Привод запирающего клапана загрузочного устройства доменной печи

(51)5 С 21 В 1,Г г в СССР 982,й ПБЧИ доменно спольо; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт черной металлу(54) ПРИВОД ЗАПИРАЮЩЕГО КЛАПАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДОИЕНН(57) Изобретение относится кму производству и может бытьзовано в загрузочных устройс менных печей, Цель изобретения - пОвышение надежности запирания и оперативности открывания клапана. При закрывании клапана плунжер 7 гидроцилиндра перемещает рейку 6, котораяповорачивает шестерню 5 до моментавхождения ее ненарезного участка 14в контакт с ненарезным участком 13рейки 6, что обеспечивает гарантированное прижатие тарели к седлу, поз- .воляет упростить гидросистему, повысить надежность работы, Установка торсиона между шестерней и валом позволяет ускорить открывание тарели иуменьшить цикл работы клапана. 3 ил,Изобретение относится к доменномупроизводству и может быть использовано в загрузочных устройствах доменныхпечей.5Целью изобретения является повышение надежности запирания и оперативности открывания клапана.На фиг, 1 представлена общая кинематическая схема клапана; на фиг,2 - 10привод клапана; на фиг. 3 - рейка иестерня в закрытом положении клапана.Устройство содержит тарель 1, валкоторый жестко соединен с торсионом 3, Второй конец торсиона 3 заКреплен в стакане 4. Стакан 4 жесткосвязан с шестерней 5, взаимодействующей с рейкой 6. Рейка 6 установлена между плунжерами 7 и 8 гидроцилиндров 9 и 10, закрепленных на корпу-,се 11. При закрывании тарель 1 запиакающего клапана устанавливается вседло 12.1 ейка б выполнена с ненарезнымконцевым участком 13 на уровне вершин ее зубьев, а шестерня 5 выполненас ненарезным участком 14 по радиусуВпадин ее зубьев, при этом шестерня 5связана с валом 2 через торсион 3,Привод запирающего клапана работает следующим образом.Для закрывания клапана рабочуюжидкость подают в гидроцилинцр 9,плунжер 7 которого, выдвигаясь, перемещает зубчатую рейку 6 и вращает.35шестерню 5, а вместе с ней и вал 2с тарелъю 1 через стакан 4 и торси. - .он 3, Одновременно зубчатая рейка перемещает плунжер 8 гидроцилиндра 10И вытесняет жидкость из его полости.После установки тарели 1 в седле 12плунжер 7 гидроцилиндра 9 продолжает перемещать рейку б, вращает шес-.,терню 5 со стаканом 4 и закручиваетторсион 3. При дальней ем перемещении рейки последний зуб шестерни 5выходит. из зацепления и скользит поненарезному участку рейки 6, затемпривод отключают,11 ри скольжении шестерни по ненарезному участку 13 рейки 6 вал 2 клапана не вращается, а торсион 3 удерживается от раскручивания, Углыповорота вала клапана и шестерни 5выбирают такими, чтобы угол закручи 55вания торсиона .3 был достаточным рлясоздания требуемого прижатия газоэапорных элементов клапана, Основное назначение ненарезного концевого участка 13 рейки и ненарезного участка 14 шестерни - удерживать торсион3 от раскручивания и обеспечиватьгарантированное стабильное и плотноеприжатие тарели 1 клапана к седлу.Такое конструктивное исполнение привода не требует поддержания высокогодавления жидкости в напорной магистрали гидросистемы для удержания тарели 1 клапана в закрытом положениии позволяет повысить надежностьэапирания. При этом уменьшаются энергозатраты и утечки жидкости, упрощается гидросистема, повышается срокслужбы привода и снижаются затратына обслуживание и ремонт,Повышение оперативности открыванияклапана достигается за счет сил упругости торсиона 3. Для открыванияклапана рабочую жидкость подают в гидроцилиндр 10 и происходит перемещениеплунжеров 8,7 и рейки 6. При этомшестерня 5 на ненарезном участке 13рейки 6 не вращается, а ее последнийзуб скользит по горизонтальному участку и входит в зацепление с зубьямирейки 6, Далее силы упругости торсиона 3 стремятся повернуть шестерню 5и переместить рейку б, способствуютразгону привода и ускоренному открыванию клапана. Если под тарелью 1клапана отсутствует давление газа,то такая конструкция привода позволяет сократить цикл работы механизмаза счет уменьшения времени разгонапривода, Если под тарелью 1 клапанаимеется избыточное давление газа,прижимающее ее к седлу, то при дальнейшем перемещении зубчатой рейки 6происходит вращение шестерни и закручивание торсиона 3 в обратную сторонудо тех пор, пока его силы упругостине преодолеют усилие прюкатия тарели1 к седлу 12 избыточным давлением газа и не произойдет отрыв тарели 1 отседла 12, При этом силы упругоститорсиона способствуют ускоренному перемещению тарели 1 и отводу ее из зоны действия абразивных газовых потоков, Это позволяет уменьшить повреждения газозапорных контактных поверхностей абразивными газовыми потоками,повысить оперативность открыванияи увеличить срок службы клапана,Привод обеспечивает. гарантированноеприжатие тарели 1 к седлу и не требует поддержания высокого давленияжидкости в напорной магистрали гидро 5 5535 системы для создания требуемой вели" чины усилий на контактных поверхностях, Это позволяет не только существенно упростить гидросистему (т.е, отказаться от гидроаккумуляторов, гидрозамков и сопутствующей им аппаратуры), уменьшить ударные нагрузки механизма, утечки и энергозатраты на подпитку напорной магистрали, но и уменьшить число отказов в работе клапана из-за утечек в гидросистеме и сбоев в работе аппаратуры для создания и поддержания высоких давлений, Этим достигается повышение надежности запирания и стойкости клапана, Установка торсиона между шестерней и валом клапана позволяет уменьшить цикл работы и ускорить перемещение тарели при открывании. Этим достигаются оперативность открывания клапана, а также повышение его стойкости за счет уменьшения времени нахождения под абразивным воздействием газовых потоков, 25 56 6Формула изобретенияПривод запирающего клапана загрузочного устройства доменной печи, содержащий соединенную с валом рыча. - га клапана зубчатую шестерню, входящую в зацепление с зубчатой рейкой, соединенной с плунжерами привоцных гидроцилиндров, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности запирания и оперативности, открывания клапана, привод снабжен жестко установленным в шестерне по ее оси стаканом и установленным внутри него торсионом, один конец которого закреплен в стакане, а другойсоединен с валом рычага клапана, при этом рейка выполнена с ненарезным концевым участком на уровне вершин ее зубьев, а шестерня - с ненарезным участком по радиусу впадин ее зубьев, причем ненарезной участок рейки выполнен с возможностью контактирования с зубом шестерни в закрытом положении клапана.1553556 Составитель С,Ященкоактор Т,Лазаренко ТехредМ.Дидык Корректор Т. Пали ГКНТ СС льский комбинат Патент, г. Ужгорее, н Гагарина,Производственно Заказ 43 ВНИИПИ Г Тираж арственного комитет 113035, Москва, а Подписное по изобретениям и открытия -35, Раушская наб., д. 4/5