專利名稱：金屬熔化罐的關閉和/或調節裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是這樣一種關閉和/或調節裝置，它裝有一個固定不動的，并至少帶一個透孔的內管和一個外管，外管有一個可以圍繞內管圓周轉動的頂端。對液體金屬罐排出金屬熔液起著關閉與/或調節的作用。從外管和內管的相對位置來看，外管可以圍繞管子的縱軸，由關閉位置轉動到開啟位置，以及/或者也可以由關閉位置沿縱軸方向移動到開啟位置。在關閉位置時，(內管上的)透孔被外管擋住;在開啟位置時，金屬熔液則通過透孔流進內管。
在DE-PS3540202中已對這樣的關閉和/或調節機構作了敘述。其中的外管上加工有了透孔。為了讓金屬熔液從液體金屬罐中流出來，需要使外管的透孔對準內管的透孔，并使兩孔處于一條直線上。
當金屬罐裝滿金屬熔液時，則外管便處于閉合位置。盡管對內管和外管進行了預熱，內外兩管的溫度，在開始時仍會低于流進金屬罐中金屬熔液的溫度。試驗表明，金屬熔液會在外管透孔中凝固，形成在外管透孔中固著的堵塞物。這些堵塞物一方面由相對來說比較冷和導熱差的外管透孔周邊所包圍，另一方面與同樣是比較冷和導熱差的內管接觸。堵塞物只是其表層同熱的金屬熔液相接觸。試驗時已觀察到，這些堵塞物只是在較長時間之后才會熔解。只要存在著堵塞物，那么就不可能使金屬熔液出爐。外管透孔中的這些堵塞物甚至在外管轉動時也不脫開外管的透孔，因為它們被圍繞它們的透孔邊緣所包圍。這些堵塞物將隨外管一起運動。
在DE-OS3731600中，對一個相似的關閉和/或調節機構作了敘述說明。在該關閉和/或調節機構中，外管固定在金屬罐上，而內管則是活動的。按其所說方式，在外管的透孔里也會形成堵塞物。因此，技術上的這種狀況是無助于解決現存的問題的。
本發明的任務是如此設計外管，即透孔中不會形成金屬熔液堵塞物。
根據本發明，解決在開始時與所述類型關閉和/或調節機構有關的上述任務的辦法是內管的透孔和外管的頂端的相對位置是如此設計的，當外管移動時，其頂端可以越過(內管上的)透孔;從縱軸方向上看，頂端在開啟位置上時，位于透孔的一個部位，在關閉位置上時，則位于透孔的另一部位。
這種設計的外管不帶透孔。僅僅由外管頂端轉動還是移動，對透孔或內管的透孔起著開啟和關閉的作用。
因為外管不帶透孔，所以金屬熔液在注入金屬罐里時，在外管處是不會有金屬凝結的。金屬熔液在頂端部位不會凝固，是因為這部分金屬熔液同金屬罐內的金屬熔液的主要部分始終是接觸的。此外，金屬熔液的堵塞物不會在外管上固著起來，是因為頂端只是以一個面同這些堵塞物接觸，無論如何不會包裹住這些堵塞物。此外，外管的運動也使凝固了的金屬熔液堵塞物不易附著于它上面。
本發明的另一優點是，外管不會由于透孔而使強度受損。
頂端的這種設計可使進入內管透孔的金屬熔液數量的各種特性曲線取決于外管的移位情況。
本發明的另一個設計方案是，頂端位于同縱軸方向基本上成徑向的平面上，如將外管沿縱軸方向移動，其頂端可越過透孔。這種設計可使內管圓周上分布許多透孔，它們通過外管的縱向運動而被開啟或蓋住。可將這些透孔排列在不同的徑向平面中，以便在外管運動時，依次對它們進行開啟和關閉。
本發明的另一個設計方案是，頂端共分為三個區第一區在外管圍繞縱軸轉動時將越過透孔;第二區在外管處于開啟位置時，位于該透孔的一側;第三區在外管處于關閉位置時，位于該透孔的另一側。
這種設計的優點是，要打開和關閉透孔即內管的透孔，只需使外管圍繞管子的共同旋轉軸轉動即可。業已證明這種旋轉運動輕巧靈活，而且內管的外表面與外管的內表面組成了互為對方的導向面，并且構成了防金屬熔液穿越的密封面。
將第一區設計成相應的形狀，便可視外管的轉動位置，以所期望的方式對流入內管的金屬熔液進行控制。
本發明的其它長處是從所附的權項和實施例的說明引出來的。
圖中表明
圖1中間罐中的一個關閉和/或調節機構，圖2第一個實施例，圖1中Ⅰ部分的放大圖，圖3依照圖2提出的另一個實施例，圖4根據圖3所示外管頂端的展開圖，圖5圖4的另一種展開圖，以及圖6依照圖2提出的又一種實施例。
一個關閉和調節機構1由一根內管2和一根外管3所組成。內外兩管均由耐火的陶瓷材料制成。內管2用灰漿膠接在中間罐5的一個耐火砌襯里，以保持氣密和防熔液滲漏，該內管與出液口6連通，當關閉和/或調節機構1處于開啟狀態時，中間罐5內部的金屬熔液便通過此出液口流出。也可將內管2加長成為插入式出液口。
