Дверь коксовой печи

 

(19) (S1) (11) оюз совктских

ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК судАРствкннок пАткнтнок

ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCC

АВТОРСКОМУ СВИДЕ

1) 4815804/05

2) 18.04.90

) 30.12.93 Бюл. Ия 48-4?

1) Государственное конструкторское бюро коксомического машиностроения Института Гипрокс"

2) Ворников АБ„. Грибачев АА; Дяченко В.М„Мисков Н.Ф.

4) ДВЕРЬ КОКСОВОЙ ПЕЧИ

7) Использование: коксохимическое производство, ери для герметизации коксовых печей. Сущность обретения: дверь содержит корпус с полкой по ружному краю, огнеупорную футеровку, ригель-винтовые затворы, уплотняющую рамку и едства для поджима уплотняющей рамки к полке ери и зеркалу рамы. Уплотняющая рамка выполна в виде желоба с полками. Желоб направлен выпуклостью в сторону от печи и установлен рабочими кромками на полку двери и зеркало рамы

Желоб может быть выполнен в виде швеллера с равно- или разновысокими полками; в виде разнобокого уголка, соединенного впритык или внакладку с полкой круглого профиля, в виде равнобокого ипи разнобокого уголка; в виде полукольца с закругленными кромками Средства для поджима установлены над каждой полкой швеллера, или над вершиной ребра уголка или над вершиной полукольца При поджиме рамки к зеркалу рамы ее сечение поворачивается вокруг кромки желоба на полке двери. За счет напряжения кручения, ке выходящего за пределы текучести, исключающего остаточную деформацию, обеспечивается ге р".: етизация кокСовой печи. 7. зл. ф-лы, 8 ил.

1839175

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к дверям для коксовых печей, Двери коксовых печей предназначены для герметизации камеры коксования при

«загрузке печей угольной шихтой и в процессе коксования.

Обычно дверь представляет собой металлический корпус, к которому со стороны камеры коксования прикреплена огнеупорная футеровка, а с наружной стороны установлены затворы, обеспечивающие прижатие двери к раме коксовой печи. По периметру двери размещена уплотняющая рамка, которая, повторяя изгибы привалочной поверхности рамы коксовой печи, компенсирует их температурную деформацию и обеспечивает газаплотность места их соединения.

Сложность обеспечения газоплотных контактов уплотняющей рамки двери с рамой коксовой печи заключается в том, чта корпус двери с уплотняющей рамкой и рэма коксовой печи вследствие значительных перепадов температур по их сечению имеют

20 изогнутый профиль различной кривизны. В результате этого между кромкой уплотняющей рамки и рамой коксовой печи образуются зазоры, величина которых в отдельных местах достигает порядка 10 мм и которые З0 должна компенсировать уплотняющая рамка. В связи с этим один край рамки, примыкающий к корпусу двери, имеет кривизну двери, а второй, взаимодействующий с рамой коксовой печи, — кривизну рамы. З5

Известна дверь. коксовой печи, содер. жащая корпус, футеровку, закрепленную на ней со стороны печи, затворы, установленные на корпусе с наружной стороны, и Г-образную уплатняющую рамку, 40 установленную по периметру корпуса (11.

Недостаток указанной двери состоит в низкой эффективности уплотнения. Это объясняется тем, чта при изгибе уплотняющей рамки вокруг внешней кромки корпуса две- "5 ри коксовой печи в ней возникает напряжение, превышающее предел текучести„в результате которого уплатняющая рамка приобретает остаточную деформацию. Наличие у уплатняющей рамки остаточной де- 50 формации делает невозможным копирование е о всех неровностей рамы и, следовательно, снижает эффективность уплотнения, Как показывают расчеты, уменьшение напряжения изгиба уплотняющей рамки и, следовательно, ликвидация остаточной деформации могут быть достигнуты за счет значительного уменьшения толщины уплотняющей рамки в месте изгиба, Однако для того, чтобы напряжение изгиба не nðåâûøàло предела текучести, толщина пластины уплотняющей рамки должна составлять десятую долю миллиметра.

Прототипом настоящего изобретения является дверь коксовой печи, содержащая корпус, футеровку, затворы и Г-образную уплотняющую рамку, которая удерживается на корпусе за счет вил трения, Внутренний край уплотняющей рамки прижат болтами к корпусу двери, а кромка уплотняющей рамки болтами прижимается к зеркалу рамы.

Рамка усилена полосой металла, которая покрывает примерно половину ее опорного косяка и приварена к ней со стороны двери, в результате чего толщина уплотняющей рамки в месте крепления ее к двери меньше по сравнению с толщиной ее опорного косяка

j2), Однако уменьшение напряжения изгиба уплотняющей рамки вокруг внешней кромки корпуса двери, приводящего к появлению остаточной деформации, может быть достигнуто при уменьшении толщины уплатняющей рамки до долей миллиметра в месте изгиба, что снижает ее механи4ескую прочность и, следовательно, надежность.

При этом эксплуатация уплатняющей рамки в агрессивных условиях приводит к ее коррозии, что также снижает ее прочность и надежность. Указанные недостатки снижают эффективность уплотняющей рамки.

Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения коксовых печей, Поставленная цель достигается тем, что у двери, содержащей корпус с расположенной па его наружному краю полкой, закрепленные на нем со стороны печи огнеупорную футеровку, а с наружной стороны ригельна-винтовые затворы, уплатняющую рамку, размещенную па периметру корпуса двери, и средства для поджима уплотняющей рамки к корпусу двери и зеркалу рамы, уплотняющэя рамка выполнена желобчатого профиля, направленного выпуклостью в сторону ат печи, снабженного полками с параллельными рабочими кромками. аднэ из которых взаимодействует посредством точечного контакта в поперечном сечении с палаой двери, а вторая — с зеркалом рамы, При этом профиль уплатняющей рамки может быть выполнен в виде швеллера с равновысакими полками, э средства для паджима установлены нэд каждой из палок с возможностью взаимодействия на них в направлении, перпендикулярном к зеркалу рамы.

1839175

Полки профиля могут быть выполнены азновысокими, причем кромка одной иэ их закруглена, а второй — заострена.

Профиль может быть выполнен в виде азнобокого уголка и круглого элемента, 5 естко соединенных между собой, при этом, дна из полок размещена горизонтально.

Профиль также может быть выполнен в иде разнобокого уголка и жестко соедиенного с ним круглого элемента, при этом 10 руглый элемент размещен в торце горионтальной полки соосно.

Профиль может быть выполнен в виде авнобокого уголка, при этом вершина угола размещена с возможностью взаимодей- 15 твия со средствами для поджима плотняющей рамки.

Профиль также может быть выполнен в иде раэнобокого уголка, Кроме того, профиль может быть выпол- 20 ен в виде полукольца в поперечном сечеии с закругленными рабочими кромками. ри этом вершина уголка размещена с возожностью взаимодействия со средствами я поджима уплотняющей рамки. 25

Таким образом, все варианты выполнеия уплотняющей рамки имеют желобчатую орму различной конфигурации, направенную выпуклостью в сторону от печи, все арианты уплотняющей рамки имеют полки 30 параллельными рабочими кромками, при том кромки полок взаимодействуют с полой двери и зеркалом рамы посредством очечного в поперечном сечении контакта.

За счет точечного контакта полок уплот- 35 яющей рамки с полкой двери и зеркалом амы, а также за счет выполнения уплотнящей рамки в виде желобчатого профиля и, аправления его выпуклостью от печи изгиающие напряжения от действия средств 40 оджима меняются на напряжения круче, ия, что повышает ее гибкость, предотвраая возникновение в ней напряжений, . ревышающих предел текучести, и наличие статочной деформации. Эти преимущества 45 овышают приспосабливаемость уплотнящей рамки к деформации, как зеркала ра- .

ы, так и двери; что повышает ффективность уплотнения коксовой печи.

На фиг, 1 представлен общийвиддвери; 50 а фиг. 2 — выполнение уплотняющей рамки виде швеллера с равновысокими полками; а фиг. 3 — выполнение уплотняющей рамки с разновысокими полками; на фиг. 4 — вы олнение уплотняющей рамки из круглого 55 э емента и разнобокого уголка, соединеных внакладку; на фиг, 5 — выполнение упл тняющей рамки иэ круглого элемента и, энобокого уголка, соединенных впритык; н1а фиг. 6 — выполнение уплотняющей рамки

1 иэ равнобокого уголка; на фиг. 7- выполне.ние уплотняющей рамки из раэнобокого уголка; на фиг. 8 — выполнение уплотняющей рамки в виде полукольца.

Дверь коксовой печи содержит (фиг. 1) корпус 1 с расположенной по его наружному краю полкой 2. На короусе 1 со стороны печи закреплена огнеупорная футеровка 3, а с наружной стороны —. ригельно-винтовые затворы 4. По периметру корпуса 1 свободно установлена уплотняющая рамка 5, которая удерживается на нем эа счет сил трения, создаваемых средствами 6 для ее поджима к полке 2 корпуса и зеркалу 7. Средства 6 для поджима уплотняющей рамки 5 включают (фиг. 2) кронштейн 8, толкатель 9, пружину 10 и гайку 11. Уплотняющая рамка 5 выполнена в виде желобчатого профиля, направленного выпуклостью в сторону от печи, снабженного полками 12 и 13 с параллельными рабочими кромками 14 и 15. одна из которых (14) взаимодействует посредством точечного контакта s поперечном сечении с полкой 2 двери, а вторая 15 — с зеркалом рамы.

В зависимости от положения корпуса двери относительно зеркала рамы профиль уплотняющей рамки может быть выполнен в виде швеллера 16 с полками 17 и 18 одинаковой высоты (фиг, 2) или же разной высоты (фиг. 3). При этом кромка одной из полок

17 закруглена, а кромка второй 18 — заострена. Средства 6 для поджима размещаются в два ряда для раздельного воздействия на каждую из полок.

