МЕХАНИЗМ ЗАМЕНЫ РАЗЛИВОЧНОЙ ТРУБЫ С ПЛАСТИНОЙ-ЗАГЛУШКОЙ ДЛЯ РАЗЛИВОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ
POURING SPOUT CHANGER HAVING DUMMY PLATE FOR CASTING DEVICE FOR PRODUCING METALLURGIC PRODUCTS

Изобретение относится к механизму замены разливочной трубы для разливочного устройства для производства металлургических продуктов с исполнительным элементом для перемещения неиспользованной разливочной трубы из положения ожидания в положение разливки, в котором разливочная труба поджимается к образующему вместе с ней разливочный канал выходному стакану разливочного устройства.
Под термином «разливочная труба» следует понимать также разливочные сопла, которые по существу выполняют идентичную функцию как разливочные трубы и отличаются от них главным образом различными конструктивными длинами.
Устройства замены разливочных труб вышеназванного типа служат, как известно, в частности в разливочных устройствах для производства непрерывно-литых продуктов, для замены изношенной разливочной трубы новой, не прерывая при этом рабочий режим установки непрерывного литья. Это осуществляется перемещением новой разливочной трубы в положение разливки и удалением изношенной разливочной трубы.
Устройство замены этого типа раскрыто в европейской патентной публикации ЕР 0 714 332. Оно характеризуется по существу тем, что между головными пластинами использованной разливочной трубы и неиспользованной сменной трубы расположена дополнительная пластина, при этом в момент перемещения сменной трубы в положение разливки использованная разливочная труба давлением дополнительной трубы удаляется из положения разливки. Механизм замены разливочной трубы не содержит средств для быстрого запирания разливочного канала в экстренных случаях, даже при разрушениях разливочной трубы или аналогичных серьезных происшествиях. Это является недостатком в отношении производственной безопасности установки.
Известны также другие устройства замены, в которых пластину-заглушку необходимо опрокинуть в положение для перемещения, что также требует аккуратности и ручного управления.
Задача изобретения состоит в том, чтобы устранить этот недостаток и создать механизм замены разливочной трубы вышеназванного типа, который обеспечивает в равной мере замену трубы, а также обусловленное экстренным случаем запирание разливочного канала максимально простыми средствами.
Поставленная задача решается согласно изобретению за счет признаков по п. 1 формулы изобретения.
Механизм замены согласно изобретению обеспечивает автоматический режим для подачи пластины-заглушки, которая интегрирована в механизм замены в мгновенно (в секундном диапазоне) может быть подведена под разливочный канал.
Так как функция замены и закрывания осуществляется одним и тем же исполнительным элементом, то обеспечивается, что при необходимости механизм замены трубы может выполнить только одну, или другую функцию.
Изобретение предусматривает также, что находящаяся в положении ожидания пластина-заглушка в нормальном рабочем режиме фиксируется над плоскостью перемещения разливочных труб, а в экстренном случае автоматически опускается на плоскость перемещения разливочных труб. Следовательно, в экстренном случае плоскость перемещения может быть использована также для пластины-заглушки. Таким образом, упрощается конструкция устройства замены.
Исполнительный элемент состоит согласно изобретению из перемещающихся в направлении перемещения разливочной трубы салазок и шарнирно соединенного с ними в поперечном направлении перемещения захвата. Поэтому плоскость действия захвата может автоматически изменяться.
Целесообразным образом пластина-заглушка может сопрягаться с захватом посредством выполненных предпочтительно в форме крючков подвесных элементов.
Чтобы управлять переходом пластины-заглушки из положения ожидания к плоскости перемещения, согласно изобретению предусмотрено, что пластина-заглушка предпочтительно с обеих сторон снабжена горизонтальным продольным пазом, а также расположенным под углом к нему направляющим пазом, которые взаимодействуют с неподвижно установленным штифтом. При этом преимуществом является, если пластина-заглушка на своей противоположной подвешиванию стороне подпружинена с предварительным напряжением, предпочтительно одной жестко установленной пружиной.
Преимуществом также в смысле простого и легко управляемого привода является, если исполнительный элемент приводится в действие предпочтительно гидравлическим линейным приводом, поршневой стержень которого сопряжен с салазками исполнительного элемента.
В устройствах замены для разливочных сопел изобретение предусматривает, что линейный привод с салазками расположен на продольной стороне устройства замены и что на противоположной продольной стороне предусмотрен захватный механизм, при помощи которого изношенное разливочное сопло удаляется устройством замены.
Захватный механизм сопла оснащен поворотной приемной головкой с притягивающим магнитом для изношенного разливочного сопла, который закреплен с возможностью вращения, втягивания и выдвижения на конце приводной штанги, перемещающейся параллельно направлению перемещения разливочного сопла. Это позволяет облегчить управление и упростить конструкцию устройства замены.
