專利名稱：旋轉(zhuǎn)和/或滑動式閘門及其閘門件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作金屬熔液罐澆注口的，尤其是縱向伸展的澆注口的旋轉(zhuǎn)和/或滑動閘門，該閘門由一個耐火的固定閘門件和一個與之相對密封的，可旋轉(zhuǎn)和/或可滑動的，耐火的，活動閘門組成，而且固定閘門件至少有一個流入口和至少一個流出口，而活動閘門件有一個連接孔道，在閘門打開狀態(tài)下，通過此連接孔道使固定閘門件的流入口和流出口相互溝通。此外本發(fā)明還涉及一種這樣的旋轉(zhuǎn)和/或滑動閘門的活動閘門件和固定閘門件。
在較老的P3805071.4號專利申請說明了一種所述類型的閘門。于此，作為轉(zhuǎn)子的活動閘門件的連接孔道形成在轉(zhuǎn)子的直徑徑向伸展的透孔，這就減弱了轉(zhuǎn)子的強度。
此外，在維修時，因擴大被堵的或縮小被燒蝕的連接孔道的再加工費用大。另外，在當轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子于封閉狀態(tài)時，不僅封閉流出口，同時也封閉流入口，這是不利的，這時殘留熔液被封在連接孔道中，殘留熔液在其中可能凝固，并帶來與之相關(guān)的，眾所周知的困難。
在DE-PS3540202專利中敘述了一種用于結(jié)晶器液面控制的閘門。這種閘門不適用于冶金容罐的縱向伸展的澆注口。是通過調(diào)整一個管子對另一管子的相對位置而使熔液出口打開或者關(guān)閉。于此，兩根管子也有對其縱軸而言的徑向透孔。在US-PS3651998專利中說明的也是這樣一種旋轉(zhuǎn)式閘門。在該閘門上可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)管壁上也鉆有徑向透孔。
在EP0078760專利說明了一種輥式旋轉(zhuǎn)閘門。該閘門只能安置在冶金容罐外。其次，它有必須用很大的壓力把兩個輥子壓靠在一起的缺陷。此外，僅是在兩輥園周上的一條線用于密封。
本發(fā)明的目的是，推薦一種開始時所述的旋轉(zhuǎn)和/或滑動閘門，以避免在活動閘門件上做徑向或直徑上的透孔。
按照本發(fā)明，上述目的在一種開始時所述類型的旋轉(zhuǎn)和/或滑動閘門上，通過由至少一個在活動閘門件的外表面伸展的缺口構(gòu)成的連接孔道而達到的。此缺口并不是活動閘門件沿直徑的透孔。它幾乎不減弱活動閘門件的強度。此外，在維修時，拆下活動閘門件后磨削或修補缺口均很容易，因為由缺口構(gòu)成的在活動閘門件外表面上的連接孔道很容易靠近。
通過熔液作用在缺口上的壓力使活動閘門件以它的與缺口相對的表面緊緊地壓在固定閘門件上，這就改善了閘門的密封性。
在操作活動閘門件使之處于關(guān)閉狀況時，至少先封閉流入口或流出口，從中可看到另一優(yōu)點，即避免了在活動閘門件內(nèi)部存有可能凝固的殘留熔液。
此閘門的優(yōu)越結(jié)構(gòu)以及活動閘門件和固定閘門件的基本特征由從屬權(quán)利要求和下述說明中得以證實。
圖中所示

圖1系按圖2沿Ⅰ-Ⅰ線所做的用于縱向伸展的澆注口閘門的剖視圖。
圖2系在冶金容罐底部的閘門，局部剖視圖。
圖3系用于縱向伸展?jié)沧⒖诘拈l門另一種實施例。
圖4系用于管狀澆注口的閘門。
圖5系按圖4沿Ⅴ-Ⅴ線所做的剖面圖。
冶金容罐有底部(1)和壁(2)。在底部(1)中裝有由耐火陶瓷材料制成的作為固定閘門件的定子(3)，它有一個具有軸(5)的園柱形內(nèi)表面(4)。定子(3)的長度遠遠地大于它的直徑，它可沿整個底部伸展(對照圖1至圖3)。
如果定子(3)的壁厚能做到盡可能地均勻，則定子(3)的外輪廓同樣基本上是園柱形的。當然，它也可以呈現(xiàn)一種適于裝入底部(1)的其他巫礎(chǔ) 在定子(3)上有向容罐內(nèi)(6)敞開的流入口(7)，此口沿定子(3)的全長伸展至邊緣部。它形成槽形透孔。當然，它也可由多個小口組成，在小口之間有定子(3)壁的隔板(8)(對照圖2)。
