Устройство для изменения направления отопительных газов коксовых печей

 

t. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде двух гидроцилиндров, воздействукщих tw&liiOb на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической магистралью с гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью упрощения обслуживания, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен дозатором, взаимосвязанным с гидроцилиндром посредством двух трехпозиционных гпдрораспределителей , из которых первый по ходу потока жидкости гидрораснределитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательно а второй подсоединен к напорной и сливной магистрали гидроцилиндра па (Л раллельно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, дозатор вьиолнен в виде гидроцилиндра, двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) 4 А

4(51) С 1О В 21/18.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3379550/23-26 (22) 12,01.82 (46) 23.05.85. Бюл. Ф 19 (72) А.А.Азимов, Б.А.Зайцев, Г.H.Марапулец, О.Н.Тищенко, А.Н.Силка, А.Н.Минасов, В.Г. Кононенко, И.И.Збыковский, 10.А.Блинов, И.М.Андрейко и Я.И.1Иух (71) Государственное конструкторское бюро коксохимического машиностроения Гипрококса (53) 662. 74 1 (088. 8) (56) 1. Патент США У 3751342, кл. С 10 В 5/12, 1973. (54) (.57) 1 . .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде двух гидроцилиндров, воздействующих на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической магистралью с гидроцилиндрами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения обслуживания, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен дозатором, взаимосвязанным с гидроцилиндром посредством двух трехпозиционных гидрораспределителей, из которых первый по ходу потока жидкости гидрораспределитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательна .а второй подсоединен к напорной и сливной магистрали гидроцилиндра параллельно.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, дозатор выполнен в виде гидроцилиндра.двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

115704 7

Изобретение относится к коксохимической промышненности, а именно к. устройствам для обогрева коксовых печей, в частности к устройствам для измерения направления отопительных r газов коксовых печей с помощью их рециркуляции.

Для рециркуляции потока газа, воздуха и продуктов горения в отопительной системе коксовой батареи ис- 10 пользуют. кантовочные механизмы. Кантовочный механизм — это узел, который объединяет в единое целое арматуру отопления коксовых печей и гаэовоэ1 душные клапаны. Кантовочное устрой- - tS ство приводится в действие кантовочной лебедки, которая состоит иэ редуктора, кулачковых шайб и приводных рычагов.Иэвестно устройство для изменения 2О направления отопительных газов коксовых печей, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде гидроцилиндров, воздействующих на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической ма- . гистралью с гидроцилиидрами f1) .

Недостаток известного устройства состоит в его значительной сложности и в отсутствии средств для компенсации люфтов и вытяжки тягового органа, что, в свою очередь, приводит к усложнению процесса его эксплуатации,З5 в особенности при регулировке отопительной системы коксовой батареи.

Целью изобретения является упрощение обслуживания устройства.

Ф

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изменения направления отопительных газов коксовых печей, включающем реверсивные клапаны и краны отопительных газов, 45 установленные на отопительных простенках коксовых печей, и привод в виде двух гидроцилиндров„ воздействующих на клапаны и краны посредством т тяговых канатов, маслонапорную стан- 5О цию, соединенную гидравлической ма-. гистралью с гидроцилиндрами, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен доэатором, взаимосвязанным с гидроцилинд-, SS ром посредством двух трехпозиционных г щрораснределителей, иэ которых первый по ходу потока жидкости гидрораспределеитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательно, а второй гидрораспределитель подсоединен к напорной и сливной магистрали рабочего гидроцилиндра параллельно.

Кроме того, дозатор выполнен в виде гидроцилиндра двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

На фиг. 1 дана схема устройства и взаимное расположение отопительной аппаратуры на коксовой батарее; на фиг. 2 — гидроцилиндр с дозатором, общий вид; на фиг; 3 — гаэовоэдушный клапан, общий вид; на фиг. 4 кран коксового газа, общий вид; на фиг, 5 — график работы устройства; на фиг. 6 — таблица положения поршней гидроцилиндра, дозатора и клапанов золотников; на фиг. 7 — положение поршней гидроцилиндра, дозатора и клапанов золотников в 1-Й полупериод 1-й кантовки; на фиг. 8 — то же, во 2-й нолупериод 1-й кантовки; на фиг. 9 — то же, в 1 — и полупериод 2-й кантовки; на фиг. 10 — то же, в

2-й полупериод 2-й кантовки.

