驟。在一個(gè)附加的變型中, 該方法還包括在滑動(dòng)水口的操作過(guò)程中測(cè)量與可滑動(dòng)托盤連4妄的 流動(dòng)控制致動(dòng)器的 一個(gè)或者多個(gè)操作參數(shù)的步驟。在液壓缸用作致 動(dòng)器的情況下,上述參數(shù)例如為有效活塞位移、液壓缸的兩個(gè)腔室 內(nèi)的壓力、這些壓力的持續(xù)時(shí)間和/或時(shí)間變化或者其任何適合的組 合。這些參數(shù)有利地用于例如檢測(cè)棘輪機(jī)構(gòu)和/或滑動(dòng)水口的正確操 作。另外,這些參數(shù)有助于預(yù)防性維護(hù)。盡管l束4侖才幾構(gòu)理i侖上可在滑動(dòng)水口的l喿作過(guò)程中^皮使用,但是 最好在遠(yuǎn)處工位且在所述滑動(dòng)水口不操作時(shí)執(zhí)行將線性致動(dòng)器連 接于棘輪機(jī)構(gòu)并且利用所述棘輪機(jī)構(gòu)使得所述滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟。
/人下面參照附圖乂十幾個(gè)非限定性實(shí)施例的描述中可以更明白本發(fā)明,其中圖1是處于打開(kāi)狀態(tài)下的滑動(dòng)水口的第一實(shí)施例的透視圖,其 中特別示出了滑動(dòng)板;圖2是圖1的滑動(dòng)水口的不同透視角度的透視圖,其中示出了 用于轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)板的凈朿4侖才幾構(gòu);圖3是示出另 一棘輪機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的俯視圖;圖4是圖3的棘輪機(jī)構(gòu)的局部截面圖;圖5是示出可能的轉(zhuǎn)動(dòng)模式的滑動(dòng)板的俯視圖;圖6是示出具有夾緊環(huán)的滑動(dòng)板的第三實(shí)施例的俯視圖;圖7是圖6的夾緊環(huán)的局部截面圖;圖8;1圖6的夾緊環(huán)的鎖定的透—見(jiàn)圖;圖9是示出了壓力減小裝置的滑動(dòng)水口的第四實(shí)施例的透視圖;圖IO是處于完全壓縮狀態(tài)的圖9的滑動(dòng)水口的橫向側(cè)視圖; 圖11是處于部分減壓狀態(tài)的圖9的滑動(dòng)水口的4黃向側(cè)一見(jiàn)圖; 圖12是根據(jù)圖IO的縱向側(cè)視圖; 圖13是根據(jù)圖11的縱向側(cè)^L圖;圖14是根據(jù)圖11的部分側(cè)視圖,示出了用于打開(kāi)滑動(dòng)水口的 殼體的工具;圖15是沿著線XV-XV截取的圖3的滑動(dòng)水口的縱向截面圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了通常由附圖標(biāo)i己10表示的線性滑動(dòng)水口的第一實(shí) 施例?;瑒?dòng)水口 10包括具有蓋14和框架16的殼體12。蓋14通過(guò) 鉸鏈18樞轉(zhuǎn)地安裝于框架16以使殼體12可被回轉(zhuǎn)打開(kāi)(如圖1 中所示),例如為了才企查和維護(hù)。才艮據(jù)要求,4交鏈18可設(shè)置在殼體 12的短側(cè)而不是長(zhǎng)側(cè)。打開(kāi)殼體12使得可^妄近滑動(dòng)^反20和固定板 22??衫貌贾迷谂c4交鏈18相對(duì)的側(cè)部上的鎖定裝置23打開(kāi)和關(guān)
閉殼體12。鎖定裝置23包括蓋14上的適合的鎖定裝置、框架16 上的相應(yīng)的配合裝置、以及用于開(kāi)動(dòng)鎖定裝置23的可人工纟乘作的 桿(lever bar )?;瑒?dòng)板20安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24上以使 得滑動(dòng)板20相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24轉(zhuǎn)動(dòng)被阻擋?;瑒?dòng)板 支撐件24被安裝在可滑動(dòng)的托盤26上以使得滑動(dòng)板支撐件24的 平移被阻擋但可圍繞軸線25轉(zhuǎn)動(dòng)。在操作過(guò)程中,利用蓋14使得滑動(dòng)水口 IO被關(guān)閉并且被固定 于冶金容器(未示出)。以本身已知的方式,可滑動(dòng)的托盤26按照 箭頭28或者28,的線性平移能夠改變滑動(dòng)板20中的第一孔30和固 定板22中的第二孔32的重合度。第一和第二孔30, 32的重合度 的變化或者其不重合分別能夠控制冶金容器的流出量或者停止流 出。在操作過(guò)程中,利用通過(guò)第一聯(lián)接器34與殼體12連接的流動(dòng) 控制致動(dòng)器(未示出,例如線性液壓缸),使得可滑動(dòng)的托盤26平 移。圖2從不同的透視角度示出了圖1的滑動(dòng)水口 10。加壓裝置 36和36,i殳置在框架16的長(zhǎng)側(cè)上。例如在滑動(dòng)水口 10的^喿作過(guò)程 中,當(dāng)殼體12關(guān)閉時(shí),加壓裝置36、 36,在滑動(dòng)板20與固定板22 之間沖是供緊密4妄觸壓力。以本身已知的方式,加壓裝置36、 36,祐: 設(shè)計(jì)成在滑動(dòng)板20和固定板22的表面上提供均勻的接觸壓力。該 接觸壓力基本上與這些表面之間的可能角度以及可滑動(dòng)的托盤26 的平移位置無(wú)關(guān)。圖2還示出了棘4侖機(jī)構(gòu)40。