專利名稱：冶金容器的關(guān)閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在裝熔體的冶金容器中的關(guān)閉裝置，它有一個(gè)耐火的外管和一個(gè)支承在該外管中的耐火的內(nèi)管，外管和內(nèi)管至少各有一個(gè)關(guān)閉口，其中的一個(gè)管件可以相對(duì)于另一個(gè)管件從一個(gè)關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉口的一個(gè)打開位置，這些關(guān)閉口位于一個(gè)流動(dòng)通道中，該通道從一個(gè)位于熔體中的流入口一直延伸到一個(gè)在流動(dòng)方向上位于內(nèi)管的關(guān)閉口后面的流出口。
這種關(guān)閉裝置在DE3731600A1中有過描述。在往熔體容器中注入熔體時(shí)(此時(shí)關(guān)閉裝置是關(guān)閉的)，熔體由于凝固可能會(huì)在流入口處形成金屬層或小的金屬栓塞。在DE3731600A1中，流動(dòng)通道在熔體的流動(dòng)方向上是逐漸細(xì)小的或者具有不變的通流橫截面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，所述的金屬層或金屬栓塞導(dǎo)致流動(dòng)通道的堵塞，因而打開該關(guān)閉裝置時(shí)也不再能使熔體流出。因此，它不能達(dá)到百分之百的開口率(本身的開口)。這是個(gè)缺陷。
US-PS3511471描述了另一種關(guān)閉裝置，即一種旋轉(zhuǎn)閥，其流動(dòng)通道在流入口區(qū)域是擴(kuò)張的，其結(jié)果是，雖然在流動(dòng)方向上位于流入口后面有一個(gè)錐形擴(kuò)張段，在這里形成的金屬薄層或栓塞不能夠沿流動(dòng)方向排走。
在CH-PS420498中描述了一種改變澆注流的位置的裝置，其中的流動(dòng)通道在流入口之后沿流動(dòng)方向也是逐漸細(xì)小的。
本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種開頭所述類型的關(guān)閉裝置，這種裝置可以將澆注或注入熔體時(shí)凝結(jié)的熔體部分沿流動(dòng)方向排走。
按照本發(fā)明，這種類型的關(guān)閉裝置的上述任務(wù)是這樣解決的，即流動(dòng)通道的通流截面從流入口到流出口都是擴(kuò)張的。
在關(guān)閉裝置關(guān)閉情況下往容器中注入熔體時(shí)，在流入口處，有時(shí)會(huì)一直到外管的關(guān)閉口處，會(huì)有熔體凝結(jié)，形成金屬薄層或金屬栓塞這樣的熔體部分(或熔體區(qū)域)。當(dāng)此后將關(guān)閉裝置打開時(shí)，由于流動(dòng)通道是擴(kuò)張的，這些凝結(jié)的熔體部分在熔體的壓力作用下在流動(dòng)方向上被熔體帶走并與熔體一起通過流出口而被排出。由此可以達(dá)到百分之百的開口率。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，流動(dòng)通道的第一段的通流截面比流動(dòng)通道的第二段的通流截面要窄，其中第一段位于流入口和外管的關(guān)閉口之間，第二段位于內(nèi)管的關(guān)閉口和流出口之間。關(guān)閉裝置裝在容器內(nèi)部時(shí)，第一段只由外管構(gòu)成。第二段由內(nèi)管構(gòu)成。在本發(fā)明的其它實(shí)施結(jié)構(gòu)中，第一段和第二段可以錐形地?cái)U(kuò)張。但是，只將流動(dòng)通道的第一段制做成錐形擴(kuò)張也是能夠滿足要求的。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，流動(dòng)通道階梯式地?cái)U(kuò)張。這種階梯式擴(kuò)張部分最好這樣構(gòu)成，即內(nèi)管的關(guān)閉口大于外管的關(guān)閉口，其中使橫截面擴(kuò)大了的階梯部分位于外管和內(nèi)管之間的過渡處。這使凝固的熔體區(qū)容易進(jìn)入內(nèi)管。當(dāng)然也可以在流動(dòng)通道的第一段和/或第二段中設(shè)置多個(gè)階梯部分。
下面對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1 裝在冶金容器上的關(guān)閉裝置;
圖2 圖1的一個(gè)局部放大視圖;
圖3 沿圖2中箭頭Ⅲ方向的一個(gè)視圖;
圖4 關(guān)閉裝置的另一個(gè)實(shí)施例;
圖5 圖4的一個(gè)局部放大視圖;
圖6 沿圖5中箭頭Ⅵ方向的一個(gè)視圖;
圖7 圖5的另一種變型;
圖8 沿圖7中箭頭Ⅷ方向的一個(gè)視圖。
在容器(2)底部(1)上安裝著處于熔體中的關(guān)閉裝置(3)，該關(guān)閉裝置(3)包括一個(gè)耐火陶瓷外管(4)和一個(gè)耐火陶瓷內(nèi)管(5)。外管(4)密封地固定在底部(1)上。內(nèi)管(5)支承在外管(4)中，并且可以繞兩管(4、5)的公共縱軸線L轉(zhuǎn)動(dòng)，外管(4)有一個(gè)側(cè)面通孔，該通孔構(gòu)成流動(dòng)通道(7)的第一段(6)。該第一段(6)位于流入口(8)和關(guān)閉口(9)之間。流入口(8)位于熔體中，即流入口(8)距熔體最近。
內(nèi)管(5)有一個(gè)側(cè)面通孔，該通孔構(gòu)成流動(dòng)通道(7)的第二段(10)。該第二段(10)位于內(nèi)管(5)的關(guān)閉口(11)和流出口(12)之間。流出口(12)與一個(gè)由管件(4、5)的內(nèi)周面構(gòu)成的排出通道(13)相連接。