Ниже изобретение поясняется более детально на основе двух примеров осуществления со ссылкой на чертеж. При этом показаны:
Фиг. 1/1а - устройство замены для разливочных труб, представленное в частичном разрезе и в исходном положении,
Фиг. 2/2а - устройство замены с фиг. 1 в момент начала операции замены, с пластиной-заглушкой в положении ожидания,
Фиг. 3/3а - устройство замены с фиг. 1, со снятой пластиной-заглушкой,
Фиг. 4/4а - устройство замены с фиг. 1, после смещения сменной трубы в положение разливки,
Фиг. 5/5а - устройство замены с фиг. 1 в момент начала движения назад в исходное положение,
Фиг. 6/6а и фиг. 7/7а - устройство замены с фиг. 1 во время движения назад с подвешенной пластиной-заглушкой,
Фиг. 8/8а - устройство замены с фиг. 1 после достижения исходного положения,
Фиг. 9/9а - устройство замены с фиг. 1 в момент начала обусловленного экстренной ситуацией процесса закрывания,
Фиг. 10/10а - устройство замены с фиг. 1, с опущенной пластиной-заглушкой,
Фиг. 11 - устройство замены с фиг. 1, с задвинутой в запорное положение пластиной-заглушкой,
Фиг. 12-15 - устройство замены для разливочных сопел, в четырех различных фазах обусловленного экстренной ситуацией процесса закрывания,
Фиг. 16 - устройство замены с фиг. 12-15, с выдвинутым захватным механизмом для изношенного разливочного сопла,
Фиг. 17 - устройство замены с фиг. 16, с повернутым захватным механизмом сопла, и
Фиг. 18 - устройство замены с фиг. 16, с отведенным захватным механизмом сопла.
Устройства замены, согласно фиг. 1-11 и фиг. 12-18, по существу конструктивно идентичны. Как, в частности, видно на фиг. 12-18, они содержат основную плиту 1, которая посредством шпоночных элементов 2 закреплена на донной стенке разливочного устройства 3 с выходным стаканом 4. На основной плите проложены направляющие рельсы 5, 6. Они образуют плоскость перемещения для подлежащих замене разливочных труб, соответственно подлежащих замене разливочных сопел.
На основной плите 1 установлена также приводная система 7 с гидравлическим линейным приводом 8 и исполнительным элементом 9 для подлежащих замене разливочных труб, соответственно подлежащих замене разливочных сопел. Исполнительный элемент 9 состоит из салазок 10 и захвата 11, при этом сопряженные с приводной штангой линейного привода 8 салазки 10 движутся по направляющим 12 в направлении перемещения разливочных труб, соответственно разливочных сопел, а захват 11 шарнирно связан с салазками 10 по оси 13, поперечной направлению перемещения.
Кроме того, устройства замены укомплектованы пластиной-заглушкой 14, при помощи которой в экстренном случае запирается разливочный канал разливочного устройства 3. В пластине-заглушке 14 с обеих сторон предусмотрены горизонтальный продольный паз 15 и расположенный под углом к нему направляющий паз 16, при этом оба паза взаимодействуют с входящими в них с зацеплением цилиндрическими штифтами 17 на салазках 10. В устройстве замены, согласно фиг. 11, на салазках расположены пазы, между тем как цилиндрические штифты на пластине-заглушке, то есть наоборот.
Посредством такой компоновки, связывающей цилиндрические штифты с пластиной-заглушкой, соответственно пазы 15, 16 с салазками, в этом устройстве замены, согласно фиг. 11-18, достигается, что пластина-заглушка 14, детально не показано, может быть вновь отведена в положение ожидания и что, следовательно, может быть вставлено новое сменное сопло. Это приводит к кратковременной приостановке процесса разливки и последующему продолжению процесса разливки путем прожигания замороженного в выходном стакане 4 стального расплава.
Если цилиндрические штифты 17 вошли в горизонтальные продольные пазы, в таком случае пластина-заглушка 14 находится над плоскостью перемещения разливочных труб, соответственно разливочных сопел, в положении ожидания. Там она удалена от плоскости перемещения настолько, что в процессе замены неиспользованная разливочная труба, соответственно неиспользованное разливочное сопло, без помех может быть задвинуто под пластину-заглушку. Пластина может сопрягаться с захватом 11 посредством подвесных элементов 18 в форме крючков, которые могут входить с зацеплением в соответствующие выемки 19 в захвате. На противоположной стороне подвешивания пластина-заглушка 14 подпружинена с предварительным натяжением опирающейся на основную плиту 1 пружиной 20 или другим равнодействующим средством.
Механизм замены разливочных труб, согласно фиг. 1/1а-11/11а, работает следующим образом.