棘輪機(jī)構(gòu)40與可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支 撐件24連接并且安裝在可滑動(dòng)的托盤26上的與滑動(dòng)板20相對(duì)的 側(cè)部上。實(shí)際上,可滑動(dòng)的托盤26形成電影鏈的剛性框架或者剛 性鏈,所述電影鏈用于限定棘輪機(jī)構(gòu)40。因此,棘輪機(jī)構(gòu)4(M皮設(shè) 置成可隨可滑動(dòng)的托盤26 —起移動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)40包括固定于可轉(zhuǎn) 動(dòng)的滑動(dòng)凈反支撐件24的棘4侖42和可按照箭頭45和45,相對(duì)于棘輪 42移動(dòng)的推進(jìn)器44。凈束爪46樞轉(zhuǎn)地i殳置在推進(jìn)器44上。棘4侖機(jī) 構(gòu)40用作將推進(jìn)器44的線性動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)板20的轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪。 第二聯(lián)接器48固定于可滑動(dòng)的托盤26并且能夠使得諸如液壓缸的 線性致動(dòng)器(未示出)連4妾于凈束輪才幾構(gòu)40并且更準(zhǔn)確地連4妻于推 進(jìn)器44。第二聯(lián)4妄器48隨可滑動(dòng)的4乇盤26 —起移動(dòng)并且通過(guò)框架 16中的相應(yīng)孔突出。因此,第二聯(lián) 接器48還用作可滑動(dòng)的4乇盤26 的位置的外部視覺(jué)指示器。這樣,它有助于避免由于氧通過(guò)而導(dǎo)致 滑動(dòng)板26的意外破壞,氧通過(guò)是在冶金容器中流動(dòng)通道堵塞的情 況下常常出現(xiàn)的4晉誤。棘輪機(jī)構(gòu)40以不連續(xù)的步幅將限定的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到滑動(dòng)板20并 且保證了滑動(dòng)板20的限定的角位置。由于棘輪機(jī)構(gòu)40的性質(zhì),滑 動(dòng)板20的轉(zhuǎn)動(dòng)僅被限制于箭頭49所示的一個(gè)方向。在允許的方向 49上的不希望的轉(zhuǎn)動(dòng)也被避免。實(shí)際上,殼體12通常僅是為了更 換滑動(dòng)板20和/或固定板22而打開(kāi),從而保證滑動(dòng)板20與固定板 22之間的給定"l妄觸壓力。這主要是因?yàn)?,按照傳統(tǒng), 一旦滑動(dòng)水口 10已被打開(kāi)就更換板20、 22,而與它們的狀態(tài)無(wú)關(guān)。另外,通常 在預(yù)定的4妄觸壓力下執(zhí)4亍滑動(dòng)才反20的專爭(zhēng)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)禾呈中的該4妄觸 壓力可等于操作過(guò)程中的緊密接觸壓力,或者根據(jù)要求,可等于減 小的接觸壓力。在一種不同的手段中,可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板24的軸承 可設(shè)計(jì)成具有摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的效果。由于上述(操作或者減小的) 才妾觸壓力,在允許的方向49上的滑動(dòng)^反20的任何非故意的轉(zhuǎn)動(dòng)被 避免并且滑動(dòng)板20的給定角位置在其已被設(shè)定后被保持。因此,不需要在操作過(guò)程中具有安裝于滑動(dòng)水口 10的線性致 動(dòng)器,并且特別不需要在澆注工位處提供線性致動(dòng)器。實(shí)際上,最 好在滑動(dòng)水口 10不4乘作(例如在維護(hù)工位)時(shí)4丸行轉(zhuǎn)動(dòng)。另外, 利用棘輪機(jī)構(gòu)40,不需要復(fù)雜的控制裝置來(lái)保證滑動(dòng)板20的限定 角位置。
托盤26的滑動(dòng)功能是獨(dú)立的,因此與現(xiàn)有技術(shù)所涉及的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置相比,提高了使用的安全性。即使在不太可能的例如棘輪機(jī)構(gòu)40 或者可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24的軸承出現(xiàn)故障的情況下,滑動(dòng)水 口 IO仍然可以常力見(jiàn)方式才喿作,這是因?yàn)榛瑒?dòng)4反20的壽t動(dòng)和滑動(dòng)不 是機(jī)械連接的。如果需要滑動(dòng)板20和固定板22的輕松轉(zhuǎn)動(dòng)和減小磨損,如上 所述和如圖9-14中所示,滑動(dòng)7jc口 10i殳有用于才乘作4妄觸壓力的可 控減小的壓力減小裝置。參照?qǐng)D1和2,在圖9-14中類似或者相同 的部件由相同的附圖標(biāo)記表示。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中,如圖9中所示的壓力減小裝置50包 括用于限制殼體12的打開(kāi)回轉(zhuǎn)的卡鉤和止擋件_沒(méi)計(jì)物。圖9示出 了包括卡鉤52和止擋件54的壓力減小裝置50??ㄣ^52借助于軸 56被樞轉(zhuǎn)地安裝在蓋14上。止擋件54包括安裝于框架16的底板 58和固定于底板58的凸起60。