CN213419944U - 用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀及其系统，该滑动闸阀包括托架。该托架包括用于支撑第一耐火板的板框架，并且该板框架可滑动地安装在托架支撑结构上以便沿着第一轴线滑动。该托架包括选择装置，以便通过在阻挡位置与非阻挡位置之间移动阻挡构件来在第一行程ΔX1与第二行程ΔX2之间进行选择。当阻挡构件位于阻挡位置时，如果板框架要滑动超过标称终止位置，则该板框架的第一防撞器部分撞击到该阻挡构件。当该阻挡构件位于该非阻挡位置时，如果该板框架要滑动超过标称终止位置，则该第一防撞器部分未撞击到该阻挡构件，从而允许该板框架滑动超过该标称终止位置到达维修用终止位置。

Description

用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀及其系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀及其系统。更具体地，本实用新型涉及包括托架的滑动闸阀，该托架包括托架支撑结构和用于支撑耐火板的板框架，并且其中板框架相对于托架支撑结构可滑动地安装。

背景技术

在液态金属铸造设备中，冶金容器通常用于将液态金属输送到分配器，该分配器旨在用于在铸模中分配液态金属。这种冶金容器在底板中具有出口，液态金属可以通过该出口被倒入到分配器中或倒入到任何其他类型的容器中。

为了控制液态金属流过冶金容器的出口，典型地使用布置在冶金容器的底板处的调节阀。

一种类型的调节阀是所谓的滑动闸阀，该滑动闸阀通常由多个耐火板(例如两个或三个耐火板)构成。在实施例中，例如设置两个叠置的耐火板，其中第一板是滑动耐火板，并且第二板是固定耐火板。每个耐火板由适当的支撑结构支撑。固定耐火板由固定底架支撑，该固定底架联接到冶金容器的底板，并且滑动耐火板位于托架中，其中板框架支撑滑动耐火板。

托架包括滑动机构，该滑动机构被配置成使板框架相对于联接到固定底架的托架支撑结构沿着轴线滑动。通常，托架与固定底架之间的联接是通过铰接进行，以便托架可以作为枢转门从固定底架分离，由此方便维修活动。

滑动耐火板可以在打开位置与关闭位置之间移动。在打开位置(也称为铸造位置)，固定耐火板的孔口面向滑动耐火板的孔口，以允许液态金属穿过这两个孔口，从而将液态金属从容器供应到分配器。另一方面，当支撑滑动耐火板的板框架被移动到关闭位置时，固定耐火板和滑动耐火板的孔口分隔开某一给定距离，该给定距离被限定成使得液态金属的流动停止。

为了启动板框架从打开位置到关闭位置的运动，使用驱动装置，诸如包括液压缸和致动器杆的液压致动器，如例如在US 9341271B2中所描述的。这种驱动装置典型地被附接到板框架的端侧。

为了防止液态金属进入耐火板之间的缝隙，通常的做法是将耐火板牢固地彼此压靠。因此，设置典型地包括多个弹簧的弹性按压元件，以向滑动耐火板的下表面施加推力，从而滑动耐火板和固定耐火板在打开位置与关闭位置之间移动时保持处于牢固的接触。

众所周知，耐火板磨损很快，并且因此必须定期更换这些板。为此，托架需要与固定底架分离，以便拆卸耐火板。如上所述，由于铰链联接，托架可以作为门被旋转。然而，由于推动装置施加力以将耐火板保持在一起，所以在枢转门可以被打开以用于维修目的之前，板之间的压力需要减小。压力的减小可以通过在更长的行程距离上移动滑动耐火板以使得滑动耐火板进一步与固定耐火板分离来建立。因此，托架典型地被配置成允许板框架进入超行程区，在该超行程区中耐火板之间的压力被充分降低以允许打开门。通过将板框架移动超过标称行程距离，达到超行程区。文件US 5836485 中公开了这种托架的配置的示例。

然而，其中一个问题是，在滑动闸阀的标称操作期间，即在浇铸期间(其中滑动框架可以如上所讨论从打开位置移动到关闭位置)，托架不应意外地进入超行程区，因为这可能导致危险的情况，因为当在超行程区中时，耐火板之间的密封力被消除并且液态钢可能漏出。

这个问题的已知解决方案是限制驱动机构，以使得驱动机构无法到达超行程区中导致驱动下滑板室。这典型地通过在驱动机构中放置销，即，使驱动杆的行程最小化来实现。然而，这种解决方案的问题是需要由操作者手动放入定位和移除销，这不仅麻烦，而且还存在操作者在维护活动之后忘记插入销的风险。另外的风险是液压缸被错误地安装或者安装了具有不正确行程的液压缸，这可能导致板框架意外进入超行程区中的情形。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种滑动闸阀，该滑动闸阀提供了一种用于控制托架在超行程区中的定位的替代性解决方案，在该超行程区中耐火板之间的压力被释放。更具体地说，本实用新型的目的是改善托架和相关联的滑动闸阀的安全操作。

