專利名稱:熔融金屬滑動水口的抗裂紋閥板組件的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明總體涉及滑動水口上用于控制熔融金屬流動的閥板,具體涉及在熱應(yīng)力下防止產(chǎn)生裂紋的閥板組件。
在煉鋼和其它冶金過程中,滑動水口通常用來控制熔融金屬的流動。這類水口包括了一個支承框架;一個帶有孔眼的上固定閥板、其孔眼與中間包或鋼包的水口對齊以便熔融金屬流動;以及一個帶有金屬流動孔的節(jié)流板,它可在固定閥板下面滑動。在與連鑄結(jié)晶器相配的滑動水口中,活動節(jié)流板的下面還有一個下固定閥板,這個固定閥板上同樣也帶有金屬流動孔,并且該孔眼基本上與上固定閥板的孔眼對齊。熔融金屬的流動速率取決于可滑動節(jié)流板和上固定板上孔眼的重合度?;顒庸?jié)流板通常比固定節(jié)流板長,以便能從其孔眼的前邊和后邊均可以調(diào)節(jié)熔融金屬的流動,而且,可以通過使自己的孔眼與固定板的孔眼完全不重合來切斷熔融金屬的流動。通常,可以依靠液壓連桿裝置使節(jié)流板在固定板之間滑動操作。
這類滑動水口上的節(jié)流板和固定板均由耐熱和耐腐蝕的耐火材料制成,如氧化鋁、碳化鋁、氧化鋯。然而,不管這些耐火材料的耐熱和耐腐蝕性如何,它們所承受的嚴重的熱應(yīng)力最終將導(dǎo)致不同程度的裂紋產(chǎn)生。例如在煉鋼生產(chǎn)中,每個滑動水口上緊靠其流動孔眼的區(qū)域的溫度大約是2900℃,而滑動水口外周邊的溫度僅僅是環(huán)境溫度。由于每塊閥板孔眼周圍的區(qū)域以顯著大于閥板平衡的速率膨脹,所形成的巨大溫度梯度就產(chǎn)生了很大的機械應(yīng)力。這些應(yīng)力就形成了從閥板孔眼沿徑向向外擴展的裂紋。如果不采取任何措施抑制這些裂紋的擴展,裂紋就會一直擴展到閥板的外周,最終導(dǎo)致閥板斷裂。
為了防止這類裂紋的擴展以及由此導(dǎo)致的閥板斷裂,現(xiàn)有技術(shù)中研制了各種夾緊機構(gòu)。這些機構(gòu)的作用是在閥板的周邊施加足夠大的壓力,這樣發(fā)源于孔眼的裂紋就不會向閥板的周邊擴展。在一個這樣的夾緊機構(gòu)中,每個閥板的周邊上都纏繞著一個鋼箍。遺憾的是,申請人發(fā)現(xiàn)采用這種鋼箍型夾緊機構(gòu)至少有三個缺點。首先,由于制造箍帶的鋼材的導(dǎo)熱性優(yōu)于本來圍繞在閥板周圍的空氣,使用鋼箍實際上增加了閥板長度和寬度方向上的溫度梯度,因而導(dǎo)致更多裂紋的產(chǎn)生。其次,當鋼箍因鄰近熔融金屬而被加熱后,鋼箍膨脹的速度大于構(gòu)成閥板之耐火材料的膨脹速度,而這降低了作用在閥板周邊上用以減小裂紋擴展速度的壓緊力。第三,如果閥板的角部不是圓形的,這種夾緊鋼箍就會在閥板的角部作用局部機械應(yīng)力,而這將在這些區(qū)域產(chǎn)生意想不到的裂紋。
為了克服這些和其它缺點,對夾緊系統(tǒng)進行了改進,它包括了一個帶有螺紋操縱之楔形體的框架,該楔形體與閥板的角部嚙合,而閥板的角部被切成與楔形體角度互補的角度。雖然這種框架楔形體型的夾緊機構(gòu)明顯優(yōu)于僅在閥板周圍采用鋼箍的夾緊機構(gòu),發(fā)明者也進一步指出,這種設(shè)計至少存在兩個缺點而妨礙了其完全延緩裂紋的可能。在這種設(shè)計的各種變型中,中請人意識到不論孔眼沿閥板縱向中心線的位置如何,對應(yīng)于閥板長度或?qū)挾确较虻拿總€被截削角部的角度是一樣的。因此,在孔眼偏離閥板縱向中心線的閥板中(實際上包括了所有的閥板),夾緊力不能均勻作用在發(fā)生裂紋最多的區(qū)域,即出現(xiàn)最大熱應(yīng)力的孔眼附近的區(qū)域。