如圖10和11中所示,它們是根據(jù) 圖9中箭頭X的側(cè)一見(jiàn)圖,卡鉤52具有齒62,齒62^皮布置成與止 擋件56的凸起60接合。利用適合的彈性裝置(或者如果適當(dāng)布置 的話簡(jiǎn)單地利用重力)將卡鉤52壓在凸起60上。當(dāng)殼體12被關(guān) 閉時(shí),如圖10和12中所示,在滑動(dòng)板20與固定板22之間提供操 作接觸壓力。為了以可控制的方式減小或者減輕該接觸壓力,壓力 減小裝置50與鎖定裝置23和鉸鏈18 —起允許較小的預(yù)定位移, 如圖10中63所示的。如圖11中所示,當(dāng)利用鎖定裝置23的桿64 4吏得殼體12解鎖 時(shí),凸起60被齒62鉤住以將殼體12的打開(kāi)回轉(zhuǎn)限制為小預(yù)定范 圍,即,限制為位移63。圖12至13是根據(jù)圖9中箭頭XII的側(cè)視 圖。當(dāng)與關(guān)閉的殼體12(即,圖12中所示的完全壓縮狀態(tài))相比 時(shí),在圖13的部分減壓狀態(tài)下在蓋14與框架16之間具有斜度。
應(yīng)該注意的是,盡管具有該斜度,^旦滑動(dòng)板20和固定板22保持平 行并且通過(guò)上述加壓裝置36和36,在它們的表面上施加均勻的接觸 壓力。應(yīng)該注意的是,在圖9-13的滑動(dòng)水口 10中,鉸鏈18布置在殼 體12的短側(cè)上。圖9還示出了在滑動(dòng)板20的密封接觸下游中安裝 于可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24 (在圖9中未示出)的收集器噴嘴66。 圖9中所示的鎖定裝置23適于殼體12的橫向打開(kāi)。盡管未示出, 滑動(dòng)水口 IO通常安裝于冶金容器并且當(dāng)執(zhí)行利用壓力減小裝置50 的可4空部分減壓時(shí)處于維護(hù)工/f立。在這種'清況下,^口圖9-14中所示, 滑動(dòng)水口 IO垂直定向。鎖定裝置23和壓力減小裝置50凈皮這才羊布 置,即,在該構(gòu)造中可容易地執(zhí)行操控。另外,第二聯(lián)接器48祐: 布置成使其容易接近。如圖14中所示,當(dāng)需要回轉(zhuǎn)打開(kāi)殼體12時(shí),利用工具68 4吏 得卡鉤52和止擋件54脫離成由虛線所示的位置。為此,卡鉤52 具有與工具68的頂端相,于應(yīng)的孔。實(shí)際上,同才羊的工具68與鎖定 裝置23的桿64結(jié)合使用,鎖定裝置23的桿64包括類似的孔。如 圖14中進(jìn)一步示出的,止擋件54的底4反58包4舌細(xì)長(zhǎng)槽70,細(xì)長(zhǎng) 槽70能夠精確地調(diào)節(jié)所允許的位移63以及4妾觸壓力減小的量。應(yīng) 該注意的是,諸如為了在滑動(dòng)板20與固定板22之間保持預(yù)定的接 觸而選擇所述范圍。通過(guò)允許較小的位移,壓力減小裝置50保證 了才乘作4妾觸壓力的可纟空制的減小。它還防止殼體12的意外打開(kāi)。圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的具有棘輪機(jī)構(gòu)140的滑動(dòng)水口 10的 平面圖。參照?qǐng)Dl和2,在圖3中類似或者相同的部件由相同的附 圖標(biāo)記表示。棘輪機(jī)構(gòu)140安裝于可滑動(dòng)的托盤26并且包括棘輪 142、推進(jìn)器144和凈朿爪146。棘4侖142 i殳有多個(gè)凹陷部分150,凹 陷部分150相對(duì)于棘輪142的半徑傾斜。應(yīng)該理解的是,棘輪機(jī)構(gòu)
140 ,皮布置成使滑動(dòng)4反20以限定的不連續(xù)的步幅(在該實(shí)施例中例 如為15度)轉(zhuǎn)動(dòng),并且保證滑動(dòng)板20的限定的角位置。圖4中詳細(xì)地示出了圖3的棘4侖機(jī)構(gòu)140?;瑒?dòng)軸承座152、 152,固定于可滑動(dòng)的托盤26以引導(dǎo)推進(jìn)器144??烧{(diào)節(jié)的限位止擋 件154、 154,被設(shè)置在滑動(dòng)軸承座152、 152,上以在由箭頭45和45, 表示的兩個(gè)方向上將推進(jìn)器144的行程限制于預(yù)定的范圍。限位塊 154、 154,與固定于推進(jìn)器144的相應(yīng)凸臺(tái)156、 156,相配合。凈束爪 146可圍繞推進(jìn)器144上的軸158樞轉(zhuǎn)。第一彈簧160保i正在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)禾呈中凈束爪146^妄合給定的凹陷部分150。如圖15中所示,其中示出了沿著圖3的線XV-XV的截面圖, 第二彈簧162 "設(shè)置在聯(lián)4妄器48內(nèi)部。第二彈簧162 ^皮可滑動(dòng)的4乇 盤26支撐并且通過(guò)連接桿163作用在推進(jìn)器144上。在沒(méi)有與聯(lián) 接器48相連接的線性致動(dòng)器的作用的情況下,第二彈簧162將推 進(jìn)器144推壓到如圖3、 4和15中所示的位置。聯(lián)接器48保護(hù)第 二彈簧162免受不良影響。參照?qǐng)D1至3,在圖15中類似或者相同 的部件由相同的附圖標(biāo)記表示??勺⒁獾?,圖15還示出了收集器 噴嘴66和保護(hù)性片狀金屬蓋67,在圖1至3中沒(méi)有該保護(hù)性片狀 金屬蓋?,F(xiàn)參見(jiàn)圖4,可調(diào)節(jié)的阻擋件164固定于推進(jìn)器144并且朝向 凈束壽侖142垂直突出。在圖3和4中所示的位置,阻擋件164接合棘 輪142的某一凹陷部分150,。阻擋件164和第二彈簧162形成用于 阻擋滑動(dòng)4反20在按照箭頭49的允許方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)的阻擋4幾構(gòu)。如 果上述操作4妾觸壓力不足以充分阻止沿允許方向49的轉(zhuǎn)動(dòng)或者如 果在l乘作過(guò)程中可出現(xiàn)4交大的轉(zhuǎn)矩,那么可能需要在該允許方向49 上的附加阻擋。在圖3和4的實(shí)施例中,阻擋件164還阻擋相反方 向上的轉(zhuǎn)動(dòng),這是由于棘爪146未完全接合棘輪142。第二彈簧162 被預(yù)張緊并且諸如為了在阻擋件164與棘輪142之間保證阻擋接合
