Гидравлический резак гру-3м

Авторы патента:

C10B55 - Коксование минеральных масел, битумов, дегтей и т.п. или их смесей с твердыми углеродсодержащими материалами (крекинг нефтяного сырья C10G)

C10B33/02 - извлечение кокса устройствами, встроенными в печь, например зубчатыми механизмами, шнеками

1. Гидравлический резак для выгрузки кокса, содержащий корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами, переключакядим устройством, включающим поворотный и неподвижный золотники, отличающийся тем, что, с целью повышения выработки электродных и крупнокусковых фракций кокса, снижения энергозатрат и продолжительности выгрузки, он снабжен размещенным в корпусе резака ступенчатым валом с щестерней, взаимодействующей с зубчатым сектором, укрепленньм на поворотном золотнике, 2.Резак по п. 1, отличаюЩ;И и с я тем, что вал установлен с возможностью осевого перемещения. 3.Резак по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что в корпусе (Л резака установлен фиксатор угла поворота золотника.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((()

4 (5 t ) С 10 В 55/00 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ДВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3457606/23-26 (22} 23.04.82 (46) 30.05.85. Бюл. И 20 (72) Н.Т.Походенко, Н.П.Горовиков, Б.И.Брондз, А.A..Тихонов, А.А.Бушков и А.А.Бакланов (53) 621 ° 838.4.66.092.89(088.8) (56} I. Проблемы развития производства электродного кокса. Труды

БашнИИНП, вып. ХШ, Уфа, 1975, с. 295-296.

2. Бендеров Д.И. и др, Процесс. замедленного коксования в необогреваемых камерах. М., "Химия", 1976, с. 88-91. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕЗАК ГРУ-ЗИ. (57) 1. Гидравлический резак для выгрузки кокса, содержащий корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами, переключающим устройством, включающим поворотный и неподвижный золотники, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выработки электродных и крупнокусковых фракций кокса, снижения энергозатрат и продолжительности выгрузки, он снабжен размещенным в корпусе резака ступенчатым валом с шестерней, взаимодействующей с зубчатым сектором, укрепленным на поворотном золотнике.

2. Резак по п. 1, о т л и ч а ющ,и и с я тем, что вал установлен с воэможностью осевого перемещения.

3. Резак по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в корпусе резака установлен фиксатор угла поворота золотника.

1120693

Недостаток известного гидравлического резака состоит в том, что через некоторое время эксплуатации появляется утечка воды через паэ переключающего устройства из-за.того, что манжеты золотника, находящиеся в постоянном контакте с движущейся с большой скоростью водой, загрязняются частицами кокса, испытывают большие нагрузки, что приводит к быстрому их изнашиванию и выходу из строя. Кроме того, боковая часть поворотного золотника, сопрягаемая с внутренней поверхностью корпуса резака, забивается коксовыми частица- . ми, что создает дополнительные нагрузки при переключении и приводит к гидроабразивному износу поверхностей.

Утечка воды приводит к падению давления воды на выходе из сопел, что снижает удельную производительность выгрузки, влияющую на фракцион- 55 ный состав кокса, более длительное время воздействия струи воды иа монолит кокса приводит к его переиэмельИзобретение относится к оборудо-! ванию коксового производства, в частности к устройствам для гидрав. лической выгрузки нефтяного кокса из реакторов установок замедленного 5 коксования.

В настоящее время на установках замедленного коксования для выгрузки кокса из реакторов используют гидравлические резаки различной 1О конструкции.

Известен гидравлический резак для выгрузки кокса, содержащий корпус с размещенными в нем конусными стволами, режущими и бурильными 15 соплами 1 ). )

Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является гидравлический резак для выгрузки кокса, содержащий корпус с 20 размещенными в нем реп ущими и буриль. ными соплами и переключающим устройством, включающим неподвижный и подвижный золотйики, имеющие сквозные сообщающиеся отверстия. Золотники уплотнены с внутренней поверхностью корпуса при помощи манжет. Для переключения резака с режима бурения на режим гидрореэки и обратно против верхнего поворотного золотника в стенке корпуса имеется сквозной паз под рукоятку 2). чению. Кроме того, увеличиваются энергозатраты и время выгрузки кокса.

Целью изобретения является повышение выработки электродных и крупнокусковых фракций кокса, сокращение энергозатрат и продолжительности выгрузки кокса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном гидравлическом резаке для выгрузки нефтяного кокса, со; держащем корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами, переключающим устройством, включающим неподвижный и поворотный золотники, размещен ступенчатый вал с шестерней, взаимодействующий с зубчатым сектором, укрепленным на поворотном золотнике. Вал выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, Верхний конец вала выведен за пределы корпуса резака. Кроме того, в корпусе резака установлен фиксатор угла поворота золотника.