而且,即使孔眼位于閥板的中心,申請人業(yè)已發(fā)現(xiàn)在閥板被截削角部的角度方位上,并不能象想象的那樣最佳地防止裂紋擴展。這種非最佳的結(jié)果源于裂紋的形成不是圍繞孔眼沿360°均勻分布,不論固定閥板還是活動閥板,裂紋的分布都是沿閥板的縱向中心線偏置的。這種裂紋環(huán)繞閥板孔眼的非對稱分布被認為是由于節(jié)流板沿固定閥板表面的縱向滑動造成的。先有技術(shù)的夾緊機構(gòu)還存在另一缺點,即在某些場合下,它們相對于閥板縱向邊的角度小于20°。除了提供不合適的夾緊力以閉合沿閥板橫向軸線的裂紋外,由于夾緊楔形體對被截削角部作用巨大的壓緊力,使用這種小角度時也會產(chǎn)生巨大的局部應(yīng)力。這種局部應(yīng)力可以在閥板角部區(qū)域產(chǎn)生裂紋和裂縫,這就直接背離了夾緊機構(gòu)的整個目的??偟膩碚f,這類閥板的最終缺點是缺乏對被截削角部的長度的優(yōu)化,或者是對閥板的長度和寬度相對于孔眼直徑的優(yōu)化。雖然角部的長度必須具有最小的尺寸,以避免在閥板的這些區(qū)域產(chǎn)生不希望的局部機械應(yīng)力集中,但是它們也不能做得太大。
顯然,需要將閥板的角部截削成一定的角度,以使夾緊力恰當?shù)刈饔迷谧钊菀桩a(chǎn)生裂紋的區(qū)域,以便最大程度地阻滯任何這種裂紋的延伸。理想地,閥板的角部應(yīng)具有足夠的長度以避免在角部產(chǎn)生所不希望的局部機械應(yīng)力。
發(fā)明概述一般說來,本發(fā)明是一種用在滑動水口上的抗裂紋閥板組件,它克服或者至少改善了先有技術(shù)中的所有缺點。所述組件包括了一個耐火閥板,該閥板帶有用于引導(dǎo)熔融金屬并沿閥板中心線分布的孔眼,以及被截削的角部,以便夾緊力向中心線集中在孔眼附近以防止裂紋在此產(chǎn)生和擴展,其中每個被截削角部的角度方位隨孔眼沿中心線上的位置而變化。該組件還包括一個夾緊框架,用來將所需的夾緊力作用到每個被截削的角部上。
為了實現(xiàn)上述的夾緊力集中作用,每個被截削的角部都與落入一個角度內(nèi)的直線相互垂直,該角度的頂點是孔眼直徑的一個切點。該角的一邊起源于穿過中心線的切點,并且通過角部被截削前閥板相交邊的交點。該角的另一邊起源于穿過中心線的切點,還經(jīng)過平行于閥板相交邊并距離該相交邊緣一個孔眼直徑距離的直線的交點。
在優(yōu)選的實施方案中,每個被截削的角部都垂直于一條直線,這條線穿過中心線,在閥板操作所具有最大直徑的孔眼的切點與平行于閥板相交邊之直線的交點之間延伸,該平行線距離閥板邊緣的距離是孔眼最大直徑的一半。當閥板的外形是矩形時,每個角部沿垂直于上述直線并且通過其中一條平行直線和閥板長邊之交點的直線被截削。
閥板組件可在滑動水口內(nèi)沿一軸線運動,該軸線可與閥板的縱向中心線同軸,或者,閥板組件也可相對滑動水口固定。在這兩種情況下,閥板包括了一個沿中心線布置的孔眼,以及按照前面第一閥板所述的相同幾何公式截削的角部。在這兩種情況下,用一個夾緊框架來對被截削的角部施加所需的夾緊力。
為了提供一種用最少的陶瓷材料制成、并具備各種所需的關(guān)閉動作以及前、后節(jié)流功能的活動閥板組件,活動組件的閥板外形優(yōu)選地采用矩形,其長度是孔眼直徑的5.5~5.75倍,其寬度是孔眼直徑的2.9~3.1倍。在優(yōu)選的實施方案中,活動閥板的長度和寬度分別是孔眼直徑的5.66倍和3.0倍。為了提供能與活動閥板相配合、以便完成關(guān)閉以及前、后節(jié)流動作的固定閥板組件,固定閥板組件的板同樣也優(yōu)選地為矩形,其長度是孔眼直徑的4.5~4.75倍,其寬度是孔眼直徑的2.9~3.1倍。在優(yōu)選的實施方案中,固定閥板的長度和寬度分別是孔眼直徑的4.66倍和3.0倍。