在定子(3)的內(nèi)園周上有一槽形流出口(9)，它沿定子(3)的長度伸展至邊緣部。流出口(9)相對于定子(3)的流入口(7)錯位小于180°。流出口(9)連接一個槽形流出孔道(10)，流出孔道由風口支管形異型件(11)構(gòu)成，異型件(11)可終止于底部(1)的底邊(12)，當然也可超出底邊(12)。它適用于帶式澆鑄。尤其它可以作為安置在容罐下面的結(jié)晶器的插入式澆注口。流入口(7)的空隙截面或者全部小口的總截面，基本上等于流出口(9)的空隙截面。
在按圖1的實施例中，由流出孔道(10)中流出的熔液流出方向(A)與熔液進入流入口(7)中的主方向(E)平行。當然，流出方向(A)也可以通過異型件(11)以及流出孔道(12)的相應(yīng)形狀與流入方向(E)成銳角或鈍角(對照圖3)。
在定子(3)中可旋轉(zhuǎn)地置入一個作為活動閘門件的，由耐火陶瓷材料制成的轉(zhuǎn)子(13)，其旋轉(zhuǎn)軸與定子(3)的園柱形內(nèi)表面(4)的軸(5)同心。轉(zhuǎn)子(13)有一個園柱形外表面(14)，并密封地貼靠在園柱形內(nèi)表面(4)上。轉(zhuǎn)子(13)可以是實心體(圖3)。當然也可以是空心的(圖1)，所以它有與定子(3)相同的基本均勻的壁厚。
如果轉(zhuǎn)子(13)是空心體(對照圖1)，那未可通過其空心把氣體導入熔液中。為此在容罐外的轉(zhuǎn)子(13)上裝一個氣體接口并在轉(zhuǎn)子(13)園周上設(shè)置氣體分配口。這些分配口可以設(shè)計成，氣體只在關(guān)閉狀態(tài)下進入熔液。
如果轉(zhuǎn)子(13)系空心體，那未在轉(zhuǎn)子(13)的內(nèi)部可滯留熔液，此熔液與容罐內(nèi)(6)的熔液聯(lián)通。由此，轉(zhuǎn)子(13)保持與熔液相同的溫度。
轉(zhuǎn)子(13)在它的外園周上至少有一個缺口(15)，缺口沿流入口(7)和全長和流出口(9)的全長伸展。在按圖1至圖3的實施例中，缺口沿轉(zhuǎn)子(13)的園周方向在流入口(7)和流出口(9)之間伸展。在按圖2的實施例中，在轉(zhuǎn)子(13)上有多個缺口(15)，在缺口之間有隔板(16)，此隔板與流入口(7)之間的隔板(8)相對應(yīng)。
就此而言，隔板(8以及16)的寬度實際上與流入口(7)以及缺口(15)的寬度相同，所以通過在定子(3)中在方向(V)上軸向推動轉(zhuǎn)子(13)(對照圖2)，使轉(zhuǎn)子(13)的隔板(16)封閉定子(3)的流入口(7)。
在按照圖1的實施例中，缺口(15)呈鐮刀形。在圖1所示打開狀態(tài)下，缺口在流入口(7)和流出口(9)之間伸展，并小于180°園周角。缺口也可以例如呈扇形以代替鐮刀形(對照圖3)。缺口(15)設(shè)計成，在打開狀態(tài)下，它的底(17)與流入口(7)以及流出口(9)的邊(18以及19)吻合。
定子(3)和轉(zhuǎn)子(13)透過容罐的底部(1)或相互對置的兩壁(2)伸向外部。在定子(3)和轉(zhuǎn)子(13)的外端有限定轉(zhuǎn)子(13)轉(zhuǎn)動角度的擋塊(20)(對照圖2)。此外，為使轉(zhuǎn)子(13)動作的驅(qū)動裝置嚙合于轉(zhuǎn)子(13)的外端。
所說明的旋轉(zhuǎn)閘門的工作原理大致如下如果轉(zhuǎn)子(13)位于圖1所示的位置，那么，金屬熔液由容罐內(nèi)(6)通過流入口(7)和構(gòu)成連接孔道的缺口(15)以及流出口(9)與園柱形內(nèi)表面(4)相切地流入流出孔道(10)，并流至接續(xù)的容罐或結(jié)晶器中。流動的熔液在轉(zhuǎn)子(13)上作用一個壓力，使轉(zhuǎn)子的園柱形外表面(14)密封地壓緊在定子(3)的園柱形內(nèi)表面(4)上。這就改善了內(nèi)表面(4)和外表面(14)之間的密封作用?；诹鞒隹椎?10)的槽形形狀可直接澆鑄薄板坯。
通過聯(lián)接在轉(zhuǎn)子(13)上的驅(qū)動裝置改變轉(zhuǎn)子(13)的位置，使液流截面縮小，從而易于調(diào)節(jié)單位時間的金屬熔液流量。