而選擇其彈簧常數(shù)。利用由線性致動(dòng)器施加的足夠的作用力可使得第二彈簧162被壓縮。這樣,通過(guò)按照箭頭45移動(dòng)推進(jìn)器144,使 得阻擋件164被脫開(kāi)以使在允許方向49上的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。如圖5中清楚示出的滑動(dòng)板20包括由耐火材料(例如氧化鋁、 氧化鋯、氧化硅、氧化鎂、碳或其任何適合的組合)制成且具有軸 向中心圓孑L (即第一孔30)的整體圓盤20,。盤20,設(shè)有由適合的 鋼制成的周邊鋼帶20"。鋼帶20,,以本身已知的方式收縮裝配于盤 20,,從而即使在破裂的情況下也能保證盤20,的內(nèi)聚力。在一個(gè)特 定的實(shí)施例中,滑動(dòng)板20的選擇參數(shù)是外徑450 mm;孔直徑 90 mm;耐火材泮+厚度40 mm;鋼帶厚度5 mm以及在1000°C下收 縮裝配。^f旦是這些凄t值取決于實(shí)際要求并可不同地選擇。由于滑動(dòng) 板20是轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的,因此沒(méi)有優(yōu)選的定向并且它可容易地轉(zhuǎn)動(dòng)。 更具體地,耐火材料盤20,被制造成在最大可能的程度上是各向同 性的。從下面對(duì)圖5的描述中可以明顯地看出棘輪機(jī)構(gòu)40, 140的 最佳轉(zhuǎn)動(dòng)模式和功能。參見(jiàn)圖1,圖5中所示的滑動(dòng)板20按照箭頭28和28,定向。在 圖5中,第一局部磨損區(qū)域由附圖標(biāo)記200表示(由陰影表示)。 區(qū)域200形成滑動(dòng)板20的在第二孔32下方滑動(dòng)的部分并且其長(zhǎng)度 對(duì)應(yīng)于由202表示的滑動(dòng)范圍。在流動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程中,區(qū)域200至少 部分地位于熔融金屬流內(nèi)。這樣,在滑動(dòng)水口 10的l喿作中,區(qū)域 200遭受嚴(yán)重的4曼蝕和腐蝕。由于滑動(dòng)水口 IO的性質(zhì),區(qū)域200的 磨損朝向第一孔30增大,從而導(dǎo)致第一孔30在箭頭28的方向上 擴(kuò)大的已知癥狀。為了使得耐火材料板20的使用表面上的磨損不 受區(qū)域限制以及為了避免第一孔30的非對(duì)稱擴(kuò)大,棘輪機(jī)構(gòu)40、 140使得滑動(dòng)板20按照箭頭49轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖3中所示的實(shí)施例中, 棘輪142設(shè)有24個(gè)凹痕部分以便從推進(jìn)器144的每一個(gè)行程中產(chǎn) 生一個(gè)15度的不連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)步幅。因此,與棘輪機(jī)構(gòu)40、 140連接的線性致動(dòng)器偵_得先前未磨損的區(qū)域204、 206、 208 (由陰影表示) 位于滑動(dòng)范圍202內(nèi)并且在第二孔32的下方。如圖5中轉(zhuǎn)動(dòng)4莫式 的角度指示所示,執(zhí)行推進(jìn)器144的幾個(gè)連續(xù)行程(例如在該示例 中為6個(gè)行程),以獲得給定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,例如在該示例中為90度。裝有l(wèi)朿4侖4幾構(gòu)40、 140的滑動(dòng)水口 10的一種示例性搮:作方法 才既述如下在澆鑄操作中利用滑動(dòng)水口 10以本身已知的方式啟動(dòng)、控制和4亭止冶 金容器(未示出)的流出;在澆鑄操作后將帶有滑動(dòng)水口 IO的冶金容器轉(zhuǎn)移到維護(hù)工位(未示出) 并且翻轉(zhuǎn)容器,例如為了倒空殘留內(nèi)容物,以^使得滑動(dòng)水口 10垂直布置且容易4妄近;將線性致動(dòng)器(未示出)與第二聯(lián)接器48連接,即與棘 專侖才幾構(gòu)40、 140連4妄;(可選擇地)利用鎖定裝置23和壓力減小裝置50使得 操作接觸壓力減小預(yù)定量;(可選擇地)通過(guò)使得可滑動(dòng)的托盤26平移到最大流量 位置^f吏得第一孔30和第二孔32對(duì)準(zhǔn);控制線性致動(dòng)器以產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的行程,其開(kāi)動(dòng)棘輪機(jī) 構(gòu)40、 140以使得滑動(dòng)板20以不連續(xù)的步幅轉(zhuǎn)動(dòng)到限定的角 位置;將線性致動(dòng)器從第二聯(lián)接器48上移除;(可選擇地)在滑動(dòng)水口上執(zhí)行其它維護(hù)#:作。
