本發(fā)明涉及金屬澆鑄設(shè)備(具體地為鋼澆鑄設(shè)備)中用于聯(lián)接到鋼包的水口，其被稱作鋼包長水口。具體地，本發(fā)明涉及可以被裝載到鋼包的底座和從所述鋼包的底座卸載、被滑動到澆鑄位置的鋼包長水口，并且所述鋼包長水口可以在沒有任何外部裝置(如操作器或機器人)的情況下維持在它的澆鑄位置。本發(fā)明還涉及用于允許這種可逆聯(lián)接的聯(lián)接組件的成套零件、包括這種水口的金屬澆鑄設(shè)備，以及將鋼包長水口聯(lián)接到鋼包的底座的方法。

背景技術(shù)：

在金屬成形過程中，熔融金屬被從一個冶金容器轉(zhuǎn)移到另一個冶金容器、轉(zhuǎn)移到結(jié)晶器(mould)或轉(zhuǎn)移到工具。例如，如圖1中所示出的，鋼包(11)被填充有從熔爐出來的熔融金屬并且被轉(zhuǎn)移到中間包(10)上方，以使熔融金屬穿過鋼包長水口(111)澆鑄到所述中間包中。熔融金屬隨后可以穿過澆注水口(101)從中間包澆鑄到結(jié)晶器，用于形成板坯(slab)、方坯(billet)、梁(beams)或模鑄錠(ingot)。自冶金容器流出的熔融金屬在重力驅(qū)動下穿過位于所述容器的底部的水口系統(tǒng)(101、111)。

具體地，鋼包(11)的底板的內(nèi)表面設(shè)有包括內(nèi)孔的內(nèi)水口(113)。所述內(nèi)水口的出口端(113b)被聯(lián)接到閘門(gate)(114u、114d)，閘門(gate)(114u、114d)一般為滑動式閘門或旋轉(zhuǎn)式閘門，用以控制熔融金屬流出鋼包。為了防止熔融金屬在從鋼包流動到中間包(10)時被氧化，使鋼包長水口(111)與內(nèi)水口的出口端流體連通(經(jīng)由所述鋼包長水口(111)的上端)，同時所述鋼包長水口(111)的下端被浸入到中間包中，一般浸在熔融金屬的水平面之下；以在鋼包中的內(nèi)水口(113)的入口端(113a)直至被浸入在中間包中所包含的液態(tài)金屬中的鋼包長水口的出口之間形成保護免于與氧氣進行任何接觸的連續(xù)的熔融金屬流動路徑。鋼包長水口只不過是這樣的一種水口：其包括具有中央內(nèi)孔的、由上游聯(lián)接部分形成冠部的長的管狀部分。在許多情況下，鋼包長水口被插在短的下水口(110)周圍并且和所述短的下水口(110)形成密封，所述短的下水口(110)被聯(lián)接到并且伸出鋼包底板的外表面，并且通過閘門(114u、114d)與內(nèi)水口(113)分隔開。

在實踐中，鋼包從熔爐、轉(zhuǎn)化爐或另一個鋼包中填充一批熔融金屬并被從所述熔爐、轉(zhuǎn)化爐或另一個鋼包處帶到中間包或結(jié)晶器上方的它的澆鑄位置，其中閘門(114u、114d)處于關(guān)閉配置。在鋼包往返于熔爐、轉(zhuǎn)化爐或其他鋼包和中間包上方的澆鑄位置的行程中，鋼包沒有被聯(lián)接到任何鋼包長水口(111)，因為所述鋼包長水口(111)是長的，而在長的鋼包長水口伸出鋼包底座的情況下，橫穿車間來回地移動鋼包將是危險的。一旦鋼包位于在中間包(10)上方的它的澆鑄位置處，操作器或機器人(20)將鋼包長水口帶入澆鑄配置。如圖1(b)中所示出的，在傳統(tǒng)的澆鑄設(shè)備中，下水口(110)的出口端被貼合地嵌套在(snuggly nested in)鋼包長水口的內(nèi)孔入口中，以形成密封嚙合。在鋼包(11)中所裝有的一批熔融金屬的整個澆鑄期間，操作器或機器人(20)必須將鋼包長水口(111)維持在它的澆鑄配置。當鋼包為空的時，閘門被關(guān)閉，并且操作器或機器人收回鋼包長水口，以允許移除空的鋼包并且替換為填充有新一批熔融金屬的另一個鋼包。操作器或機器人(20)對新的鋼包和相同的或新的鋼包長水口重復(fù)前述操作。在將熔融金屬從鋼包澆鑄到中間包的整個持續(xù)過程期間，操作器或機器人(20)必須是可工作的的，并且不能同時被用于其他操作，如對各種工藝參數(shù)的測量，移除內(nèi)水口中的堵塞物等等。

在閘門沒有恰當?shù)剡\作的情況下，可能發(fā)生緊急事件，從而需要將鋼包從它的澆鑄位置快速移走，以將所含的剩余熔融金屬倒入合適的緊急廢料區(qū)。如果鋼包的下水口(110)被嵌套在鋼包長水口(111)的內(nèi)孔中，其中操作器或機器人將所述鋼包長水口(111)牢牢地抓握在它的澆鑄配置(參考圖1(b))，則對鋼包的緊急移除隨后將會拖拽鋼包長水口和操作器或機器人兩者，而對設(shè)備造成嚴重損壞。事實上，操作器或機器人不能被拖拽很遠，所以鋼包可能被阻滯在半路，而在不適當?shù)能囬g區(qū)域澆鑄熔融金屬從而導(dǎo)致嚴重的后果和危險。

為了防止發(fā)生這樣的事故，在本領(lǐng)域中已經(jīng)提出了包括如下裝置的特定的鋼包長水口和聯(lián)接機構(gòu)，所述裝置用于將所述鋼包長水口和聯(lián)接機構(gòu)保持在澆鑄配置，而不需要操作器或機器人。在本方法中，對鋼包的快速移除必然會破壞鋼包長水口，但是鋼包在其運行中不會拖拽笨重(和昂貴的)操作器或機器人，也不會被它們停住。

例如，JPS09-201657提出了一種具有如下聯(lián)接裝置的鋼包長水口，所述聯(lián)接裝置包括需要水口圍繞它的縱向軸線旋轉(zhuǎn)以將水口攔阻在它的澆鑄配置的卡銷。只要極少量的熔融金屬流入卡銷機構(gòu)中并且凝固后使卡銷機構(gòu)成鋸齒狀，這種旋轉(zhuǎn)就可能變得非常困難?？商娲兀琂PS09-108825提出了一種包括在其兩側(cè)上的兩個銷的鋼包長水口，所述鋼包長水口適合于通過包括用于接收所述銷的互補槽的移動支架而被保持在澆鑄配置。該機構(gòu)需要極好地協(xié)調(diào)好將鋼包長水口裝載到支架的槽中以及使支架傾斜處于夾緊配置這兩者。

