Вакууматор

 

1. ВАКУУМАТОР, содержащий сталеразливочный ковш, вакуум-камеру и . механизм для их относительного перемещения , отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, вакуум-камера и сталеразливочный ковш кинематически связаны посредством уравновешивакхцего механизма.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 (59 С 21 С 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368519/22-02 (22). 23.12,81 (46) 30.05.83. Бкл. ¹.20 (72) В. P. Набатчиков, В. М. Стремовский и А. И. Константинов (7 1 ) Производственное объединение

"Ждановтяжмаш" (53) 669. 187.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 403767, кл, С 21 С 7/10, 1973.

2. Авторское свидетельство, СССР № 565940, кл. С 21 С 5/56, 1977.

„„SU„„3020443 А—, (54) (57) 1. ВАКУУМАТОР, содержащий сталеразливочный ковш, вакуум-камеру и ! . механизм для их относительного перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, вакуум-камера и сталеразливочный ковш кинематически связаны посредством уравновешивающего механизма.

1020443

2. Вакууматор по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде зубчатого колеса с неподвижной осью и находящимися . с ним в зацеплении разноподвижными реечными топкателями, соответственно соединенными с вакуум-камерой и стапераэливочным ковшом, 3. Вакууматор по п. 1, о т п и ч аю ш и и с я тем, что уравновешивакяций г

Изобретение относится к черной метал-. пургии, к устройствам дпя внепечной обработки стали, а более точно, к установкам дпя обработки расппавпенной стапи под вакуумом. 5

Известно устройство дпя дегазации жидкого металпа, содержащее вакуумную камеру в виде перевернутого стакана и механизм его перемещения, при этом камера снабжена выхлопным клапаном, встро40 енным в ее верхнюю часть, а также огнеупорной футеровкой с каналами для подачи газа $ 1).

Наиболее близким к предпагаемому по технической сущности и достигаемому 15 результату является вакууматор, содержа-. щий стапераэпивочный ковш, вакуум-каме- ру и механизм дпя их относительного перемещения (2 j, Недостатком этих устройств является 20 большая масса движущихся частей, и, как спедствие, большие энергозатраты, связанные с подъемом и качанием вакуум-камеры в процессе работы, а низкая скорость подъема и большая инерция систе- .25 мы ведут в конечном счете к увеличению цикла вакуумирования, тем самым снижая производительность установки.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение проиэводитепьности.

Поставленная цель достигается тем, что в вакууматоре, содержащем стапераз- пивочный ковш, вакуум-камеру и механизм дпя их относительного перемещения, вакуум-камера и стаперазпивочный ковш

35 кинематически связаны посредством урав к вешиваюшего механизма.

У равновешиваюший механизм выполнен в виде зубчатого колеса с неподвижной осью и находящимися с ним в зацеплении

40 разноподвижными реечными топкатепями, механизм выполнен в виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроцилиндров, взаимодействуюших между собой сообщающимися штоковой и поршневой попостями, а штоками соответственно с вакуум- камерой и стаперазпивочным ковшом.

4. Вакууматор по п. 1, о т п и ч а— ю шийся тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде рычажного коромыспового четырехэвенника.

2 соответственно соединенными с вакуумкамерой и стаперазпивочным ковшом.

Уравновешивающий механизм выполнен в виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроципиндров, взаимодействующих между собой сообщающимися штоковой и поршневой попостями,, а штоками соответственно с вакуум-камерой и стапераэпивочным ковшом.

Уравновешивающий механизм выполнен в виде рычажного коромыспового четырехэвенника.

На фиг. 1 изображен вакууматор, общий вид; на фиг. 2 и 3 — варианты вакууматора; на фиг. 4 - работа вакууматора.

Устройство включает ковш 1, установленный на стапевозе 2 с помощью проставки 3, свободно опертой на раме поспеднего. Над ковшом 1 расположена вакуум-камера 4, встроенная в каретку 5, которая своими роликами 6Ä вертикально перемешается по неподвижной колонне 7 с помощью механизма подъема.

Каретка 5 с вакуум-камерой 4 и проставка 3 с ковшом 1 кинематически связаны уравновешивающим механизмом.

B первом варианте уравновешивающий механизм состоит иэ шестерни 8,размещенной на неподвижной оси 9 и находяшейся в эацеппении с двумя параллельными зубчатыми рейками 10 и 11, которые образуют концевые звенья с, разнонаправленным перемещением, Во втором варианте уравновешивающий механизм включает два соосно-спаренных гидроципиндра 12 и 13 с выступаюшими на противоположных концах штоками 14 и 15, Штоковая попость 16 гид.роципиндра 12 соединена с поршневой полостью 17 гидроципиндра 13 и наоборот. В результате такого взаимодействия

Т = 18 ° — ° 270 = 1620 ч.