盡管最好在每一個(gè)澆鑄操作后執(zhí)行滑動(dòng)板的轉(zhuǎn)動(dòng),但是可注意到,4又在一定次凄t的澆鑄才喿作后才更換滑動(dòng)板20和固定板22,這 取決于它們的工況。應(yīng)該理解的是,通過(guò)使得滑動(dòng)板20的磨損受 區(qū)域限制,澆鑄操作的該次數(shù)超過(guò)了現(xiàn)有技術(shù)中具有不可轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng) 的滑動(dòng)水口可能達(dá)到的量。自動(dòng)系統(tǒng)(未示出)通常控制線性致動(dòng)器。為了保證預(yù)定數(shù)量 的行程被有效地執(zhí)行,更準(zhǔn)確地,為了保證限定的角位置被有效地 達(dá)到,在滑動(dòng)纟反20的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量線性致動(dòng)器(例如液壓缸) 的一個(gè)或者多個(gè)操作參數(shù)。這些參數(shù)例如包括有效活塞位移、對(duì)于 纟合定位移所花費(fèi)的時(shí)間間隔、液壓缸的兩個(gè)腔室中的壓力和這些壓 力的持續(xù)時(shí)間和/或時(shí)間變^f匕。例如,在限定的可允"i午范圍以上的壓 力水平表示一反20、 22或者滑動(dòng)水口 10的其他才;i4戒部件的堵塞或者 夾持。相反,在可允許的范圍以下的壓力水平表示棘輪機(jī)構(gòu)40、 140 的電影鏈的破裂。最好考慮的一個(gè)因素是轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的有效接觸壓 力,例如由加壓裝置36、 36,的i殳置決定,并且如果可應(yīng)用的,由 壓力減小裝置50的設(shè)置決定。棘輪機(jī)構(gòu)40、 140及其線性致動(dòng)器 的自動(dòng)控制能夠檢測(cè)可能的故障,從而有助于在其整個(gè)工作壽命中 保證滑動(dòng)板20的預(yù)定角位置。以一種類似的手段,能夠在滑動(dòng)水口 10的操作過(guò)程中測(cè)量流 動(dòng)控制致動(dòng)器的一個(gè)或者多個(gè)操作參數(shù)。在操作過(guò)程中在流動(dòng)控制 致動(dòng)器上測(cè)量的上述參數(shù)纟是供了另外的關(guān)于廣義上的滑動(dòng)水口 10Q 且尤其是纟反20、 22的狀態(tài)上的信息。利用下列步驟或者其部分組合識(shí)別滑動(dòng)水口 (例如通過(guò)條形石馬);
追蹤所識(shí)別的滑動(dòng)水口的枳"喊部分的進(jìn)展(例如,部<牛 的操作次數(shù)、用于打開(kāi)/關(guān)閉滑動(dòng)水口的滑動(dòng)操作的完成量等);追蹤其滑動(dòng)板和其固定板的進(jìn)展(例如,板的操作次數(shù), 滑動(dòng)板的角位置等);存儲(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其線性致動(dòng)器的操作參數(shù)(例如,活塞 位移、位移持續(xù)時(shí)間、活塞壓力、壓力持續(xù)時(shí)間等);存儲(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其流動(dòng)控制致動(dòng)器的操作參數(shù)(例如, 活塞位移、位移持續(xù)時(shí)間、活塞壓力、壓力持續(xù)時(shí)間等);能夠在信息系統(tǒng)中產(chǎn)生具有關(guān)于滑動(dòng)水口 10歷史信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。 通過(guò)考慮在維護(hù)車間中在維護(hù)工位和澆注工位測(cè)量的滑動(dòng)水口 10 的機(jī)械參數(shù)而在信息系統(tǒng)中產(chǎn)生歷史信息。該歷史信息用作滑動(dòng)水 口 10的操作控制裝置的輸入并且還用于安排預(yù)防性維護(hù)的輸入。 歷史信息能夠最佳使用和設(shè)計(jì)廣義上的滑動(dòng)水口 10尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 間安排以使得滑動(dòng)板20的磨損最小化。例如,滑動(dòng)水口10方面的 這樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)避免過(guò)早更換而使得其構(gòu)造部件(特別是板20、 22)的操作時(shí)間最大化。另外,歷史信息通過(guò)在適時(shí)地安排必需的 維護(hù)來(lái)提高操作的安全性?;氐綀D5,可注意到本發(fā)明的發(fā)展產(chǎn)生的幾個(gè)發(fā)現(xiàn)具有中心圓孔的盤狀耐火材#牛相對(duì)于熱和初4戒應(yīng)力被:i人 為是優(yōu)選的;滑動(dòng)板在其支撐件上的徑向固定的幾何布置對(duì)于斷裂具 有重要的影響;盤的外徑與3L的直徑的直徑比大于或者等于4 (4尤選i也, 5)對(duì)于在操作過(guò)程中減小機(jī)械應(yīng)力并且保證盤邊界處的可接 受的溫度是有益的;
