Уравнительный клапан доменной печи

910774 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски иСоциалистическииРеспубликОпубликовано 070382. Бюллетень 9 но делам наабретеиий н открытий(53) УД К 669. 162. .237(088.8) Дата опубликования описания 070382(2) Авторы изобретения Н. Г. Селегей, Д.А.Сторожик и А.И,Лесной; Днепропетровский ордена Трудового Красого Знамениметаллургический институтА З(71) Заявит 54) урАВнительный клАпАН аоигнной печ 2 тноситменно.Изобретение о ся к чернойметаллургии, а и к оборудованиедоменной печи.Наиболее близким к изобретению по технической сущностиявляется уравнительный клапан доменной печи, ф включающий корпус, седло, контактирующее с тарелью, шарнирно закрепленной на рычаге, соединенным с вертикальным валом, установленным в двух подшипниковых опорах и соединенным посредством подпятника и шлицевой втулки с приводами вертикального и горизонтального перемещения 13.Недостатком такого клапана при ра 15 боте его в качестве уравнительного клапана является малая скорость открывания запорного органа. Это объясняется тем, что в период разгона привода вертикального перемещения20 на него действуют большие усилия, определяемые давлением газа на тарель.Цель изобретения - уменьшение времени нахождения тарели в абразив" ном потоке газа и увеличение вследствие этого срока службы уравнительного клапана.Цель достигается тем,.что в уравнительном клапане доменной печи, включающем корпус, седло, контактирующее с тарелью, шарнирно закрепленной на рычаге, .соединенном с вертикальным валом, установленным в двух подшипниковых опорах и связанным посредством подпятника и шлицевой втулки с приводами вертикального и горизонтального перемещения, вертикальный вал снабжен двумя пружинами, поджимающими шлицевую втулку, а также двумя упорами, на которые оперты противоположные стороны пружин; при этом упоры жестко соединены с вертикальным валом, а на одном из них установлен направляющий ролик, входящий в криволинейный паэ корпуса.На фиг. 1 изображен уравнительный клапан, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (поперечный разрез); на3 9107 фиг. 3 - вид Б на Фиг. 1, разрез ролика.Уравнительный клапан состоит из корпуса 1, с вмонтированным в него седлом 2, входящим в контакт с тарелью 3, которая шарнирно соединена с рычагом 4, насаженным на вертикально установленный вал 5, Вал проходит через сальниковое уплотнение 6 и опирается на две подшипнико вые опоры 7. На валу 5 неподвижно закреплены два упора 8 и 9 и установлены две пружины сжатия 10, 11, Конструктивные параметры пружины выбираются такими, чтобы при дефор мации ее на величину равную 0,6-0,8 вертикального хода тарели (0,6 Ф 0,8 Н) усилие сжатия было равно усилию действия на тарель сжатого в рабочем пространстве газа (Р), т,е. жесткость 36 пружины (С) должна быть рассчитанаР по Формуле СЖесткость пружины 11 выбирается из условия создания требуемых удель- О ных давлений (ц) в зоне контакта тарели 3 с седлом 2:(ц = 0,7 - 0,8510 Па),Пружины 10 и 11 сжатия опираются 30 через упорные подшипники 12 и 13 на упоры 8 и 9 и нажимную втулку сообщенную посредством резьбового соединения с приводом 15 вращения. Привод вертикального перемещения втулки 14 может быть также гидравлическим или пневматическим. На основании упора 9 смонтирован направляющий ролик 16, взаимодействующий с криволинейным пазом, выполненным на корпусе привода 17 (вид Б на фиг. и фиг, 3), В корпусе привода 17 выполнены пазы, в которые входят выступы нажимной втулки 14, за счет того, что последняя имеет возможность передвигаться только в вертикальной плоскости. 