SK7842000A3 - Stopper rod - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zátkovej tyče a prostriedkov na výrobu zlepšenej zátkovej tyče.

Doterajší stav techniky

Zátkové tyče alebo zátky sú dobre známe na použitie pri kontrole toku roztaveného kovu z nádoby, napr. medzipanvy, do odlievacej formy. Zátková tyč sa dvíha a spúšťa vhodným mechanizmom, umiestneným vedľa nádoby a dá sa preto použiť na čiastočné alebo úplné uzavretie alebo na úplné otvorenie výpustu z nádoby, čím sa kontroluje tok kovu z nádoby.

Bežne sa zátková tyč tvaruje ako predĺžená, lepená kompozícia oxidu hlinitéhografitu izostatickým lisovaním vo vhodnej forme. Zátková tyč má obyčajne dutú konštrukciu, keďže je s použitím vhodného, odstrániteľného jadra vo forme tvarovaná tak, aby mala pozdĺžnu stredovú dieru. Spodný koniec diery zátkovej tyče sa dá uzavrieť, alebo môže byť vetraný, aby sa umožnilo plynu, napr. argónu, prechádzať cez tyč.

Teda pri bežnej výrobe zátkovej tyče sa požadovaná kompozícia oxidu hlinitéhografitu umiestni okolo odstrániteľného jadra v deformovateľnej forme, t. j. kompozícia vyplní priestor vo forme medzi jadrom a deformovateľnou formou. Deformovateľná forma sa potom umiestni do nádrže s kvapalinou, napr. vodou, ď tlak vody sa zvyšuje známymi prostriedkami k tlaku, ktorý je potrebný na konverziu kompozície oxidu hlinitého-grafitu na požadovanú samonosnú štruktúru. Po odstránení izostaticky lisovaného produktu z formy sa jadro odstráni, aby sa získala dutá zátková tyč.

Horný koniec zátkovej tyče musí byť vybavený prostriedkami, ktorými sa dá pripevniť k dvíhaciemu a spúšťaciemu mechanizmu. Doteraz sa urobilo niekoľko rôznych návrhov, vrátane súčasného lisovania závitového puzdra na hornom konci zátkovej tyče na vloženie závitového hriadeľa, vytvorenia horného konca diery v tyči s vnútorným závitom na vloženie keramickej alebo kovovej vložky, a umiestnenia a zachytenia kolíka cez dve kryjúce sa diery, vyvŕtané cez zátkovú tyč a pripevňovaciu tyč.

V konkrétnom uskutočnení, v ktorom je horný koniec zátkovej tyče vytvorený s vnútorným závitom na vloženie vložky, sa toto bežne dosiahne umiestnením prstencovej vložky s vonkajším závitom do formy na takom mieste, aby sa vytvorila časť diery v zátkovej tyči s vnútorným závitom tak, že tento prebieha pozdĺž časti diery od začiatku diery na homom konci tyče. Zistilo sa však, že z takéhoto usporiadania môžu vzniknúť viaceré problémy.

Napríklad sa môžu vytvoriť trhliny v lisovanom telese zátkovej tyče. Tieto sa môžu zistiť po stiahnutí lisovacej formy z lisovaného výrobku, ale niektoré trhliny môžu byť viditeľné až po vypálení lisovaného výrobku. Iné trhliny, ktoré sa vytvoria vnútri výrobku, sa dajú detektovať len rôntgenovou skúškou. Vo všetkých týchto prípadoch prítomnosť trhlín vedie k vyradeniu draho vyrobeného výrobku. Naviac, zátkové tyče môžu mať malú pevnosť, meranú krútiacim momentom, použitým na pritiahnutie zátky k pripevňovaciemu mechanizmu, môžu vykazovať nestále správanie v dôsledku napríklad zlomenia pri pomerne malom krútiacom momente alebo počas dopravy po namontovaní a sú náchylné na poruchy pri použití.

Tento vynález má za cieľ poskytnúť zlepšené prostriedky na výrobu zátkovej tyče, ktorá má teleso s dierovou časťou s vnútorným závitom, a preto má tiež za cieľ poskytnúť zlepšenú zátkovú tyč.