無論是活動閥板還是固定閥板,本發(fā)明的閥板組件都提供了一個具備關(guān)閉以及前、后節(jié)流能力的抗裂紋閥板,并且使其消耗的陶瓷材料最少。
附圖簡述
圖1是一個安裝在中間包上的滑動水口的側(cè)視截面示意圖,滑動水口采用了本發(fā)明的閥板組件;圖2是本發(fā)明的節(jié)流閥板組件的俯視圖;圖3是本發(fā)明的下固定閥板組件的俯視圖;圖4~圖10是本發(fā)明的下固定閥板組件所用閥板的仰視圖,它們示出適合該閥板的各種優(yōu)選方案以及被截削角部的角度是如何確定的;圖11~圖13是節(jié)流閥板組件中所用閥板的俯視圖,它們示出適合該閥板的各種優(yōu)選方案以及被截削角部的角度是如何確定的;圖14是疊置在節(jié)流閥板上的處于關(guān)閉位置的上固定閥板的俯視圖;以及圖15是與圖14所示閥板相同的俯視圖,只不過此時節(jié)流閥板相對于上固定閥板縱向滑移到后節(jié)流位置。
優(yōu)選實施方案詳述在所有的附圖中,相同的數(shù)字表示相同的元件?,F(xiàn)參照圖1,本發(fā)明包括了活動和固定閥板組件1,它使用在調(diào)節(jié)從中間包3中流出的鋼液或其它熔融金屬的滑動水口2上?;瑒铀?固定到安裝板5上,安裝板5通過沒有表示出來的安裝裝置相應(yīng)的連接到中間包外殼7上。閥板1包括了一個由陶瓷材料制成的水口9,水口帶有漏斗型孔腔10以引導(dǎo)圓柱形熔融金屬流從中間包3流出,水口9利用耐熱填料、特別是搗實材料11機械地安裝在中間包的底壁上。
本發(fā)明的閥板組件1的主要用途是調(diào)節(jié)從水口9之孔腔10流出的熔融金屬流量。為此,本發(fā)明包括了上、下固定板組件13和17,以及一個夾在它們中間并可側(cè)向滑動的節(jié)流板組件23。上固定板組件13包括了一個陶瓷材料制成的固定板14,固定板14帶有圓形孔眼15以便引導(dǎo)熔融金屬從孔腔10中流出。下固定板組件17同樣也包括一個耐火材料制成的固定板18,固定板18帶有與上固定板14的孔眼15同樣大小并與之對中的孔眼19。上、下固定板14和18優(yōu)選的具有相同的長度和寬度。安裝在下固定板18底面上的是管狀固定件20,它可用于例如引導(dǎo)熔融金屬進入連鑄機的結(jié)晶器。管狀固定件20包括了一個整體連接到套管22上的安裝板21。安裝裝置(未表示出)確保管狀固定件20的板21安裝到圖1所示的位置。管狀固定件20使得從滑動水口系統(tǒng)1流出的熔融金屬與周圍空氣隔絕,從而防止熔融金屬和周圍的氧氣發(fā)生反應(yīng)。節(jié)流板組件23可側(cè)向滑動地安裝在上、下固定板組件13和17之間。節(jié)流板組件23同樣包括一個由陶瓷材料制成并帶有孔眼25的板24,孔眼25是圓形的并且直徑和上固定板14上的孔眼15相同。下固定板18上的孔眼19大于孔眼25和15,這是為了避免節(jié)流板24在關(guān)閉的操作中發(fā)生堵鋼。然而,為了使滑動水口系統(tǒng)1在具備前邊緣節(jié)流(front edge throttling)和完全關(guān)閉能力的同時還具備后邊緣節(jié)流能力,節(jié)流板23要比上、下固定板13和17長。在滑動水口2的操作過程中,通過液壓連桿機構(gòu)(未示出)使節(jié)流板24沿軸線A側(cè)向往返運動,軸線A的方向與閥板13、17和24的縱向中心線相一致。