Профиль уплотняющей рамки может быть выполнен в виде разнобокого уголка

19, соединенного с полкой 20 круглого элемента внакладку (фиг. 4) или в торце гори- зонтальной полки соосно. При этом одна из полок размещена горизонтально. Средства

6 для поджима воздействуют на каждую из полок раздельно.

В зависимости от положения корпуса 1 и зеркала 7 рамы относительно друг друга при однорядном размещении средств для поджима профиль уплотйяющей рамки может быть выполнен в виде равнобокого 21 (фиг. 6) или разнобокого 22 (фиг. 7) уголков, йолки которых направлены к полке 2 корпуса 1 двери и зеркалу рамы 7. Средства для поджима взаимодействуют с вершиной уголков 21 и 22.

Не зависит от положения корпуса 1 и зеркала 7 рамы относительно друг друга при однорядном размещении, средств для поджима 6 выполнение профиля уплотняющей рамки в аиде полукольца 23 в поперечном сечении с закругленными рабочими кромками 24. Вершина полукольца размещена с

1839175

10

25 возможностью взаимодействия со средствами для поджима уплотняющей рамки.

Увеличение газоплотного соединения уплотняющей рамки с дверью достигается применением упругой прокладки 25, выпол„ненной, например, из асбеста.

Дверь функционирует следующим образом.

После установки двери в проем коксовой печи ригельно-.винтовые затворы 4 фиксируют ее положение. При двухрядном размещении средств для поджима уплотняющей рамки внутренний из рядов удерживает уплотняющую рамку 5 на двери за счет сил трения, а наружный прижимает ее к зеркалу 7 рамы. При однорядном размещении средств для поджима 6 уплотняющая рамка 5 также удерживается за се&, сил трения, а поджим обеспечивается за сче1 увеличения осевой нагрузки на рамку. 20

В процессе поджима уплотняющей рамки 5 к зеркалу рамы 7 ее поперечное сечение поворачивается вокруг кромки 14 (17, 24) без деформации формы сечения. Это приводит к тому, что, в теле уплотняющей рамки

Формула изобретения

1, ДВЕРЬ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, содержа-

30 щая корпус с расположенной по его наружному краю полкой, закрепленные на нем со стороны печи огнеупорную футеровку, а с наружной стороны ригельно-винтовые затворы, уплотняющую рамку, свободно установленную по периметру корпуса двери. и средства для поджима уплотняющей рамки к корпусу двери и зеркалу рамы, отличающаяся тем, что, с целью 40 повышения эффективности уплотнения кокспвой печи, уплотняющая рамка выполнена желобчатого профиля, направленного выпуклостью в сторону от печи, снабженного полками с параллельными рабочими 45 кромками, одна из которых взаимодейству-. ет посредством точечного контакта в поперечном сечении с полкой двери, а другая -, с зеркалом рамы.

2. Дверь по п.1, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде швеллера с равновысокими полками, а средства для поджима установлены раздельно над каждой иэ полок с возможностью воздействия на них в направлении, перпендикулярном зеркалу рамы.

3. Дверь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что полки профиля уплотн т ощей рамки выполнены разновысокими причем возникают напряжения не изгиба, а кручения, которые при значительной длине уплотняющей рамки обеспечивают высокую гибкость последней без превышения.предела текучести, повышают компенсационные возможности уплотняющей рамки, позволяют увеличить толщину уплотняющей рамки до размеров, обеспечивающих необходимую прочность. Отсутствие остаточной деформации уплотняющей рамки и ее надежность обеспечивают эффективность уплетнения коксовых печей.

Технико-экономические преимущества предлагаемой двери по сравнению с прототипом состоят в повышении эффективности уплотнения коксовых печей, что предотвратит потери коксового газа, как ценного продукта переработки, а также предотвратит загрязнение окружающей среды. (56) Патент Ф РГ М 3429685, кл. С 10 В 25/16, 1972.

Патент ФРГ М 1177599, кл. С 10 В 25/16

1972. кромка одной иэ них закруглена, а другой— заострена.

4. Дверь по п.1, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде разнобокого уголка и круглого элемента, жестко соединенных между собой, при этом одна иэ полок размещена горизонтально.

5. Дверь по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде разнобокого уголка и жестко соединенного с ним круглого элемента, круглый элемент размещен e ..торце горизонтальной полки соосно.

6. Дверь по п.1, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде равнобокого уголка, при этом вершина уголка размещена с возможностью взаимодействия со средствами для поджима уплотняющей рамки, 7, Дверь по пп.1 и 6, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде разнобокого уголка, 8. Дверь по п.1, отличающаяся тем, что профиль уплотняющей рамки выполнен в виде полукольца в поперечном сечении с закругленными рабочими кромк;тми, при этом вершина полукольца р I II1IIIijpH3 с возможностью взаимодейстн I:î средствами для поджима уочотн <»ч: : мки.

3839i75

l2

1Ф

1839175

1839175

1839175

Составитель А.Ворников

Техред M,Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор Г,Яковлева

Заказ 3403

Тираж Подписное

НПО *Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушскал наб.. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. ужгород, уп. Гагарина, 101