向固定所導(dǎo)致的應(yīng)力集中并且在斷裂的情況下1呆證滑動(dòng)^反的內(nèi)聚力;增大數(shù)量(即,大于4個(gè))的徑向固定點(diǎn)對(duì)于滑動(dòng)板的 耐用性具有有益的影響,大大減小張應(yīng)力;通過(guò)確保減小擴(kuò)張自由度來(lái)限制徑向固定點(diǎn)的數(shù)量的增 力口,徑向固定點(diǎn)的凄t量的增加會(huì)導(dǎo)致壓縮應(yīng)力的增大;耐火材料的厚度對(duì)張應(yīng)力的影響很??;滑動(dòng)板的已知?jiǎng)傂詮较蚬潭J讲荒茉诖_??山邮艿膲?縮應(yīng)力的同時(shí)減小耐火材料中的張應(yīng)力,實(shí)際上,在滑動(dòng)板的 自由運(yùn)動(dòng)不危害流動(dòng)控制的情況下,應(yīng)該提供一定的擴(kuò)張自由度。圖6-8示出了根據(jù)第三實(shí)施例的夾緊環(huán)300的細(xì)節(jié)。參照?qǐng)D1 和2,圖6中類似或者相同的部件由相同的附圖標(biāo)記表示。夾緊環(huán) 300是根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)以及獨(dú)立于棘輪機(jī)構(gòu)40、 140設(shè)計(jì)的。圖6的 滑動(dòng)7jc口 10中的滑動(dòng)^反20與圖5的滑動(dòng)才反20相對(duì)應(yīng)。它包4舌由 鋼帶20,,4裏邊的盤狀耐火材料20,并且具有中心孔,即,第一孔30。 夾緊環(huán)300能夠?qū)⒒瑒?dòng)板20固定于可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24,可 轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件24可在可滑動(dòng)的托盤26上轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖6中所 示,夾緊環(huán)300包括4個(gè)圓弧形剛性鏈302和一個(gè)安裝座304。利 用旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)類型的鉸鏈306使得剛性鏈302和安裝座304互連,該 4交鏈能夠圍繞垂直于圖6平面的軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。小榫308固定于鋼 帶20",榫308安裝在安裝座304中的榫眼310中。榫308 (如圖5 中所示)與榫眼310配合以阻擋滑動(dòng)板20相對(duì)于夾緊環(huán)300轉(zhuǎn)動(dòng) 但不阻擋滑動(dòng)板20在榫308的區(qū)域中徑向膨脹。實(shí)際上,榫眼310 的深度大于榫308的高度??勺⒁獾?,無(wú)需改變耐火材料
圓形形狀,榫308可阻擋滑動(dòng)板20轉(zhuǎn)動(dòng)。利用安裝座304阻擋夾 緊環(huán)300在滑動(dòng)板支撐件24上轉(zhuǎn)動(dòng)。多個(gè)彈性緊固件320以轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的方式布置在夾緊環(huán)300的外 圍。緊固件320相對(duì)于夾緊環(huán)300彈性地固定滑動(dòng)板20以在操作 過(guò)程中允許一定量的徑向擴(kuò)張。在圖6中所示的實(shí)施例中,總共9 個(gè)彈性緊固件320布置在夾緊環(huán)300中,即它們以40度的規(guī)則角 度設(shè)置,如由附圖標(biāo)記321表示的。如上所述,足夠數(shù)量的徑向固 定點(diǎn)能夠減小滑動(dòng)板20中的張應(yīng)力。在操作過(guò)程中,彈性緊固件 320還具有代替鋼帶20,的功能,因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn),鋼帶20,在滑動(dòng)水 口 10的高操作溫度下趨于塑性變形至不能接受的程度。如圖7中清楚示出的,每一個(gè)彈性緊固件320包括由相應(yīng)的剛 性鏈302支撐并且壓靠在緊固件324上的螺旋彈簧322。盡管描繪 了螺旋彈簧322,但也不排除諸如盤簧或者氣動(dòng)裝置的其他適合裝 置。螺紋軸326固定于緊固件324并且通過(guò)夾緊環(huán)300中的相應(yīng)孔 突出。螺母328使得螺旋彈簧322預(yù)張緊以使得滑動(dòng)板的剛性固定 保持達(dá)到一定的擴(kuò)張度。使得超出對(duì)應(yīng)于螺旋彈簧322的預(yù)定預(yù)應(yīng) 力的任何擴(kuò)張達(dá)到由附圖標(biāo)記330表示的徑向間隙寬度。如圖7中 所示,與緊固件320結(jié)合的夾緊環(huán)300確?;瑒?dòng)板的充分固定,同 時(shí)允許一定量的徑向擴(kuò)張。夾緊環(huán)300在與安裝座304徑向相》于的區(qū)i或中i殳有才及端 (all-or-nothing )類型的罩340。夾緊環(huán)300和罩340被設(shè)計(jì)成用于 簡(jiǎn)化滑動(dòng)板20的更換并且用于阻止其預(yù)張緊緊固的反常。它包括 鎖342 (如圖8中所示)。鎖342通過(guò)軸343沖區(qū)轉(zhuǎn)地安裝于一個(gè)剛性 鏈302的一端并且接合在相對(duì)鏈302的端部中的相應(yīng)空腔。鎖342 具有垂直于其樞軸343的孔344,孔344能夠按照箭頭345使用工 具68來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉夾緊環(huán)300。與鉸4連306結(jié)合的罩340能夠擴(kuò)寬 夾緊環(huán)300以更換滑動(dòng)^反20。