Выполнение гидравлического резака указанным образом приводит к тому, что применение зубчатой передачи при переключении поворотного золотника, позволит исключить из конструкции быстроизнашивающиеся манжеты и чак следствие утечку воды . Это даст возможность в течение длительной эксплуатации стабилизировать динамический напор воды высокого давления, что улучшит компактность струи и обеспечит сохранение основного показателя раэрушаемости коксавЂ” глубину щели. Это в свою очередь приведет к улучшению технико-экономических показателей процесса гидровыгрузки кокса.

На фиг. I изображен гидравлический резак, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3вЂ” резак в реакторе на фиг. 4 вЂ” вид сверху фиг. 3, Гидравлический резак имеет цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и внутренней полостью 3, в которой размещены вертикальные стволы 4 для подвода воды в установленные в бу» рильной головке 5 сопла 6 и горизонтальные конусные стволы 7 с режущими соплами 8. В верхней части резака расположено переключающее устройство для резака с режима бурения иа режим резки {и наоборот), включающее неподвижный золотник 9 с четырьмя сквозными отверстиями 10, два

3 11

5 из которых сообщаются с вертикальными стволами 4, а два других вЂ” с полостью 3, и поворотный золотник 11 с двумя сквозными отверстиями 12.

На поворотном золотнике 11 укреплен зубчатый сектор 13, находящийся в зацеплении с шестерней 14, насаженной на ступенчатый вал 15, имеющий возможность перемещения по вертикальной оси. Крьппка 2 имеет отверстие 16 для вывода вала 15 за пределы резака. Для фиксации угла поворота золотника 11 в корпусе резака установлен фиксатор, например винт 17

Корпус 1 гидравлического резака эащип1ен от механических повреждений косынками. Для переключения резака на режим резки служит съемный ключ 18, соединенный со ступенчатым залом 15 посредством штока 19, укрепленного с возможностью вращения к буровой штанге 20.

Работу гидравлического резака осуществляют следующим образом.

Гидрореэак, закрепленный на нижнем конце бурильной штанги 20, устанавливают на режим бурения и опускают в реактор до верхнего уровня кокеа и включают насос для подачи воды.

Вода через горловину крьнпки 2 корпуса 1 и сообщающиеся отверстия 12 и 10 поворотного 11 и неподвижного 9 золотников поступает по вертикальным стволам 4 в бурильные сопла 6. Мощными компактными струями воды, истекающими из сопел 6, производят гидробурение центральной скважины в коксе. По окончании гидробурения резак поднимают в верхнюю часть корпуса реактора до вывода из него верхнего конца штока 19 и при помощи ключа 18 переключают резак иа режим резки. Насос при этом не отключают, а переводят на байпасную линию. Вместе с валом 15 поворачиваются шестерни 14, зубчатый сектор 13 и золотник 9. При этом отверстия 12 подвижного золотника 11 совмещаются с двумя другими отвер20693 4 стиями 10 неподвижного золотника 9, выходящими в полость 3, Вода из полости 3 поступает в

S конусные стволы 7 с режущими соплами 8. Струями воды, истекающимц иэ сопел 8, производят резку кокса до полного освобождения реактора.

Поскольку шестерня 14, ступенча1ð тый вал 15 и отверстие 16 имеют общую вертикальную ocb причем вал 15 в отверстие 16 установлен подвижно, то вал 15 имеет возможность перемещаться по вертикальной оси.

Когда гидрореэак находится в нерабочем состоянии, то шестерня 14 под действием силы тяжести прижата к золотнику 11..В процессе же работы резака шестерня 14, соединенная с валом 15, выходной конец которого выведен в атмосферу, будет находип ься под неуравновешанным давлением жидкости, действующим на нижнюю . часть шестерни (со стороны эолотни25 ка) и верхнюю (со стороны крышки), в результате жидкость, за счет раз-. ности площадей шестерни 14 и ступенчатого вала 15 прижимает последний к крышке 2 с притерной поверхностью, что исключает утечку воды через отверстие 16. Может быть использовано сальниковое уплотнение выходного конца вала 15, Это позволяет стабилизировать в течение длительного времени дина- . мический напор воды высокого давления, что улучшает компактность струи, которая увеличивает глубину щели в коксе и, следовательно, произво40 дительность выгрузки. При увеличении глубины щели, как следствие, увеличивается выход крупных фракций кокса.

Кроме того, исключение утечки воды позволяет снизить расход воды и расход электроэнергии.

В таблице приведены сравнительные показатели выгрузки кокса гидравлическими резаками по прототипу (Т) и согласно изобретению ().

1120693

Показатель

Гидрорезак тации

2,5

3,7

140

1,4

22,4

Продолжительность выгрузки кокса из реактора, ч.

Производительность выгрузки кокса, м /ч