包括卡口式自由集液管口的底板组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于冶金容器的闸门，该闸门设有耦接至该闸门的底板组件的集液管口。本发明专利技术的底板组件允许集液管口耦接至底部闸门板，而不需要单独的卡口环。卡口环与底板组件形成为一体，由此允许通过单个机器人或通过单个操作员比现有系统更容易地安装集液管口。

Base plate assembly including clamping free collecting nozzle

The invention relates to a gate for a metallurgical container, which is provided with a liquid collecting pipe mouth coupled to the bottom plate assembly of the gate. The bottom plate assembly of the present invention allows the liquid collecting pipe orifice to be coupled to the bottom gate plate without requiring a separate chuck ring. The chuck ring is integrated with the bottom plate assembly, thereby allowing the installation of the collecting nozzle more easily through a single robot or through a single operator than the existing system.

【技术实现步骤摘要】
包括卡口式自由集液管口的底板组件
本专利技术涉及一种新颖的底板组件，用于将集液管口耦接至附接至冶金容器(例如钢包或中间包)底部的机构，该底板组件不需要在集液管口上插入附加的卡口环，也不需要集液管口进行任何旋转。这样，操作员只需要操作集液管口即可。本专利技术还允许通过简单机器人将集液管口耦接至附接到冶金容器底部的机构。由于不需要集液管口发生旋转来将集液管口固定就位，可以使用薄的密封材料层将集液管口密封在适当的位置，而不会因为剪切应变对其产生破坏。
技术介绍
在金属成型工艺中，熔融金属(1)由一个冶金容器(200L、200T)转移到另一个冶金容器，转移到模具(300)或到用于铸锭的工具。例如，如图1所示，填充用从熔炉(未示出)流出的熔融金属填充钢包(200L)，并且熔融金属通过钢包长水口(111)转移到中间包(200T)中以进行浇铸。之后，熔融金属可以通过浇注管口(101)从中间包浇铸至模具(300)，用于形成板坯、坯料、梁或铸锭，或者直接从钢包浇铸到用于铸锭的工具。熔融金属离开冶金容器的流动通过位于所述容器底部的管口系统(101、111)由重力驱动。流动速率可由闸门和/或止挡件控制。具体地，钢包(200L)的底板的内表面设有包括内孔的内管口(100)。所述内管口的出口端耦接至闸门，通常是滑动板闸门或旋转板闸门，用于控制熔融金属流出钢包的流动速率。在此类闸门中，设有孔的固定板固定至钢包底板的外表面，其中，该孔的位置与内管口的孔配准。同样设有孔的滑动板或旋转板可以移动，以便使该孔与固定板的孔对准或不对准，从而控制熔融金属从钢包中流出的流动速率。滑动板或旋转板耦接至集液管口，或耦接至自身与集液管口耦接的底部固定板。为了在熔融金属从钢包流入中间包(200T)时保护熔融金属不被氧化，钢包长水口(111)与集液管口的出口端流体连通，并深入中间包中在熔融金属的液位以下，以形成连续的熔融金属流动路径，该流动路径在钢包内管口的入口端向下至浸没于中间包中包含的液态金属中的钢包长水口的出口之间被保护不与氧气发生任何接触。钢包长水口只是包括长管状部分的管口，长管状部分由具有中心孔的上游联接部分环绕。短集液管口(10)插入钢包长水口并且钢包长水口密封至短集液管口(10)，该短集液管口(10)耦接至钢包底板的外表面，并从该外表面伸出，并且该短集液管口(10)通过闸门与内管口(100)分隔开。同样地，中间包(200T)的底板的出口还设有与上文相对于钢包而描述的非常类似的内管口(10)。所述内管口的下游表面可直接耦接至浇注管口(101)，或者可替代地耦接至闸门或管道切换装置。为了保护熔融金属在其从中间包流向模具(300)的过程中不被氧化，浇注管口(101)深入到模具之中在熔融金属的液位之下，以形成连续的熔融金属流动路径，该流动路径在中间包内的内管口的上游表面向下到浸没于流入模具中的液态金属中的浇注管口的出口之间被保护不与氧气发生任何接触。浇注管口是包括长管状部分的管口，长管状部分由具有中心孔的上游耦接部分环绕。短集液管口(10)可插入到浇注管口，并且浇注管口密封至短集液管口(10)，该短集液管口(10)耦接至中间包底板的外表面，并从中间包底板的外表面伸出。对于连续浇铸操作，流出中间包的流动速率通常由止挡件(7)或闸门和止挡件的组合来控制。上文所述的滑动闸门或旋转闸门也可用于不连续铸锭的浇铸。实际上，钢包准备用于操作，包括：建造耐火内衬；将闸门固定至钢包的底部；定位内管口、耐火板和集液管口。准备操作时，将钢包驱动至熔炉，在熔炉中装着新一批熔融金属，其中闸门处于关闭配置。之后将其移至中间包(200T)之上的浇铸位置，在那里，钢包长水口以浇铸配置耦接至集液管口，从而使得集液管口(10)的出口端紧紧嵌套在钢包长水口的孔入口中，以形成密封接头(参见图1(b))。