Podstata vynálezu

V súlade s tým z jedného aspektu tento vynález poskytuje spôsob výroby zátkovej tyče, pri ktorom sa kompozícia na vytvarovanie telesa zátkovej tyče vloží do formy, pričom sa odstrániteľné jadro umiestni do formy, aby vytvorilo pozdĺžne prebiehajúcu dieru v telese zátkovej tyče, odstrániteľná vložka s vonkajším závitom sa umiestni vo forme zodpovedajúco k odstrániteľnému jadru, aby sa vytvoril vnútorný závit na časti diery, a do formy sa umiestni doska, aby definovala plochý horný koniec telesa zátkovej tyče, pričom medzi vložkou s vonkajším závitom a doskou je umiestnený dištančný medzikus, v dôsledku čoho sa vnútorný závit v diere telesa zátkovej tyče vytvorí odsadené od horného konca telesa, keď sa kompozícia lisuje vo forme.

Je zrejmé, že „horný koniec“ telesa zátkovej tyče sa tu má týkať zátkovej tyče v jej polohe pri použití.

Z iného aspektu tento vynález poskytuje formu na výrobu telesa zátkovej tyče, pričom táto forma zahrnuje odstrániteľné jadro, zodpovedajúce požadovanej diere v telese, vonkajší obal, ktorý obklopuje odstrániteľné jadro, aby definoval dutinu, v ktorej sa má teleso vytvarovať, odstrániteľnú vložku s vonkajším závitom, ktorá sa má umiestniť do formy zodpovedajúco k jadru, aby sa vytvoril vnútorný závit na časti diery, ktorá sa má vytvoriť, dosku, ktorá sa má umiestniť do formy, aby definovala plochý horný koniec telesa, a dištančný medzikus, ktorý sa má umiestniť medzi vložku s vonkajším závitom a dosku, v dôsledku čoho sa vnútorný závit v diere vytvorí odsadené od horného konca telesa.

Teda odstup, o ktorý je vnútorný závit odsadený do diery, sa rovná hrúbke dištančného medzikusa.

Z ešte iného aspektu tento vynález poskytuje zátkovú tyč, ktorá má teleso tvarované spôsobom alebo s použitím formy podľa bezprostredne predchádzajúcich odsekov. Teda vynález tiež poskytuje zátkovú tyč, ktorá má teleso, obsahujúce pozdĺžne prebiehajúcu dieru, pričom táto diera ústi na plochom hornom konci telesa a má časť s vnútorným závitom, odsadenú od horného konca diery.

Keď sa pripevňuje zátková tyč podľa tohto vynálezu k dvíhaciemu a spúšťaciemu mechanizmu, prstencové vybranie, ponechané pri hornom konci zátkovej tyče odstránením dištančného medzikusa, sa dá vyplniť žiaruvzdorným cementom okolo časti dvíhacieho a spúšťacieho mechanizmu, ktorá prechádza cez vybranie, keď je koniec mechanizmu vybavený závitom, do vnútornej časti diery, vybavenej závitom. Alternatívne, vo výhodnom uskutočnení, sa do tohto vybrania môže umiestniť keramický prstenec.

Pripevnenie dvíhacieho a spúšťacieho mechanizmu sa potom môže uľahčiť ľahším a presnejším centrovaním pripevňovacej tyče. Naviac sa dá dosiahnuť lepší tesniaci účinok.

Keramický prstenec sa môže bežne vyrobiť z tej istej kompozície ako teleso zátkovej tyče, hoci toto sa nemusí považovať za podstatné.

Základnými prostriedkami, použitými na tvarovanie telesa zátkovej tyče podľa tohto vynálezu, môžu byť ľubovoľné bežné prostriedky, a preto to môže byť bežná

-4metóda, používajúca izostatické lisovanie v deformovateľnej forme. Teda obal formy môže byť deformovateľný, ako sme opísali vyššie.

Spodný koniec diery zátkovej tyče môže byť uzavretý, alebo môže byť vetraný, aby sa plynu, napr. argónu, umožnilo prechádzať cez tyč.

Vložkou so závitom môže byť tuhý valec alebo valcový prstenec. Môže sa dať pripevniť k jednému koncu odstrániteľného jadra alebo byť vytvarovaný ako predĺženie jadra, takže sa dá vložiť do formy v jednom kuse s jadrom.