現(xiàn)參照圖2,在一般呈矩形的節(jié)流板24上制出被截削的角部30a~30d,以確保夾緊力沿縱向中心線92(它與圖1所示的軸線A共線)靠近孔眼25。在節(jié)流板24的周邊張緊設(shè)置環(huán)形鋼箍31以增強板的整體性。夾緊框架33環(huán)繞在節(jié)流板24和鋼箍31的周邊以保證有足夠的夾緊力作用到前面所述的被截削的角部30a~30d上。為此,夾緊框架30上的固定夾緊元件35帶有相對布置的夾緊爪37a和37b,夾緊爪在板34的左側(cè)相對于被截削的角部30a和30b以相同的夾角進行布置以避免產(chǎn)生局部應(yīng)力。夾緊框架33還包括一對分開但平行布置的框架腿39,在該框架腿上裝有一個可活動的夾緊組件41。夾緊組件41包括了一個可活動的夾緊件43,該夾緊件43同樣帶有兩個相對的夾緊腳45a和45b,它們以與閥板24右側(cè)的被截削角部30c和30d相同的角度設(shè)置。穿過夾緊支承件47上的芯孔(未示出)的夾緊螺絲49與活動夾緊件43上的芯孔(也未示出)螺紋配合,因而當旋轉(zhuǎn)螺絲49時,活動夾緊元件43上的夾緊爪45a和45b與閥板34右側(cè)上的被截削角部30c和30d嚙合。相應(yīng)的,這個操作會使固定夾緊件35上的夾緊爪37a和37b將夾緊力施加在閥板24左側(cè)的被截削角部30a和30b上。
由于上、下固定板組件13和17在所有的主要方面基本上是相似的,為避免冗長,只對下固定板組件17加以敘述。
現(xiàn)參照圖3,下板組件17包括了帶有孔眼19的下固定板18,孔眼19呈圓形并且直徑和節(jié)流板24上的孔眼25相同。與節(jié)流板24相同,固定板18上的被截削角部54a~54d使夾緊力沿閥板縱向中心線70集中在孔眼19的附近。下固定板組件17還包括了一個使夾緊力作用到被截削的角部54a~54d上的夾緊框架58。為此,夾緊框架58包括了一個矩形的框架組件59(以虛線示出),框架組件59的左端包括了一個帶有夾緊爪62a和62b的固定夾緊件60,夾緊爪的功能與前面所述之夾緊件35上的夾緊爪37a、37b相同。框架組件59在其右側(cè)還包括了一個活動夾緊件64。夾緊件64包括了夾緊爪66a和66b,通過旋轉(zhuǎn)夾緊螺絲68可以使夾緊爪緊緊地壓靠在板18的被截削角部54c和54d上,該夾緊螺絲68以與前述螺絲49相同的方式操作。在各種方案中,被截削的角部54a~54d與夾緊爪62a、62b以及68a、68b的角度完全相同,從而在這些部件之間形成較大的接觸區(qū)域,因而避免了可能會在板18的角部造成所不希望之裂紋的局部應(yīng)力。
圖4表示了優(yōu)選實施方案中各固定板14和18的長度和寬度是如何按閥板(實際情況下)操作所具有的孔眼19最大直徑D的函數(shù)而確定的。為了滿足相對于節(jié)流板18的關(guān)閉位置的需要,從孔眼19中心點算起的板18上半部的長度至少應(yīng)能容納1.5倍孔眼直徑的關(guān)閉行程Ss。雖然從理論上講關(guān)閉行程只需稍大于單個孔眼直徑,但這樣小的行程沒有考慮到由于腐蝕的作用,孔眼19會沿板18的縱向中心線70發(fā)生顯著的延伸。因此,在實際中,關(guān)閉行程至少是孔眼直徑的1.5倍。這樣的行程將使節(jié)流板24上的孔眼25在如圖所示的閥板18頂部的位置定位。當節(jié)流板24到達如圖所示的關(guān)閉位置時,為了保證固定板有足夠的長度以支承節(jié)流板24,固定板必須具有超出孔眼25中心的額外長度D,這就使板18從孔眼19中心算起的總長度為1.5D+1D=2.5D。