В нормальном рабочем режиме разливочная труба 21 находится в показанном на фиг. 1 положении разливки, в котором разливочная труба поджимается к образующему вместе с ней разливочный канал выходному стакану 4 разливочного устройства. Рядом с ней находится неиспользованная сменная труба 22 в положении ожидания пластина-заглушка 14 лежит над сменной трубой 22, также в положении ожидания. Она сопряжена с захватом 11 посредством подвесных элементов 18 (см. фиг. 1/1а).
Для осуществления процесса замены захват 11 посредством линейного привода 8 активируют в направлении стрелки 23 (фиг. 2/2а), при этом пластина-заглушка 14 движется вперед и штифт 17 перемещается в продольный паз, чтобы предотвратить падение пластины-заглушки 14. После этого захват 11 освобождается от пластины-заглушки 14 и теперь способен продвинуть сменную трубу 22 в положение разливки, которое прежде занимала разливочная труба 21 (фиг. 3/3а).
На фиг. 4/4а представлена конечная фаза процесса замены. Захват 11 продвинул сменную трубу 22 в положение разливки и вытолкнул разливочную трубу 21 из положения разливки, при этом пластина-заглушка 14 по-прежнему остается в положении ожидания. После этого захват 11 отводится линейным приводом 8 назад в направлении стрелки 24 (фиг. 5/5а). Он вновь вступает в сопряжение с пластиной-заглушкой 14 (фиг. 6/6а), вследствие чего за счет взаимодействия штифтов 17 с диагональными направляющими пазами 16 пластина-заглушка 14 не выпадает (фиг. 7/7а).
Теперь механизм замены разливочной трубы вновь находится в показанном на фиг. 8/8а исходном положении, в котором, однако, например, в связи с экстренным случаем, в устройстве замены отсутствует сменная труба. Из-за отсутствия сменной трубы пластина-заглушка 14 не опирается и соответственно может смещаться вниз, так как штифты 17 перемещаются теперь в направляющих пазах 16 вдоль в сторону открытых концов паза, чему способствует сила действия пружины 20 предварительного напряжения (фиг. 9/9а).
Пластина-заглушка14 падает вниз на плоскость перемещения разливочных труб 21, 22, и захват 11 в экстренном случае может продвинуть ее на той же плоскости перемещения в положение закрывания (фиг. 10/10а), при этом пластина-заглушка, в свою очередь, выталкивает из положения разливки находящуюся в эксплуатации разливочную трубу 22 (фиг. 11/11а). Таким образом обеспечивается экстренное закрывание разливочного канала при помощи пластины-заглушки 14.
Поскольку для процесса замены и экстренного закрывания имеется в распоряжении лишь одна приводная система с общим исполнительным элементом и общей плоскостью перемещения, то устройство замены является конструктивно простым и функционально надежным, так как по конструктивным характеристикам оно может исполнять соответственно или одну или другую функцию.
Принцип действия механизма замены разливочного сопла, согласно фиг. 12-15, идентичен принципу действия механизма замены трубы, согласно фиг. 1/1а-11/11а. В показанном на фиг. 12 исходном положении, разливочное сопло 25 находится в положении разливки, а пластина-заглушка 14 в положении ожидания. Она фиксируется на верхнем уровне за счет штифтов 17, которые находятся в сопряжении с направляющими пазами 16.
Для осуществления экстренного закрывания захват 11 посредством линейного привода 8 активируют в направлении стрелки 26 (фиг. 13). Штифты 17 скользят вдоль направляющих пазов 16 и таким образом обеспечивают, что пластина-заглушка 14 опускается на плоскость перемещения разливочного сопла 25.
В дальнейшей последовательности процесса запирания пластина-заглушка 14 передвигается захватом 11 на плоскости перемещения разливочного сопла 25 (фиг. 14), пока она не выталкивает его из положения разливки. В окончательном положении запирания (фиг. 15) пластина-заглушка 14 находится теперь в положении разливки, в котором она полностью закрывает разливочный канал устройства разливки.
Механизм замены разливочного сопла, согласно фиг. 16-18, по существу конструктивно идентичен механизму, согласно фиг. 12-15, но имеет дополнительно захватный механизм 27 для удаления изношенных разливочных сопел. Захватный механизм 27 содержит приемную головку 28 с притягивающим магнитом 29 для изношенных разливочных сопел, который закреплен на поворотном рычаге 30 перемещающейся параллельно направлению перемещения, с возможностью вращения, втягивания и выдвижения приводной штанги 31 с рукояткой управления 32. После приемки изношенного разливочного сопла приемная головка 29 вместе с приводной штангой 31 выдвигается в направлении стрелки 33 (фиг. 16), затем поворачивается в направлении стрелки 34 (фиг. 17) и в конце перемещается в направлении стрелки 35 (фиг. 18) к месту удаления изношенного разливочного сопла.
Эти примеры осуществления в достаточной мере представляют изобретение. В принципе, вместо исполнительного элемента может быть предусмотрено также другое равнодействующее средство.