Je jasné, že dištančný medzikus bude mať hrúbku, určenú vzdialenosťou, ktorá je potrebná na odsadenie začiatku závitovej časti diery od horného konca telesa tyče. Dištančný medzikus môže byť hrubý napríklad od 10 do 50 mm, hoci bude zrejmé, že hrúbky mimo tohto rozsahu sa môžu ukázať byť vhodnými za určitých okolností. Môže sa pripevniť k závitovej vložke ľubovoľnými vhodnými prostriedkami.

Dištančný medzikus je výhodne z kovu, napr. ocele, ale môže byť z ľubovoľného iného vhodného materiálu, napr. z keramického materiálu.

Vložka s vonkajším závitom môže byť tá istá, ako sa bežne používa. Teda len ako príklad, môže byť z ocele a s vonkajším priemerom od 50 do 150 mm a dĺžkou od 25 do 150 mm.

Zistilo sa, že telesá zátkových tyčí, vytvorené podľa tohto vynálezu, sú prekvapujúco a podstatne menej náchylné na praskanie než doterajšie telesá zátkových tyčí, v ktorých závitová časť diery prechádza k hornému koncu zátky. Hoci nechceme byť obmedzení žiadnou konkrétnou teóriou, veríme, že súhrn niektorých zo získaných výhod a dôvodov na niektoré výhody je nasledujúci:

1. Praskanie na konci diery počas lisovania je značne znížené alebo vylúčené v dôsledku neprítomnosti závitu v tejto kritickej oblasti.

2. Môžu sa tolerovať vyššie hodnoty krútiaceho momentu, pretože závitová oblasť je trvalo pod tlakom počas montáže.

3. Závitová oblasť je lepšie chránená pred oxidáciou počas vypaľovania lisovaného telesa.

4. Dá sa dosiahnuť lepšia tesnosť pre plyny.

-5 Naviac, ďalšie výhody zahrnujú skutočnosť, že prechod na konštrukciu podľa tohto vynálezu z bežných konštrukcií je veľmi jednoduchý a vyžaduje minimum zmien lisovacej formy. Tiež sa môže zistiť, že je možné eliminovať potrebu použiť keramickú alebo inú vložku so závitom na závitovú časť diery, t. j. pripevňovacie súčasti zátky k dvihaciemu a spúšťaciemu mechanizmu môžu mať priamo závit na závitovú časť diery.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Uskutočnenia tohto vynálezu teraz opíšeme na príklade s odkazom na priložené výkresy, na ktorých:

Obr. 1 je schematická reprezentácia časti bežnej formy na výrobu telesa zátkovej tyče;

Obr. 2 je podobný pohľad na časť formy podľa tohto vynálezu;

Obr. 3 je pozdĺžny rez cez zátkovú tyč podľa tohto vynálezu;

Obr. 4 je podobný pohľad ako na obr. 3, ale znázorňujúci zátkovú tyč s keramickou prstencovou vložkou na jej hornom konci; a

Obr. 5 je pozdĺžny rez cez horný koniec ďalšej zátkovej tyče podľa tohto vynálezu.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je dutina 10 formy definovaná medzi odstrániteľným jadrom 12 a deformovateľným obalom 14. Na jednom konci jadra 12 je umiestnená vložka 16 s vonkajším závitom, ktorá je na svojom konci, vzdialenom od jadra 12. v styku s doskou

18. Vložka 16 má časť 16A s vonkajším závitom, strednú osadenú časť 16B a koncovú časť 16C. Doska 18 definuje koniec dutiny formy 10, ktorý zodpovedá hornému koncu telesa zátkovej tyče, ktoré sa má vytvoriť v dutine. Bude zrejmé, že závit 20 na časti 16A vložky 16 bude vlisovaný do telesa zátkovej tyče, ktoré sa vytvorí, keď sa dutá forma 10 vyplní vhodnou kompozíciou a vylisuje medzi obalom 14 a jadrom 12 a vložkou 16. Tento závit bude na stene, definujúcej dieru, ktorá sa vytvorí v telese, a bude prechádzať pozdĺž diery od jej konca, zodpovedajúceho doske 18.