外管3通過螺栓7與支柱8連接以防轉動，該支柱8又通過萬向轉向裝置9同驅動臂10連接。該驅動臂裝在中間罐5的一個支座11上，在其外端裝有一個杠桿臂12，借助于杠桿臂12，通過驅動臂10和萬向轉向裝置9，便可對支柱8從而也對外管3產生一個扭矩。由此，外管3相對于內管2可在兩個方向上圍繞著共同的縱軸13轉動。在圖3所示的實施例中，外管3還可沿其縱軸方向移動。在圖6示出的實施例中，外管3只能沿其縱軸方向運動。
內管2上至少有一個透孔14。外管3在其遠離支柱8的另一端有一個頂端15，未配備同透孔14相應的透孔。
內管2和外管3在其軸向范圍16內的外周組成了密封面17和18，密封面17和18相互配合，對金屬熔液形成密封，在密封面17和18之間形成一個環狀空腔19。
在圖2示出的實施例中，內管2只配有一個透孔14。頂端15帶有一或二個第一區20，其中有一區在圖2中是以虛線標出的，有一個第二區21和一個第三區22。第一區20在第二區21和第三區22之間傾斜伸展。上述各區均處在一個相對縱軸13傾斜的平面上。
圖2中示出的外管3處于開啟位置。第二區21處于透孔14的上方，從而使該透孔通往金屬熔液的通道完全是開啟的。
如果外管3由開啟位置圍繞縱軸13轉動的話，那么按轉動方向的不同，用虛線標出的第一區20，或在圖2截面上方的第一區就會越過透孔14。在這種情況下，透孔14視轉動速度和第一區的傾斜程度變化而逐漸被外管3或多或少地遮蓋住。兩個第一區20不需要呈現相同的，并且也不必是線性的傾斜程度變化。也可將兩個第一區20設計成，在轉動角度相同時，對透孔14在一個旋轉方向上的遮蓋速度比在相同旋轉角度時，在另一個旋轉方向上的遮蓋速度要快。對第一區20的傾斜度變化進行相應的設計，也可以實現使外管3的轉動與透孔14的自由橫截面，也就是通流量之間成線性比例關系。
如果外管3作180°旋轉，那么該管就處于關閉位置。第三區22此時處于透孔的下方，以至該透孔被完全遮住。
在向空的中間罐5裝入金屬熔液時，外管3已被置于其關閉位置。內管2和外管3比注入的金屬熔液溫度低。頂端15及它的20、21和22各區均可使金屬熔液自由流動，對金屬熔液未予包圍，否則在外管3處的那些金屬熔液部分就會冷凝堵塞。暫時的，局部的凝結金屬熔液，將通過接觸作用熔解，當外管3轉動時，第一區20的推移運動有助于這種熔解。也就是說，當中間罐5中的金屬熔液達到所期望的液面時，外管3可立即進入其開啟位置，此時金屬熔液可經過透孔14順利流出而不會被凝固金屬堵塞。
根據圖2示出的實施例，頂端15以及其各個區20、21和22均可與縱軸13沿徑向走動。不過也可將頂端15設計成，使其一個、若干個或所有區以角度W1或W2處于與縱軸13成傾斜的狀態。在20和21區中，通過角W1或角W2可以對金屬熔液流入透孔14的比例施加影響。通過第三區22的角W2可實現，金屬熔液在注入金屬罐時進入的不是銳角的或直角的區域，而是鈍角區域，這就又減少了凝結的危險。
根據圖3示出的實施例，內管2有兩個徑向對置的透孔14。與之相對應的是，頂端15上的第一、第二和第三區20、21和22均成雙。在圖4和圖5中，均以展開圖示出了頂端15的可能設計。在圖3和與之相對應的圖4和圖5中示出了外管3的開啟位置。區21處于透孔14的上方，從而使透孔均開啟。
根據圖4示出的結構，區20均各以鈍角過渡到區21，再由區21過渡到區22。區20均以相同的鈍角過渡到區21和區22。由此便可實現，兩個透孔14在外管3作一次轉動時，可能迅速地同時關閉，這與外管3相對于內管2沿箭頭γ的方向還是沿箭頭L的方向(參見圖4)轉動無關。如果外管3轉動90°，并到達關閉位置，那么兩個透孔14就被關閉，這時候區22便處于透孔14的下方。使一個透孔14比另一個透孔14先行關閉可這樣實現，即透孔14或者區21彼此在圓周上的配置不呈180°。使區20在兩個旋轉方向L和R上的設計相同，優點是當外管3在一個方向上旋轉了較長時間后，處于透孔14左邊的各個區20均將被磨損時，那么便可以在另一個旋轉方向上旋轉，從而使處于透孔14右邊的區20也能供磨損，而不致使與外管3的旋轉角度有關的熔液排放特性有所改變。
根據圖5示出的結構，位于兩個透孔的每一個透孔兩側，并均可處于開啟位置的第一區20，呈不同的角度。由此便可實現，在外管3沿箭頭L方向旋轉情況下，關閉透孔14要比外管3沿箭頭R方向旋轉時更快。