如果需關(guān)閉旋轉(zhuǎn)閘門，那么，順時針或逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，直至流入入口(7)或者流出口(9)被轉(zhuǎn)子(13)的園柱形外表面(14)封閉。
如果為了終止熔液流出，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子(13)，那么，在流出口(9)封閉前，首先封閉流入口(7)，至使殘留在缺口(15)中的熔液通過流出口(9)和流出孔道(10)可以基本上排出。之后轉(zhuǎn)子(13)繼續(xù)轉(zhuǎn)動至流出口(9)也被轉(zhuǎn)子(13)的園柱形外殼面(14)關(guān)閉。
如果為了終止金屬熔液的流出，而順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(13)，那未，首先封閉流出口(9)。殘留在缺口(15)內(nèi)的熔液與容罐內(nèi)(6)的熔液相通。
在兩種情況下，容罐(6)內(nèi)的熔液靜壓力均有助于園柱形內(nèi)表面(4)和園柱形外表面(14)之間的密封作用。
如果在流入口(7)各部分之間設(shè)有隔板(8)和在缺口之間設(shè)有隔板(16)，那未，轉(zhuǎn)子(13)的驅(qū)動裝置可以設(shè)置成，能使轉(zhuǎn)子(13)沿箭頭(V)的方向往返軸向運動，那未就可能使旋轉(zhuǎn)閘門附加地通過轉(zhuǎn)子(13)在定子(3)中的軸向移動關(guān)閉或打開。在打開狀態(tài)，缺口(15)對準流入口(7)。在關(guān)閉狀態(tài)，缺口(15)之間的隔板堵住流入口(7)。
按照圖4和圖5的實施例中，閘門不是用于縱向伸展的澆注口，而是用于管狀澆注口。在固定閘門件(3)上伸展著對軸(5)成徑向的管狀流出孔道(10)，園柱形活動閘門件(13)可以繞此軸按箭頭(D)方向旋轉(zhuǎn)，而且可沿此軸在箭頭(V)方向上滑動?；顒娱l門件(13)的缺口(15)在活動閘門件的外園周上縱向成槽形伸展。
在圖4和圖5所示打開狀態(tài)，金屬熔液在底部水平地流入缺口(15)并在其中拐入流出孔道(10)。
為了關(guān)閉閘門，可在容罐外操作，在箭頭(D)方向上轉(zhuǎn)動活動閘門件(13)。留在缺口(15)內(nèi)的金屬熔液與罐內(nèi)(6)的熔液保持聯(lián)通，至使熔液不凝固，而流出孔道(10)排空。
通過把活動閘門件(13)沿箭頭(V)的方向推向左側(cè)，也可使閘門脫離圖4和圖5所示的打開狀態(tài)。此項可作為附加的，或也可作為單獨關(guān)及開的功能使用。
按圖4和圖5的閘門，自然也可用于縱向伸展的澆注口。在這種情況中，流出孔道(10)呈槽形，而且缺口(15)沿縱向設(shè)計成，在打開狀態(tài)時在流出孔道(10)的全長上伸展。
本發(fā)明沒有限制在一種旋轉(zhuǎn)閘門上。它也可以在滑動閘門方面使用，在這種情況，定子的流入口和/或流出口的打開和關(guān)閉唯一通過轉(zhuǎn)子的滑動起作用。自然，在這種情況時，活動閘門件可以不必一定呈旋轉(zhuǎn)對稱體。它可以呈三角形式四邊形截面。
權(quán)利要求
1.用作金屬熔液容罐澆注口，尤其是縱向伸展?jié)沧⒖诘男D(zhuǎn)和滑動閘門，由一個耐火，固定閘門件和一個與之相對密封的可旋轉(zhuǎn)和/或可滑動的，耐火的，活動閘門件組成，固定的閘門件有至少一個流入口和至少一個流出口，而活動閘門件有一個連接孔道，在閘門打開狀態(tài)下通過此連接孔道使固定閘門件的流入口和流出口相互溝通，其特征為該連接孔道由至少一個在活動閘門件(13)外表面(14)上伸展的缺口(15)構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1的閘門，其特征為，在活動閘門件(13)園周上的缺口(15)伸展的園周角小于180°。
3.按權(quán)利要求1或2的閘門，其特征為缺口(15)呈鐮刀形。
4.按權(quán)利要求1或2的閘門，其特征為缺口(15)呈扇形。
