Дверь коксовой печи

(5 ОРСКОМУ С с Мщф ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС 11) 4815804/052) 18.04.90) 30.12.93 Бюл. Ия 48-41) Государственное конструкторское бюро коксомического машиностроения Института Гипрокс"2) Ворников АБГрибачев АА; Дяченко В,ММисков Н.ф,4) ДВЕРЬ КОКСОВОЙ ПЕЧИ) Использование: коксохимическое производство,ери для герметизации коксовых печей. Сущностьобретения: дверь содержит корпус с полкой поружному краю, огнеупорную футеровку, ригель-винтовые затворы, уплотняющую рамку иедства для поджима уплотняющей рамки к полкеери 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 вьходящего за пределы текучести, исключающего остаточную деформацию, обеспечивается ге р".етизация кокСовой печи. . зд. ф-лы, 8 ил, 1839175Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к дверям для коксовых печей,Двери коксовых печей предназначены для герметизации камеры коксования при 5 ,загрузке печей угольной шихтой и в процессе коксования.Обычно дверь представляет собой металлический корпус, к которому со стороны камеры коксования прикреплена огнеупор ная футеровка, а с наружной стороны устаноелены затворы, обеспечивающие прижатие двери к раме коксовой печи. По периметру двери размещена уплотняющая рамка, которая, повторяя изгибы привалоч ной поверхности рамы коксовой печи, компенсирует их температурную деформацию и обеспечивает гэзоплотность места их соединения. Сложность обеспечения газоплотных 20 контактов уплотняющей рамки двери с рамой коксовой печи заключается в том, что корпус двери с уплотняющей рамкой и рэма косовой печи вследствие значительных перепадов температур по их сечению имеют изогнутый профиль различной кривизны. Врезультате этого между кромкой уплотняющей рамки и рамой коксовой печи образуются зазоры, величина которых в отдельныхместах достигает порядка 10 мм и которые З 0должна компенсировать уплотняющая рамка. В связи с этим один край рамки, примыкающий к корпусу двери, имеет кривизнудвери, а второй, взаимодействующий с рамой коксовой печи, - кривизну рамы, З 5Известна дверь. коксовой печи, содер. жащая корпус, футеровку, закрепленную наней со стороны печи, затворы, установленные на корпусе с наружной стороны, и Г-образную уплотняющую рамку, 40установленную по периметру корпуса 11.Недостаток указанной двери состоит внизкой эффективности уплотнения. Это объясняется тем, что при изгибе уплотняющейрамки вокруг внешней кромки корпуса две- "5ри коксовой печи в ней возникает напряжение, превышающее предел текучестиврезультате которого уплотняющая рамкаприобретает остаточную деформацию. Наличие у уплотняющей рамки остаточной деформации делает невозможнымкопирование ею всех неровностей рамы и,следовательно, снижает эффективность уплотнения,Как показывают расчеты, уменьшениенапряжения изгиба уплотняющей рамки и,следовательно, ликвидация остаточной деформации могут быть достигнуты за счетзначительного уменьшения толщины уплотняющей рамки в месте изгиба, Однако для того, чтобы напряжение изгиба не превышало 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 2,Однако уменьшение напряжения изгиба уплотняющей рамки вокруг внешней кромки корпуса двери, приводящего к появлению остаточной деформации, может быть достигнуто при уменьшении толщины уплотняющей рамки до долей миллиметра в месте изгиба, что снижает ее механи 4 ескую прочность и, следовательно, надежность. При этом эксплуатация уплотняющей 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 по его наружному краю полкой, закрепленные на нем со стороны печи огнеупорную футеровку, а с наружной стороны ригельно-винтовые затворы, уплотняющую рамку, размещенную по периметру корпуса двери, и средства для поджима уплотняющей рамки к корпусу двери и зеркалу рамы, уплотняющэя рамка выполнена желобчатого профиля, направленного выпуклостью в сторону от печи, снабженного полками с параллельными рабочими кромками, одна из которых взаимодействует посредством точечного контакта в поперечном сечении с полйой двери, а вторая - с зеркалом рамы,При этом профиль уплотняющей рамки может быть выполнен в виде швеллера с равновысокими полками, э средства для поджима установлены нэд каждой из полок с возможностью взаимодействия на них в направлении, перпендикулярном к зеркалу рамы.Полки профиля могут быть выполненыазновысокими, причем кромка одной иэих закруглена, а второй - заострена.