專利名稱：熔化金屬的排放調節器的制作方法
技術領域：
本發明提供了一種把熔化金屬從其容器(如鐵水包或澆口盤)中排放的調節器。
眾所周知，澆鑄嘴系統和滑閥(滑動噴嘴)系統是用來把熔化金屬從其容器中排放出來的調節裝置。
但是，上述裝置存在如下缺點下面結合附圖對此作說明，
圖17是滑閥系統和澆鑄嘴系統的行程-開口面積曲線圖，圖18～圖20是已知裝置的示意圖。
1.澆鑄嘴系統(a)如圖20所示，由于澆鑄嘴1的長度與容器長度相近，因而耐火材料造價昂貴。
(b)如圖17(此圖顯示了澆鑄嘴與滑閥之間不同的行程-開口面積曲線)所示，澆鑄嘴的微小運動將導致排放量的很大變化，因而這種系統是一種較差的調節裝置。
(C)由于澆鑄嘴浸沒在熔化金屬中，因而當熔化金屬冷卻或熱至排放調節無法進行時，澆鑄嘴便會破裂。
2.滑閥系統(a)采用鐵水包作容器時，由于對元器件和對時間等的控制，使得把熔化金屬裝入容器再把它們排出(以下稱澆注)所需時間多達幾十分鐘甚至幾個小時。
為防止熔化金屬凝固，必須在噴嘴2中裝入填料(如沙子)，這樣便降低了工作效率。裝入填料是基于這樣一種想法，即當滑閥打開后，填料先流出，熔化金屬緊隨其后，這樣便使噴嘴自然張開。但是，熔化金屬滲入到填料中后會被凝固，因而有時噴嘴無法張開。為開通被堵塞的噴嘴，必須使用氧氣吹管。但這是一項危險的工作。
(b)當采用澆口盤作容器時，為保證熔化金屬的質量，不允許使用填料或類似的東西，但必須使用耐火材料、鋼管或類似的東西。把它們置于噴嘴的頂部外緣，以便當熔化金屬達到預先規定的量時，噴嘴便張開。這導致施工困難，成本昂貴。
(C)采用澆口盤作容器時，為防止熔化金屬在噴嘴中凝固，可從定板3和動板4(如圖18所示)上向噴嘴吹入惰性氣體而不采用耐火材料和鋼管。但吹入惰性氣體的機構復雜且造價昂貴。
并且，采用(C)中所述方法，并無百分之百的成功把握。有時金屬被凝固在噴嘴中，使澆注無法進行。
(d)由于操作失誤或其它任何疏忽可能使澆注過程中的噴嘴全部張開。如全部張開的時間過長，熔化金屬將在噴嘴中凝固。因而必須采取強制措施使其暢通。
(e)由于此系統具有許多連接部件且存在從耐火材料的外部進入空氣的很大危險，因而產品質量有可能受到影響。
圖19所示的轉閥是一種新型現代裝置。此系統由下列零件組成轉動體20、圓頂噴嘴體21及驅動機構20a。圓頂噴嘴體21被固定在繞口盤23上。轉動體20通過其旋轉來調節熔化金屬的流量。然而，即使采用這種系統，依然存在下列問題。
(1)由于轉動體20浸沒在熔化金屬中，金屬的冷卻或過熱將使其破裂。因而調節有時失靈。
(2)由于轉動體20比澆口盤更長，因而系統造價昂貴。
(3)在澆注的初始階段，噴嘴22全部張開以讓熔化金屬進入澆口盤中。當熔化金屬達到預先規定的重量時，噴嘴22張開，澆注開始。但由于下述原因，噴嘴本身無法完成上述任務。于是，噴嘴22中的熔化金屬的溫度降低而使其凝固，澆注有時無法進行。
原因之一大尺寸的噴嘴22意味著大尺寸的轉動體20、圓頂噴嘴體21和其它相關零件，這樣便導致成本增加，施工困難，所以噴嘴22的尺寸必須限制在一定范圍內。
原因之二、在操作失誤或熔化金屬流出過量等類似緊急情況下，噴口有時全部張開，致使金屬在其中凝固，澆注無法進行。
(4)轉動體20粗且重，因而安裝和操作均不容易。
本發明提供了一種熔化金屬的排放調節器，它可安裝在盛熔化金屬容器的底部或側部。其特點在于，它由一個旋轉噴嘴體、一個連于耐火磚的噴嘴體和一個套筒組成，或由除套筒之外的其余兩個零件組成。在上述連于耐火磚的噴嘴體和套筒上，至少分別開有一凹槽或通孔。旋轉噴嘴體上有一噴孔貫穿其中，其表面緊貼在連于耐火磚的噴嘴體或套筒的內表面上，兩表面之間能作相對運動，旋轉噴嘴體上還裝有一旋轉機構。此外，本發明還提供了一種熔化金屬的排放調節器，其組成零件及特征與上述調節器完全相，只是其旋轉噴嘴體形如圓臺。
