Вакууматор

(54)(57) 1. ВАК сталеразливочный ковш механизм для их относ щения, что, с мовлича ю ю снижения е вышения производительмера и сталеразливочнчески связаны посредсющего механизма. СССР973.ССР977,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Авторское свидетельство403767, кл, С 21 С 7/10, 12, Авторское свидетельство,С565940 кл С 21 С 5/56 1 АТОР, содержащий , вакуум-камеру и ительного перемещ ий с я тем, энергозатрат и по- ности, вакуум-каый ковш кинематитвом уравновешива1020443 2. Вакууматор по п, 1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде зубчатого колеса с неподвижной осью и находящимися . с ним в зацеплении разноподвижными реечными толкателями, соответственно соединенными с вакуум-камерой и сталераэливочным ковшом,3, Вакууматор по п, 1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что уравновешивающийг 1Изобретение относится к черной метал-,лургии, к устройствам для внепечной обработки стали, а более точно, к установкам для обработки расплавленной статипод вакуумом, 5Известно устройство ддя дегазациижидкого металла, содержащее вакуумнуюкамеру в виде перевернутого стакана имеханизм его перемещения, при этом камера снабжена выхлопным клапаном, встро 40енным в ее верхнюю часть, а также огнеупорной футеровкой с каналами дляподачи газа1,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому 15результату является вакууматор, содержа-.щий сталераэливочный ковш, вакуум-каме-ру и механизм ддя их относительного перемещения 2 1,Недостатком этих устройств является 20большая масса движущихся частей, и, какследствие, большие энергозатраты, связанные с подъемом и качанием вакуум-камеры в процессе работы, а низкая скорость подъема и большая инерция систе- .25мы ведут в конечном счете к увеличениюцикла вакуумирования, тем самым снижая производительность установки,Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности.3Поставленная цель достигается тем,что в вакууматоре, содержащем статераз-дивочный ковш, вакуум-камеру и механизм для их относительного перемещения,вакуум-камера и сталеразливочный ковш35кинематически связаны посредством уравовешиваюшего механизма,У равновешиваюший механизм выполненв виде зубчатого колеса с неподвижнойосью и находящимися с ним в зацеплении40разноподвижными реечными топкателями,механизм выполнен в виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроцилиндров, взаимодействующих между собой сообщающимися штоковой и поршневой полостями, а штоками соответственно с вакуум-камерой и сталеразливочным ковшом,4. Вакууматор по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде рычажного коромыслового четырехэвенника. 2соответственно соединенными с вакуумкамерой и сталеразливочным ковшом,Уравновешивающий механизм выполненв виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроцидиндров, взаимодействующих между собой сообщающимися штоковой и поршневой полостями а штокамисоответственно с вакуум-камерой и стадераэливочным ковшом,Уравновешивающий механизм выполненв виде рычажного коромыслового четырехэвенника,На фиг. 1 изображен вакууматор, общий вид; на фиг, 2 и 3 - варианты вакууматора; на фиг. 4 - работа вакууматора.