5.按上述權(quán)利要求之一的閘門，其特征為缺口(15)沿閘門件(13)的縱向伸展。
6.按上述權(quán)利要求之一的閘門，其特征為流入口(7)，缺口(15)和流出口(9)的空隙截面基本一致。
7.按上述權(quán)利要求之一的閘門，其特征為固定閘門件(3)有一個帶與流出口(9)相接的流出孔道(10)之進風口支管狀異型件(11)。
8.按權(quán)利要求7的閘門，其特征為異型件(11)作為帶式澆鑄機金屬熔液給料嘴。
9.按權(quán)利要求7的閘門，其特征為異型件(11)構(gòu)成一個插入式注口。
10.按上述權(quán)利要求之一的其固定閘門件具有多個相互并列的流入口(7)和/或多個流出口(9)的閘門，其特征為活動閘門件(13)同樣具有多個相互并列的缺口(15);在流入口(7)和/或流出口(9)以及缺口(15)之間有隔板(8及16)。
11.按權(quán)利要求10的閘門，其特征為通過活動閘門件(13)相對固定閘門件(3)的滑動，用活動閘門件(13)的隔板(16)可以使固定閘門件(3)的流入口(7)和/或流出口(9)閉塞。
12.按上述權(quán)利要求之一的閘門，其特征為當沿關(guān)閉位置方向操作活動閘門件(13)時，至少開始時僅流入口(7)或流出口(9)被閉塞。
13.按上述權(quán)利要求之一的閘門，其特征為固定閘門件(3)有一個園柱形內(nèi)表面，活動閘門件(13)以其園柱形外表面(14)貼靠在該內(nèi)表面上。
14.按照權(quán)利要求13的閘門，其特征為固定閘門件(3)的與流出口(9)相接的流出孔道(10)的約相切于固定閘門件(3)的園柱形內(nèi)表面(4)以及活動閘門件(13)的外表面(14)。
15.按照上述權(quán)利要求之一的用于閘門的活動閘門件，其特征為在閘門件(13)的外表面(14)上至少有一個作為連接孔道的缺口(15)。
16.按照權(quán)利要求15的活動閘門件，其特征為缺口(15)在閘門件(13)園周上的伸展小于180°。
17.按原權(quán)利要求15或16的活動閘門件，其特征為缺口(15)呈扇形或鐮刀形。
18.按照權(quán)利要求15至17之一的活動閘門件，其特征為閘門件(13)有多個被隔板(16)分開的缺口(15)。
19.按照權(quán)利要求15至18之一的活動閘門件，其特征為閘門件(13)是一空心體。
20.按照權(quán)利需求15至19之一的活動閘門件，其特征為缺口(15)在閘門件(13)的縱向上伸展。
21.按照上述權(quán)利要求之一的閘門固定閘門件，其特征為閘門件(3)基本上成管狀。
22.按照上述權(quán)利要求之一的閘門固定閘門件，其特征為閘門件(3)有一異型件(11)，它構(gòu)成一個槽形流出孔道(10)。
23.按照上述權(quán)利要求之一的閘門固定閘門件，其特征為流入口或多個流入口的空隙截面相等于流出口(9)的空隙截面。
24.按照上述權(quán)利要求之一的閘門固定閘門件，其特征為在流入口(7)和流出口(9)之間的角度小于180°。
25.按照上述權(quán)利要求之一的閘門固定閘門件，其特征為閘門件(3)有多個被隔板(8)分開的流入口(7)。
26.按照權(quán)利要求1至23之一的閘門固定閘門件，其特征為為流入口(7)安置在端面，而流出口(9)則安置在縱向側(cè)面上。
全文摘要
用于金屬溶液容罐之一種，尤其縱向伸展的澆注口的旋轉(zhuǎn)和/或滑動閘門，由一個有流入口和流出口的、固定的、耐火閘門件和一個與其相對密封的，帶有一個在閘門打開時，為聯(lián)通流入口和流出口的連接孔道的活動的、耐火的閘門件組成。為了避免用透孔作連接孔道，作為連接孔道，活動閘門件至少有一個在活動閘門件的外表面上伸展的缺口。
文檔編號B22D41/22GK1035968SQ89101439
公開日1989年10月4日 申請日期1989年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月18日
發(fā)明者塞赫·安拉哥, 喬斯·杰母波瑞 申請人:迪迪爾工廠股份公司