Затраты энергии для порционного вакуума тора

= 1012500 кВт - ч

= 202500 кВт ч дпя предлагаемого вакууматорв

Э И Т 125 1620 = н

3 10204 между гидуоципиндрами 12 и 13, штоки

14 и 15 образуют концевые звенья с разноподвижным соединением. Гидроципиндры 12 и 13 установпены шарнирно на неподвижной оси 18..

В третьем варианте уравновешивакиций механизм состоит из установпенного на неподвижной оси 19 коромысла 20, соединенного противоположными концами с рычагами 21 и 22, образующими звенья 0 с . раэноподвижным перемещением. i

Конечные звенья рейки 10Ä 15 и рычаги 21 снабжены .консольными захватами 23, входящими в зацегление с проставкой 3.

Конечные звенья рейки 11, штоки 14 и рычаги 22 шарнирно встроены в подвижную каретку 5.

Устройство работает спедуюшим образом.

Ковш 1 с жидкой сталью подается на стапевоэе 2 под вакуум-камеру 4. При этом проставка 3 входит в зону действия захватов 23. Вакуум-камера 4 с помощью механизма подъема (не показан) опускается вниз и своим носком 24 погружается в жидкую сталь.

Одновременно перемещается вниз ка ретка 5 и звенья рейки 11 (штоки 14 или рычаги 22), которые воздействуя на звенья рейки 10 (штоки 15 ипи рычаги

21) перемешают захваты 23 вверх, поднимая проставку 3 с ковшом 1. В резупь тате вес поднимаемых частей частично уравновешивается весом ковша 1 с жидкой сталью. 35

Включается пароэжекторный насос (не показан) дпя создания разрежения в вакуум-камере 4 и начинается процесс вакуумирования.

40 ,Йапьнейший процесс вакуумирования оеуществпяется возвратно-поступательным перемещением (качанием) вакуум-камеры

4 с меньшим усилием на механизм подъе ем а.

После окончания вакуумирования наро-45 эжекторный насос отключается, вакуумкамеру 4 поднимают вверх, ковш 1 одновременно опускается и устанавливается на сталевоэ 2, проставка 3 выходит иэ зацепления с захватами 23. Ковш 1 на 50

„сталевозе 2 подают в разпивочный пропет. цикл работы окончен, Положительный эффект возникает за счет установки в предпагаемом устройстве механизма, уравновешивающего подни 55 маемые части вакууматора.

В результате уменьшается вес поднимаемых частей и снижаются затраты энер43 4 гии на относительное перемещение систе- . . мы ковш-вакуум-камера.

Так, например, мощность механизма подъема вакуум-камеры в известной установке дпя порционного вакуумирования

Ч п где w - масса поднимаемых частей (500 т);

Ч вЂ” скорость перемещения вакуумкамеры (6 м/мин); и, - КПЯ механизма подъема (принимаем 0,8).

500000 кг - 9,8 м/сек . О,l м/сек

Н 0,80

= 6,25 - 10 Вт = 625 кВт, 5

Вес ковша с жидкой сталью составпяет 400 т и, следовательно, вес поднимаемых частей (уравновешенных) в предпагаемом устройстве составляет 500 т—

400 т = 100 т.

Следовательно, мощность механизма подъема в вакууматоре будет равна

100000 кг - 9,8 м/сек ° 0,1 м/сек.

Н 0,80

1,25 - 10 Вт = 125 кВт

Продолжительность вакуумирования в

roa составляет

T=n —. К c

60 где 0 - число ковшей вакуумируемых в сутки (18 шт.); Т. — продопжитепьность вакуумирования (20 мин);

К - продопжительность работы вакууматора в год (270 суток).. ю НТ = 625 1620 =

Экономия энергии составит @ — Э 1012500-202500 =

= 810000 кВт ч, 1020 ИЗ

Преллагаемый экономический эффект в год при испольэовании предлагаемого устройства составляет (при стоимости зл, энергии 2 коп. за 1 кВт ч):

Ь 810000 0,02 = 16,2 тыс. руб.

1020443

1 020443

Составитель А. Шербаков

Редактор Н. СташишйнаТшред Л.Пекаррь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3844/22 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4