Устройство включает ковш 1, установленный на сталевозе 2 с помощью проставки 3, свободно опертой на раме последнего, Над ковшом 1 расположена вакуум-камера 4, встроенная в каретку 5,которая своими роликами 6, вертикальноперемешается по неподвижной колонне 7с помощью механизма подъема,Каретка 5 с вакуум-камерой 4 и проставка 3 с ковшом 1 кинематически связаны уравновешивающим механизмом,В первом варианте уравновешивающиймеханизм состоит иэ шестерни 8,размещенной на неподвижной оси 9 и находяшейся в зацеплении с двумя параллельными зубчатыми рейками 10 и 11, которыеобразуют концевые звенья с, разнонаправленным перемещением,Во втором варианте уравновешивающиймеханизм включает два соосно-спаренных гидроцилиндра 12 и 13 с выстуиаюшими на противоположных концах штоками 14 и 15, Штоковая полость 16 гидроцилиндра 12 соединена с поршневойполостью 17 гидроцилиндра 13 и наоборот. В результате такого взаимодействияТ=ь - КЪ60где н - число ковшей вакуумируемых всутки (18 шт,);Ч, - продопжитепьность вакуумирования (20 мин);К - продолжительность работы вакууматора в год (270 суток).,Т = 18-270 = 1620 ч,2060Затраты энергии для порционного вакуума тора= 1012500 кВт ч = 202500 кВт ч 3 10204между гидуоципиндрами 12 и 13, штоки14 и 15 образуют концевые звенья сразноподвижным соединением, Гидроципиндры 12 и 13 установпены шарнирно нанеподвижной оси 18.5В третьем варианте уравновешивакициймеханизм состоит из установпенного нанеподвижной оси 19 коромысла 20, соединенного противоположными концами срычагами 21 и 22, образующими звенья 10с . раэноподвижным перемещением,Конечные звенья рейки 10, штоки 15и рычаги 21 снабжены,консопьными захватами 23, входящими в зацегление спроставкой 3,15Конечные звенья рейки 11, штоки 14и рычаги 22 шарнирно встроены в подвижную каретку 5.Устройство работает спедуюшим образом.20Ковш 1 с жидкой сталью подается настапевоэе 2 под вакуум-камеру 4. Приэтом проставка 3 входит в зону действия захватов 23, Вакуум-камера 4 спомощью механизма подъема (не показан) опускается вниз и своим носком 24погружается в жидкую сталь,Одновременно перемещается вниз ка"ретка 5 и звенья рейки 11 (штоки 14или рычаги 22) которые воздействуя назвенья рейки 10 (штоки 15 ипи рычаги21) перемещают захваты 23 вверх, поднимая проставку 3 с ковшом 1, В результате вес поднимаемых частей частичноуравновешивается весом ковша 1 с жидкой сталью, 35Включается пароэжекторный насос(не показан) дпя создания разрежения ввакуум-камере 4 и начинается процессвакуумирования,40,Йапьнейший процесс вакуумированияоеуществпяется возвратно-поступательнымперемещением (качанием) вакуум-камеры4 с меньшим усилием на механизм подъеема.После окончания вакуумирования наро 45эжекторный насос отключается, вакуумкамеру 4 поднимают вверх, ковш 1 одновременно опускается и устанавливаетсяна сталевоэ 2, проставка 3 выходит иэзацепления с захватами 23, Ковш 1 на 50сталевозе 2 подают в разпивочный пропет.Бикд работы окончен,Положительный эффект возникает засчет установки в предпагаемом устройстве механизма, уравновешивающего подни 55маемые части вакууматора.В результате уменьшается вес поднимаемых частей и снижаются затраты энер 43 4 гии на относительное перемещение систе.мы ковш-вакуум-камера.Так, например, мощность механизма подъема вакуум-камеры в известной установке дпя порционного вакуумированияЧ пгде тт - масса поднимаемых частей(500 т);Ч - скорость перемещения вакуумкамеры (6 м/мин);и, - КПЯ механизма подъема (принимаем 0,8). 500000 кг9,8 м/сек 0,1 м/секЪ0,80= 6,25 10 Вт = 625 кВт,5 Вес ковша с жидкой сталью составпяет 400 т и следовательно, вес поднимаемых частей (уравновешенных) в предпагаемом устройстве составляет 500 т - 400 т= 100 т,Следовательно, мощность механизмаподъема в вакууматоре будет равна 100000 кг . 9,8 м/сек0,1 м/сек2Н 0,80 1,25 . 10 Вт = 125 кВт Продопжитепьность вакуумирования вгод составляет ю =Им Т = 625 1620 = дпя предлагаемого вакууматорв Э =И Т = 125.1620 = н и= 810000 кВт ч,1020 ИЗ6Преллагаемый экономический эффектв год при исподьэовании предлагаемогоустройства составляет (при стоимостизл, энергии 2 коп. за 1 кВт ч):810000 0,02 = 16,2 тыс, руб,. Проектная аж 568 осударственн изобретенийосква, Ж,4/22 Т ВНИИПИ но декам 113035, М