一旦裝載有新的一批熔融金屬的鋼包被帶到澆鑄位置中，并不總是通過打開閘門(114u、114d)來直截了當?shù)貑尤廴诮饘俚街虚g包的排放。事實上，當熔融金屬接觸相對冷的容器壁時，可能會凝固而形成靠著壁的固體層。應(yīng)該在水口系統(tǒng)和閘門的層面通過一切手段避免熔融金屬的凝固，以免必須中斷澆鑄操作來為系統(tǒng)清除堵塞物。在鋼包轉(zhuǎn)移期間，靜態(tài)熔融金屬有充足的時間在閘門處凝固。因為這個原因，封堵材料(300)(通常為砂)經(jīng)常被用來填充內(nèi)水口的內(nèi)孔(從內(nèi)水口的入口到關(guān)閉的閘門)，以防止任何熔融金屬在其中流動，從而防止金屬凝固而堵塞水口和閘門系統(tǒng)。當打開閘門時，堵塞材料流出，接著熔融金屬流出，由此防止任何金屬在內(nèi)水口(113)中停留和凝固。

浸漬有凝固金屬的燒結(jié)的砂的固體外殼通常形成在熔融金屬和砂之間的界面處。在大多數(shù)情況下，外殼足夠薄以致當打開閘門時外殼在熔融金屬的自身重量下破裂。然而有時候，有可能發(fā)生外殼足夠硬而能抵抗熔融金屬的重量的情況。隨后必須用手動操縱的工具或割槍(torch)或者用機器人來破壞或者熔化外殼。因為鋼包長水口的長度，如果鋼包長水口已經(jīng)被聯(lián)接到鋼包的下水口，那么該操作是非常笨重的。如果外殼抵抗熔融金屬的重量，那么傳統(tǒng)設(shè)備中的鋼包長水口(如圖1(b)中所圖示的)必須從下水口拆下，用割槍破壞或熔化外殼以啟動熔融金屬的澆鑄。當金屬流動穿過下水口時，將鋼包長水口再次聯(lián)接到下水口是危險的，因為熔融金屬的溢出是不可避免的。

為了消除對于這些危險的操作的需求，在WO2004/052576中提出了一種用于插入和移除鋼包水口的裝置。盡管解決了上文所討論的一些問題，但是所述裝置操作起來是笨重的。裝置尺寸相當大，并且不提供允許操作者以安裝鋼包長水口所需要的高精度來工作的必要的可視性。例如，鋼包的傾翻桿(tilting bar)和肋缺少間隙，以及管底部和中間包之間缺少間隙，是所述聯(lián)接組件的缺點。

本發(fā)明提出一種解決上文提到的所有問題的方案，如提供可以容易地插入和移除的鋼包長水口，所述鋼包長水口保持在合適位置上而不需要使用任何外部操作器或機器人，并且所述鋼包長水口允許在啟動澆鑄時將短的下水口聯(lián)接到鋼包，接著一旦澆鑄已經(jīng)成功啟動，用長的鋼包長水口替換所述短的下水口而不會溢出熔融金屬。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點被呈現(xiàn)在以下部分中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在所附的獨立權(quán)利要求中限定。優(yōu)選的實施例在從屬權(quán)利要求中限定，并且以下將參考附圖討論。具體地，本發(fā)明涉及用于從鋼包澆鑄金屬的長水口(111)(即鋼包長水口)，所述水口包括：

(a)內(nèi)孔(115)，所述內(nèi)孔(115)平行于第一縱向軸線X1從入口孔(115a)延伸到出口孔(115b)，

(b)入口部分，所述入口部分位于所述鋼包長水口的上游端并且由板組成，所述板包括：

-垂直于所述縱向軸線X1的平坦上游表面(2u)，所述上游表面包括所述入口孔(115a)并且由上游周界(2p)限定，

-下游表面(4d)，所述下游表面(4d)由下游周界(4p)限定并且通過外周壁與所述上游表面分隔開，

-與上游周界(2p)和下游周界(4p)兩者均鄰接的外周壁，所述外周壁限定從所述上游周界(2p)的水平面處開始的所述板的厚度，并且包括被所述內(nèi)孔(115)彼此分隔開的至少第一和第二抓握部分，

(c)管狀部分，所述管狀部分沿所述第一縱向軸線X1從所述入口部分的所述下游表面(4d)延伸到與所述上游端相對的下游端，并且所述出口孔(115b)位于所述下游端。根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口的特征在于，所述外周壁的所述第一和第二抓握部分中的每個包括在上游脊部(3r)處達到頂點并且突出于所述對應(yīng)的抓握部分的整個所述外周壁之外的上游突出部(3)，所述上游脊部(3r)將面向所述鋼包長水口的所述上游端的前緣(3u)與面向所述鋼包長水口的所述下游端的后緣(3d)分隔開，所述上游部分(3)沿各自相應(yīng)的第一和第二抓握部分、平行于所述上游表面(2u)并且相對于縱向軸線X1基本上彼此對稱地延伸。根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口的特征還在于，

-所述前緣(3u)與平行于所述上游表面(2u)的平面形成角度α1，并且

-所述后緣(3d)與平行于所述上游表面(2u)的平面形成角度β1，其中|α1|≥|β1|。

在本文件中，術(shù)語“上游”和“下游”是參考熔融金屬的澆鑄方向使用的，即，“上游”開始于鋼包(11)而“下游”結(jié)束于結(jié)晶器(100)。在下文中，空間由正交矢量系統(tǒng)(X1、X2、X3)限定，其中X1是縱向軸線或方向，X2是第一橫向軸線或方向，并且X3是第二橫向軸線或方向。在使用中，縱向軸線X1對應(yīng)于與平行于熔融金屬流過各個水口的流動方向基本垂直的方向。因此，方向X2和X3限定垂直于縱向方向X1并且基本上水平的平面。在本文中使用術(shù)語“基本上”是因為在車間中不可能保證能將容器(如中間包)保持為完全水平地，并且因此，盡管被設(shè)計為豎直地使用，水口因此經(jīng)?？赡苌晕⑵x豎直狀態(tài)。

