Литейный ковш

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество НПО Центр(72) Авторы Бородавко Владимир Иванович Бороха Эдуард Леонидович Воробьв Владимир Васильевич Тавлыкаев Хатим Касимович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество НПО Центр(57) 1. Литейный ковш, содержащий емкость со сквозным отверстием, огнеупорный футеровочный слой со сквозным отверстием, затвор, содержащий опорные элементы, закрепленные на днище емкости, огнеупорный подвижный затворный элемент со сквозным отверстием и приводом, отличающийся тем, что диаметр сквозного отверстия емкости больше диаметра сквозного отверстия огнеупорного футеровочного слоя, а вертикальная ось сквозного отверстия емкости не совпадает с вертикальной осью сквозного отверстия огнеупорного футеровочного слоя, опорные элементы расположены вокруг сквозного отверстия емкости, огнеупорный подвижный затворный элемент выполнен в виде диска со смещенным от его вертикальной оси вращения отверстием, при этом диск расположен в сквозном отверстии емкости с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и совпадения сквозного отверстия диска со сквозным отверстием огнеупорного футеровочного слоя, затвор содержит установленную в опорных элементах соединенную с диском с возможностью перемещения его вверх планшайбу со сквозным отверстием, совпадающим со сквозным отверстием диска, привод диска кинематически связан с планшайбой, а между диском и планшайбой установлена пружина. 18562 1 2014.08.30 2. Ковш по п. 1, отличающийся тем, что содержит жестко соединенный с огнеупорным футеровочным слоем огнеупорный графитовый диск с отверстием, совпадающим со сквозным отверстием огнеупорного футеровочного слоя, и жестко соединенную с диском огнеупорную графитовую прокладку со сквозным отверстием, совпадающим со сквозным отверстием диска. 3. Ковш по п. 1, отличающийся тем, что планшайба установлена на опорных элементах через графитовую прокладку. Изобретение относиться к литейному производству, в частности к литью металлов и прочих материалов, и может быть использовано в литейных емкостях (литейных ковшах) для разливки расплавленного металла, например, в вертикальные центробежные литейные машины. Известен литейный ковш, содержащий емкость с огнеупорным футеровочным слоем,выполненные со сквозными отверстиями, и затвор, содержащий опорный элемент в виде рамы, жестко прикрепленной к днищу емкости, огнеупорную неподвижную плиту со сквозным отверстием, закрепленную на раме таким образом, что ее сквозное отверстие совпадает со сквозным отверстием емкости, корпус, закрепленный в раме, огнеупорный подвижный затворный элемент со сквозным отверстием, выполненный в виде плиты и установленный в корпусе непосредственно под огнеупорной неподвижной плитой с возможностью прямолинейных возвратно-поступательных перемещений и обеспечения совпадения своим сквозным отверстием со сквозным отверстием огнеупорной неподвижной плиты, механизм прижима огнеупорного подвижного затворного элемента к огнеупорной неподвижной плите, содержащий симметрично расположенные двуплечие рычаги с пружинной опорой на одном плече, закрепленные на раме, и привод огнеупорного подвижного затворного элемента 550238, МПК 22 41/08, 1977. Известен также литейный ковш, содержащий емкость с огнеупорным футеровочным слоем, выполненные со сквозными отверстиями, и затвор, содержащий опорный элемент в виде рамы, закрепленной на днище емкости, корпус, установленный внутри рамы и подпружиненный к ней нижней частью, огнеупорную неподвижную плиту со сквозным отверстием, установленную в корпусе и подпружиненную к его верхней части таким образом, что ее сквозное отверстие совпадает со сквозным отверстием емкости, огнеупорный подвижный затворный элемент со сквозным отверстием, выполненный в виде плиты и установленный на нижней части корпуса непосредственно под огнеупорной неподвижной плитой с возможностью прямолинейных возвратно-поступательных перемещений и обеспечения совпадения ее сквозным отверстием со сквозным отверстием огнеупорной неподвижной плиты, и привод огнеупорного подвижного затворного элемента 2145534,МПК 22 41/22, 2000, фиг. 2. Однако известные литейные ковши обладают следующими недостатками недостаточно высокая надежность работы из-за высокой вероятности заклинивания затвора, повышенный износ поверхностей скольжения, а также достаточно сложная конструкция затвора, что обуславливает достаточно высокую металлоемкость и трудоемкость в изготовлении, трудоемкость обслуживания ковша из-за того, что очистка отверстий от остатков металла и шлака после разливки расплава является затруднительной из-за их труднодоступности. Задача изобретения состоит в повышении надежности работы литейного ковша за счет устранения возможности заклинивания затвора и значительного снижения износа поверхностей скольжения затвора, снижении металлоемкости и трудоемкости изготовления затвора за счет упрощения его конструкции, повышении ремонтопригодности и снижении трудоемкости обслуживания ковша путем обеспечения легкого доступа к отверстиям для их очистки от остатков металла и шлака после разливки расплава. 