Použitie osadenej vložky 16 umožňuje, aby sa dali použiť viaceré jadrá 12 s rozličnými dĺžkami v závislosti od celkovej požadovanej dĺžky zátky.

-6Na obr. 2 majú tie isté časti tie isté vzťahové značky ako na obr. 1.

V tomto uskutočnení vynálezu je dutina formy 10 opäť definovaná medzi jadrom 12 a deformovateľným obalom 14. Vložka 16 s vonkajším závitom je opäť pripevnená na jeden koniec jadra 12. Avšak podľa tohto vynálezu je vložka 16 oddelená od dosky 18, ktorá opäť definuje koniec dutiny formy 10. dištančným medzikusom 22. Koncová časť 16A vložky so závitom je pripevnená k dištančnému medzikusu 22 prostriedkami 22A so skrutkovým závitom.

Bude teda jasné, že lisované teleso, ktoré sa má vytvoriť v tejto forme, bude tiež mať závitovú časť na stene jeho diery, ale táto časť bude odsadená od konca telesa o vzdialenosť, ktorá sa rovná hrúbke „t“ dištančného medzikusa 22.

Na obr. 3 je znázornená zátka, vyrobená spôsobom, opísaným s odkazom na obr. t

2. Zátka 30 má pozdĺžne prebiehajúcu dieru 31. ktorá prechádza ako zúžená diera 32 do jej spodného (pri použití) konca 33. Ako je bežné, do diery 31 je blízko konca 33 vložená pórovitá vložka 34.

Na jej hornom (pri použití) konci 35 diera končí ako vybranie 36 bez závitu, širšie než diera 31 a zodpovedajúce dištančnému medzikusu 22. Závitová časť 37, zodpovedajúca závitovej časti 16A. leží medzi vybraním 36 a hlavnou dierou 31.

Na obr. 4 je znázornená zátková tyč, ktorá je podobná tyči z obr. 3 a jej časti sú číslované rovnako, s výnimkou toho, že vybranie 36 z obr. 3 má do seba vložený keramický prstenec 38. aby sa umožnilo uľahčiť pripevnenie k dvíhaciemu a spúšťaciemu mechanizmu.

Prstenec 38 nemusí byť do vybrania 36 vlepený, ale výhodne v ňom môže byť uložený pomerne tesne.

Na obr. 5 má zátková tyč 40 pozdĺžne prebiehajúcu dieru 41. ktorá má vybranie 42 bez závitu na svojom hornom konci a závitovú časť 43 diery bezprostredne pod vybraním 42.

Keramická vložka 44 so závitom je v závitovom zábere s časťou 43 diery so závitom a keramický prstenec 45 leží vo vybraní 42 v styku s horným povrchom vložky 44 so závitom. Keramická vložka 44 so závitom zabezpečuje tesné usadenie v telese zátky pre spojovaciu tyč 46. ktorej spodný koniec 47 leží v diere 41. Tyč 46 má prstencovú

-7objímku 48, ktorá dosadá na výstupok 49 v diere 41 bezprostredne pod závitovou časťou 43 diery. Tyč 46 sa vloží do diery pred závitovou vložkou 44. ktorej spodný koniec je umiestnený na hornom povrchu objímky 48 a tým blokuje tyč pevne v diere 41.

Fíbrové tesnenie 50 je umiestnené na tyči 46 a je v styku s horným povrchom 40A zátkovej tyče 40, hoci je na obr. 5 znázornené odsadené od tohto povrchu v záujme prehľadnosti. Skrutková matica 51 na tyči 46 sa dá zaskrutkovať nadol na podložku 52 nad fibrovým tesnením 50. aby tesne stiahla spolu tieto komponenty.