在所附的独立权利要求中限定了本实用新型。在从属权利要求中限定了优选实施例。根据本公开的一方面，提供了一种用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀。该滑动闸阀包括

·用于冶金容器的滑动闸阀的托架，该托架包括托架支撑结构和用于支撑第一耐火板的板框架，并且其中该板框架可滑动地安装在该托架支撑结构上以便沿着第一轴线(X)滑动，

·固定底架，该固定底架被配置成相对于该固定底架将第二耐火板支撑在固定位置，并且所述固定底架包括固定元件以便将该固定底架固定到该冶金容器的底板。

该托架联接到该固定底架，其中该托架和该固定底架被配置成当第一耐火板和第二耐火板被支撑在相应的板框架和固定底架中时，该第一耐火板的包括第一孔口的滑动表面能够在第一行程ΔX1内抵靠该第二耐火板的包括第二孔口的滑动表面滑动，从而通过将该板框架相应地滑动到所述板框架的对应于阀打开位置的初始位置和所述板框架的对应于阀关闭位置的标称终止位置来允许使得该第一孔口和该第二孔口对准和脱离对准。

根据本公开的托架的特征在于，该托架支撑结构包括选择装置，以便在该板框架的第一行程ΔX1与第二行程ΔX2之间进行选择，其中ΔX2>ΔX1，并且其中该选择装置包括阻挡构件，该阻挡构件能够在用于选择该第一行程ΔX1的阻挡位置与用于选择该第二行程ΔX2的非阻挡位置之间可逆移动。第一行程ΔX1和第二行程ΔX2被定义为在初始位置X0分别与标称终止位置X1和维修用终止位置X2之间测量到的最大板框架滑动距离。

该板框架和该选择装置被配置成当该阻挡构件被定位在该阻挡位置时，如果该板框架要滑动超过该标称终止位置，则该板框架的第一防撞器部分撞击到该阻挡构件，从而将该板框架限制为在该第一行程ΔX1内滑动。当该阻挡构件被定位在该非阻挡位置时，当该板框架滑动超过该标称终止位置X1时，该第一防撞器部分未撞击到该阻挡构件，从而允许该板框架在该第二行程ΔX2内滑动超过该标称终止位置X1到达该维修用终止位置X2。

该托架包括弹性按压元件，所述弹性按压元件被配置成当第一耐火板和第二耐火板被支撑在相应的板框架和固定底架中时，则：

·当该板框架位于该第一行程ΔX1内时，通过所述弹性按压元件施加压力而将该第一耐火板的滑动表面压靠在该第二耐火板的滑动表面上，以及

·当该板框架位于该维修用终止位置X2处时，所述弹性按压元件不将压力或将减小的压力施加到所述滑动表面上。

该托架支撑结构的选择装置包括移动机构，以便相对于该托架支撑结构在该阻挡位置与该非阻挡位置之间移动该阻挡构件。该选择装置的移动机构被配置成当该板框架从该维修用终止位置X2朝向该初始位置X0移动时，该阻挡构件在该板框架正在滑动超过标称终止位置X1时自动地从该非阻挡位置移动到该阻挡位置。有利地，由于不需要例如由操作者进行干预来接合阻挡装置，所以在完成维修操作后，人们不会忘记将阻挡构件定位在阻挡位置。

有利地，在托架的正常操作期间，即在浇铸期间，被定位在阻挡位置的阻挡构件将板框架限制为在第一行程ΔX1内滑动，并且从而防止板框架滑动到维修用终止位置。

有利地，选择装置是包含在托架支撑结构中并且不会被操作者遗漏的机械装置。这与现有技术的系统形成对比，在现有技术的系统中，驱动系统中的销要由操作者手动安装和移除以限制行程。

有利地，利用根据本实用新型的托架，通过独立于板框架的驱动机构的操作而机械地限制行程，防止了板框架滑动超过标称终止位置。

在优选的实施例中，该移动机构被配置成使该阻挡构件在该阻挡位置与该非阻挡位置之间沿着第二轴线平移，该第二轴线横向于该第一轴线，优选地垂直于该第一轴线。

在实施例中，该移动机构包括一个或多个压缩弹簧，每个压缩弹簧具有基本平行于该第二轴线的中心压缩轴线，并且每个压缩弹簧以第一端部联接到该选择装置的第一框架构件，并且以第二端部联接到该阻挡构件。以此方式，该一个或多个压缩弹簧的压缩和解除压缩导致该阻挡构件沿着该第二轴线平移。

优选地，该移动机构包括解除阻挡工具，该解除阻挡工具被配置成抵抗该一个或多个压缩弹簧的偏置力来施加力，以便将该阻挡构件沿着该第二轴线从该阻挡位置平移到该非阻挡位置。

在实施例中，该解除阻挡工具包括位于该选择装置的第二框架构件与该阻挡构件之间的凸轮构件。该凸轮构件能够围绕垂直于第一轴线和第二轴线两者的凸轮旋转轴线旋转，并且被配置成当将该凸轮构件从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置时该第二框架构件与该阻挡构件之间的分隔距离在增大。以此方式，通过将凸轮构件旋转到第二位置，该一个或多个压缩弹簧被压缩，从而使得阻挡构件从阻挡位置平移到非阻挡位置。优选地，当从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置时，凸轮构件旋转通过在80°与120°之间的角度。

在实施例中，凸轮构件联接到与凸轮旋转轴线同轴延伸的轴杆延长端。轴杆延长端则可以被操作者手动旋转或者通过使用马达而自动旋转。替代性地，可以使用机器人来旋转轴杆延长端。

在实施例中，该板框架包括第二防撞器部分，该第二防撞器部分被配置成当该阻挡构件位于该非阻挡位置时，该第二防撞器部分在从该标称终止位置滑动到该维修用终止位置时撞击该凸轮构件，并且导致该凸轮构件从该第二凸轮位置旋转到该第一凸轮位置。该第一防撞器部分被配置成当该板框架朝向维修用终止位置滑动超过标称终止位置时，该阻挡构件通过搁置在该第一防撞器部分的表面上而被防止平移到阻挡位置。

在实施例中，该第一防撞器部分的长度LB1是沿着平行于所述第一轴线的轴线测量到的，并且其中LB1＝ΔX2-ΔX1。

优选地，该第二防撞器部分的长度LB2是沿着平行于所述第一轴线的轴线测量到的，并且其中LB2<LB1，优选LB2<0.8×LB1，更优选地LB2<0.6×LB1。

在替代性实施例中，该移动机构被配置成使该阻挡构件在阻挡位置与非阻挡位置之间旋转，优选地，该移动机构具有基本垂直于第一轴线的旋转轴线。

在实施例中，根据本公开的托架包括驱动装置，该驱动装置联接到该板框架并且被配置成在第一行程ΔX1内和第二行程ΔX2内沿着第一轴线驱动该板框架。

典型地，托架和固定底架被配置成当第一耐火板和第二耐火板被支撑在相应的板框架和固定底架中时，并且当使板框架在第一行程ΔX1内滑动时，第一耐火板的包括第一孔口的滑动表面抵靠第二耐火板的包括第二孔口的滑动表面滑动，从而允许通过将板框架相应地滑动到初始位置和标称终止位置来使第一孔口和第二孔口对准和脱离对准。

有利地，当处于维修用终止位置时，所述耐火板可以被安全地移除和更换。

根据本公开的另一方面，提供了一种包括如上所述的滑动闸阀和机器人的系统。该机器人被配置成操作托架支撑结构的移动机构从阻挡位置到非阻挡位置。

附图说明

本实用新型的这些方面和进一步的方面将通过举例方式并参考附图进行更详细的解释，在附图中：

图1a至图1c示意性地示出了根据本公开的托架的截面视图，其中板框架沿着第一轴线X被定位在三个不同的位置X0、X1和X2，

图2a和图2b示意性地展示了根据本实用新型的第一实施例包括选择装置的托架，其中阻挡构件分别被定位在阻挡位置和非阻挡位置，

图3a至图3d示意性地展示了板框架，该板框架从初始位置滑动到维修用终止位置并往回朝向初始位置滑动，

图4a至图4c示出了根据本公开的托架的实施例的部分的透视图，其中阻挡构件处于阻挡位置，

图5a至图5c示出了根据本公开的托架的实施例的部分的透视图，其中阻挡构件处于非阻挡位置，

图6示意性地示出了根据本公开包括托架的滑动闸阀，其中滑动闸阀联接到冶金容器的底板，

图7a和图7b示意性地展示了根据本实用新型的第二实施例包括选择装置的托架，其中阻挡构件分别被定位在阻挡位置和非阻挡位置。

具体实施方式

将根据特定的实施例来描述本公开，所述实施例是对本公开的说明，而不应被解释为是限制性的。本领域技术人员应了解，本公开不限于已经具体示出和/或描述的内容，并且可以根据本公开的整体教导来开发替代性方案或经修改的实施例。所描述的附图仅仅是示意性的而非限制性的。

动词“包括”以及相应变化形式的使用并不排除除了所陈述元件之外的元件的存在。在元件之前使用冠词“一”、“一个”或“所述”并不排除多个这样的元件的存在。

另外，说明书中和权利要求书中的术语第一、第二等用于区分相似的元件，而不一定用于在时间、空间、等级上或以任何其他方式描述顺序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本公开的实施例能够以与本文描述或展示的不同的其他顺序进行操作。

在整个说明书中提及的“一个实施例”或“实施例”意味着关于实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的一个或多个实施例中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或在“在实施例中”并不一定都指代同一个实施例，但也可以指代同一个实施例。另外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，这对于本领域普通技术人员来说根据本公开将是清楚的。

图4a至图5c中示出了根据本公开用于滑动闸阀的托架的示例性实施例。托架1 包括托架支撑结构30和用于支撑第一耐火板11的板框架20。如图1a至图1c中所示意性展示的，板框架20可滑动地安装在托架支撑结构30上以便沿着第一轴线X滑动。第一轴线X与托架支撑结构30相关联。

根据本公开的托架支撑结构30包括选择装置40，以便在第一行程ΔX1与第二行程ΔX2之间进行选择，其中ΔX2>ΔX1。如图1a和图1b中所展示的，第一行程ΔX1 和第二行程ΔX2被定义为在板框架的初始位置X0分别与板框架的标称终止位置X1 和维修用终止位置X2之间测量到的最大板框架滑动距离。换句话说，选择装置40 允许要么选择在标称模式下操作托架以便使板框架在第一行程ΔX1内滑动，要么选择在维修模式下操作托架以便使板框架在大于第一行程ΔX1的第二行程ΔX2内滑动。

在图1a中，板框架被定位在初始位置X0处，并且通过使板框架沿着轴线X滑动，板框架可以被定位在更远离初始位置的某一距离处。如图1b中所展示的，在将板框架滑动通过距离ΔX1之后，到达标称终止位置X1。在图1c中，板框架已经相对于初始位置X0滑动通过距离ΔX2>ΔX1，并且已经到达维修用终止位置X2。

在图1a中示出的示例性实施例中，当板框架20正在支撑第一耐火板11并且处于初始位置时，第一耐火板11的第一开口11a的中心在第一轴线X上的横坐标等于 X0。当板框架在图1a中所示出的第一轴线X的轴线方向上移动时，第一开口的中心的横坐标在增大，并且当到达标称终止位置和维修用终止位置时，如图1b和图1c中所示出的，第一开口的中心的横坐标分别等于X1和X2。以此方式，板框架相对于托架支撑结构的位置可以通过第一开口11a的中心的横坐标的值来定义。在其他实施例中，对板框架相对于托架支撑结构30的位置进行定义可以以任何其他合适的方式完成。

如上所讨论的，根据本公开的托架是用于控制液态金属流出冶金容器的滑动闸阀的部分。一般地，第一行程ΔX1被定义为对应于在用于浇铸液态金属的打开位置与液态金属流动停止的关闭位置之间移动第一耐火板11的标称行程。在例如用于更换耐火板的维修操作期间使用第二行程ΔX2>ΔX1，并且行程差，即ΔX2-ΔX1，对应于上述超行程区。

如图1a和图2a中所示意性展示的，选择装置40包括阻挡构件41，该阻挡构件可在用于选择第一行程ΔX1的阻挡位置与用于选择第二行程ΔX2的非阻挡位置之间可逆地移动。

阻挡构件的阻挡位置和非阻挡位置的示例分别在图2a和图2b中示出。如这些图中所展示的，板框架20和选择装置40被配置成当阻挡构件41被定位在阻挡位置时，如果板框架20要滑动超过标称终止位置X1，则板框架20的第一防撞器部分21撞击到阻挡构件41。换句话说，阻挡构件当其处于阻挡位置时阻挡滑动的板框架的轨迹路径，并因此禁止板框架滑动超过标称终止位置。以此方式，板框架20被机械地限制为在第一行程ΔX1内滑动。

另一方面，当阻挡构件41被定位在非阻挡位置时，当板框架20在滑动超过标称终止位置X1时，第一防撞器部分21未撞击到阻挡构件41。换句话说，当阻挡构件处于非阻挡位置时，板框架20的轨迹路径不被阻挡。以此方式，板框架20被允许滑动超过标称终止位置X1到达维修用终止位置X2。

在实施例中，阻挡构件41例如是钢件，该钢件具有横向于第一轴线X的至少一个前表面并且被配置成当阻挡构件处于阻挡位置时，当板框架滑动超过标称终止位置时，前表面充当板框架20的第一防撞器部分21的阻挡表面。

为了在阻挡位置与非阻挡位置之间移动阻挡构件41，选择装置40包括移动机构。可以设想到不同类型的移动机构以使阻挡构件41在阻挡位置与非阻挡位置之间移动，并且移动机构可以例如通过平移运动、旋转运动或两者的组合来移动阻挡构件。

在实施例中，如图2a和图2b中所展示的，移动机构被配置成使阻挡构件41在阻挡位置与非阻挡位置之间沿着第二轴线Y平移，该第二轴线横向于第一轴线X，优选地垂直于第一轴线X。

在移动机构通过平移运动来移动阻挡构件41的实施例中，移动机构包括例如一个或多个压缩弹簧48，该一个或多个压缩弹簧具有基本平行于第二轴线Y的中心压缩轴线，如图2a中所示意性展示的。通过将弹簧的第一端部联接到阻挡构件41、例如联接到阻挡构件41的第一侧41a，以及将弹簧的第二端部联接到选择装置40的第一框架构件42，可以通过使该一个或多个压缩弹簧压缩和解除压缩来使阻挡构件41 沿着第二轴线Y平移。在实施例中，该一个或多个压缩弹簧例如是螺旋弹簧。

在图4a至图5c中所展示的选择装置40的第一框架构件42应被解释为托架支撑结构30的主框架的刚性元件。取决于托架支撑结构30的详细设计，第一框架构件 42可以是与托架支撑结构30的主框架结构经螺栓连接或焊接的单独元件、或者可以是托架支撑结构的主框架结构的集成部分。

在图4a至图5c中所展示的实施例中，移动机构包括两个压缩弹簧，并且在阻挡构件中形成的两个盲孔接收弹簧的部分，例如弹簧自由长度的50％。在这些实施例中，弹簧的第一端部被附接到阻挡构件中形成的盲孔的底部部分，并且螺旋弹簧的第二端部如上所述被附接到选择装置的第一框架构件42。图4c和图5c示出了选择装置的截面视图，从而展示了当分别处于阻挡位置和非阻挡位置时弹簧的位置。为了促进和引导阻挡构件41在阻挡位置与非阻挡位置之间的平移运动，可以在每个弹簧内部放置固定杆44，并且所述杆可以在一个端部处与第一框架构件42联接，并且所述杆的第二端部可以联接到第二框架构件43。

在图2a、图4a、图4b和图4c中所示出的实施例中，当阻挡构件41被接合以便阻挡板框架20滑动超过标称终止位置X1时，使一个或多个压缩弹簧被解除压缩。弹簧的解除压缩状态对应于压缩弹簧具有其弹簧自由长度，即没有对其施加任何力时的弹簧长度。由于标称行程ΔX1是滑动闸阀在大部分时间内操作的行程，压缩弹簧将在大部分时间处于解除压缩状态，从而增加弹簧使用寿命。另一方面，如果阻挡构件 41被解除接合并且没有阻挡板框架20滑动超过标称终止位置X1，则该一个或多个压缩弹簧被压缩，如图2b、图5a、图5b和图5c中所展示的。阻挡构件41仅在例如耐火板需要更换时的维修操作期间被解除接合，因此压缩弹簧仅在有限的时间范围期间被压缩。

为了接合和解除接合阻挡构件41，即，使阻挡构件41分别处于阻挡位置和非阻挡位置，托架1包括解除阻挡工具。解除阻挡工具被配置成抵抗该一个或多个压缩弹簧的偏置力来施加力，以便将阻挡构件41沿着第二轴线Y从阻挡位置平移到非阻挡位置。

在实施例中，如图2a和图2b中所示意性展示的，解除阻挡工具包括凸轮构件45，该凸轮构件位于选择装置40的第二框架构件43与阻挡构件41之间。更具体地，在实施例中，凸轮构件45位于第二框架构件43与阻挡构件41的第二侧41b之间，该第二侧与阻挡构件的第一侧41a相对。凸轮构件45可围绕垂直于第一X轴线和第二 Y轴线两者的凸轮旋转轴线45a旋转。凸轮构件45有利地包括位于凸轮旋转轴线45a 上的第一端部和用于驱动阻挡构件41的第二端部。如图2b中所示意性展示的，当将凸轮构件45从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置时，第二框架构件43与阻挡构件的第二侧41b之间的分隔距离D在增大，从而压缩该一个或多个压缩弹簧，以使得阻挡构件从阻挡位置移动到非阻挡位置。当压缩弹簧通过将凸轮构件从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置而被压缩时，压缩弹簧的长度(沿着中心压缩轴线测量)以与以上定义的分隔距离D的增加相等的量减小。在一些实施例中，如图7a和图7b中所展示的，凸轮构件45的第二端部包括凸轮滚子45b，该凸轮滚子被配置成与阻挡构件41的第二侧41b滚动接触。

在实施例中，当从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置时，凸轮构件45典型地旋转通过在80°与120°之间的角度。换句话说，凸轮从平行于X轴线的大体水平位置旋转到平行于Y轴线的大体竖直位置。

在如图4a、图5a和图5c中所展示的实施例中，凸轮构件45联接到与凸轮旋转轴线45a同轴延伸的轴杆延长端49。通过由操作者、马达或机器人旋转轴杆延长端 49，凸轮构件45可以从第一凸轮位置被移动到第二凸轮位置。

在优选的实施例中，如图3a至图3d中所示意性展示的，移动机构被配置成当板框架20从维修用终止位置X2往回朝向初始位置X0移动时自动地将阻挡构件41从非阻挡位置移动到阻挡位置。更准确地说，当板框架从维修用终止位置X2朝初始位置X0的方向移动时，在板框架已经超过标称终止位置X1时，阻挡构件41从非阻挡位置移动到阻挡位置。当板框架移出超行程区时阻挡构件的自动接合提供了防故障托架配置。实际上，以此方式，避免了在处于标称操作的同时，即在浇铸期间，板框架会意外滑动超过标称终止位置的危险情形。

为了建立阻挡构件从非阻挡位置到阻挡位置的自动运动，板框架20包括第二防撞器部分25，该第二防撞器部分被配置成当阻挡构件41位于非阻挡位置时，第二防撞器部分在从标称终止位置X1滑动到维修用终止位置X2时撞击凸轮构件45，从而导致凸轮构件45从第二凸轮位置旋转到第一凸轮位置。如图3b和图3c中所示意性展示的，在凸轮由于第二防撞器部分的撞击而这样旋转期间，阻挡构件41通过搁置在第一防撞器部分21的表面(在该示例中为第一防撞器部分的上表面)上而被防止平移回到阻挡位置。

在实施例中，第一防撞器部分是与板框架的主框架的部分附接的单独部分，例如钢体。如果第一防撞器部分是单独部分，则它可以用螺栓连接或焊接到板框架20的主框架。在替代性实施例中，第一防撞器部分可以是板框架的主框架的组成部分。

如图2b中所展示的，第一防撞器部分21的长度LB1是沿着平行于第一轴线X 的轴线测量到的。在实施例中，第一防撞器部分的此长度LB1等于第二行程和第一行程之间的差，即LB1＝ΔX2-ΔX1。

在实施例中，第二防撞器部分25是例如与板框架的主框架经螺栓连接或焊接的部分例如钢体。

第二防撞器部分25的长度LB2是沿着平行于第一轴线X的轴线测量到的，并且此第二长度LB2一般小于第一防撞器部分的长度LB1。以此方式，当将板框架朝向维修用终止位置X2移动超过标称终止位置X1时，第二防撞器部分仅在已经滑动超过标称终止位置X1某一给定距离之后才撞击凸轮构件45，从而允许第一防撞器部分在凸轮构件开始旋转之前在阻挡构件下方开始滑动。如图3b和图3c中所示意性展示的，当板框架20继续滑动并且凸轮构件45开始从第二凸轮位置旋转到第一凸轮位置时，这允许阻挡构件41搁置在第一防撞器部分21的上表面上，如上所讨论的。优选地LB2<0.8×LB1，更优选地LB2<0.6×LB1。

在实施例中，为了使板框架20相对于托架支撑结构30滑动，托架支撑结构包括滚子，所述滚子被配置成与板框架配合以促使板框架沿着第一轴线X滑动。

典型地，板框架的滑动是自动的。在实施例中，如图1a至图1c中所示意性示出的，托架包括驱动装置60，该驱动装置联接到板框架20并且被配置成在第一行程ΔX1 内和第二行程ΔX2内沿着第一轴线X驱动板框架20。驱动装置例如是包括液压缸和致动器杆的液压致动器，如例如在US 9341271B2中所述。这种驱动装置典型地被附接到板框架的端侧。

到目前为止讨论的实施例具有移动机构，所述移动机构被配置成使阻挡构件沿着横向于第一轴线X的轴线平移。在替代性实施例中，移动机构被配置成使阻挡构件 41在阻挡位置与非阻挡位置之间旋转。这种旋转式移动机构例如具有用于使阻挡构件旋转的基本垂直于第一轴线X的旋转轴线。

如上所述，托架是用于控制液态金属流出冶金容器200的滑动闸阀100的部分。图6中示意性地展示了根据本公开包括托架的滑动闸阀的示例。滑动闸阀100包括托架，该托架具有支撑结构30和支撑第一耐火板11的板框架20。如图6中所示意性示出的，托架联接到固定底架120。滑动闸阀100的固定底架120被配置成相对于固定底架将第二耐火板12支撑在固定位置。固定底架120包括固定元件以便将固定底架固定到冶金容器200底板。

在图6中，滑动闸阀100的板框架20被定位在标称终止位置X1，即第一防撞器部分21与阻挡构件41相邻。此标称终止位置对应于阀关闭位置，即第一耐火板11 和第二耐火板12的孔口11a、12a分隔开某一给定距离，该给定距离被限定成使得液态金属的流动停止。在阀关闭配置中，孔口11a、12a脱离对准。在此示例中，阀打开配置与阀关闭配置之间的给定分隔距离对应于第一冲程ΔX1。

通过在与图6中示出的轴线X的方向相反的方向上驱动板框架，板框架可以被移动到对应于阀打开位置(也称为铸造位置)的初始位置X0。在此阀打开位置，第一耐火板11和第二耐火板12的孔口11a、12a彼此面对，从而允许液态金属穿过这两个孔口以便将液态金属从容器供应到分配器。在此阀打开配置中，孔口11a、12a是对准的。

如现有技术中已知的，托架1包括弹性按压元件，所述弹性按压元件被配置成当第一耐火板和第二耐火板被支撑在相应的板框架20和固定底架120中时，当板框架 20位于第一行程ΔX1内时，即在滑动闸阀的标称操作期间，就施加压力而将第一耐火板11的滑动表面压靠在第二耐火板12的滑动表面上。在另一方面，当板框架20 位于维修用终止位置X2时，即当对滑动闸阀执行维修活动时，不将压力或将减小的压力施加到滑动表面上。

为了利于维修活动，托架与固定底架之间的联接典型地通过铰接(图6中未示出)来实现，以使得托架1在已经将板框架定位在维修用终止位置X2之后可以作为枢转门从固定底架安全地分离。

图6中示出的滑动闸阀的实施例是包括两个耐火板、固定板和可滑动板的示例。然而，本实用新型不受滑动闸阀内包括的耐火板的数量限制，并且还设想到滑动闸阀内包括三个耐火板的实施例。

Claims (17)

1.一种用于控制液态金属流出冶金容器(200)的滑动闸阀(100)，包括

·用于冶金容器的滑动闸阀的托架(1)，所述托架包括托架支撑结构(30)和用于支撑第一耐火板(11)的板框架(20)，并且其中所述板框架(20)可滑动地安装在所述托架支撑结构上以便沿着第一轴线(X)滑动，

·固定底架(120)，所述固定底架被配置成相对于所述固定底架将第二耐火板(12)支撑在固定位置，并且所述固定底架(120)包括固定元件以便将所述固定底架固定到所述冶金容器(200)的底板，

其中所述托架(1)联接到所述固定底架(120)，其中所述托架(1)和所述固定底架(120)被配置成当第一耐火板(11)和第二耐火板(12)被支撑在相应的所述板框架(20)和所述固定底架(120)中时，所述第一耐火板的包括第一孔口(11a)的滑动表面能够在第一行程ΔX1内抵靠所述第二耐火板的包括第二孔口(12a)的滑动表面滑动，从而通过将所述板框架(20)相应地滑动到所述板框架(20)的对应于阀打开位置的初始位置(X0)和所述板框架(20)的对应于阀关闭位置的标称终止位置(X1)来允许使得所述第一孔口和所述第二孔口对准和脱离对准，

其特征在于，所述托架支撑结构(30)包括选择装置(40)，以便在所述板框架(20)的所述第一行程ΔX1与第二行程ΔX2之间进行选择，其中ΔX2>ΔX1，并且其中所述第一行程ΔX1和所述第二行程ΔX2被定义为在所述初始位置(X0)分别与所述标称终止位置(X1)和维修用终止位置(X2)之间测量到的最大板框架滑动距离，并且其中所述选择装置(40)包括阻挡构件(41)，所述阻挡构件能够在用于选择所述第一行程ΔX1的阻挡位置与用于选择所述第二行程ΔX2的非阻挡位置之间可逆地移动，

其特征在于，所述板框架(20)和所述选择装置(40)被配置成当所述阻挡构件(41)被定位在所述阻挡位置时，如果所述板框架(20)要滑动超过所述标称终止位置(X1)，则所述板框架(20)的第一防撞器部分(21)撞击到所述阻挡构件(41)，从而将所述板框架(20)限制为在所述第一行程ΔX1内滑动，

并且当所述阻挡构件(41)被定位在所述非阻挡位置时，所述板框架(20)在所述第二行程ΔX2内自由滑动，并且因此滑动超过所述标称终止位置(X1)到达所述维修用终止位置(X2)，

其特征在于，所述托架支撑结构(30)的所述选择装置(40)包括移动机构以便相对于所述托架支撑结构(30)在所述阻挡位置与所述非阻挡位置之间移动所述阻挡构件(41)，其中所述选择装置(40)的所述移动机构被配置成当所述板框架(20)从所述维修用终止位置(X2)朝向所述初始位置(X0)移动时，所述阻挡构件(41)在所述板框架(20)滑动超过所述标称终止位置(X1)时自动地从所述非阻挡位置移动到所述阻挡位置。

2.根据权利要求1所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述托架(1)包括弹性按压元件，所述弹性按压元件被配置成当第一耐火板和第二耐火板被支撑在相应的所述板框架(20)和所述固定底架(120)中时，则：

·当所述板框架(20)位于所述第一行程(ΔX1)内时，通过所述弹性按压元件施加压力而将所述第一耐火板(11)的所述滑动表面压靠在所述第二耐火板(12)的所述滑动表面上，以及

·当所述板框架(20)位于所述维修用终止位置(X2)处时，由所述弹性按压元件不将压力或将减小的压力施加到所述滑动表面上。

3.根据权利要求2所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述移动机构被配置成使所述阻挡构件(41)在所述阻挡位置与所述非阻挡位置之间沿着第二轴线(Y)平移，所述第二轴线横向于所述第一轴线(X)。

4.根据权利要求3所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述移动机构包括一个或多个压缩弹簧(48)，每个所述压缩弹簧具有基本平行于所述第二轴线(Y)的中心压缩轴线，并且其中，每个所述压缩弹簧具有与所述选择装置(40)的第一框架构件(42)联接的第一端部和与所述阻挡构件(41)联接的第二端部，以便通过使所述一个或多个压缩弹簧(48)压缩和解除压缩，而使所述阻挡构件(41)沿着所述第二轴线(Y)平移。

5.根据权利要求4所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述移动机构包括解除阻挡工具，所述解除阻挡工具被配置成抵抗所述一个或多个压缩弹簧的偏置力来施加力，以便将所述阻挡构件(41)沿着所述第二轴线(Y)从所述阻挡位置平移到所述非阻挡位置。

6.根据权利要求5所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述解除阻挡工具包括凸轮构件(45)，所述凸轮构件位于所述选择装置(40)的第二框架构件(43)与所述阻挡构件(41)之间，并且其中所述凸轮构件(45)能够围绕垂直于第一轴线和第二轴线(X，Y)两者的凸轮旋转轴线(45a)旋转，并且被配置成当将所述凸轮构件(45)从第一凸轮位置旋转到第二凸轮位置时所述第二框架构件(43)与所述阻挡构件(41)之间的分隔距离(D)在增大，从而压缩所述一个或多个压缩弹簧(48)，所述凸轮构件(45)当从所述第一凸轮位置旋转到所述第二凸轮位置时旋转通过在80°与120°之间的角度。

7.根据权利要求6所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述凸轮构件(45)联接到与所述凸轮旋转轴线(45a)同轴延伸的轴杆延长端(49)，并且由操作者、马达或机器人驱动的所述轴杆延长端的旋转将所述凸轮构件(45)从所述第一凸轮位置旋转到所述第二凸轮位置。

8.根据权利要求6所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述凸轮构件(45)包括位于所述凸轮旋转轴线(45a)上的第一端部和第二端部，以便在从所述第一凸轮位置移动到所述第二凸轮位置时驱动所述阻挡构件(41)，所述第二端部包括凸轮滚子(45b)，所述凸轮滚子被配置成与所述阻挡构件(41)滚动接触。

9.根据权利要求6或8所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述板框架(20)包括第二防撞器部分(25)，所述第二防撞器部分被配置成当所述阻挡构件(41)位于所述非阻挡位置时，所述第二防撞器部分在从所述标称终止位置(X1)滑动到所述维修用终止位置(X2)时撞击所述凸轮构件(45)，从而导致所述凸轮构件(45)从所述第二凸轮位置旋转到所述第一凸轮位置，所述阻挡构件(41)通过搁置在所述第一防撞器部分(21)的表面上而被防止平移到所述阻挡位置。

10.根据权利要求1中所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述第一防撞器部分(21)的长度LB1是沿着平行于所述第一轴线(X)的轴线测量到的，并且其中LB1＝ΔX2-ΔX1。

11.根据权利要求9所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述第一防撞器部分(21)和所述第二防撞器部分(25)分别具有长度LB1和长度LB2，所述长度LB1和所述长度LB2是沿着平行于所述第一轴线(X)的轴线测量到的，并且其中，LB2<LB1。

12.根据权利要求1所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述滑动闸阀还包括驱动装置(60)，所述驱动装置联接到所述板框架(20)，并且被配置成在所述第一行程(ΔX1)内和所述第二行程(ΔX2)内沿着所述第一轴线(X)驱动所述板框架(20)。

13.根据权利要求3所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，所述第二轴线垂直于所述第一轴线(X)。

14.根据权利要求11所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，LB2<0.8×LB1。

15.根据权利要求14所述的滑动闸阀(100)，其特征在于，LB2<0.6×LB1。

16.一种包括滑动闸阀的系统，其特征在于，所述系统包括：

根据权利要求1-15中的任一项所述的滑动闸阀(100)，以及

机器人，所述机器人被配置成操作所述托架支撑结构(30)的所述移动机构从所述阻挡位置到所述非阻挡位置。

17.一种包括滑动闸阀的系统，其特征在于，所述系统包括：

根据权利要求7所述的滑动闸阀(100)，以及

机器人，其中所述机器人被配置成操作所述托架支撑结构(30)的所述移动机构从所述阻挡位置到所述非阻挡位置，且被配置成将所述凸轮构件(45)从所述第一凸轮位置旋转到所述第二凸轮位置。

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