應(yīng)該理解的是,與彈性緊固件320結(jié) 合的4交鏈306確l呆滑動(dòng)板20相對(duì)于夾緊環(huán)300以及因而相X于于可 滑動(dòng)的托盤26自動(dòng)定中心。盡管未示出,但顯然類似的夾緊環(huán)有 利;也用于滑動(dòng)7K口 10中的固定々反22?;氐綀D1和2,可注意到,滑動(dòng)板20和固定板22具有相同的 構(gòu)造,即,相同的尺寸。更具體地,除了轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱以外,板20、 22 相對(duì)于中心徑向?qū)ΨQ平面是對(duì)稱的。這樣,用過(guò)的滑動(dòng)板20可用 作固定4反22,反之亦然,以〗吏其先前的未用的表面作為新的有用表 面。如果需要的話,可執(zhí)行各個(gè)板20、 22的先前的4幾加工。應(yīng)該 理解的是,利用這里公開(kāi)的滑動(dòng)水口 10獲得的延長(zhǎng)的工作壽命和 減小的磨損有助于板20、 22的再使用能力。
權(quán)利要求
1. 一種用于冶金容器的線性滑動(dòng)水口 (10),包括具有第一孔(30)的滑動(dòng)板(20)和具有第二孔(32) 的固定板(22);可滑動(dòng)的托盤(26),支撐所述滑動(dòng)板(20)并且被設(shè)置 成1吏得所述滑動(dòng)々反(20)相對(duì)于所述固定板(22)滑動(dòng)以通過(guò) 所述第一孔和第二孔(30; 32 )的相對(duì)位置來(lái)控制所述冶金容 器的流出量;所述滑動(dòng)板(20 )相對(duì)于所述可滑動(dòng)的托盤(26 ) 可轉(zhuǎn)動(dòng);以及棘輪機(jī)構(gòu)(40; 140),用于提供所述滑動(dòng)板(20)的限 定的角位置;其特征在于所述棘4侖才幾構(gòu)(40; 140 )凈皮安裝在所述可滑動(dòng)的托盤(26 ) 上以使所述可滑動(dòng)的托盤(26 )形成所述棘4侖機(jī)構(gòu)(40; 140 ) 的固定沖匡架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)水口 ,還包括安裝在所述可滑動(dòng)的 托盤(26)上的可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件(24)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑動(dòng)水口,其中,所述棘輪機(jī)構(gòu)(40; 140)包括棘4侖(42; 142),所述凈束輪固定于所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的 滑動(dòng)板支撐件(24);推進(jìn)器(44; 144),所述推進(jìn)器可移動(dòng) 地安裝在所述可滑動(dòng)的托盤(26)上;以及凈朿爪(46; 146), 所述凈束爪可樞轉(zhuǎn)地安裝于所述推進(jìn)器(44; 144)上,以將所 述推進(jìn)器(44; 144)的線性動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)樗龌瑒?dòng)板(26)的 轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口,還包括用于所 述可滑動(dòng)的托盤(26)定位的流動(dòng)控制致動(dòng)器的聯(lián)接器(34) 和固定于所述可滑動(dòng)的托盤(26)的聯(lián)接器(48),用于將獨(dú) 特的可分離的線性致動(dòng)器連接于所述棘輪機(jī)構(gòu)(40; 140)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,其中,在操作 過(guò)程中在所述滑動(dòng)板(20)與所述固定板(22)之間提供緊密 ^妻觸壓力,并且所述滑動(dòng)水口 ( 10)還包括用于所述4妾觸壓力 的可控減小的壓力減小裝置(50)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動(dòng)水口 ,還包括殼體(12 )和用于回 轉(zhuǎn)打開(kāi)所述殼體(12)的鉸鏈(18),并且其中所述壓力減小 裝置(50 )包括用于限制所述殼體(12 )的打開(kāi)度的卡鉤(52 )。
7. 才艮據(jù)前述4又利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口,其中,所述凈束4侖 機(jī)構(gòu)(40; 140 )包括用于阻擋所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件(24 ) 轉(zhuǎn)動(dòng)的阻擋4幾構(gòu)(162; 164 )。