本發明所提供的調節裝置具有下列構件及特征(1)旋轉噴嘴體形如圓臺，倒圓臺或圓柱。
(2)旋轉噴嘴體上噴孔的截面形狀為一圓或橢圓。
(3)中間噴嘴體與旋轉噴嘴體下端面緊連。
(4)以上二者的配合面為球面或不規則表面。
(5)旋轉噴嘴體由一進行旋轉控制的擋板支承。
(6)旋轉噴嘴體的上部與熔化金屬接觸。
圖1至圖16均為本發明實施例的示意圖。
以下，參照附圖，以實施例的方式對本發明詳加說明。
如圖1所示，套筒7用膠泥固定在連于耐火磚的噴嘴體6上，噴嘴體6同樣用膠泥固定在容器5的底部或側部。旋轉噴嘴體8與套筒7的內錐面或內柱面耦合，并由旋轉控制擋板(下稱擋板)10支承。轉動旋轉噴嘴體8便能調節熔化金屬的排放。
參照圖1至圖5，對本發明進一步說明。從圖中可知，旋轉噴嘴體8形如圓臺。如圖5所示;在旋轉噴嘴體8的下端開有兩個或更多的與其軸線平行的驅動平面。L形噴孔9從套筒的側錐面起始，貫通至旋轉噴嘴體8的底面。在套筒7和連于耐火磚的噴嘴體6上分別開有一凹槽，以便讓熔化金屬從錐部的入口流進噴孔9內。
至少從套筒7和連于耐火磚的噴嘴體6的頂部至套筒的側面開一凹槽25。此凹槽可以是直線切口，也可以是曲線切口。套筒7被膠泥固定在連于耐火磚的噴嘴體6上，因而無法轉動。為使套筒7和旋轉噴嘴體8的內外表面貼緊以防熔化金屬進入其間并同時保證旋轉噴嘴體8能轉動，可由擋板10支承旋轉噴嘴體8。如圖12所示，在擋板10的外表面上，裝有諸如齒輪或連桿這樣的傳動裝置。傳動裝置由諸如電機、油泵或油缸一類的驅動裝置驅動，從而使得熔化金屬的排放得以調節。
以下，就建立在調節機構基礎上的調節方法對本發明進行說明。首先，轉動旋轉噴嘴體8使其噴孔9移離凹槽，從而使噴孔9處于阻塞狀態，以讓熔化金屬進入容器中。然后，轉動旋轉噴嘴體8使噴孔9與凹槽25交接以實現對澆注的控制。
以上用一種本發明的實施例對本發明進行了說明，但這并不排除把凹槽25開大至噴孔9不被堵住的地步。
如圖16所示，我們還可取消凹槽25，而在噴嘴體6和套筒7上開出兩個通孔18和19。
并且，噴孔9和凹槽25不必限制開于一個地方而是可開于幾個地方。
此外，旋轉噴嘴體8的外形輪廓也可以是8a(圓柱形)或8b(倒圓臺形)。
再者，噴孔9也可以是圖8所示的直穿孔9a或是圖9a和9b所示的橢圓形孔。
如圖10所示，套筒7也可形如7C，以蓋住旋轉噴嘴體8的頂部。
此設備也可取消套筒7而僅由圖11所示的旋轉噴嘴體8和連于耐火磚的噴嘴體6c組成。
圖12a和12b顯示了一種用于支承旋轉噴嘴體8的具體裝置。擋板10與旋轉噴嘴體8的底部平面相配合，起支承作用并傳遞旋轉運動。擋板10又由外側的擋板11支承，相互之間能作相對旋轉運動。擋板11被螺栓和螺母12固定在基座板15上，而基座板15被螺栓連接或焊接在容器5上。擋板10的外部周邊被加工成齒形減速齒輪裝置13被置于擋板10和11之間并與擋板10的輪齒嚙合。與諸如電機或油泵一類的驅動源(未圖示)相連的蝸輪傳動裝置14位于減速齒輪裝置13的外側。通過驅動源的轉動和上述傳動機構的傳遞，便使旋轉噴嘴體8的轉動得以控制。圖12a是圖12b的A-A剖面視圖，而圖12b是圖12a的仰視圖。
下面，參照圖13，對中間噴嘴體16進行說明。
如圖所示，旋轉噴嘴體8、套筒7和連于耐火磚的噴嘴體6與圖1所示的相同。但此種機構中多了一個中間噴嘴體16，它位于旋轉噴嘴體的下端，箱體17使二者緊密相接，因而它可隨噴嘴體8一起運動。
二者的接觸面可以是平面，也可以是圖14和圖15所示的球面8c、16a或帶有兩個或更多凸凹緣16b、8f的嚙合面。