附圖說明

為了更充分地理解本發(fā)明的性質(zhì)，參考以下將附圖考慮在內(nèi)的具體描述，在所述附圖中：

圖1:表示用于澆鑄金屬的澆鑄設(shè)備的全視圖。

圖2：示出根據(jù)本發(fā)明的三個實施例的鋼包長水口的立體的完整和切開視圖。

圖3：示出根據(jù)本發(fā)明的實施例將鋼包長水口裝載到被滑動地聯(lián)接到支撐框架的抽屜式框架上的順序。

圖4：示出具有安裝在彈性裝置上、處于(a)和(c)的聯(lián)接位置以及(b)和(d)的裝載位置的閂鎖的抽屜式框架的兩個實施例。

圖5：示出鋼包長水口裝載到抽屜式框架的第一實施例中的順序。

圖6：示出下水口和鋼包長水口裝載到抽屜式框架的第二實施例中的順序。

圖7：示出根據(jù)圖6的抽屜式框架裝載到支撐框架中的順序，以及下水口和鋼包長水口裝載到所述抽屜式框架中的過程。

圖8：示出抽屜式框架裝載到裝備有彈性閂鎖的支撐框架中的順序，以及下水口和鋼包長水口裝載到所述抽屜式框架中的過程。

圖9：示出在鋼包長水口的裝載期間閂鎖的移動。

圖10：示出在安裝在(a)抽屜式框架和(b)支撐框架上的兩個閂鎖之間的、處于聯(lián)接位置的鋼包長水口。

具體實施方式

如圖1中所圖示的，一旦鋼包(11)處于中間包(10)或任何其他冶金容器或結(jié)晶器之上的澆鑄位置，鋼包長水口(111)就被聯(lián)接到鋼包(11)。鋼包長水口是用于將熔融金屬從鋼包(11)轉(zhuǎn)移到中間包(10)(或其他容器)的長管，避免所述熔融金屬被保護免于與空氣進行任何接觸以防止被氧化。如在引言部分所討論的，本發(fā)明的一個目的是提供一種易于聯(lián)接到鋼包(11)的底座，并且可以在沒有任何外部工具(如機器人(20))的情況下被維持在它的澆鑄位置的鋼包長水口。

如同任何鋼包長水口，根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口(111)包括內(nèi)孔(115)，所述內(nèi)孔(115)平行于第一縱向軸線X1從入口孔(115a)延伸到出口孔(115b)。如圖1(b)中所示出的，位于將要以嵌套方式安裝在下水口(110)上的現(xiàn)有技術(shù)的鋼包長水口的上游端的入口部分，其特征在于成圓錐形漸細的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔結(jié)束于圓形脊部，所述成圓錐形漸細的內(nèi)孔被設(shè)計用于貼合地配合下水口的類似地成圓錐形漸細的部分。密封接觸被確保形成在相匹配的成圓錐形漸細的下水口和鋼包長水口內(nèi)孔的入口部分之間。相反，根據(jù)本發(fā)明的鋼包(11)和鋼包長水口(111)之間的密封接觸通過平坦上游表面滑動地靠置于底部閘板(114d)的平坦底部表面上來確保(參見，例如，圖10)。為了這個原因并且如圖2中所圖示的，根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口的入口部分由板組成，所述板包括：

-垂直于所述縱向軸線X1的平坦上游表面(2u)，所述上游表面包括所述入口孔(115a)并且由上游周界(2p)限定，

-外周壁，所述外周壁限定從所述上游周界(2p)的水平面處開始的所述板的厚度，并且包括被所述內(nèi)孔(115)彼此分隔開的至少第一和第二抓握部分，所述第一和第二抓握部分從所述上游周界(2p)的對應(yīng)的部分相對于所述縱向軸線X1彼此對稱地向下延伸到下游表面(4d)，

-下游表面(4d)，所述下游表面(4d)通過所述外周壁的高度與所述上游表面分隔開并且由下游周界(4p)限定。

在板的下游表面(4d)的下游，根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口包括類似于現(xiàn)有技術(shù)的鋼包長水口的管狀部分，所述管狀部分沿所述第一縱向軸線X1從所述下游表面(4d)延伸到與所述上游端相對的下游端，并且所述出口孔(115b)位于所述下游端。管狀部分的幾何結(jié)構(gòu)(如它的外直徑Dt)以及所述管狀部分中的內(nèi)孔的幾何機構(gòu)不影響本發(fā)明，并且本領(lǐng)域已知的任何期望形狀的管狀部分都可以被應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口。

相較于現(xiàn)有技術(shù)的鋼包長水口，根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口(111)的特征在于所述鋼包長水口(111)的入口部分的幾何結(jié)構(gòu)。具體地，如圖2中所示出的，外周壁的所述第一和第二抓握部分中的每個均包括在上游脊部(3r)處達到頂點的上游突出部(3)，所述上游脊部(3r)將面向鋼包長水口的上游端的前緣(3u)與面向鋼包長水口的下游端的后緣(3d)分隔開。所述上游突出部(3)突出于對應(yīng)的抓握部分的整個外周壁之外，所述上游部分(3)沿相應(yīng)的第一和第二抓握部分、平行于上游表面(2u)并且相對于縱向軸線X1基本上彼此對稱地延伸。上游突出部的前緣(3u)與平行于上游表面的平面形成角度α1，并且后緣(3d)與平行于上游表面(2u)的平面形成角度β1，其中|α1|≥|β1|。前緣(3u)的角度α1優(yōu)選地被包括在45°和70°之間，更優(yōu)選地在55°和65°之間，并且后緣(3d)的角度β1優(yōu)選地小于角度α1，并且更優(yōu)選地被包括在25°和45°之間，最優(yōu)選地在35°和40°之間。上游突出部(3)的前緣和后緣的角度α1和β1的相關(guān)性將在下文中與用來將這種鋼包長水口(111)聯(lián)接到鋼包(11)的抽屜式框架(210)和支撐框架(211)一起詳細地深入討論。

優(yōu)選的是鋼包長水口(111)的外周壁包括第三和第四抓握部分，所述第三和第四抓握部分被內(nèi)孔(115)彼此分隔開，并且從上游周界(2p)的對應(yīng)的部分相對于縱向軸線X1彼此對稱地向下延伸到下游周界(4p)的對應(yīng)的部分。第三和第四抓握部分優(yōu)選地具有與第一和第二抓握部分相同的幾何結(jié)構(gòu)和尺寸，并且大體上垂直于所述第一和第二抓握部分橫向延伸，并且包括上游突出部(3)，所述第三和第四抓握部分的上游突出部(3)具有與第一和第二抓握部分的上游突出部相同的幾何結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的幾何結(jié)構(gòu)是具有彎曲的或優(yōu)選為直的邊緣的正方形的上游周界(2p)，并且具有如上文所限定的沿整個外周壁平行于上游表面(2u)延伸的上游突出部(3)。通過這種方式，當處理鋼包長水口時，操作者不需要檢查鋼包長水口關(guān)于縱向軸線X1的角度定向，因為如此一來鋼包長水口的任意90°旋轉(zhuǎn)都將提供長水口的等同聯(lián)接配置。當上游表面(2u)必須為平坦的時，對于限定根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口的板的其余表面中的任一者而言，沒有對平面性的具體要求。然而，優(yōu)選地是，上游周界(2p)和下游周界(4p)的對應(yīng)于第一和第二抓握部分中的每個的部分為直線。類似地，優(yōu)選地是，上游突出部(3)的前緣(3u)和上游脊部(3r)以及下游表面(4d)為至少部分是平坦的，優(yōu)選地為完全平坦的。

