Уравнительный клапан доменной печи

 

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством шарнира, состоящего из пальца и вкладыщей, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, кинематически соединенный с приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения его срока службы, клапан снабжен шарнирно установленной на пальце щайбой, выполненной с выступами с одной стороны и зубьями треугольной формы со стороны рычага, расположенными равномерно по окружности, и установленным в нижней части корпуса вертикальным валом с жестко закрепленным на нем толкателем, взаимодействующим с зубьями щайбы в открытом положении клапана, при этом в теле тарели выполнены радиальные пазы, в которых размещены выступы щайбы. (Л оо N3 О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1108276

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ыь Яь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3626789/22-02 (22) 29.07.83 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) Н. Г. Селегей, А. И. Лесной, С. Я. Стан и В. Н. Гавриш (71) Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Л. И. Брежнева (53) 669.162.24 (088.8) (56) 1. Доменное оборудование. Каталог. ч. 2, М., НИИНФОРМТЯ7КМАШ, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 956565, кл. С 21 В 7/20, 1982. (54) (57) УРАВНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержагций корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим з(5ц F 16 К 3/04; С 21 В 7/18 С 21 В 9/12

4 в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством шарнира, состоящего из пальца и вкладышей, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, кинематически соединенный с приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения его срока службы, клапан снабжен шарнирно установленной на пальце шайбой, выполненной с выступами с одной стороны и зубьями треугольной формы со стороны рычага, расположенными рави омер но по окруж ности, и уста новлен ны м в нижней части корпуса вертикальным валом с жестко закрепленным на нем толкателем, взаимодействующим с зубьями шайбы в открытом положении клапана, при этом в теле тарели выполнены радиальные пазы, в которых размещены выступы шайбы.

1! 08276

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменной печи.

Известен уравнительный клапан, включающий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с тарелью, шарнирно соединенной с рычагом, жестко насаженным на валу, кинематически связанном с приводом поворота (1).

Основным недостатком такого клапана является малый срок службы седла и тарели из-за интенсивного газоабразивного износа их контактных поверхностей. При этом контактные поверхности изнашиваются неравномерно по периметру, а очаг износа (как показывает анализ вышедших из строя деталей значительного количества клапанов) образуется в локальной зоне поверхностей, расположенной со стороны противоположной нахождению оси вращения рычага. Это объясняется тем, что благодаря шарнирному соединению тарели с рычагом и различному удалению точек контактных поверхностей от оси вращения рычага, зазор между контактными поверхностями образуется в начальный период открывания клапана в указанной зоне, а так как давление газа в рабочем пространстве в этот период максимальное, то поток газа, движущийся через зазор, имеет большую скорость и интенсивно изнашивает локальные участки седла и тарели.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является клапан, состоящий из корпуса с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством шарнира, включающего палец и вкладыши, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, опирающийся на подшипниковые опоры и кинематически соединенный с приводом вращения ускоренного открывания (2) .

В этом клапане благодаря ускоренному открыванию увеличивается срок службы седла и тарели, однако ему присущ основной недостаток аналогов, так как характер движения тарели в начальный период открывания клапана идентичен аналогу и износ контактных поверхностей происходит также в локальном участке.

Целью изобретения является увеличение срока службы клапана.

Цель достигается тем, что уравнительный клапан доменной печи, содержащий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством шарнира, состоящего из пальца и вкладышей, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, кинематически соединенный с приводом вращения, снабжен шарнирно установленной на пальце шайбой, выполненной с выступами с одной стороны и зубь5

35 ями треугольной формы со стороны рычага, расположенными по окружности, и установленным в нижней части корпуса вертикальным валом- с жестко закрепленным на нем толкателем, взаимодействующим с зубьями шайбы в открытом положении клапана, при этом в теле тарели выполнены радиальные пазы, в которых размещены выступы шайбы.

На фиг. 1 изображен уравнительный клапан; на фиг. 2 и 3 — схемы взаимодействия толкателя с зубьями шайбы.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором вмонтировано седло 2, контактные поверхности которого входят во взаимодействие с контактными поверхностями тарели 3, соединенной посредством шарнира, включающего вкладыши 4 и палец 5, с рычагом 6, неподвижно насаженным на вал 7, кинематически связанный с приводом поворота (привод не показан). На пальце 5 установлена шайба 8, имеющая выступы 9, входящие в выполненные в теле тарели 3 радиальные пазы 10. Со стороны рычага 6 выполнены равномерно расположенные по окружности зубья, входящие во взаимодействие (при открытом клапане) с толкателем 12, жестко закрепленным на вертикальном валу

13, связанным посредством редуктора 14 с приводом вращения (привод может быть ручным или электромеханическим).

Геометрические параметры зубьев 11 выбираются таким образом, чтобы угол наклона их рабочих поверхностей (м) был больше 25, так как при d. (25 в процессе взаимодействия зубьев и толкателя 12 в условиях сухого трения может наблюдаться явление самоторможения этих деталей. Между выступами 9 и телом тарели предусматривается зазор, что необходимо для придания требуемой подвижности тарели в процессе ее самоустановки в седле.

Уравнительный клапан работает следующим образом.

В закрытом состоянии клапана контактные поверхности седла 2 и тарели 3 совмещены. При открывании клапана вал 7 приводится посредством привода в движение и через рычаг 6 выводит тарель 3 из контактата с седл ом 2. При подходе та рел и 3 к нижнему положению (фиг. 2) зубья 11 шайбы 8 начинают взаимодействовать с толкателем 12 и благодаря тому, что рабочие поверхности зубьев наклонные, шайба 8 начинает проворачиваться относительно оси пальца 5, поворачивая при этом посредством выступов 9 тарель 3. При подходе головки толкателя 12 в выемку между зубьями (на фиг. 2 показано пунктиром) тарель перестает поворачиваться относительно оси пальца 5 и останавливается.

При закрывании клапана вал 7 приводится посредством привода во вращение в обратном направлении, при этом тарель 3 по1108276

Сост а в и тел ь Ю. Се ро в

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 5391/26 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и oz крытий

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

Филиал ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ворачивается вместе с рычагом 6 и входит в контакт с седлом 2.

В дальнейшем при повторных открываниях клапана зубья шайбы 8 входят в контакт с толкателем 12 своей рабочей поверхностью, расположенной во впадине, при этом тарель 3 не проворачивается относительно оси пальца 5.

Периодически (2 — 4 раза в неделю) вертикальный вал поворачивается посредством привода на угол р (фиг. 2 и 3) и остается в таком положении. При этом в период открывания клапана толкатель 12 также начинает взаимодействовать с наклонной поверхностью зубьев шайбы 8, поворачивая при этом на заданный угол тарель 3 относитепьно пальца 5 (на фиг. 3 пунктиром показано конечное положение зубьев).

Применение предлагаемой конструкции уравнительного клапана позволяет псриоди5 чески сдвигать контактную поверхность тарели относительно контактной поверхности седла и тем самым значительно уменьшить возможность возникновения локальных очагов газоабразивного износа седла и тарели, 10 что способствует увеличению срока службы устройства.

Внедрение конструкции клапана II3 одной доменной печи позволяет получать годовой экономический эффект 1,44 тыс. рхб.