196921. lajstromszámú szabadalom • Tolózárszerkezet öntőedényből folyékony fém kifolyásának szabályozására
1 196921 2 A találmány tárgya toldzárszerkezet öntőedényből folyékony fém kifolyásának szabályozására, amely toldzárszerkezet tartalmaz egy kiömlőnyíláss^l kialakított csővéget; továbbá kiömlőnyílással ellátott álld helyzetű és mozgatott tolózárlemezeket, ahol a csővég és a toldzárelemek a tolózár tartószerkezetéhez rögzített, cserélhető, tűzálló anyagból készült elhasználódó alkatrészek. Ismeretes, hogy a tolózáraknak azok a szerkezeti elemei, amelyek közvetlenül érintkeznek a folyékony fémmel, és ezáltal nagy hőterhelésnek vannak kitéve, noha tűzálló anyagból készítik azokat, hamar elhasználódnak. A tolózárszerkezetek ezen alkatrészei a kiömlőnyílás átömlési keresztmetszetét meghatározó csővég, továbbá az álló és a mozgatott tolózár lemezek. Ezen szerkezeti elemek folyékony fémmel érintkező és azzal átellenes valamelyik része között olyan magas a hőmérsékleti differencia, hogy az eleve rossz hővezetőképességű tűzálló anyagban repedések akakulnak ki, amelyek törésekhez vezethetnek. Amennyiben ezek a törések jelentős mértékben tovaterjednek, olyan járatok alakulhatnak ki, amelyeken át a folyékony fém elszivárog. Ebből a célból olyan megoldásokat munkáltak ki, amelyeknél ezen elhasználódó alkatrészeket kerületi peremük mentén magukban foglalják más szerkezeti részekkel vagy kerületi peremük mentén szilikát-kötéseket hoznak létre, hogy a tűzálló anyagból készült alkatrészek törését megakadályozzák. A technika állása szerint különböző megoldások ismeretesek a tűzálló anyagból készült elhasználódó alkatrészek hőterhelés okozta törésének, illetve leválásának megakadályozására. A 3 831 825 számé amerikai egyesült államokbeli szabadalom olyan megoldást ismertet, amelynél az álló és a mozgatott toldzárlemezeket keményítőssel kialakított fészekbe fektetik fel az alátámasztó elemekbe, és az említett fészekben tűzálló cementtel, illetve habarccsal rögzítik a tolózár lemezeket. A 4 063 668 számé amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet a tűzálló anyagból készült tolózárlemezek rögzítésére, amelynél a tolózárlemezeket könnyűfém burkolatba helyezik, és ezután alkalmazzák a cementkötést. Ismeretesek továbbá olyan megoldások, amelyeknél a tűzálló anyagból készült tolózárlemezeket kerületi peremük mentén végigfutó pánttal fedik le, és megfelelő leszorító elemekkel vagy zsugorkötéssel rögzítik. Egyik felsorolt konstrukció sem nyéjt olyan megoldást, amelyek hiányosság nélkül oldanák meg a problémát. A 3 831 825 számé amerikai egyesült államokbeli szabadalomban ismertetett megoldásnak az a hiányossága, hogy a tűzálló anyagból készült alkatrészeknek a kiszerelése csupán a cementkötés megbontásával, feltörésével lehetséges, ami fáradságos és hosszé ideig tartó művelet. Az elhasznált alkatrészek pótlása után pedig éj cement, illetve habarcskötésről kell gondoskodni, továbbá a cement megfelelő kötéséhez megfelelő hőmérsékletű (fűtéssel megoldott) kötési periódus szükséges. A 4 063 668 számé amerik ai egyesült államokbeli szabadalmi leírásnál az alkatrészek kerületi pereme mentén végigfutó pántok leszerelése nehézkes, illetve a leszerelő berendezés költséges. A találmánnyal célunk az említett hiányosságok kiküszöbölése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az ismert megoldások. A találmánnyal feladatunk a toldzárszerkezet tűzálló anyagból készült elhasználódó alkatrészeinek a tolózár többi szerkezeti elemeihez való olyan kapcsolódásának kialakítása, amely lényegesen egyszerűbben és kisebb munkaráfordítással oldható meg az elhasználódó alkatrészek cseréjével, mint az ismert megoldásoknál. A találmány alapja az a felismerés, hogy a bevezetőben ismertetett típusé tolózárszerkezet továbbfejlesztése megoldható, ha a tűzálló anyagból készült elit? sználódó alkatrészek és a tolózár többi szerkezeti elemei közötti kapcsolatot más mechanikai kötéssel, ésszerű módon oldjuk meg. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusű tolózárszerkezetnél a találmány szerint ügy oldottuk meg, hogy legalább az egyik alkatrész a totózár tartószerkezetében kialakított fészekben van elhelyezve; továbbá az alkatrésznek két e:gymással párhuzamos felülete közül az egyik a fészek felfekvő felületével egybeeső; valamint az alkatrész kerületi pereme az en ilített kér párhuzamos felület között van; ahol a keni’ éti perem legalább két helyen szögben dőlt felület a párhuzamos felületekhez képest. \ találmány szerinti megoldást részletesebben példa és rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az l. ábra a találmány szerinti tolózárszerkezet elölnézeti metszeti képe egy kokillatöltő edényhez rögzítve, a 2. ábra a találmány szerinti tolózárszerkezet egyik tolózárlemezének oldalnézeti metszeti képe a 3. ábra 2-2 metszési síkja mentén, a 3. ábra a 2. ábra szerinti tolőzárlemez felülnézeti képe, a 4. ábra az 1. ábrán bemutatott tolózárszerkezet kiemlőnyílásának cserélhető csővége, az 5. ábra 4-4 metszési sík mentén vett elölnézeti metszeti képe, ?iz 5. ábra az 1. ábrán bemutatott toldzárszerkezet kiemlőnyílásának cserélhető csővége felülnézetben; i 6. ábra az 1. ábra 6-6 síkja mentén vett nézet, ?; 7. ábra a 6. ábra 7 -7 metszési síkja mentén vett kinagyított metszeti kép és ? 8. ábra az 5. ábrához hasonlóan tűzálló anyagból készült álló helyzetű tolózárlemez szerelését (rögzítését) szemlélteti részleteiben a találmány szerinti, az 1. ábrán bemutatott tolózárszerkezetnél. Az első ábrán szemléltettük a kokillatöltő 10 edényt (amely lehet öntőüst vagy öntőkád űgyszintén), a folyékony fémmel. A 10 edényt a 12 külső burkolattal és egy 14 belső tűzálló béléssel alakítottuk ki. A 10 edény fenekét 16 nyílásidommal alakítottuk ki, amely cserélhető 18 csővéggel vaui ellátva a 20 átmeiő furat végén, amely 20 átmenő furat a 18 csővéggel a 10 edény kiömlőnyílását határozza meg. A találmány szerinti tolózárszerkezetet a 10 edény kiö'nlőnyílását határozza meg. A találmány szerinti tolőzárszerkezetet a 10 edény kiömlőnyílása gyanánt kialakított 20 átmenő furat körül helyeztük el. Mivel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