Устройство монтируется на коксовой батарее (фиг. I) и содержит маслонапорную станцию 1, гидроцилиндр

2 привода реверсивных клапанов 3 и гидроцилиндр 4 отопительных кранов, доменного 5 и коксового 6 газов.

Рабочие органы клапанов и кранов соединены с тяговыми канатами 7-9,причем ветви 8 и 9 тягового каната подсоединены к штоку гидроцилиндра 4 посредством коромысла 10. Тяговые канаты натянуты посредством натяжных и направляющих роликов 11. Гидроцилиндры 2 и 4 соединены с маслонапорной станцией 1 гидравлической коммуникацией через гидрораспре делители 12- 14 и управляемые дроссе" ли 15 и 16.

Гидроцилиндр 4 привода кранов отопительного газа (фиг. 2) дополнительно снабжен дозатором 17 и соединен с ним и маслонанорной станцией через гидрораспределители.12 и 13.

Реверсивные клапаны 3 (фиг. 3) соединяются с боровами 18 посредством трубопроводов 9, а отопительные краны соответственно доменного газа

5 — с газопроводом доменного rasa

20 и коксового газа б — с трубопроводом коксового газа 21 (фиг. 4) .

1!57

Дозатор 17 выполнен в виде цилиндра и снабжены свободно установленным поршнем 22, величина хода которого регулируется упорами 23.

Дозатор 17 (фиг. 2) взаимосвязан с рабочим гидроцилиндром 4 посредством двух трехпоэиционных гидрораспределителей 12 и 13.

Причем, первый по ходу гидравлич еск ой жидкости гидр ор а спр едели тел b !!

12 вместе с дозатором 17 подсоеди— нен к нагнетательной магистрали пос— ледовательно, а второй гидрораспределитель 13 подсоединен к напорной и сливной магистрали- рабочего гидроцилиндра 4 параллельно. Благодаря такой взаимосвязи рабочего гидроцилиндра 4, доэатора 17 и гидрораспределителей 12 и 13 гидрораспре делитель 12 подключает дозатор 17 к магистрали периодически и обеспечивает подачу жидкости в его рабочие Полости попеременно. При этом, если из одной его полости жидкость вытесняется через гидрораспределители !2 и 13 в рабочий гидроцилиндр

4 (положение гидрораспределителей

1), то вторая полость дозатора 17 заполняется новой порцией жидкости, т.е. дозатор не имеет холостого хо— да. В свою очередь, гидрораспределитель 13 поочередно соединяет полость рабочего гидроцилиндра 4 с нагнета— тельной магистралью через дозатор (фиг. 7) и напрямую — через гидрораспределитель 12 (фиг. 8).

Дозатор 17 выполнен в виде цилиндра, разделенного поршнем на две рабочие полостн, каждая из которых снабжена регулируемыми упорами.

40 Действие дозатора двухстороннее, т.е. при любом направлении движения поршня происходит одновременно н выдача определенной порции жидкости в рабочую полость гидроцилиндра 4 и зарядка его новой порции жидкости.

Назначение дозатора состоит в том, что с его помощью в рабочую полость гидроцилиндра 4 отопительных кранов поступает регулируемая по величине порция гидравлической жидкости, обеспечивающая ход поршня гидроцилиидра в первом полупериоде несколько больший, чем во втором полупериоде кантовки. Причем, суммарный ход крана отопительного газа всегда остается постоянным, равным 610 мм. Величина же избыточного хода поршня доза047 4 тора регулируется в пределах 050 мм >t достаточна для выбора люф— тов в рычажной системе кранов и прогиба канатов. Изменение величиньt этого избыточного хода пропорционально изменению объема гидравличеС-кой жидкости, вытесняемой поршнем

22 дозатора 17 в рабочую полость гид— роцилиндра 4. Величина хода псршня 22 регулируется установкой упоров

23.