為了確定固定板18從孔眼19中心算起的其余長度,只需考慮在固定板的孔眼19和節(jié)流板24的孔眼25’之間的一個后節(jié)流位置,因為固定板18無需容納兩個單獨的關(guān)閉行程。因此,固定板18的下半部長度為0.66D(它容許節(jié)流板孔眼25’到達如圖4所示的最大后節(jié)流位置)加上一個1.5倍孔眼直徑的附加長度,這樣就保證了固定板18在滑動水口2中對節(jié)流板24提供足夠的支承。因此固定板下半部總長為0.66D+1.5D=2.16D。考慮板上下兩部份的長度,固定板18的總長(和上固定板14的總長相同)應(yīng)當是2.16D+2.5D=4.66D。為了保證固定板18在滑動水口2中有足夠的寬度,以便具有足夠的結(jié)構(gòu)強度承受熔融鋼流作用于其上的機械應(yīng)力,同時也為了向管狀板或水口座磚提供足夠的支持面,板18在孔眼19中心線兩側(cè)的寬度應(yīng)當為孔眼直徑的1.5倍,使得總寬度為1.5D+1.5D=3.0D。這里用孔眼的最大直徑來表示板的長度和寬度,當孔眼不是圓形時,也可用同樣的方法根據(jù)孔眼的最大寬度來表示相關(guān)尺寸。
現(xiàn)參照圖5、圖6和圖7,它們描述了被截削之角部54a~54d的角度確定方法,該方法的第一步是沿板18的內(nèi)周作平行于該板的外周邊并和該外周邊相距半個孔眼或0.5D的構(gòu)造線。這些構(gòu)造線在圖5中被表示為72a~72d。這些構(gòu)造線相交在角部74a~74d。圖6表示了角度確定方法的第二步。在構(gòu)造線的交點74a~74d與具有最大直徑的孔眼19的切點76a~76d之間作切線78a~78d,切線78a~78d中的每一條均穿過縱向中心線70。該方法的第三步不僅確定角度,而且還確定被截削角部的長度。在這一步聚中作直線80a~80d,它們不僅垂直于切線78a~78d而且與水平構(gòu)造線72b和72d相交。這些直線80a~80d用來引導(dǎo)截削加工矩形耐火板18的角部,以形成被截削角部54a~54d。
圖6還表示了一種更為普通的確定被截削之角部54a~54d的角度的方法。在這種普通的方法中,構(gòu)造線線段82a~82b(不管閥板上孔眼直徑是否為最大,它的長度均為一個孔眼直徑D)垂直于閥板的長度和寬度畫出,從而形成一個如圖所示的正方形。在這種更為普通的方法中,被截削角部54a~54d的角度是根據(jù)落入角度B中的任何直線而確定的,角度B的頂點是切點76c,該角度的一邊通過上面所述的構(gòu)造線線段82a和82b的交點84延伸,它的另一邊通過在角部截削之前板18長邊和寬邊的交點86。落入角度B中的任一條直線均可用來確定一個截削角度,其方法是通過向這一直線族中的任一條直線作垂線來實現(xiàn)。每條垂線延伸通過水平構(gòu)造線72b和72d的交點,因而被截削角部的長度和角度都可確定。
圖8表示了根據(jù)該方法一種更為具體的實施方案而截削角部54a~54d的板18,此處與切線78a~78d垂直的直線用來確定具體的截削角度。當角部被切掉后,如圖9所示,優(yōu)選地將它們的端部倒圓成90那樣的圓角。這種倒圓的角部有助于防止在板18的角部區(qū)域產(chǎn)生局部應(yīng)力。
圖10表示了本發(fā)明的尺寸確定和角部截削方法的最終產(chǎn)品。特別需要指出的是,板18的3.0D的寬度使其可以容納管狀固定件20,管狀固定件之安裝板21的寬度和長度均為2.5倍孔眼直徑。
