Устройство для уплотнения электродного зазора

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 11С " 1 Г 5 Т СССРОТНРЫТИИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОБРЕТЕНИЯ ИСА ТВ ЕТ НОМУ А использоваговыхей в метал(71) Производственное объединение Новокраматорский машиностроительный завод"(56) Зинуров И.О. и др, Дуговые ст леплавильные печи. Атлас, М.; Метал лургия, 1974, с.77, рис. 6 , с.83, рисд .Авторское свидеВ 425036, кл. Р 27(57) Изобретение относится к област металлургии и может бытьно в качестве конструкции уплотнения эЛектродных зазоров дуэлектросталеплавильных печ тельство СССР Р 23/00, 1974.ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ЭЛЕК БЦ 1.2.68618 лургии и других подобных объектах промышленности стройматериалов, т.п.) Цель изобретения - повышение надежности и долговечности уплотнения.Конструкция содержит помещенные под вытяжным колпаком стаканы, в которых помещены плоские уплотнительные кольца 1 О, размещенные по высоте электрода и охватывающие его. Кольца О смещены упругими элементами 8 и, прижимаясь к электроду с противоположных сторон, образуют пару. Следующая по высоте такая пара повернута относительно нижележащей на 90, образуя таким образом прямоугольную систему координат, Следующая по высоте такая же пара колец 1 О повернута относительно нижележащей на 45.Размещение колец 10 в указанном порядке повысоте обеспечивается дистанционными кольцами 11. 1 ил.35 Изобретение относится к металлургии, н частности к устройствам для уплотнения электродных зазоров дуговых электростапеплавильных печей.Цель изобретения - повьшение надежности и долговечности уплотнения.На фиг.1 показан вытяжной .колпак, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,; на фиг.З - узел 1 на фиг,2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на О фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - 11 - схемы расположения последующих, по высоте, колец относительно электрода.Устройство размещается под вытяж ным колпаком 1 (фиг.1), снабженным фланцем для подсоединения вентиляции. Вытяжной колпак 1 устанавливается на водоохлаждаемьй свод печи. К колпаку прикреплен цилиндрический 20 кожух 2 (фиг.2) с осевым отверстием для прохода электрода 3, В кожухе 2 подвижно помещен стакан 4 с узлом 5 уплотнения, охватывающим электрод 3. Унлотнительный узел 5 представляет собой набор плоских колец, каждое из которых смещено относительно тела электрода 3 при помощи ограничител.ей Й, На дно стакана 4 уложено опорное кольцо 7 (фиг.З), на котором расположена пружина 8 (фиг,З, и 4), смещенная эксцентрично относительно тела электрода 3 ограничителем 6, прикрепленным к стакану 4 в одной точке при помоши крепежа 9, Кроме того, ограничитель 6 препятствует свободному провороту пружины 8 при работе устройства. Пружина 8 принимает уплотнительное кольцо 1 О к электроду 3 с незначительным усилием. 40 Лалее по высоте на пружине 8 размещено дистанционное кольцо 11. Размеры последних выполнены по высоте такимичтобк обеспечить вза.имодействие каждой пружины 8 со своим уплот нительным кольцом 10 а внутренний диаметр каждого кольца 11 вьчолнен с значительным зазором относительно наружного диаметра уплотнительных колец 10, что позволит им смешаться, 50 играть под воздействием электрода 3, скользя по поверхности друг,цруга без зазорон. На дистанционном кольце 11 размещена следующая пружина 8 аналогичной конструкции и свойств но смещенная относительно предыдущей пружины в диаметрально противоположную сторону при помощи ограничи -теля 6, установленного к предыдущему ограничителю с противоположной стороны и также закрепленному крецежом 9. Эта пружина 8 прижимает уплотнительное кольцо 10 к гелу электрода 3 с противоположной, относительно нижележащего кольца 10, стороны (фиг.5) . Уплотнительные кольца 10 имеют одинаконую конструкцию, причем отверстия для прохода электрода 3 в них выполнены с размерами незначительно большими максимального диаметра электрода для уменьшения межэлектродного зазора (например, для печи емкостью 5 т, при максимальном диаметре электрода, равном 303 мм, отверстие в уплотнительном кольце равно 305 мм) . Кольца 7,10 и 11 изготавливаются из корунда КО (907 А 0 ) электроизоляционного, износостойкого и теплостойкого материала, кольца 10 имеют скругленности 12 по внутренним диаметрам, для уменьцения поверхностей трения о тело электрода 3, Размещенные таким образом уплотнительные кольца О образуют пару, обеспечивающую перекрытие зазора с противоположных сторон (фиг.4 и 5) . Следующая пара уплотнительных колец 10 (фиг,6 и 7) с перекрытием зазора в электроде 3 также с противоположных сторон размещается с поноротом их относительно пре-. дыдущей пары ча угол 90. Эта пара также перекроет часть зазора н элект - роде, не перекрытого предыдущей парой, Таким образом, получаются две пары колец 10, размещенных с прижатием к электроду 3 в прямоугольной системе координат и обеспечивающих уменьшение межэлектродного зазора,Размещение по высоте ноного комплекта уплотнительных колец 10 с