Toto usporiadanie vytvára dobre vzduchotesnú zostavu na hornom konci zátkovej tyče, ktorá je vysoko žiaduca, pretože počas používania môže byť vnútri diery 41 vákuum.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby zátkovej tyče, pri ktorom sa kompozícia, z ktorej sa má vytvarovať teleso zátkovej tyče, naplní do formy (10), odstrániteľné jadro (12) sa umiestni do formy (10), aby vytvorilo pozdĺžne prebiehajúcu dieru (31, 41) v telese zátkovej tyče, odstrániteľná vložka (16) s vonkajším závitom sa umiestni vo forme zodpovedajúco k odstrániteľnému jadru (12), aby sa vytvoril vnútorný závit (37, 43) na časti diery, a do formy sa umiestni doska (18), aby definovala plochý horný koniec (35, 40A) telesa zátkovej tyče, vyznačujúci sa tým, že medzi vložkou (16) s vonkajším závitom a doskou (18) je umiestnený dištančný medzikus (22), v dôsledku čoho sa vnútorný závit (37, 43) v diere (31, 41) telesa zátkovej tyče vytvorí odsadené od horného konca (35, 40A) telesa, keď sa kompozícia lisuje vo forme.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zátková tyč (30, 40) sa tvaruje izostatickým lisovaním v deformovateľnej forme.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vložka (16) so závitom a odstrániteľné jadro (12) sa vložia do formy ako jednotka z jedného kusa.
4. 4. Forma na výrobu telesa zátkovej tyče, pričom táto forma zahrnuje odstrániteľné jadro (12), zodpovedajúce požadovanej diere (31, 41) v telese (30, 40), vonkajší obal (14), ktorý obklopuje odstrániteľné jadro (12), aby sa definovala dutá forma (10), v ktorej sa má teleso vytvarovať, odstrániteľnú vložku (16) s vonkajším závitom, ktorá sa má umiestniť do formy zodpovedajúco k jadru (12), aby sa vytvoril vnútorný závit (37, 43) na časti diery (31, 41), ktorá sa má vytvoriť, a dosku (18), ktorá sa má umiestniť do formy, aby definovala plochý horný koniec (35, 40A) telesa, vyznačujúca sa tým, že zahrnuje dištančný medzikus (22), ktorý sa má umiestniť medzi vložku (16) s vonkajším závitom a dosku (18), v dôsledku čoho sa vnútorný závit (37, 43) v diere vytvorí odsadené od horného konca (35,40A) telesa.
5. 5. Forma podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že vložkou (16) so závitom je tuhý valec alebo valcový prstenec.
6. 6. Forma podľa nároku 4 alebo 5, vyznačujúca sa tým, že vložka (16) so závitom je pripevniteľná ku alebo vytvarovaná ako predĺženie odstrániteľného jadra (12).
7. 7. Forma podľa nároku 4, 5 alebo 6, vyznačujúca sa tým, že dištančný medzikus (22) je z kovového alebo keramického materiálu a je hrubý 10 až 50 mm.
8. 8. Forma podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4až 7, vyznačujúca sa tým, že vložka (16) so závitom je z ocele a s vonkajším priemerom od 50 do 150 mm a dĺžkou od 25 do 150 mm.
9. 9. Forma podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4až 8, vyznačujúca sa tým, že vložka (16) so závitom je závitovým spôsobom pripevnená k dištančnému medzikusu (22).
10. 10. Zátková tyč, ktorá má teleso (30, 40), obsahujúce pozdĺžne prebiehajúcu dieru (31,41), pričom táto diera ústi na plochom hornom konci (35,40A) telesa, vyznačujúca sa tým, že diera (31, 41) má časť (37, 43) s vnútorným závitom, odsadenú od horného konca (35, 40A) diery prstencovým vybraním (36, 42).
11. 11. Zátková tyč podľa nároku 10, vyznačujúca sa tým, že prstencové vybranie (42) má väčší priemer, než je priemer časti (43) s vnútorným závitom.
12. 12. Zátková tyč podľa nároku 10 alebo 11, v y z n a č u j ú c a sa tým, že keď je pripevnená k dvíhaciemu a spúšťaciemu mechanizmu (46), prstencové vybranie je vyplnené žiaruvzdorným cementom.
13. 13. Zátková tyč podľa nároku 10, 11 alebo 12, vyznačujúca sa tým, že keď je pripevnená k dvíhaciemu a spúšťaciemu mechanizmu (46), prstencové vybranie (42) obsahuje keramický prstenec (45), obklopujúci časť dvíhacieho a spúšťacieho mechanizmu (46).