Конструкция кранов отбпительных газов предусматривает трехпоэиционную работу с нейтральным положением между крайними положениями их приводных рычагов.

Период кантовки (реверсирование потока газов) нейтральным положением приводных рычагов разделяется на два полупериода. В нейтральном положении кранов в отопительную систему горячие газы не поступают, чем обеспечивается вэрывобеэопасность. При наиболее универсальном методе обогрева коксовых печей, так называемом комбинированном обогреве, реверсивные клапаны работают в двух режимах. При обогреве коксовых печей доменном гаэом через реверсивный клапан осуществляют подвод доменного газа и воздуха в регенераторы и о вод продуктов горения в борова ° При обогреве коксовым газом через реверсивный клапан подводят в регенераторы воздух и отводят продукты горения в боровы. При этом присоединяют к гидроцилиндру приводы отопительных кранов либо ветвь тяговых канатов, идущих к кранам доменного газа, либо ветвь, ведущую к кранам коксового газа. указанные требования к технологии обогрева обуславливают и конструкцию реверсивного клапана.

Реверсивный клапан (фиг. 3) содержит сдвоенный корпус с двумя изо-.— лированными каналами 24 и 25. В корпусе размещен два дымовых клапана

26 и 27, тяги которых выведены вертикально на верхнюю часть корпуса. С боков корпуса 3 размещено по два воздушных клапана 28 и 29 с их рычагами

30 и 31 управления. 06а канала в нижней части переходят в общий патрубок 32, соединяющий реверсивный кла-.пан с боровом. Корпус и золотник крана доменного газа 5 разделен на два канала. Золотник крана имеет шток

33.

1157047

Устройство работает следующим образом.

При отоплении коксовых печей домекным газом от магистральной сети

2 1 каксового газа отключают краны. 5 б коксового газа, а при отоплении .. коксовым газом от магистральной сети

20 отключают краны доменного газа 5.

При этом отсоединяют от коромысла 10 соответствующую ветвь тяговых канатов 7 нли 8. Hs графика последова-. тельности работы кранов отопительного газа и реверсивных клапанов (фиг. 5) видно, что начало кантовки совпадает с началом закрывания кра- 15 на отопительного газа (1-й полупери51 . од — кривая А). В среднем положеУ нии (кривая Б} отопительный кран закрыт, что обеспечивается дозатором. 2О

Затем кран отопительного газа открывается {2-й полупериод, кривая B) .

Реверсивные клапаны срабатывают с некоторым интервалом от начала кан" товки и заканчивают работу до ее 25 окончания (кривая Г) .

Гидроцилиндры приводов реверсивных клапанов и кранов отопительного газа приводятся в действие маслонапорной станцией 1. Гидропривод 4 кранов отопительного газа совершает при этом прерывистое движение с выдержкой времени в среднем положении кантовки. Величина хода приводного штока гидроцилиндра 4 регулируется и пропорциональна величине хода поршня дозатора 17.

Кактовка (переключение) клапанов— и краков производится через каждые

20 минут (й ) в следующей последова-.

40 тельности (фиг. 5): отключение кранов отопительного газа; переключение реверсивных клапанов; включение кранов отопительного газа °

Для осуществления первой операции включают гидрораспределитель

12 и 13 . в позицию 1 (фиг. 7) . Поршень 22 дозатора 17 совершает движение до упора и выдает заданный объем жидкасти в рабочую емкость гидроцилиндра 4. Поршень последнего совершает рабочий ход, несколько больший, чем половина полного хода. После этого гидрораспределители 12 и 13 от-5 ключают, они возвращаются в исходное положение {в нулевую позицию) и отключают тем сажам гидроцилиндры 4 и

17 от гидросистемы (кривая А на фнг. 5) .

Конструкция устройства (гидравлическая взаимосвязь) предусматривает, что в первый полупериод поршень рабочего гидроцилиндра управления кранами отопительных газов совершает ход. больший, чем во второй полупериод, на регулируемую величину, достаточную для Компенсации провисания каната и суммарного люфта в рычажной системе.