钢包长水口可以由机器人或通过现有技术中已知的方式(例如，WO2015124567中所述的方式)保持在其浇铸配置。打开闸门，则熔融金属可以从钢包中流出，而通过内管口、闸门、集液管口和钢包长水口流入中间包中。当钢包为空时，关闭闸门，并且将钢包长水口取回，以使得可以移走空的钢包，并且使得可以用装满新一批熔融金属的第二钢包进行更换。先检查钢包和闸门耐火材料的缺陷。然后将钢包送回至熔炉以重新装满熔融金属，或者将钢包送去维修点，在那里，如有需要可更换耐火部件中的一个或多个(例如，板、集液管口和内管口)。在钢包经过多次浇注循环后，钢包和中间包的各个部件都可能发生磨损或损坏，并且必须进行更换。这包括集液管口。集液管口(10)通常用密封材料密封至底部闸门板(20g)的底表面，并由单独的卡口环(22b)固定，卡口环(22b)在集液管口上方插入，并通过其旋转耦接至框架。这种操作对于操作员而言非常麻烦，因为当钢包以其侧部平放时，操作员必须将集液管口保持在基本水平的位置，同时拿要(重的)卡口，在集液管口上方插入，并使其旋转以固定到框架上。简单的机器人几乎无法执行这些操作，因为这需要其具有两个臂，一个用来保持集液管口，一个用来操纵卡口。US4887748描述了底部闸门板和管口之间的卡口式附接的示例，其在操作期间可以均匀地调节。已经提出了设有一体式卡口的集液管口，但是由于集液管口和卡口的重量太重以至于一个操作员很难操纵，所以几乎没有成功过。机器人可以操纵额外的重量，但是如果在特定时刻机器人不可用，那么其对于操作员而言依然非常重。还提出一种螺钉，其中，集液管口简单地拧到框架上就位。螺钉螺接的问题是，集液管口的旋转会不可逆地损坏施加在集液管口的上游表面(10u)和下游闸门板的下游表面之间的密封材料(2)薄层。如果密封层断裂，那么在浇铸期间，熔融金属可能会从密封层中的裂缝中泄漏出来，这显然是不期望的。本专利技术提出了一种底板组件，该底板组件使得集液管口可以在不需要单独的卡口(22b)的情况下耦接至框架，而不会因为在集液管口中引入卡口而增加集液管口的重量，并且不需要集液管口进行任何旋转即能将其固定至框架，因此保护了将集液管口密封至下游闸门板(20g)的密封层的整体性。下文将对本专利技术的这些以及其它优点进行更详细的描述。
技术实现思路
本专利技术在所附的独立权利要求中限定。优选实施例在从属权利要求中限定。具体地，本专利技术涉及一种底板组件，该底板组件包括：(A)集液管口，其包括：上游表面(以及下游表面，通过侧表面与上游表面接合)，并且集液管口包括沿纵向轴线Z从上游表面延伸到下游表面的孔，N个突出部，其中N≥2(优选地N＝3或4)，该N个突出部优选地均匀地分布在侧表面的周缘周围，每个突出部均包括与集液管口的上游表面相邻的上表面和以突出部的高度与上表面隔开的下表面，并且具有垂直于纵向轴线Z测量的方位角宽度W；(B)框架，该框架包括用于容纳下部闸门板(20g)的闸门板容纳单元；以及(C)管口耦接单元，该管口耦接单元用于容纳集液管口并使集液管口刚性地耦接至框架，所述管口耦接单元包括刚性地固定至框架的管口容纳衬套，其中，该管口耦接单元还包括卡口环，该卡口环包括上游边缘和以卡口环的高度分隔开的下游边缘，卡口环永久地且可旋转地安装在管口容纳衬套中，从而使得卡口环可以围绕纵向轴线Z旋转，并且其中，卡口环包括内表面，该内表面设有沿纵向轴线Z从下游边缘延伸到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底板组件，所述底板组件包括：(A)集液管口(10)，其包括：(a)上游表面(10u)和下游表面(10d)，所述上游表面(10u)和所述下游表面(10d)通过侧表面(10L)彼此连接，并且所述集液管口包括沿纵向轴线(Z)从所述上游表面延伸到所述下游表面的孔(10b)，(b)N个突出部(11)，其中N≥2，所述N个突出部分布在所述侧表面的周缘周围，每个所述突出部均包括与所述集液管口的所述上游表面相邻的上表面(11u)和以所述突出部的高度与所述上表面分隔开的下表面(11d)，并且具有垂直于所述纵向轴线(Z)测量的方位角宽度(W)；(B)框架(20f)，其包括用于容纳下部闸门板(20g)的闸门板容纳单元；以及(C)管口耦接单元(20)，其用于容纳所述集液管口(10)并使所述集液管口(10)刚性地耦接至所述框架，所述管口耦接单元包括刚性地固定至所述框架的管口容纳衬套(21)，其特征在于，所述管口耦接单元还包括卡口环(22)，所述卡口环(22)包括上游边缘(22u)和以所述卡口环的高度与所述上游边缘分隔开的下游边缘(22d)，所述卡口环永久地且可旋转地安装在所述管口容纳衬套中，从而使得所述卡口环可以围绕所述纵向轴线(Z)旋转，并且其中，所述卡口环包括设有N个通道的内表面，所述N个通道沿所述纵向轴线(Z)从所述下游边缘延伸到所述上游边缘，其中，所述N个通道在所述下游边缘的水平上具有下游宽度(Wd)，所述下游宽度(Wd)稍微大于所述突出部(11)的所述方位角宽度(W)，从而使得所述集液管口可以沿所述纵向轴线(Z)平移过所述卡口环的所述下游边缘，其中所述突出部接合在相应的通道中，直到所述突出部与相应的突出部配合结构接触为止，并且其中，所述N个通道在所述上游边缘的水平上具有上游宽度(Wu)，所述上游宽度(Wu)大于所述下游宽度(Wd)，从而使得所述卡口环可以相对于所述集液管口围绕所述纵向轴线(Z)旋转，直到所述通道的边缘与所述相应的突出部的下表面接触为止，从而将所述集液管口锁定在操作位置。...