74фПри открывании клапана нажимная втулка 14 посредством привода 15 передвигается вертикально вниз, разгружая пружину 11 и сжимая пружину 10. При этом вал 5 находится в исходном положении до тех пор, пока усилие сжатия пружины 10 не сравняется с усилием, определяемым давлением газа на тарзль 3. После выравнивания названных усилий, вал 5 двигается вниз, при этом направляющий ролик 16 перемещается по криволинейному пазу, благодаря чему тарель опускается вниз и поворачивается в горизонтальной плоскости, выходя при этом из абразивного потока газа. Благодаря тому, что с момента выхода тарели из контакта с седлом давление газа в рабочем пространстве резко уменьшается, а тарель, поворачиваясь в горизонтальной плоскости, выходит из зоны действия газового потока, усилие действия пружины 10 на вал 5 превосходит реактивные силы газа. Поэтому система тарель-вал получает ускорение и скорость ее вертикального передвижения в несколько раз превосходит скорость нажимной втулки 14, Это приводит к тому, что время открывания клапана, как показывают расчеты, в 8-10 раз меньше, чем в существующих конструкциях.Величина деформации пружины 10 (Ь) находится в пределах (0,6-0,8)Н потому, что при л0,6 Н тарель двигается ускоренно только на величину. вертикального хода, а после этого значительный остаток пути, равный Н-Ь медленно перемещается синхронно втулке 14, находясь сравнительно продолжительное время в гаэоабразивном потоке, подвергаясь интенсивному износу. Поэтому и целесообразно увеличивать, но не более чем до 0,8 Н, так как на оставшемся участке пути (равном 0,2 Н) систему вал-рычаг-тарель необходимо затормозить и остановить.Клапан работает следующим образом,При закрывании клапана нажимная втулка 14 посредством привода 15 сжимает пружину 11, которая, воздействуя на упор 9, перемещает вал 5 вверх, вводя тарель 3 в контакт с седлом 2. Величина требуемого усилия поджатия тарели к седлу создается за счет сжатия пружины 11. Уменьшение времени нахождения тарели в потоке газа значительно увеличивает срок службы основных деталей газозапорного узла клапана.Уменьшение мощности привода, необ ходимой для открывания клапана, по сравнению с известным происходит по следующей причине. В начальный период работы привода сжатая пружина 11 способствует его разгону до тех910774 5пор, пока ее деформация не будет равна нулю. В дальнейшем сжимается пружина 10, нагружая привод, и пока ее деформация возрастает от нуля до Н двигатель развивает номинальную мощность, после чего преодолевает максимальные нагрузки. Уменьшение нагрузок на привод происходит также и благодаря исключения из конструкции клапана контр- груза, так как его роль выполняет пружина 11.В известных конструкциях клапанов в начальный момент их открывания на привод действуют максимальные нагрузки, определяемые давлением уплотняемой среды на тарель поэтому на преодоление их необходимо применять приводы повышенной мощности,Следовательно, мощность привода уменьшается на 35-50. При использовании конструкции уравнительного клапана ожидаемая эффективность за год по одной доменной печи составляет 1030 руб. 6Формула изобретения.Уравнительный клапан доменной .печи, содержащий корпус, седло, контактирующее с тарелью, шарнирно закрепленной на рычаге, соединенном с вертикальным валом, установленным вдвух подшипниковых опорах и связанным посредством подпятника и шлицевой втулки с приводами вертикального1 О и горизонтального перемещения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени нахождениятарели в абразивном истоке газа иувеличения вследствие этого срока15 службы уравнительного клапана, вертикальный вал снабжен двумя пружинами, поджимающими шлицевую втулку,и двумя упорами, на которые опертыпротивоположные стороны пружин, при20 .этом упоры жестко соединены с вертикальным валом, а на одном из нихустановлен направляющий ролик, входящий в криволинейный паз корпуса.Источники информации,И принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельСтво СССРИ 558049, кл. С 2 1 Р 9/12, 1977НИИП шее вшие те нее аэе шееее юе еееФилиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 910774 акаэ 1045/3 Тираж 587 Подписное Ью х