圖3示出的實施例還另外規定了，外管3可在與縱軸13平行方向上移動一個行程H。行程H是如此限定的，當外管3處于其開啟位置時，即當第二區21處于透孔14的上方時，外管3將沿箭頭N方向下壓，致使頂端15的第二區21處于透孔14的下方。這對于在外管3不能再圍繞縱軸13轉動，出現故障情況時是有益的。在這種情況下，可通過外管3沿箭頭N方向推移關閉透孔14。也可規定，外管3的內表面23此時可封蓋住上部開啟著的內管2。
根據圖6示出的結構，頂端15-不計及角W1、W2-位于同縱軸向13基本成徑向的平面上。內管2有四個透孔14，在圖6中可以看到其中的三個透孔。不過也可規定透孔14多于四個。透孔14必須不位于一個平面上。這些孔道也可按高度排列，以便依靠外管3的移動來控制金屬熔液的排放量。
圖6中示出的外管3處于其關閉位置。如果外管3由關閉位置沿箭頭L方向移動，那么頂端15就會越過透孔14。當外管3處于開啟位置時，所有透孔14對于金屬熔液流入內管2來說都是暢通無阻的。
還有許多其它實施例亦屬本發明范圍。這些實施例尤其會通過所述實施例中的一個實施例具體特點的運用，對所述實施例中的其它實施例，會推而廣之地獲得。
權利要求
1.液體金屬罐排出金屬熔液的關閉和/或調節機構，裝有一個至少帶一個透孔的內管和一個外管，外管上有一個可以圍繞內管轉動的頂端，從外管同內管的相對位置來看，外管可以圍繞管子的縱軸，由關閉位置轉動到開啟位置，和/或者也可以由關閉位置沿縱軸方向移動到開啟位置，在關閉位置上，透孔被外管擋住，在開啟位置上，金屬熔液則通過透孔流進內管，其特征是內管(2)的透孔(14)和外管(3)的頂端(15)的相對位置是這樣設計的，即當外管(3)運動時，其頂端(15)可以越過內管上的透孔(14)；從縱軸方向上來看，頂端(15)在開啟位置上時，位于透孔(14)的一個部位，在關閉位置上時，則位于透孔(14)的另一部位。
2.如權利要求1的關閉和/或調節機構，其特征是頂端(15)位于與縱軸方向(13)基本上呈徑向的平面上，如將外管(3)沿縱軸方向移動，其頂端可以越過內管的透孔(14)。
3.如權利要求1的關閉和/或調節機構，其特征是頂端(15)共有三個區，第一區(20)在外管(3)圍繞縱軸(13)轉動時，將越過透孔(14)，第二區(21)在外管(3)處于開啟位置上時，位于透孔(14)的一側，第三區(22)在外管處于關閉位置上時，位于透孔(14)的另一側。
4.如權利要求3的關閉和/或調節機構，其特征是頂端(15)位于與縱軸(13)傾斜的平面上。
5.如權利要求3的關閉和/或調節機構，其特征是第一區(20)以鈍角與第二區(21)和第三區(22)連接。
6.如權利要求5的關閉和/或調節機構，其特征是第一區(20)可以相同的鈍角與第二區(21)和/或第三區(22)相連。
7.如權利要求5或6的關閉和/或調節機構，其特征是第一區(20)可以不同的鈍角與第二區(21)和/或第三區(22)相連。
8.如前面所述權利要求3至7中之一的關閉和/或調節機構，其特征是第一區(20)的傾斜程度將根據外管(3)的旋轉角度，對金屬熔液進入透孔(14)的數量形成一條控制曲線。
9.如前述權利要求3至8中之一的關閉和/或調節機構，其特征是外管(3)可以沿縱軸方向，從開啟位置一直移動到頂端(15)的第二區(21)越過透孔(14)為止。
10.如前述權利要求之一的關閉和/或調節機構，其特征是頂端(15)的所有區(20、21、22)至少同縱軸方向(13)的徑向平面構成一個角度(W1，W2)。
全文摘要
對金屬罐中金屬熔液的排放起作用的關閉和/或調節裝置有一固定在金屬罐5上并帶至少一個透孔14的內管2。一個可動的外管3的頂端15可圍繞內管2轉動。外管3可由對透孔14的一種關閉位置移動到開啟位置。為避免在外管3的透孔14中形成金屬熔液的堵塞，將內管2的透孔14和外管3的頂端15的相對位置如此設計，使頂端15在外管3移動地越過透孔14。從縱軸方向13上來看，頂端15可位于透孔14一側的開啟位置和位于透孔14相對應的另一側的關閉位置。
文檔編號B22D41/14GK1046300SQ9010202
公開日1990年10月24日 申請日期1990年4月11日 優先權日1989年4月11日
發明者賴蒙的·布魯克納, 約瑟·吉彼爾, 羅爾夫·瓦爾特斯菲爾 申請人:迪迪爾工廠股份公司