При этом ограничение хода штока рабочего цилиндра в первом полупери-. оде осуществляет дозатор, поршень которого совершает полный ход (в одну сторону), т. е. выдает в ра— бочий цилиндр строго определенную порцию рабочей жидкости.

Во втором полупериоде поршень рабочего гидроцилиндра доходит до упора, что обеспечивает постоянство хода и в этом случае.

При обратной кантовке (реверсировании рабочего гидроцилиндра).— картина аналогична.

Через 6,5 с после начала кантовки включают гидрораспределитель 14 и, в зависимости от направления кантовки, т.е. движения тягового каната, воздействующего на приводные рычаги реверсивных клапанов 3, шток его совершает полный ход (кривая Г на фнг. 5). В конце хода штока гидроцилиндра 2 открючают гидрораспределитель 14 и он возвращается в исходную (нулевую) позицию. В этот момент включают гидрораспределитель 12 в позицию О, а гидрораспределитель 13 в позицию 1 (фиг. 8), Прн этом поршень 22 дозатора 17 остается неподвижным, а очередная порция жидкости поступает в полость гидроцилиндра

4 через распределитель 13. Шток поршня совершает ход в заданном нап- равлении и открывает кракы отопительного газа во второй позиции. В конце хода гидрораспределитель 13.отключается и возвращается в исходное положение (нулевая позиция).

Очередная кантовка проивэодится через 20 минут. При этом система работает в той же последовательности, но штоки гидроцилиндров перемещаются в обратном направлении, что обеспечивается соответствующим перек-. лючением гидрораспределителей. Простота конструкции предлагаемого уст1157047 ройства по сравнению с известным достигается за счет конструктивного выполнения гидравлической схемы

{взаимосвязи) приводных гидроцилинд" ров с реверсивными клапанами и крана-. ми отопительных газов: гидропривод кранов отопительных газов дополнительно снабжен дозатором, а сам дозатор взаимосвязан с ним посредством двух трехпоэиционных гидрораспреде- 1д лителей. Наличие дозатора позволяет подавать в приводной гидроцилиндр гидравлическую жидкость двумя, точно дозируемыми порциями и разделить тем самым ход его штюка на два полу- S периода. По сравнению с известным устройством это позволяет отказаться от громоздких .конструкций реверсивной и запорных рам с группой из ,восьми приводных гидроцилнндров.

Иеньшее количество гидроцилиндров — три в предлагаемом и десять в известном устройстве — облегчает их обслуживание и, кроме того, позво.ляет не только уменьшить металлоемкость, но и трудоемкость их .регулировки.

Наличие дозатора, в котором имеют-.. ся регулируемые упоры, позволяющие регулировать ход поршня, и, тем самым, объем жидкости, вытесняемой в приводной гидроцилиндр, позволяет просто и легко регулировать величину ходов в каждый период полукантовки и компенсировать неизбежные при использовании тяговых канатов и т.п. средств их вытяжку и люфты в шарнирных соединениях.

Использование изобретения позволяет, кроме того, повысить уровень безопасности работ, поскольку простота и быстрота его обслуживания предопределяет, что обслуживакпций персонал будет меньшее время находиться в тоннельных помещениях коксовой батареи при регулировке отопительной системы.

Устройство имеет существенные эксплуатационные преимушества по сравнению с известным., которые улучшают работу средств, обслуживающих работу отопительной системы коксовой батареи и непосредственно влия- ют на эффективность ее работы.

Упрощение конструкции в связи с использованием стандартной гидроаппаратуры и типовых гндроцилиндров так-. же упрощает обслуживание установки.

Иасса устройства с гидроаппаратурой и гидрокоммутацией в 2-2,5 раза меньше по сравнению с типовым электромеханическим кантовым устройством, что снижает, в свою очередь, капи-. тальные затраты на оборудование.

1157047

I 157047

1157047,4а мамагобми - газ, лосае кантабки-Воздух

An кажюм/лж-Лют, аасмяе аьюаА - гю

1157047

Окан чаиие южжЖ и!

157047

1157047

Фиг 8

ll57047

Составитель Н,Агеенко

Редактор Н.Егорова Техред Л.Микеш. Корректор Г.Решетник

Заказ 3281/23 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4