上游突出部(3)可以是與上游表面(2u)鄰接的，所述上游突出部(3)的前緣(3u)的基部限定上游周界(2p)的一部分或全部，如圖2(a)中所圖示的那樣?？商娲兀鐖D2(b)中所圖示的，上游突出部(3)可以通過外周壁的一部分與上游周界(2p)分隔開。上游突出部(3)的精確位置取決于鋼包長水口(111)要聯(lián)接到的抽屜式框架(210)和支撐框架(211)的幾何結(jié)構(gòu)，這在下文將詳細地深入討論。上游突出部(3)通常為當在板的外周壁從板的上游表面(2u)向下延伸到板的下游表面(4d)時遇到的第一個突出部。上游突出部(3)的幾何結(jié)構(gòu)是重要的，因為它必須適合于與安裝在抽屜式框架(210)或支撐框架(211)上的閂鎖協(xié)作，以在鋼包長水口不處于它的澆鑄位置時使它維持聯(lián)接到鋼包的底座、保持鋼包長水口的自身重量。沿平行于上游表面的平面測量的從上游突出部(3)的上游脊部(3r)到前緣(3u)的底部的距離Hu優(yōu)選地大于5mm，并且更優(yōu)選地被包括在6mm和15mm之間，最優(yōu)選地在8mm和12mm之間。另一方面，沿平行于上游表面的平面測量的從上游突出部(3)的上游脊部(3r)到后緣(3d)的底部的距離Hd等于或不同于Hu，并且優(yōu)選地大于5mm，更優(yōu)選地被包括在6mm和15mm之間，最優(yōu)選地在8mm和12mm之間。

在圖2(c)中所圖示的優(yōu)選實施例中，第一和第二抓握部分中的每個進一步包括在下游脊部(4r)處達到頂點并且沿相應(yīng)的第一和第二抓握部分平行于上游突出部(3)延伸的下游突出部(4)，所述下游脊部(4r)將面向上游突出部(3)的前緣(4u)與下游表面(4d)分隔開。因此，上游脊部(3r)和下游脊部(4r)被凹部彼此分隔開。如后文所討論的，上游突出部(3)的后緣(3d)、下游突出部(4)的前緣(4u)，以及將上游突出部與下游突出部分隔開的凹部限定與用來將鋼包長水口聯(lián)接到鋼包(11)的閂鎖(30)的輪廓相匹配的幾何結(jié)構(gòu)。

如圖2、7、8和10中所示出的，將根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口(111)聯(lián)接到鋼包(11)所需要的元件包括：

(a)如上文所討論的鋼包長水口(111)，

(b)用于容納(host)鋼包長水口(111)的抽屜式框架(210)，

(c)用于接收抽屜式框架(210)并且將其聯(lián)接到鋼包(11)的支撐框架(211)，

(d)被安裝在抽屜式框架(210)上或者支撐框架(211)上的一對彈性閂鎖(30)，用于當鋼包長水口不處于澆鑄位置時將其保持在抽屜式框架中，

(e)包括頂部閘板(114u)和底部閘板(114d)的閘門，用于控制熔融金屬流出鋼包(11)，以及

(f)可選地，下水口(110)。

本發(fā)明的要旨是一對彈性閂鎖(30)與如前文所討論的鋼包長水口(111)的抓握部分的組合，其中閂鎖(30)適合于嚙合鋼包長水口(111)的抓握部分。彈性閂鎖(30)必須適合于：

(a)允許鋼包長水口到在閂鎖之間的懸掛位置中的卡扣配合嚙合(參考圖3(c)-(e)、9和10)，

(b)在鋼包長水口的懸掛位置支撐鋼包長水口的自身重量(參考圖3(e)、(g)和(h)以及圖(10)))，

(c)允許鋼包長水口從它的懸掛位置轉(zhuǎn)移到澆鑄位置，其中所述鋼包長水口的內(nèi)孔(115)與閘門的下閘板(114d)的開口(114a)對準(參考圖3(f)和(i))，

(d)允許鋼包長水口從它的澆鑄位置轉(zhuǎn)移回到它在閂鎖之間的懸掛位置(參考圖3(g)和(k))，并且

(e)允許鋼包長水口從閂鎖之間脫離(參考圖3(l))。

用于將鋼包長水口(111)聯(lián)接到鋼包(11)的組件包括抽屜式框架(210)，所述抽屜式框架(210)包括沿第一橫向軸線X2延伸的兩個縱向梁(210x)，所述兩個縱向梁(210x)被兩個橫向梁(210y)彼此分隔開，由此限定空隙(gap)，所述空隙具有分別沿第一和第二橫向軸線X2、X3測量的寬度和長度的面積和周長，所述空隙的面積和周長適合于貼合地容納至少一個如上文所討論的并且在圖4至8中所圖示的鋼包長水口(111)的入口表面(2u)的等同物。所述橫向和縱向梁被布置為形成可以被內(nèi)接于這樣的矩形中的外部輪廓：所述矩形具有沿第一橫向軸線X2測量的縱向長度以及沿垂直于所述第一橫向軸線X2的第二橫向軸線X3測量的橫向?qū)挾?。?yōu)選地是，縱向和橫向梁(210x、210y)是直的并且形成矩形或者甚至如圖5中所示出的正方形。抽屜式框架(210)必須適合于(a)至少容納鋼包長水口(111)并且適合于(b)借助于聯(lián)接到抽屜式框架(210)的橫向梁(210y)的液壓臂(40b)，沿支撐框架的通道(120)滑動以促使鋼包長水口(111)的內(nèi)孔(115)與底部閘板(114d)的開口(114a)對準或者不對準(參考圖3(f)、(g)、(i)和(k))。

如圖1和3中所示出的，鋼包(11)的底板包括內(nèi)水口(113)，所述內(nèi)水口(113)具有從內(nèi)水口的內(nèi)端處的入口(113a)延伸到內(nèi)水口的相對端處的出口(113b)的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔促使鋼包(11)的內(nèi)部與所述鋼包(11)的外部流體連通。內(nèi)水口內(nèi)孔的出口(113b)聯(lián)接有頂部閘板(114u)，所述頂部閘板(114u)包括平坦頂部表面以及平行于平坦頂部表面并且通過頂部閘板的厚度與所述平坦頂部表面分隔開的平坦底部表面，如圖10中所示出的那樣。頂部閘板(114u)具有從平坦頂部表面延伸穿過頂部閘板的厚度到平坦底部表面的貫穿開口，并且部閘板(114u)被固定地聯(lián)接到鋼包(11)的底板的外表面，其中所述貫穿開口與內(nèi)水口(113)的出口孔(113b)流體連通?！肮潭ǖ芈?lián)接”是指，在使用中，頂部閘板(114u)不相對于鋼包移動，并且具體地不相對于內(nèi)水口移動。