圖11到圖13描述了相對于最大孔眼直徑D確定節(jié)流板24的相應(yīng)長度和寬度尺寸、以及確定角部30a~30d之截削角度的方法。相對于節(jié)流板24的上半部,如同在固定板18中一樣,關(guān)閉行程至少是最大孔眼直徑的一倍半或1.5D。此外在關(guān)閉位置時,自固定板18上孔眼19的中心位置還需要增加1.5D的耐火板,以便提供足夠的板長度供液壓連桿機構(gòu)的裝配和操作。因此,節(jié)流板24上半部的長度必須是1.5D+1.5D=3.0D。現(xiàn)參看板24的下半部分,為了適應(yīng)后節(jié)流位置,至少需要2/3個孔眼直徑或0.66D。而且,在后節(jié)流位置外還需要2個孔眼直徑的長度,以保證充分的支承和足夠的密封而防止板之間產(chǎn)生意外的吸氣。所以,節(jié)流板下半部的總長度必須是0.66D+2.0D=2.66D。節(jié)流板24的上、下兩半部分相加的總長度是3.0D+2.66D=5.66D。節(jié)流板寬度與固定板18寬度的確定方法相同,以利于制造的一致性和方便性。因而,節(jié)流板24的寬度也是1.5D+1.5D=3.0D。
現(xiàn)參照圖13,節(jié)流板24上被截削角部30a~30d的角度可以用與前述固定板18(特別是圖6)同樣的方法精確確定。因此,不需要重復(fù)該方法步驟的細節(jié)。但需要指出的是,除了在圖6中所述利用垂直于前述切線78a~78d的構(gòu)造線來確定被截削角部的角度的具體方法外,還可利用更普通的、參照圖6中板18右上角的方法來確定節(jié)流板24的角部。
雖然僅以單個優(yōu)選實施方案的方式對本發(fā)明進行了敘述,但對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講,不同的改進、增加和變化是顯而易見的。所有這樣的改進、增加和變化均落在附屬權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在滑動水口中用于控制熔融金屬流動的抗裂紋閥板,它包括一塊耐火材料閥板,所述閥板具有一根軸線以及位于所述軸線上的用于導(dǎo)引熔融金屬的孔眼,并且具有被截削的角部,以便使夾緊力向所述軸線集中在所述孔眼附近,從而防止裂紋的形成和擴散,其特征在于,每個被截削的角部都垂直于一條直線,該直線從所述孔眼的切點起始、穿過所述軸線、并通過閥板兩交匯邊緣之平行線的交點,該平行線距離所述邊緣的距離等于所述孔眼寬度的一半。
2.如權(quán)利要求1所述的抗裂紋閥板,其特征在于,每個角部都沿著一條直線被截削,該直線垂直于上述直線并且通過所述其中一條平行線與閥板邊緣的交點。
3.一種在滑動水口中用于控制熔融金屬流動的抗裂紋閥板組件,它包括一個具有縱向中心軸線的、通常為矩形的閥板,所述閥板包括一個用于導(dǎo)引熔融金屬并且其中心位于所述縱向中心線上的孔眼,并且具有被截削的角部,以便使夾緊力向所述中心線集中在所述孔眼附近,從而防止裂紋的形成和擴散,其特征在于,每個被截削角部相對于所述中心線的角度定向隨孔眼沿中心線的位置而變化。
4.如權(quán)利要求3所述的抗裂紋閥板組件,它還包括用來將所述夾緊力作用在每個截削角部上的夾緊框架裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,每個所述的截削角部都與落入某個角度內(nèi)的一條直線正交,這個角度的頂點是所述孔眼的一個切點,該角度的一邊是一條從所述切點延伸、穿過所述中心線、并通過所述閥板在角部未截削前其長邊與寬邊之相交點的直線,而其另一邊是一條從所述切點延伸、穿過所述中心線、并通過長邊寬邊之平行線的交點的直線,該平行線與所述長邊寬邊間隔一個孔眼直徑的距離。