ограничителями 6, пружинами 8 и дистанционными кольцами 1 структуры в такой же прямоугольной системе координат, но со смещением на угол 45 (фиг,8-11) по отношению к нижележащей (фиг.4-7) перекрывает межзлектродный зазор достаточно надежно, И хотя между отдельно взятым кольцом 10 и электродом 3 имеется зазор, система размещения колец, обусланли" вает сложный лабиринт для перемещения газа, принодящий к образованию газового затвора, препятствующего прохождению газон н производственное помещение, а также обеспечивается и перекрытие электродного зазора, Са мым верхним расположено направляющее кольцо 13 с конусным осевым отверстием 14, служащим для центрирования стакана 4 с узлом 5 уплотнения при введении в него смещенного относительно оси устройства электрода 3. Кожух 2 с расположенным в нем стаканом 4 с узлом 5 уплотнения крепится к вытяжному колпаку 1 крепежом. Стакан 4 и кольцо 13 выполнены также из корунда, поэтому пружины 8 располагаются между деталями, выполненными из теплоизоляционного материала, что способствует предохранению их от воздействия высоких температур печных газов, находящихся внутри колпака 1. Кроме того, для предохранения пружин от воздействия высоких температур, их можно охлаждать введением сжатого воздуха в полость между стенкой кожуха 2 и стакана 4 (не показана) . Колпак 1 и кожух 2 выполнены из жаропрочной стали.Устройство работает следующим образом,lЭлектрод 3 вводит через отверстие в вытяжном колпаке 1 (Ьиг. и 2) и благодаря конусному осевому отверстию 14 направляющего кольца 13 стакан 4 с узлом 5 уплотнения центрируется относительно электрода 3. Перемещаясь вниз (или вверх), электрод 3 взаимодействует с уплотнительнымй кольцами 10, прижимаемыми к его телу с противоположных сторон фиг.4 и 5) . При этом от воздействия электрода 3 на уплотнительные кольца 1 О с любой стороны, между каждым из колец и телом электрода остается постоянный зазор, но его место расположения меняется, причем новое расположение зазора предыдущего кольца 10 закрьвается новыми расположениями зазоров последующих колец, а лабиринт, образованный укаэанным в пред. - лагаемом устройстве расположением внутренних диаметров колец 10 относительно тела электрода 3, остается постоянным. Месторасположение лабиринта меняется в зависимости от направления отклонения электрода 3 от оси устройства. Поскольку от воздействия электрода 3 уплотнительные кольца 10 движутся по поверхности друг друга без зазоров и прижаты они к телу электрода 3 с различных сторон (Лиг.2), то межэлектродный зазор значительно уменьшается от суммарного воздействия всех колец на тело 1268618электрода по общей высоте их. взаимодействия.Сборка уплотнения не представляетособых трудностей, В стакан 4 укладывается опорное кольцо 7, прикрепляется ограничитель 6 к стакану 4,затем укладывается пружина 8 и помещается первое уплотнительное кдльцо 10.Сверху, на пружину 8 укладыва 1 О ется дистанционное кольцо 11, затем снова на стакане 4 укрепляется ограничитель 6 в диаметрально-противоположной стороне относительно предыдущего ограничителя,укладьвается следующая пружина 8 ивторое уплотнительное кольцо 10.Описанный процесс сборки повторяется однотипно за исключением изменения мест крепления ограничителей 6по описанной системе. На верхнееуплотнительное кольцо 10 укладывается направляющее кольцо 13, после чего стакан 4 с его содержимым,помеща-ется в кожух 2, который прикрепляет 25 ся к колпаку 1 при помощи крепежа.Предлагаемая конструкция обеспечивает превышение давления под уплотнением.Если превышение значительноев результате неэффективной вытяжкигазов из-под колпака 1, то можно установить дополнительные комплектыуплотнительных колец, увеличив высоты стаканов 4 и кожуха 2. Если,например, дополнить уплотнение двумякомплектами уплотнительных колец,35расположенных как указано ранее, иповернуть относительно первого комплекта на угол 2230 и 6730 соот -ветственно, то надежность уплотнения.еще больше повысится,40Таким образом, конструкция обеспечивает надежное уплотнение электродного зазора, уменьшает попаданиегазов в производственное помещение,уменьшает тепловые потери при выплавке стали, что способствует улучшениютехнологии плавки и увеличению производительности печи,5 О формула изобретенияУстройство для уплотнения электродного зазора, содержащее помещенные под вытяжной колпак стаканы с 55 размещенными по высоте уплотнительными кольцами, охватываюшими электрод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности5 1268618 ьи долговечности, уплотнительные коль- при этом пара Колец смещена относии гл сца установлены друг на друга с воз- тельно предыдущеи на 90 , а послеможностью прижатия к электроду с про- дующая такая яе пара колец смещенан л со тивоположных сторон , образуя пары , . относительно предыдущеи на 4 51 268618 Щц,2, ЮСоставитель Л.Филиппов Редактор Н,Рогулич Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко ШтШ МЮШЮ В Ю Ют Заказ 5995/25 Тирах 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.уигород, ул . Проектная, 4