用于將鋼包長水口(111)聯(lián)接到鋼包(11)的組件進一步包括支撐框架(211)。支撐框架包括頂部板(211u)，所述頂部板(211u)具有垂直于縱向軸線X1的頂部平坦表面并且包括開口，所述縱向軸線X1垂直于第一和第二橫向軸線X2、X3兩者。頂部板(211u)貼合地包住底部閘板(114d)，所述底部閘板(114d)具有稍微突出于支撐框架(211)的頂部平坦表面(211u)之上的平坦頂部表面，以及平行于所述頂部表面并且通過底部閘板的厚度與所述頂部表面分隔開的平坦底部表面。底部閘板具有平行于縱向軸線X1的、延伸穿過底部閘板的厚度的開口(114a)。在使用中，支撐框架被聯(lián)接到鋼包(11)的底板，從而底部閘板(114d)的頂部表面平行于頂部閘板(114u)的底部表面并且與其滑動接觸，并且從而所述支撐框架可以借助于液壓臂(40a)從密封位置滑動到澆鑄位置并且返回。在密封位置中，底部閘門(114d)的開口(114a)不與頂部閘板(114u)的貫穿開口對準(參考圖3(a)-(e)和(j)-(l))，并且在澆鑄位置中，底部閘門(114d)的開口(114a)與頂部閘板(114u)的貫穿開口對準(參考圖3(f)-(i))。只在以下情況時，穿過鋼包長水口(111)澆鑄熔融金屬是可能的：

(a)鋼包長水口和抽屜式框架(210)處于它們的澆鑄位置，其中鋼包長水口(111)的內(nèi)孔(115)與底部閘板(114d)的開口(114a)對準，以及

(b)支撐框架(211)處于它的澆鑄位置，其中底部閘板(114d)的開口(114a)與頂部閘板(114u)的貫穿開口流體連通，并且由此與內(nèi)水口(113)的內(nèi)孔流體連通。

為了允許保持鋼包長水口(111)的抽屜式框架(210)滑動到它的澆鑄位置，支撐框架(211)包括從框架入口沿第一橫向軸線X2延伸的T形通道(120)。T形通道(120)的豎直條桿(vertical bar)適合于允許鋼包長水口(111)的管狀部分通過，同時T形通道(120)的平行于第二橫向軸線X3延伸的水平條桿(horizontal bar)適合于容納抽屜式框架(210)并且使所述抽屜式框架(210)沿通道在兩條導(dǎo)軌(117)上滑動。兩條導(dǎo)軌(117)在T形通道的水平條桿的每個突出端上、在T形通道的豎直條桿的兩側(cè)沿第一橫向軸線X2并且平行于頂部板(211u)的所述頂部平坦表面延伸。導(dǎo)軌被具有沿第二橫向軸線X3測量的寬度的空隙彼此分隔開，所述寬度大于鋼包長水口的管狀部分的直徑Dt，并且稍微小于其中內(nèi)接有抽屜式框架(210)的矩形的橫向?qū)挾取榱嗽试S將下水口從底部插入到抽屜式框架(210)中，所述空隙應(yīng)該具有這樣的寬度：所述寬度至少局部大于鋼包長水口板的寬度，并且由此大于由抽屜式框架(210)所限定的空腔的寬度。換言之，導(dǎo)軌(117)應(yīng)該適合于以滑動方式支撐抽屜式框架(210)的縱向梁(210x)，而不(至少局部地)延伸到所述抽屜式框架(210)的空腔上方。

最終，支撐框架(211)必須包括兩組推桿(118)或搖桿(rocker)，所述兩組推桿(118)或搖桿設(shè)置在所述空隙兩側(cè)、鄰近于兩條底部導(dǎo)軌(118)、與底部閘板開口齊平。推桿(118)或搖桿對于被聯(lián)接到中間包(10)的底板的管交換裝置中所使用的澆注水口(例如WO2011/113597中所公開的)而言在本領(lǐng)域為已知的。推桿被用于當抽屜式框架(210)以及由此鋼包長水口(111)都處于它們的澆鑄位置，其中鋼包長水口內(nèi)孔(115)與底部閘板(114d)的開口(114a)對準時，將鋼包長水口(111)的上游表面(2u)緊密且密封地壓在底部閘板(114d)的下表面上。當鋼包長水口(111)不處于澆鑄位置時，必須僅由聯(lián)接組件支撐鋼包長水口的自身重量，并且鋼包長水口因此可以僅掛在閂鎖上。當抽屜式框架與鋼包長水口一起滑動到它們的澆鑄位置時，鋼包長水口靠置于推桿(118)或搖桿上。這是必要的，因為推桿一方面確保鋼包長水口和底部閘板之間的密封接觸，并且另一方面確保到鋼包(11)的強力聯(lián)接，所述強力聯(lián)接能夠抵抗穿過鋼包長水口的流動金屬的壓力，以及具體地，特別是在澆鑄操作的一開始時或者在出現(xiàn)可能會臨時堵塞內(nèi)孔的松散的固體結(jié)塊的情形時的任何可能的錘擊。

彈性閂鎖(30)可以被安裝在抽屜式框架(210)上，如圖3-7和10(a)中所圖示的那樣?？商娲兀鼈兛梢员话惭b在支撐框架(211)上，如圖8和10(b)中所圖示的那樣。所需要的僅是：當抽屜式框架(210)被插入在支撐框架(211)的通道(120)中時，所述第一和第二閂鎖可以位于兩條導(dǎo)軌的頂部滑動表面上方或下方，彼此面對面的處于兩條導(dǎo)軌之間所形成的空隙的兩側(cè)。本文中的術(shù)語“在..上方(above)”“在..下方(below)”指當支撐框架和抽屜式框架被聯(lián)接到準備好進行澆鑄的鋼包時閂鎖相對于滑動表面的位置。在閂鎖被安裝在支撐框架(211)上(參考圖8和10(b))的情況下，閂鎖應(yīng)該相對于底部閘板(114d)的開口(114a)以及由此相對于推桿(118)或搖桿在第一橫向方向X2上偏置，以允許用于使鋼包長水口從底部插入兩個閂鎖之間的充足的間隙。如果閂鎖(30)被安裝在抽屜式框架(210)上，隨著液壓臂(40b)來回地移動抽屜式框架，所述閂鎖(30)將跟隨鋼包長水口(111)在它的懸掛和澆鑄位置之間的轉(zhuǎn)換而移動。這意味著，不像閂鎖被安裝在支撐框架(211)上的情形，鋼包長水口(111)在它的澆鑄位置時也保持與閂鎖接觸。這不是問題，因為閂鎖被設(shè)計來防止鋼包長水口在其自重作用下掉落，并且推桿在鋼包長水口板的下游表面(4d)上施加向上的力，將上表面(2u)壓在底部閘板(114d)上。這兩個操作是與彼此完全相容的，并且閂鎖因此不干擾推桿。

如圖9中所示出的，兩個彈性閂鎖(30)中的每個包括與平行于第一和第二橫向軸線X2-X3的平面形成角度β1的倒角(chamfered)上游表面(30u)，所述角度β1基本上等于由根據(jù)本發(fā)明的鋼包長水口(111)的上游突出部(3)的后緣(3d)形成的角度β1，從而鋼包長水口(111)可以靠置于閂鎖的匹配表面上。兩個彈性閂鎖(30)中的每個還包括與平行于第一和第二橫向軸線X2-X3的平面形成角度α1的倒角下游表面(30d)，所述角度α1基本上等于由鋼包長水口(111)的上游突出部(3)的前緣(3u)形成的角度α1。