6.如權(quán)利要求5所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,每個所述的截削角部都正交于一條從所述切點延伸、穿過所述中心線、并通過長邊寬邊之平行線的交點的直線,該平行線與所述長、寬邊間隔半個孔眼直徑的距離。
7.如權(quán)利要求6所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,每個所述的角部都沿一條直線被截削,這條直線垂直于前述直線并通過所述一條平行線與板之長邊的交點。
8.如權(quán)利要求3所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,所述閥板組件在水口中可沿前述中心線移動,并且具有5.66±0.1倍孔眼直徑的長度。
9.如權(quán)利要求8所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,所述閥板具有3.0±0.1倍孔眼直徑的寬度。
10.如權(quán)利要求3所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,所述閥板組件固定在水口中,并且耐火材料板的長度是孔眼直徑的4.66±0.1倍。
11.如權(quán)利要求10所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,耐火材料板的寬度是孔眼直徑的3.0±0.1倍。
12.一種在滑動水口中用于控制熔融金屬流動的抗裂紋閥板組件,它包括一塊耐火材料閥板,所述閥板具有一根軸線以及位于所述軸線上的一個用于導(dǎo)引熔融金屬的孔眼,并且具有被截削的角部,以便使夾緊力向所述軸線集中在所述孔眼附近,從而防止裂紋的形成和擴散,其特征在于,每個截削角部相對于所述軸線的角度定向隨孔眼沿軸線的位置而變化。
13.如權(quán)利要求12所述的抗裂紋閥板組件,它還包括用來將所述夾緊力作用在每個截削角部上的夾緊框架裝置。
14.如權(quán)利要求12所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,所述孔眼也沿所述板的中心線設(shè)置;所述被截削角部將夾緊力向該中心線集中在孔眼附近。
15.如權(quán)利要求12所述的抗裂紋閥板組件,其特征在于,每個所述的截削角部都與落入某個角度內(nèi)的一條直線正交,這個角度的頂點是所述孔眼的一個切點,該角度的一邊是一條從所述切點延伸、穿過所述軸線、并通過所述閥板在角部未截削前其相交邊之交點的直線,而其另一邊是一條從所述切點延伸、穿過所述軸線、并通過相交板邊之平行線的交點的直線,該平行線與所述相交邊間隔一個孔眼寬度的距離。
全文摘要
一種用在滑動水口中的抗裂紋閥板組件。閥板組件包括一個具有沿其縱向中心線布置的孔眼的耐火材料閥板,并且閥板的角部被截削以便使夾緊力向中心線集中在所述孔眼附近,從而防止裂紋的產(chǎn)生和擴散。每個截削角部的角度定向都隨孔眼沿縱向中心線的位置而改變。特別是,每個被截削的角部都垂直于一條直線,該直線從孔眼切點出發(fā)、穿過中心線、并通過閥板兩交匯長寬邊之平行線的交點,該平行線距離長寬邊的距離等于板有效操作時最大孔眼直徑的一半。
文檔編號B22D11/10GK1198112SQ95197962
公開日1998年11月4日 申請日期1995年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月2日
發(fā)明者F·N·里查爾德, P·D·金 申請人:維蘇威烏斯坩堝公司