Профиль может быть выполнен в видеазнобокого уголка и круглого элемента, 5естко соединенных между собой, при этом ., дна из полок размещена горизонтально.Профиль также может быть выполнен виде разнобокого уголка и жестко соедиенного с ним круглого элемента, при этом 10руглый элемент размещен в торце горионтальной полки соосно.Профиль может быть выполнен в видеавнобокого уголка, при этом вершина угола размещена с возможностью взаимодейтвия со средствами для поджимаплотняющей рамки.Профиль также может быть выполнен виде раэнобокого уголка,Кроме того, профиль может быть выполен в виде полукольца в поперечном сечеии с закругленными рабочими кромками.ри этом вершина уголка размещена с возожностью взаимодействия со средствамия поджима уплотняющей рамки, 25Таким образом, все варианты выполне ия уплотняющей рамки имеют желобчатуюорму различной конфигурации, направенную выпуклостью в сторону от печи, всеарианты уплотняющей рамки имеют полки 30параллельными рабочими кромками, притом кромки полок взаимодействуют с полой двери и зеркалом рамы посредствомочечного в поперечном сечении контакта.За счет точечного контакта полок уплотяющей рамки с полкой двери и зеркаломамы, а также за счет выполнения уплотнящей рамки в виде желобчатого профиля и, вправления его выпуклостью от печи изгиающие напряжения от действия средств 40оджима меняются на напряжения круче, ия, что повышает ее гибкость, предотвраая возникновение в ней напряжений,ревышающих предел текучести, и наличиестаточной деформации. Эти преимущества 45овышают приспосабливаемость уплотнящей рамки к деформации. как зеркала ра-.ы, так и двери; что повышаетффективность уплотнения коксовой печи.На фиг, 1 представлен общий вид двери; 50а фиг. 2 - выполнение уплотняющей рамкивиде швеллера с равновысокими полками;а фиг. 3 - выполнение уплотняющей рамкис разновысокими полками; на фиг. 4 - выолнение уплотняющей рамки из круглого 55э емента и рэзнобокого уголка, соединеных внакладку; на фиг, 5 - выполнение упл тняющей рамки иэ круглого элемента и, энобокого уголка, соединенных впритык;н 1 а фиг, 6 - выполнение уплотняющей рамки 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 в 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 виде полукольца 23 в поперечном сечении с закругленными рабочими кромками 24. Вершина полукольца размещена с1839175 5 10 25 возможностью взаимодействия со средствами для поджима уплотняющей рамки.Увеличение газоплотного соединения уплотняющей рамки с дверью достигается применением упругой прокладки 25, выполненной, 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 сЧМ, сил трения, а поджим обеспечивается за сче 1 увеличения осевой нагрузки на рамку. 20В процессе поджима уплотняющей рамки 5 к зеркалу рамы 7 ее поперечное сечение поворачивается вокруг кромки 14 (17, 24) без деформации формы сечения. Этоприводит к тому, что, в теле уплотняющей рамки Ф о р мула и э обретения 1, ДВЕРЬ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, содержа 30щая корпус с расположенной по его наружному краю полкой, закрепленные нанем со стороны печи огнеупорную футеровку, а с наружной стороны ригельно-винтовые затворы, уплотняющую рамку,свободно установленную по периметрукорпуса двери. и средства для поджима уплотняющей рамки к корпусу двери и зеркалу рамы, отличающаяся тем, что, с целью 40повышения эффективности уплотнениякокспвой печи, уплотняющая рамка выполнена желобчатого профиля, направленноговыпуклостью в сторону от печи, снабженного полками с параллельными рабочими 45кромками, 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, чтопрофиль уплотняющей рамки выполнен ввиде 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, отличающаясятем, что полки профиля уплотнлощей рамки выполнены разновысокимд 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 ФРГ %3429685, кл. С 10 В 25/16,1972.Патент ФРГ М 1177599, кл. С 10 В 25/161972. 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 в.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 кромками, при этом вершина полукольца рл.11 ешена с возможностью взаимодейстню со средствами для поджима уолотнцкн в нмхи.1839175 оставитель А.Ворниковехред М,Моргентал Корректор П,Гере Редактор Г,Яковлева каз 3403 Тираж Подписное НПО Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушскал наб 4/5 Производствен иэдэтель комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101