在如圖2(c)中所圖示的鋼包長水口(111)包括下游突出部(4)的情形中，所述下游突出部的前緣(4u)應(yīng)該形成與閂鎖的下游表面(30d)相同的角度α1，從而兩個表面處于匹配接觸，如圖10中所圖示的那樣。在該配置中，由上游和下游突出部(3、4)之間形成的凹部所限定的鋼包長水口的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)該匹配由上游和下游表面(30u、30d)以及將上游和下游表面(30u、30d)分隔開的表面所限定的閂鎖(30)的幾何結(jié)構(gòu)。這允許鋼包長水口在閂鎖之間的穩(wěn)定并且可重復(fù)的抓握。

如圖9中可以看到的，閂鎖(30)可沿第二橫向軸線X3來回地從聯(lián)接位置移動到裝載位置。在聯(lián)接位置，第一和第二閂鎖最接近彼此，彼此隔開距離d，如圖9中的頂部的一組的閂鎖所圖示的那樣，其中第一和第二閂鎖的上游和下游倒角表面突出在兩條導(dǎo)軌之間的空隙中。如果鋼包長水口(111)被插入在處于聯(lián)接位置的兩個閂鎖(30)之間，鋼包長水口上游突出部(3)的后緣(3d)可以靠置于閂鎖的匹配的上游表面(30u)上，并且鋼包長水口不會在它的自身重量作用下掉落。在裝載位置，第一和第二閂鎖相距最遠，被分隔開約d+2Hd的距離，其中Hd是鋼包長水口上游突出部(3)的后緣(3d)的高度。在該裝載位置，第一和第二閂鎖不突出在兩條導(dǎo)軌之間的空隙中，并且當兩個閂鎖處于它們的裝載位置時，鋼包長水口可從下方被插入到兩個閂鎖之間。

為了在將鋼包長水口(111)從下方引入到兩個閂鎖之間時提供卡扣配合效果，閂鎖被安裝在彈性裝置(31)上，彈性裝置(31)自然地偏置以將閂鎖推動到它們的聯(lián)接位置(參考圖4和9)。通過這種方式，當鋼包長水口(111)從插入在支撐框架(211)中的抽屜式框架(210)下方被引入(參考圖3(b))時，形成角度α1的鋼包長水口的上游突出部(3)的前緣(3u)接觸形成相同的角度α1的閂鎖(30)的下游表面(30d)(參考圖3(c))。通過將鋼包長水口向上壓到閂鎖的下游表面(30d)，隨著鋼包長水口被向上推，閂鎖(30)將通過沿前緣(3u)的滑動而后退(recede)，直到閂鎖被推回到與上游突出部(3)的上游脊部(3r)齊平，所述閂鎖在此處到達它們的裝載位置(參考圖3(d)和9(底部))。通過進一步向上推鋼包長水口，促使上游脊部(3r)通過閂鎖，所述閂鎖被彈性裝置驅(qū)動彈回到它們的聯(lián)接位置(參考圖3(e)和10)。在該階段，形成角度β1的后緣(3d)接觸形成相同的角度β1的閂鎖(30)的匹配的上游表面(30u)，并且鋼包長水口(111)由此被聯(lián)接到鋼包(11)并且能夠保持住，因此能夠在沒有任何外部工具或機器人(20)的情況下進行聯(lián)接。

本發(fā)明的閂鎖(30)的一個很大的優(yōu)點是鋼包長水口到鋼包的聯(lián)接是可逆的，并且鋼包長水口(111)可以以這樣的方式很容易地從鋼包(11)脫離：通過用足夠的力簡單地向下拉鋼包長水口(例如，用機器人(20))，使閂鎖隨著閂鎖的上游表面(30u)沿上游突出部(3)的后緣(3d)滑動而后退，直到所述閂鎖與上游脊部(3r)齊平，閂鎖在此處達到它們的裝載位置。進一步向下拉鋼包長水口將會使它從閂鎖脫離，所述閂鎖被彈性裝置(31)驅(qū)動而返回到它們的聯(lián)接位置。角度α1和β1，以及彈性裝置(31)的剛度必須是這樣的，以使(a)通過用合理的力向上推鋼包長水口，容易將所述鋼包長水口插入到兩個閂鎖之間，(b)鋼包長水口由可以保持鋼包長水口自身重量的閂鎖支撐，并且(c)通過用合理的力向下拉鋼包長水口，容易使鋼包長水口脫離。為了這個原因，優(yōu)選地是上游突出部(3)的前緣(3u)傾斜角度α1，所述角度α1大于由上游突出部(3)的后緣(3d)形成的角度β1。通過這種方式，插入鋼包長水口時比使鋼包長水口從閂鎖脫離時更容易將彈性閂鎖移動到它們的裝載位置，因為前緣(3u)和閂鎖(30)的下游表面(30d)之間的滑動角度α1大于后緣(3d)和閂鎖(30)的上游表面(30u)之間的滑動角度β1(即，滑動角度β1是更水平的)。這是重要的，因為當插入鋼包長水口時，機器人必須施加足夠提起鋼包長水口的自身重量并且將閂鎖推到它們的裝載位置的力，同時當使鋼包長水口脫離時，鋼包長水口的自身重量實際上幫助將閂鎖推回到它們的裝載位置。

彈性裝置(31)可以是本領(lǐng)域已知的任何彈性裝置。具體地，在圖3、4(a)和(b)、5以及8-10所圖示的第一實施例中，彈性裝置(31)包括螺旋彈簧，優(yōu)選地圍合圖9中可見的伸縮軸(32)，所述螺旋彈簧被聯(lián)接到閂鎖并且被夾在閂鎖(30)和擋片(catch)之間，所述擋片被固定在沿第二橫向軸線X3距對應(yīng)的導(dǎo)軌(117)恒定距離處。在圖4(c)和(d)、6和7所圖示的第二實施例中，彈性裝置(31)包括由有彈性的柔性簧片組成的懸臂彈簧，所述有彈性的柔性簧片在其一端處推向閂鎖(30)，并且在另一端處或者推向抽屜式框架(210)的對應(yīng)的縱向梁(210x)或者推向支撐框架(211)的兩條底部導(dǎo)軌(117)的頂部滑動表面下方。

圖5中所圖示的抽屜式框架(210)限定適合于容納單個鋼包長水口(111)的空腔，所述單個鋼包長水口(111)可以被插入在彈性安裝在縱向梁(210x)上的兩個閂鎖(30)之間，并且兩個閂鎖(30)具有如上文關(guān)于第一實施例所討論的螺旋彈簧(31)。可以看到，閂鎖優(yōu)選地被嚙合在每個縱向梁(210x)上的面向彼此的孔中。借助于伸縮軸(32)和螺旋彈簧(31)，閂鎖(30)可以在它們的聯(lián)接和裝載位置之間沿第二橫向方向X3可逆地并且有彈性地移動穿過所述孔并且返回。