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,其中,所述滑動(dòng) 才反(20)包括轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的優(yōu)選為盤狀的耐火材料(20,),所述 第一孔(30 )為轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的優(yōu)選為圓形的并且設(shè)置在所述耐火 材料(20,)的中心位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,還包括用于緊 固所述滑動(dòng)板(20)的夾緊環(huán)(300),所述夾緊環(huán)(300 )在 所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)板支撐件(24 )上被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)并且包括用于 將所述滑動(dòng)板(20)彈性緊固于所述夾緊環(huán)(300)的多個(gè)彈 性緊固件(320)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的滑動(dòng)水口 ,其中所述彈性緊固件(320 ) 以轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的方式設(shè)置在所述夾緊環(huán)(300)的內(nèi)側(cè),并且它 們的數(shù)量?jī)?yōu)選大于4個(gè)并且優(yōu)選為奇數(shù)個(gè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的滑動(dòng)水口 ,還包括用于為所述彈 性緊固件(320)才是供預(yù)定預(yù)應(yīng)力的可調(diào)節(jié)預(yù)張緊裝置(326, 328 )。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,其中,所述 夾緊環(huán)(300 )包括至少三個(gè)剛性《連(302 ),所述剛性鏈(302 ) 具有相應(yīng)的4交4妄4由(306)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8和權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 , 其中,所述滑動(dòng)板(20)包括利用收縮配合為所述耐火材料(20,)鑲邊的外鋼帶(20"),所述鋼帶(20")和所述夾緊環(huán) (300 )包括與之配合的用于阻擋所述滑動(dòng)板(20)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻 擋裝置(308、 310)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,其中,所述 耐火材料(20,)的外徑與所述第一孔(30)的直徑的比值大 于或者等于4。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)水口 ,其中所述滑動(dòng)板(20)和所述固定板(22)具有相同尺寸。
16. —種用于才喿作如上所述的線性滑動(dòng)水口的方法,其特4i在于,所述方法包4舌以下步驟 將線性致動(dòng)器連接于所述棘4侖才幾構(gòu)(40; 140);以及 利用所述棘輪機(jī)構(gòu)(40; 140)使得所述滑動(dòng)板(20)轉(zhuǎn)動(dòng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括以下步驟在轉(zhuǎn)動(dòng)所述滑動(dòng)板(20)前,利用壓力減小裝置(50) 以可控制的方式減小所述滑動(dòng)板(20)與所述固定板(22)之 間的有效4妄觸壓力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,還包括以下步驟在所述滑動(dòng)板(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量所述線性致動(dòng)器 的一個(gè)或者多個(gè)操作參數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟在所述滑動(dòng)水口 (10)的才喿作過(guò)程中測(cè)量與所述可滑動(dòng) 的托盤(26 )連接的流動(dòng)控制致動(dòng)器的一個(gè)或者多個(gè)操作參數(shù)。
20. 沖艮據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的方法,其中在所述滑動(dòng) 水口 ( 10)不4乘作的遠(yuǎn)處工位執(zhí)行將線性致動(dòng)器連接于所述棘 4侖才幾構(gòu)和利用所述l束4侖才幾構(gòu)4吏得所述滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟。
全文摘要
一種用于冶金容器的線性滑動(dòng)水口(10)包括具有第一孔(30)的滑動(dòng)板(20)和具有第二孔(32)的固定板(22)。可線性滑動(dòng)的托盤(26)支撐滑動(dòng)板(20)并且被設(shè)置成使得滑動(dòng)板(20)相對(duì)于固定板(22)滑動(dòng)以通過(guò)第一孔和第二孔(30;32)的相對(duì)位置來(lái)控制冶金容器的流出量?;瑒?dòng)板(20)相對(duì)于所述可滑動(dòng)的托盤(26)可轉(zhuǎn)動(dòng)。所述滑動(dòng)水口還包括用于為滑動(dòng)板(20)提供限定的角位置的棘輪機(jī)構(gòu)(40;140)。棘輪機(jī)構(gòu)(40;140)被安裝在可滑動(dòng)的托盤(26)上以使所述可滑動(dòng)的托盤(26)形成棘輪機(jī)構(gòu)(40;140)的固定框架。
文檔編號(hào)B22D41/22GK101146636SQ200680009077
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者多米尼克·韋雷利, 威廉·羅斯, 阿爾伯特·戈什 申請(qǐng)人:門技術(shù)股份公司