流動(dòng)通道(7)的通流截面從流入口(8)到流出口(12)沿流動(dòng)方向(F)擴(kuò)大。
將熔體注入容器(2)中時(shí)，相對(duì)于外管(4)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)管(5)，使關(guān)閉口(9、11)錯(cuò)開。這樣就防止了熔體的流出。在注入熔體時(shí)，熔體可能在流入口(8)處或流動(dòng)通道(7)的第一段中凝結(jié)形成金屬薄層或金屬塞。
在排出熔體時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)管(5)，使關(guān)閉口(9、11)對(duì)齊。在熔體的壓力下，使金屬薄層或金屬塞通過流動(dòng)通道(7)的第二段(10)輸送到排出通道(13)中。由于流動(dòng)通道(7)在流動(dòng)方向(F)上是擴(kuò)張的，金屬薄層或金屬塞在流動(dòng)通道(7)中不會(huì)堵塞。排出通道(13)的通流截面至少與流出口(12)的橫截面一樣大。一般情況下，排出通道(13)的橫截面大于流出口(12)的橫截面。熔體由此直接將凝固的金屬薄層或金屬塞輸送到裝在容器(2)下方的另一個(gè)容器中。
在圖1至圖3所示的實(shí)施例中，第一段(6)和第二段(10)是錐形擴(kuò)張的，其中第二段(10)以相同的角度繼續(xù)第一段(6)的錐形擴(kuò)張(見圖2)。外管(4)的關(guān)閉口(9)稍微大于內(nèi)管(5)的關(guān)閉口(11)。
在圖4至圖8所示的實(shí)施例中，流動(dòng)通道(7)是階梯式擴(kuò)張的，其第一段(6)是圓柱形的，它的通流截面小于內(nèi)管(5)中的第二段(10)的通流截面。
在圖5和圖6所示的實(shí)施例中，第二段(10)是橢圓柱形的。橢圓的長軸平行于縱軸線(L)。圓柱形的第一段(6)的中點(diǎn)和橢圓柱形的第二段(10)的中點(diǎn)相互錯(cuò)開(見圖6)。
在圖7和圖8所示的實(shí)施例中，第二段(10)也是圓柱形的，其中第一段(6)的中點(diǎn)和第二段(10)的中點(diǎn)對(duì)齊。
通過將第二段(10)的壁相對(duì)于第一段(6)的壁向后收進(jìn)，可以很容易地將凝固在第一段(6)中的金屬薄層或金屬塞通過第二段(10)排到排出通道(13)中。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)也包括將上述各個(gè)實(shí)施例的各個(gè)部分特征組合起來的實(shí)施例。例如可以象圖2中那樣將第一段(6)做成錐形，而象圖5、6或圖7、8中那樣將第二段(10)做成柱形，那么，這時(shí)外管(4)的關(guān)閉口(9)則比內(nèi)管(5)的關(guān)閉口(11)小得多。
權(quán)利要求
1.用在裝熔體的冶金容器中的關(guān)閉裝置，它有一個(gè)耐火的外管和一個(gè)支承在該外管中的耐火的內(nèi)管，外管和內(nèi)管至少各有一個(gè)關(guān)閉口，其中的一個(gè)管件可以相對(duì)于另一個(gè)管件從一個(gè)關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉口的一個(gè)打開位置，這些關(guān)閉口位于一個(gè)流動(dòng)通道中，該流動(dòng)通道從一個(gè)位于熔體中的流入口延伸到一個(gè)在流動(dòng)方向上位于內(nèi)管的關(guān)閉口后面的流出口，其特征在于，流動(dòng)通道(7)的通流截面從流入口(8)到流出口(12)是擴(kuò)張的。
2.按照權(quán)利要求1的關(guān)閉裝置，其特征在于，流動(dòng)通道(7)的第一段(6)的通流截面比流動(dòng)通道(7)的第二段(10)的通流截面要窄，所述第一段(6)位于流入口(8)和外管(4)的關(guān)閉口(9)之間，所述第二段(10)位于內(nèi)管(5)的關(guān)閉口(11)和流出口(12)之間。
3.按照權(quán)利要求2的關(guān)閉裝置，其特征在于，第一段(6)由外管(4)構(gòu)成，第二段(10)由內(nèi)管(5)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求2或3的關(guān)閉裝置，其特征在于，第一段(6)和/或第二段(10)錐形地?cái)U(kuò)張。
5.按照權(quán)利要求1至3中之一的關(guān)閉裝置，其特征在于，流動(dòng)通道(7)階梯式地?cái)U(kuò)張。
6.按照權(quán)利要求5的關(guān)閉裝置，其特征在于，階梯式擴(kuò)張部分通過將內(nèi)管(5)的關(guān)閉口(11)制做得大于外管(4)的關(guān)閉口而構(gòu)成。
7.按照前述權(quán)利要求中之一的關(guān)閉裝置，其特征在于，第二段(10)的橫截面是橢圓形的。
全文摘要
一種用于冶金容器的關(guān)閉裝置，它能將在熔體注入容器過程中凝固的熔體部分通過流動(dòng)通道(7)排出。為此，流動(dòng)通道(7)的通流截面從熔體中的流入口(8)到流出口(12)是擴(kuò)張的。
文檔編號(hào)B22D11/10GK1053377SQ9110027
公開日1991年7月31日 申請(qǐng)日期1991年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月17日
發(fā)明者尤里奇·海恩澤 申請(qǐng)人:迪迪爾工廠股份公司