圖4示出抽屜式框架(210)的兩個實施例，所述兩個實施例的共同點在于，空腔可以容納沿第一橫向方向X2并排放置的兩個鋼包長水口板。該幾何結(jié)構(gòu)允許鋼包長水口(111)和下水口(110)在抽屜式框架中嚙合。下水口(110)包括入口部分和非常短的管狀部分，所述入口部分包括具有平坦上游表面的板。內(nèi)孔從上游表面延伸到短的管狀部分的末端。這種下水口(110)的使用將在下文中參考圖3解釋。根據(jù)第一實施例的以及參考圖5所討論的相同的彈性裝置被示出在圖4(a)和(b)中。圖4(c)和(d)示出有彈性的柔性簧片的可替代第二實施例，所述有彈性的柔性簧片為懸臂式，它的一端被固定到抽屜式框架(210)的縱向梁(210x)，而另一端被固定到閂鎖(30)。同樣，閂鎖可以穿過位于縱向梁(210x)中的孔沿第二橫向軸線X3有彈性地來回移動。圖4(a)和(c)示出閂鎖處于它們的聯(lián)接位置，而圖4(b)和(d)示出閂鎖處于它們的裝載位置。

圖8示出沒有任何閂鎖(30)的抽屜式框架(210)，閂鎖被安裝在支撐框架(211)上，位于兩個底部導(dǎo)軌(117)的頂部滑動表面下方。在該情形中，抽屜式框架(210)具有非常簡單的構(gòu)造。對于被設(shè)計用于容納單個鋼包長水口而不用于容納下水口的抽屜式框架(這不是圖8中的情形)而言，尤其是這樣。不管是用于容納一個還是兩個水口，這種抽屜式框架都是有用的，因為液壓臂(40b)可以被聯(lián)接到橫向梁(210y)中的一個，用于使抽屜式框架滑動進入和離開它的澆鑄位置(參考圖3(a)和(b))。將液壓臂(40b)直接聯(lián)接到鋼包長水口就不是這么容易的了。

圖5至8示出鋼包長水口(111)、可選地下水口(110)、抽屜式框架(210)以及如上文所解釋的那樣被滑動地聯(lián)接到鋼包的支撐框架(211)彼此之間的相互作用。抽屜式框架(210)被嚙合到支撐框架的T形通道(120)中，其中抽屜式框架(210)的縱向梁(210x)靠置于導(dǎo)軌(117)上。通過將液壓臂(40b)連接到抽屜式框架(210)的橫向梁(210y)，所述抽屜式框架(210)可以通過沿導(dǎo)軌(117)滑動而移動進入和離開它的澆鑄位置。在抽屜式框架能夠容納鋼包長水口(111)和下水口(110)兩者的情形中，如圖7和8中所圖示的那樣，所述鋼包長水口(111)和下水口(110)可以在將抽屜式框架(210)嚙合到T形通道(120)中之前或者之后被裝載到抽屜式框架(210)中。一旦抽屜式框架(210)被嚙合在T形通道中，它就被移動到接收位置，其中鋼包長水口(111)可以從底部被裝載到它在由抽屜式框架(210)所限定的空腔中的對應(yīng)位置，并且掛在彈性閂鎖(30)之間。如果抽屜式框架也容納下水口(110)，如圖7和8中所圖示的那樣，當抽屜式框架(210)處于它的接收位置時，下水口(110)優(yōu)選地靠置于推桿(118)或搖桿上。圖3(c)中所圖示的這種配置允許減小支撐框架(211)的尺寸。

抽屜式框架(210)在T形通道中的它的接收位置中時，準備好以如上文所解釋的方式將鋼包長水口(111)接收在空腔中：通過用機器人(20)或其他裝卸工具將鋼包長水口(111)向上推動穿過彈簧閂鎖(30)，直到上游突出部(3)的后緣(3d)靠置于閂鎖的上游表面(30u)上，并且鋼包長水口安全地掛在鋼包(10)下方，處于非工作位置(idle position)。通過啟動液壓臂(40b)，抽屜式框架(210)可以與嚙合在其空腔中的鋼包長水口(111)一起被移動到它們的澆鑄位置，在所述澆鑄位置，鋼包長水口的內(nèi)孔(115)與底部閘板(114d)的開口(114a)對準。在該位置，推桿(118)壓在鋼包長水口板的下游表面(4d)上，以在鋼包長水口的上游表面(2u)和底部閘板(114d)的下表面之間形成密封接觸。如果抽屜式框架(210)容納下水口(110)，后者被移動到非工作位置，如圖3(f)中所示出的那樣。圖7和8僅在彈性閂鎖(30)的位置上不同于彼此：在圖7中，彈性閂鎖(30)被嚙合在設(shè)在抽屜式框架(210)的縱向壁(210x)中的開口中，而在圖8中，彈性閂鎖(30)被安裝在支撐框架上，位于導(dǎo)軌(117)下方，并且在縱向方向X1上位于推桿(118)旁邊。類似地，圖10(a)示出閂鎖被安裝在抽屜式框架(210)上的實施例，而圖10(b)示出閂鎖被安裝在支撐框架上的實施例。

圖3示出使用根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件時可能的一些過程步驟。針對由括號中的字母所指代的每個步驟，示出有兩個分別以數(shù)字1和2指代的沿兩個正交平面(X1、X3)和(X1、X2)的剖視圖。在本說明書中，每個步驟僅由其字母指代，而不指明數(shù)字1或2，除非指代具體的視圖。具體地，例如，圖3(a)指代圖3(a1)和圖3(a2)兩者。

圖3(a)示出包括內(nèi)水口(113)的鋼包(11)的底板，所述內(nèi)水口(113)與頂部閘板(114u)接觸，從而內(nèi)水口的內(nèi)孔(113a、113b)與頂部閘板的貫穿開口流體連通。如上文所討論的，在整個澆鑄操作中，頂部閘板(114u)相對于鋼包底板的位置保持不變。支撐框架被聯(lián)接到鋼包(11)，從而底部閘門(114d)的開口(114a)不與頂部閘板(114u)的貫穿開口對準。具有底部閘板(114d)的支撐框架(211)可以借助于液壓臂(40a)滑動，以促使底部閘板(114d)的開口(114a)與頂部閘板(114u)的貫穿開口對準或者不對準。被裝載有下水口(110)的抽屜式框架(210)被示出為是與支撐框架(211)分開的。下水口(110)可以在抽屜式框架(210)被嚙合在支撐框架(211)的T形通道中之前或之后裝載在抽屜式框架(210)上。

在圖(3b)中，抽屜式框架(210)被插入到T形通道(120)中。橫向梁(210y)被聯(lián)接到液壓臂(40b)。液壓臂(40b)將抽屜式框架(210)移動到它的接收位置，準備接收鋼包長水口(111)，并且使下水口(110)靠置于推桿(118)上，且下水口(10)的內(nèi)孔與底部閘門(114d)的開口對準。用機器人(20)或任何其他裝卸工具將鋼包長水口(111)帶到支撐框架和抽屜式框架下方。

在圖3(c)至(e)中，鋼包長水口(111)被向上推到閂鎖(30)之間，進入它在由抽屜式框架(210)所限定的空腔中的位置中，直到上游突出部(3)的后緣(3d)靠置于閂鎖(30)的上游表面(30u)上。在該階段，支撐框架(211)和抽屜式框架(210)兩者相對于圖3(b)中它們各自的位置而言都沒有被各自的液壓臂(40a、40b)移動。

圖3(e)示出在上文引言部分所討論的并且傳統(tǒng)地用來防止在啟動澆鑄之前停滯的金屬熔體在內(nèi)水口(113)的內(nèi)孔中凝固的具體技術(shù)。在向鋼包中填充熔融金屬(200)之前，內(nèi)水口(113)的內(nèi)孔被填充有封堵材料(300)，封堵材料(300)通常為砂。當填充鋼包時，一些熔融金屬滲透進砂床(300)一個較短的距離并且凝固形成由砂顆粒和固體金屬的混合物構(gòu)成的固體帽(301)，由此防止熔融金屬(200)流動穿過內(nèi)孔入口(113a)。

如圖3(f)中所圖示的，通過一方面使用液壓臂(40b)將抽屜式框架(210)滑動到它的澆鑄位置，其中其內(nèi)孔(115)與底部閘板(114d)的開口(114a)對準，且另一方面，使用液壓臂(40a)將支撐框架(211)滑動到它的澆鑄位置，其中頂部和底部閘板(114u、114d)以及它們各自的開口對齊，封堵材料流出內(nèi)水口內(nèi)孔，穿過閘門(114u、114d)并且流出鋼包長水口(111)進入中間包(10)的底部中。大部分情況下，壓在帽(301)上的熔融金屬的重量足以破壞外殼(301)，并且熔融金屬穿過鋼包長水口(111)到中間包中的澆鑄由此可以開始。然而，在某些情況下，如圖3(g)中所圖示的，形成帽(301)的外殼足夠厚而能抵抗熔融金屬的壓力并且密封內(nèi)水口的內(nèi)孔入口(113a)，從而澆鑄過程不能開始。因此必須用工具來破壞這樣的帽。一般地，割槍(21)被從下方插入到下水口(10)的內(nèi)孔中并且被用來熔化帽(301)的外殼。

在傳統(tǒng)設(shè)備中，下水口被嵌套在鋼包長水口的成圓錐形漸細的內(nèi)孔中，如圖1(b)中所示出的。因為鋼包長水口的管狀部分的長度，鋼包長水口必須首先從下水口移除，之后割槍(21)才可以被插入來熔化外殼(301)，以啟動熔融金屬流動穿過下水口。在該階段，鋼包長水口必須快速地被重新插入在下水口上，以使流動的金屬避開氧氣。該操作是非常笨重并且危險的，因為在熔融金屬的流動期間重新插入鋼包長水口時，熔融金屬的溢出是不可避免的。

使用本發(fā)明的聯(lián)接組件，鋼包長水口(111)和下水口(110)并排對齊在抽屜式框架(210)中。在內(nèi)水口堵塞的情形下，通過用液壓臂(40b)滑動抽屜式框架(210)，下水口(110)可以被帶到澆鑄位置。該操作將鋼包長水口(111)帶到它的非工作位置，從而它僅由閂鎖(30)保持(參考圖3(g2)和(h2))。穿過下水口(110)進入內(nèi)水口的內(nèi)孔是非常容易的。當外殼(301)熔化時，熔融金屬可以流動穿過內(nèi)水口(113)、閘門(114u、114d)和下水口(110)。在該階段，如圖3(i)中所圖示的，液壓臂(40b)可以被啟動以滑動抽屜式框架(210)，來將鋼包長水口(111)帶回到它的澆鑄位置。熔融金屬到中間包的澆鑄可以由此容易地、快速地開始，并且由于鋼包長水口(111)被帶到它的澆鑄位置，因此沒有熔融金屬溢出。因此，相較于傳統(tǒng)的冶金設(shè)備，這種操作的危險性被大幅減小。

如圖3(j)中所示出的，當鋼包為空(或者已經(jīng)決定停止從鋼包的澆鑄操作)時，液壓臂(40a)被啟動以滑動支撐框架(211)，從而通過促使底部閘板(114d)的開口(114a)不與頂部閘板(114u)的貫穿孔對準來密封閘門。如圖3(k)中所示出的，通過用液壓臂(40b)滑動抽屜式框架(210)，鋼包長水口(111)隨后被帶到它的非工作位置，離開推桿(118)，從而鋼包長水口(111)僅掛在閂鎖(30)上。圖3(l)示出機器人(20)如何抓握住鋼包長水口(111)并且迫使它向下通過彈性閂鎖(30)并且由此被從鋼包(11)移除。

如上文所限定的包括支撐框架(211)、抽屜式框架(210)和鋼包長水口(111)的本發(fā)明的聯(lián)接組件允許從鋼包(11)的非常清潔的和重復(fù)性的澆鑄操作。該組件的優(yōu)點還在于，許多操作可以由中央處理單元(CPU)自動實現(xiàn)和控制，由此進一步增加這些操作的安全等級。

參考編號列表

2p 上游周界

2u 鋼包長水口的平坦上游表面

3d UP(3)的后緣

3r UP(3)的上游脊部

3u UP(3)的前緣

3 上游突出部(UP)

4d 下游表面

4p 下游周界

4r 下游脊部

4u DP(4)的前緣

4 下游突出部(DP)

10 中間包

11 鋼包

20 機器人或裝卸工具

21 割槍

30d 下游倒角表面

30u 上游倒角表面

30 第一和第二閂鎖

31 閂鎖的彈性裝置

32 伸縮軸

40a 用于支撐框架(211)的液壓臂

40b 用于抽屜式框架(210)的液壓臂

100 結(jié)晶器

101 澆注水口

110 下水口

111 鋼包長水口

113 內(nèi)水口

113a 內(nèi)水口(113)的入口孔

113b 內(nèi)水口(113)的出口孔

114a 底部閘板114d的開口

114d 底部閘板

114u 頂部閘板

115a 入口孔

115b 出口孔

115 內(nèi)孔

117 底部導(dǎo)軌

118 推桿

120 T形通道

200 熔融金屬

210x DF(210)的縱向梁

210y DF(210)的橫向梁

210 抽屜式框架(DF)

211u 支撐框架(211)的頂部板

211 支撐框架

300 封堵材料

301 燒結(jié)材料的外殼

α1 前緣3u的角度

α2 前緣4u的角度

β1 后緣3d的角度

Hd 后緣3d的高度

Hu 前緣3u的高度