【技术特征摘要】
2017.11.10 EP 17200984.71.一种底板组件，所述底板组件包括：(A)集液管口(10)，其包括：(a)上游表面(10u)和下游表面(10d)，所述上游表面(10u)和所述下游表面(10d)通过侧表面(10L)彼此连接，并且所述集液管口包括沿纵向轴线(Z)从所述上游表面延伸到所述下游表面的孔(10b)，(b)N个突出部(11)，其中N≥2，所述N个突出部分布在所述侧表面的周缘周围，每个所述突出部均包括与所述集液管口的所述上游表面相邻的上表面(11u)和以所述突出部的高度与所述上表面分隔开的下表面(11d)，并且具有垂直于所述纵向轴线(Z)测量的方位角宽度(W)；(B)框架(20f)，其包括用于容纳下部闸门板(20g)的闸门板容纳单元；以及(C)管口耦接单元(20)，其用于容纳所述集液管口(10)并使所述集液管口(10)刚性地耦接至所述框架，所述管口耦接单元包括刚性地固定至所述框架的管口容纳衬套(21)，其特征在于，所述管口耦接单元还包括卡口环(22)，所述卡口环(22)包括上游边缘(22u)和以所述卡口环的高度与所述上游边缘分隔开的下游边缘(22d)，所述卡口环永久地且可旋转地安装在所述管口容纳衬套中，从而使得所述卡口环可以围绕所述纵向轴线(Z)旋转，并且其中，所述卡口环包括设有N个通道的内表面，所述N个通道沿所述纵向轴线(Z)从所述下游边缘延伸到所述上游边缘，其中，所述N个通道在所述下游边缘的水平上具有下游宽度(Wd)，所述下游宽度(Wd)稍微大于所述突出部(11)的所述方位角宽度(W)，从而使得所述集液管口可以沿所述纵向轴线(Z)平移过所述卡口环的所述下游边缘，其中所述突出部接合在相应的通道中，直到所述突出部与相应的突出部配合结构接触为止，并且其中，所述N个通道在所述上游边缘的水平上具有上游宽度(Wu)，所述上游宽度(Wu)大于所述下游宽度(Wd)，从而使得所述卡口环可以相对于所述集液管口围绕所述纵向轴线(Z)旋转，直到所述通道的边缘与所述相应的突出部的下表面接触为止，从而将所述集液管口锁定在操作位置。2.根据权利要求1所述的底板组件，其中N＝3或4，并且其中，所述N个突出部(11)均匀分布在所述侧表面(10L)的所述周缘周围。3.根据权利要求1或2所述的底板组件，其中，所述N个通道(22c)从所述下游边缘以恒定的宽度(Wd)延伸跨过所述卡口环的高度的至少40％，并且变宽直到在所述上游边缘处达到所述宽度(Wu)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的底板组件，其中，所述卡口环包括设有螺纹(22t)的外表面，所述螺纹(22t)与设在所述管口容纳衬套的内表面处的螺纹(21t)配合，从而使得所述卡口环相对于所述管口容纳衬套的旋转使所述卡口环沿所述纵向轴线(Z)平移。5.根据前述权利要求中的任一项所述的底板组件，其中，所述管口容纳衬套包括突出部配合结构(21m)，所述突出部配合结构用于容纳所述突出部(11)并防止所述集液管口围绕所述纵向轴线(Z)旋转。6.根据权利要求5所述的底板组件，其中，所述卡口环包括设有旋转止挡件(22b)的外表面，并且其中，所述管口容纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：法布里斯·西比特，
申请(专利权)人：维苏威集团有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE