[发明专利]盛装熔融液容器出口阀的改进

说明书

本发明涉及盛有熔融材料（例如金属或玻璃）容器的出口阀。本发明虽然不排斥其它的应用，但特别适用于作为将金属，例如钢水，浇注到连铸模或铸锭模内用的中间包和钢水包的出口阀。

到现在为止，控制熔融金属，例如熔融钢水从中间包到连续铸模的流动，通常靠有限的几种方法中的一种来完成。因此，已使用了开式调节注口，这种注口具有预先选定的，临界的内孔径来作为流动速率的控制因素。这种注口的缺陷在于：首先它们不能用来处理含铝钢，应用这些注口会在流动部位沉积平金属杂质并发生阻塞;第二，在注口的临界孔口内的任何磨损都会导致流速增加，不久流速会太快而使连续浇注口工作状态不正常;第三，注口在工作开始时会出现凝固或在浇注低氧钢时或钢温接近液相点时会遭到阻塞;第四，使得连接在调节注口下部的浸入浇注管变得难以操作了。

另一种可选择的方法是利用从上部插入的塞棒铁芯挡住注口来控制钢水的流动。这种塞棒铁芯的缺点是：首先它们需要精确地设置，而且在铸造开始阶段很难调整到能确保精确的控制，第二，在塞棒顶部或注口底座形成“浇桶瘤”，特别是在浇铸开始时，能阻碍塞棒的关闭，会不断导致失控和铸模中的钢水外溢，尤其是在具有对较小铸模容量的铸坯机中;第三，工序长，可靠性差。

再一控制钢水流动的方法是利用滑动水口。虽然滑动水口比塞棒铁芯更可靠，但它一旦关闭就可能再打开。实际上，在中间包容器中节制钢水流就足以在浇口系统中形成凝固和堵塞碎块。它们所具有的缺点是：费用昂贵、笨重、不方便和复杂，它们需要靠专业技术人员精密设置和仔细保养，而且运转费用也是很高的。

有人建议在盛装熔融液的容器的底部装一个出口阀，容器包含有一个环状阀门弹簧，从容器下面将负荷加到容器底部的内衬中形成的环形槽中，阀门的边缘可从下面旋转使豁口从环形槽中通过容器底部移入或移出容器排放开口。

最后描述的设备有许多缺陷。通过负荷弹簧机构底部的结合部位不可避免地要产生空气通道的泄漏问题和钢水凝固的问题。也不能允许阀门部件垂直轴线有偏移。容器下部配置阀门机构意味着任何内衬的烧穿都可能是极具破坏性的。更进一步，在浇注期间，缺口和出口处将严重磨损，这样便导致阀门关闭不严，发生凝固。

本发明的一个目的是提供一种盛装熔融金属容器的出口阀，该阀能克服，至少能大大减轻上面提到的问题和缺陷。

按照本发明，提供了一种盛装熔融液容器的出口阀，其包括一个装在容器底部的下插件，它有出口孔，通过出口孔可从容器内部穿到容器外部;一个装在下插件上部并向下压在下插件上的延伸轴，该轴具有一个与下插件上表面配合的下表面，此轴可相对于下插绕大致垂直的轴旋转，穿过下插件的孔是偏斜的，至少在下插件的上端偏离旋转轴。在轴的下端有一侧面开口，能与穿过下插的孔的顶部至少在一个旋转位置上正好对齐。

在一个最佳实施例中，下插件是固定的，轴装配得能够在下插件上绕大致垂直的轴线旋转。

穿过插件的孔最好通到插件的上表面，并位于轴的下覆盖面的侧边缘之内的位置处。

轴可以认为是由两部分组成，即一个是下阀体部分，它有侧开口，并至少在其一个旋转位置上与穿过下插件的孔的顶端对齐;第二个是上体部分，上体部分从下阀体部分向上延伸并下压在下阀体上，上轴体部分实际上是可旋转的，并带动下阀体部分转动。

上体部分和阀体部驱可以是一整体的单一部件，或者是固定在一起的分离部件。

轴和下插件最好是用耐熔材料制造，并且可以是复合的耐熔体，耐熔体的不同部分有不同的组分以满足各部件的需要。例如：轴的上体部分可由较廉价的耐熔材料组成，而阀体部分的下工作表面可以由增强的耐熔材料构成，以抵抗孔周围的熔蚀，也可以用不同的金属和成分逐变的金属构成。另外，阀体部分和下插件的配合表面可采用有特定硬度的材料，因为它们要在相互受压接触状态下相对旋转。因此，如果采用硬度低的材料，相对旋转的表面将起到自动研磨两表面的作用，可提高两接触面之间的密封性。

配合表面可以采用任何理想的适用的形状以便使轴保持在下插件上。因此，阀体部分的下工作表面可以是凹面形，插件的上表面可以是与之配合的凸面形，或者反过来也可以。例如：配合表面可以部分或整体为半球或圆锥体，插件的上表面上也可有平面或碟形区域，这样有助于自动研磨。

阀体部分的侧孔可以是从一侧切去一部分的形状，或是有一通道由此通过，或者也可以是任何其它适合的形状。

在阀体部分可以有不同形状的一个以上的这样的孔或通道。可在浇注循环的不同时期使用这些通道。