當使用低級噴嘴(如浸沒式噴嘴)和長噴嘴時，此種機構仍有效。
圖16顯示了本發明的另一種實施例。在連于耐火磚的噴嘴體6和套筒7上，鉆有通孔18和19，它們可與噴孔9相通。其操作過程與上述機構相同。
本發明所提供的排放調節器，使在使用其它已知的調節器時所遇到的全部問題得以解決，且具有如下優點(1)由于在澆注開始時，熔化金屬未進入噴孔9中，因而無須使用填料也不用吹入惰性氣體。這樣便可降低成本并使操作穩定。
(2)即使浸沒式或類似的噴嘴在澆注過程中被替換，由于噴嘴被封住，所以熔化金屬仍無法進入噴孔9內。因而同樣能產生(1)中所述的效果。
(3)與滑閥相比。此機構連接件較少，使得從外部滲入的空氣減少，從而有助于提高產品質量。
(4)由于此調節器結構緊湊，所用耐火材料較少，因而成本降低，且耐火材料易于更換。
(5)由于排放調節可在A、B兩處進行(如圖2)，因而調節性能和調節器的壽命優于其它機構。
權利要求
1.一種熔化金屬的排放調節器，它被安裝在盛熔化金屬容器的底部或側部，其特征在于，它由一個旋轉噴嘴體、一個連于耐火磚的噴嘴體和一個套筒組成，或由除套筒之外的其余兩個零件組成，在上述套筒和連于耐火磚的噴嘴體上，至少分別開有一凹槽或通孔，旋轉噴嘴體上有一噴孔貫穿其中，其表面緊貼在連于耐火磚的噴嘴體或套筒的內表面上，并與一旋轉機構相連。
2.如權利要求(1)所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于旋轉噴嘴體形如圓臺、倒圓臺或圓柱。
3.如權利要求1所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于旋轉噴嘴體上噴孔的橫截面形狀為圓形或橢圓形。
4.如權利要求1和3所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于一中間噴嘴體與所述旋轉噴嘴體的底面緊連。
5.如權利要求1和4所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于旋轉噴嘴體與中間噴嘴體的交接面為球面或不規則表面。
6.如上述任一權利要求所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于旋轉噴嘴體由一旋轉控制擋板支承。
7.一種熔化金屬的排放調節器，它被安裝在盛熔化金屬容器的底部或側部，其特征在于，它由一個形如圓臺的旋轉噴嘴體，一個連于耐火磚的噴嘴體和一個套筒組成，或由除套筒之外的其余兩個零件組成，在套筒和連于耐火磚的噴嘴體上，至少分別開有一凹槽式通孔，旋轉噴嘴體上有一噴孔貫穿其中，其表面緊貼在連于耐火磚的噴嘴體或套筒的內表面上，并與一旋轉機構相連。
8.如權利要求1至7中的任一權利要求所述的熔化金屬排放調節器，其特征在于旋轉噴嘴體的上部與熔化金屬接觸。
全文摘要
本發明提供了一種熔化金屬的排放調節器，它被安裝在盛熔化金屬容器的底部或側部。它由一個形狀可異的旋轉噴嘴體、一個連于耐火磚的噴嘴體和一個套筒組成；或由除套筒之外的其余兩個零件組成。在上述連于耐火磚的噴嘴體和套筒上，至少分別開有一凹槽式通孔。旋轉噴嘴體上有一噴孔貫穿其中，其表面緊貼在連于耐火磚的噴嘴體或套筒的內表面上，兩表面之間能作相對運動。旋轉噴嘴體上還裝有一旋轉機構。
文檔編號B22D41/26GK1048671SQ8910475
公開日1991年1月23日 申請日期1989年7月12日 優先權日1989年7月12日
發明者大塚高司, 山本堅二, 長田基嗣, 谷口忠夫, 重田義文 申請人:品川白煉瓦株式會社