2 18562 1 2014.08.30 Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата литейный ковш, содержащий емкость со сквозным отверстием, затвор, содержащий опорные элементы, закрепленные на днище емкости, огнеупорный подвижный затворный элемент со сквозным отверстием и приводом, отличается тем, что диаметр сквозного отверстия огнеупорного футеровочного слоя, а вертикальная ось сквозного отверстия не совпадает с вертикальной осью сквозного отверстия огнеупорного футеровочного слоя, опорные элементы расположены вокруг сквозного отверстия емкости, огнеупорный подвижный затворный элемент выполнен в виде диска со смещенным от его вертикальной оси вращения отверстием, при этом диск расположен в сквозном отверстии емкости с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и совпадения сквозного отверстия диска со сквозным отверстием огнеупорного футеровочного слоя, затвор содержит установленную в опорных элементах соединенную с диском с возможностью перемещения его вверх планшайбу со сквозным отверстием,совпадающим со сквозным отверстием диска, привод диска кинематически связан с планшайбой, а между диском и планшайбой установлена пружина. При этом ковш содержит жестко соединенный с огнеупорным футеровочным слоем огнеупорный графитовый диск с отверстием, совпадающим со сквозным отверстием огнеупорного футеровочного слоя, и жестко соединенную с диском огнеупорную графитовую прокладку со сквозным отверстием, совпадающим со сквозным отверстием диска, а планшайба установлена на опорных элементах через графитовую прокладку. Изобретение поясняется фигурами фиг. 1 - литейный ковш с закрытым затвором, поперечное сечение по диаметру затвора фиг. 2 - литейный ковш с открытым затвором, поперечное сечение по диаметру затвора. Литейных ковш содержит емкость 1 со сквозным отверстием 2, огнеупорный футеровочный слой 3 со сквозным отверстием 4 и затвор. При этом отверстие 2 емкости 1 выполнено с диаметром, большим диаметра отверстия 4 огнеупорного футеровочного слоя 3,а их вертикальные оси не совпадают друг с другом. Затвор содержит опорные элементы 5, закрепленные на днище емкости 1 вокруг отверстия 2, огнеупорный подвижный диск 6 с отверстием 7, выполненным со смещением от его вертикальной оси вращения, расположенный в сквозном отверстии 2 емкости 1 с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и обеспечения совпадения своим сквозным отверстием 7 со сквозным отверстием 4 огнеупорного футеровочного слоя 3,планшайбу 8 с отверстием 9, установленную на опорных элементах 5 и соединенную с огнеупорным подвижным диском 6 с совпадением своим сквозным отверстием 9 со сквозным отверстием 7 огнеупорного подвижного диска 6 и с возможностью перемещения огнеупорного подвижного диска 6 вверх, и привод огнеупорного подвижного диска 6 (на фигурах не показан), кинематически связанный с планшайбой 8. Между огнеупорным футеровочным слоем 3 и огнеупорным подвижным диском 6 расположены соответственно жестко прикрепленный к огнеупорному футеровочному слою 3 огнеупорный графитовый диск 10 с отверстием (на фигурах не показан), совпадающим со сквозным отверстием 4 огнеупорного футеровочного слоя 3, и жестко прикрепленная к огнеупорному подвижному диску 6 огнеупорная графитовая прокладка 11 с отверстием 12, совпадающим со сквозным отверстием 7 огнеупорного подвижного диска 6. Между огнеупорным подвижным диском 6 и планшайбой 8 установлена пружина 13. Планшайба 8 установлена в опорных элементах 5 через огнеупорную графитовую прокладку 14 в виде плоского кольца и соединена с огнеупорным подвижным диском 6 посредством штифтов 15 с возможностью перемещения огнеупорного подвижного диска 6 вверх. Изобретение используют следующим образом. В исходном положении для заливки расплава в литейный ковш затвор закрывают. Для этого огнеупорный подвижный диск 6 посредством привода поворачивают вокруг его 3 18562 1 2014.08.30 вертикальной оси в положение, когда его отверстие 7 не совпадает со сквозным отверстием 4 огнеупорного футеровочного слоя 3 (фиг. 1). Из плавильной печи (на фигурах не показана) в ковш заливают расплав и перемещают к литейному устройству, например, к вертикальной центробежной литейной машине (на фигурах не показана). Затем осуществляют заполнение расплавом литейного устройства. Для этого посредством привода огнеупорный подвижный диск 6 поворачивают вокруг его вертикальной оси в положение,когда его сквозное отверстие 7 совпадает полностью или частично со сквозным отверстием 4 огнеупорного футеровочного слоя 3 (фиг. 2). Через отверстия 4, 7 и 9 расплав выливается из ковша. Конструкция затвора позволяет регулировать скорость заливки металла путем частичного совпадения отверстия 7 огнеупорного подвижного диска 6 с отверстием 4 огнеупорного футеровочного слоя 3. Огнеупорный графитовый диск 10 и огнеупорная графитовая прокладка 11 обеспечивают статическое и динамическое уплотнение и значительное снижение силы трения. Пружина 13 обеспечивает плотное прижатие графитовой прокладки 11 к графитовому диску 10. Благодаря тому что огнеупорный подвижный диск 6 свободно установлен на штифтах 15, жестко закрепленных на планшайбе 8, он может перемещаться вверх. Графитовое плоское кольцо 14 обеспечивает снижение силы трения между планшайбой 8 и опорными элементами 5. Данными конструктивными признаками достигается возможность устранить заклинивания затвора и этим значительно повысить надежность работы литейного ковша, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления ковша, снизить трудоемкости обслуживания за счет упрощения конструкции затвора и обеспечить легкий доступ к отверстиям для их очистки от остатков металла и шлака после разливки расплава. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4