УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ КАМЕРЫ Российский патент 1995 года по МПК C10B33/00 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к оборудованию нижнего разгрузочного люка коксовой камеры установки коксования нефтепродуктов.

Известно устройство для выгрузки кокса, содержащее механизм открытия и закрытия нижнего люка коксовой камеры, содержащий тележку, оборудованную вертикально перемещаемым столом и гайковертами, и средство отвода выгружаемого кокса [1]
Однако при эксплуатации этого устройства требуется присутствие производственного персонала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выгрузки кокса из коксовой камеры, содержащее корпус, присоединяемый к нижней части камеры, люк в виде поворотного запорного элемента сферической формы с цапфами, вставленными с возможностью поворота в опоры, привод поворота запорного элемента и средство для его отвода от седла в корпусе [2]
В известном устройстве малая величина отвода поворотного запорного элемента от седла (несколько миллиметров) может существенно затруднить поворот в опорах запорного элемента из-за возможности образования на поверхности элемента толстого слоя продуктов коксования; кроме того, возможно возникновение чрезмерных напряжений (при положении люка "Закрыто") из-за термического расширения корпуса коксовой камеры на рабочем режиме, а также загрязнение продуктами коксообразования производственного помещения и установленного в нем оборудования.

Цель изобретения обеспечение дистанционного управления работой устройства, эксплуатационная надежность и экологическая безопасность для окружающей среды.

Для этого в устройстве для выгрузки кокса, содержащем корпус, присоединяемый к нижней части коксовой камеры, люк в виде поворотного запорного элемента сферической формы с цапфами, вставленными с возможностью поворота в опоры, привод поворота запорного элемента и средство для его отвода от седла в корпусе, последний имеет проушины с пазами для размещения в них опор, которые установлены с возможностью поступательного перемещения перпендикулярно к плоскости седла, при этом цапфы соединены с приводом поворота запорного элемента, а опоры со средством отвода запорного элемента от седла.

Кроме того, поворотный запорный элемент снабжен внутренними проточными каналами охлаждения, соединенными с коллекторами подвода и отвода хладагента, которые выполнены в цапфах и опорах запорного элемента, и имеет кольцевую проточку с уплотнительным кольцом, утопленным относительно сферической поверхности запорного элемента, а корпус устройства снабжен коллектором для подвода воды или пара на завесу места уплотнения запорного элемента и корпуса, соединенным с поясом отверстий, которые выполнены в корпусе.

Средство для отвода запорного элемента от седла корпуса содержит электромотор, червячный редуктор и винтовую пару, а привод поворота запорного элемента электромотор, червячный редуктор и упругую муфту.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2, в открытом положении.

Корпус 1 имеет проушины 2, в пазах 3 располагаются опоры 4 цапф 5 запорного элемента 6. Опоры перемещаются в пазах при помощи ходовых винтов 7. Последние приводятся во вращение синхронизированно электромоторами 8 через двухступенчатые червячные редукторы 9. На подвижных опорах 4 (либо на одной из них) закреплены электромоторы 10 и двухступенчатые червячные редукторы 11, соединенные с цапфами запорного элемента через муфты 12; эти элементы обеспечивают угловую перекладку (поворот) запорного элемента.

На запорном элементе имеется кольцевая проточка 13 с размещенным в ней упругим металлическим уплотнительным кольцом 14.

Проточка с кольцом входит в седло 15 корпуса 1. Через коллекторы 16 и 17 в цапфах 5 запорного элемента и опорах 4 осуществляется подвод и отвод воды во внутренние проточные каналы 18 запорного элемента для охлаждения его рабочей поверхности, обращенной в коксовую камеру во время ее работы. Через одну из цапф может быть организован, при необходимости, подвод сырья в коксовую камеру с вводом его через запорный элемент по оси камеры.

Коллектор 19 и пояс отверстий 20 служат для подвода водяного пара или воды в зазор между запорным элементом и корпусом в месте уплотнения для создания завесы и оттеснения продуктов коксообразования от уплотнения и частично от рабочей поверхности запорного элемента.

Локализация тракта выгрузки кокса относительно производственного помещения обеспечивается кожухом 21 и выходным патрубком 22.

При снятой крышке 23 обеспечивается доступ для регламентного обслуживания рабочей поверхности и узла уплотнения запорного элемента (фиг.3).

Устройство работает следующим образом.

В состоянии "Открыто" (фиг.3) поворотный запорный элемент 6 находится в нижнем крайнем положении в результате предшествующего перемещения опор 4 с помощью электромоторов 8, редукторов 9 и ходовых винтов 7.

Угловое расположение запорного элемента, реализованное в результате его поворота в опорах 4 с помощью электромоторов 10 и редукторов 11, соответствует положению выгрузки дробленного кокса из коксовой камеры в приемный бункер (см. фиг. 3). При этом в процессе выгрузки кокса во избежание попадания загрязнений в зазор между корпусом и запорным элементом через коллектор 19 подается водяная завеса.

Для перехода в состояние "Закрыто" производится сначала угловая перекладка запорного элемента с помощью электромоторов 10 и редукторов 11 в положение, при котором кольцевая проточка на запорном элементе с уплотнительным кольцом 14 оказывается установленной против седла на корпусе. Затем с помощью электромоторов 8, редукторов 9 и ходовых винтов 7 производится подъем и поджатие с необходимым усилием запорного элемента к седлу. Качественное уплотнение поверхностей запорного элемента и седла обеспечивается благодаря использованию приводных механизмов подъема. Во время подъема они работают синхронно, а с момента упора, фиксируемого по одному из электромоторов, работают независимо, создавая одинаковые условия поджатия, и обеспечивают тем самым необходимую равномерность уплотнения запорного элемента относительно корпуса. Упругие муфты 12 под воздействием усилий, создаваемых механизмами подъема, допускают при заторможенных механизмах угловой перекладки необходимые для получения качественного уплотнения угловые перемещения запорного элемента.

Червячные и винтовые механизмы привода запорного элемента являются самозаклинивающимися, благодаря чему в состоянии "Закрыто" исключена самопроизвольная разгерметизация уплотнения или перекладка (при условии гарантийной обесточенности электромоторов).

Перед началом подачи сырья в коксовую камеру во внутренние проточные каналы 18 подается вода на охлаждение рабочей поверхности запорного элемента. Кроме того, через коллектор 19 подается пар для создания завесы, предотвращающий поступление сырья к уплотнению, с целью сохранения в чистоте уплотнительных поверхностей. Подача воды и пара производится в течение всего рабочего цикла коксовой камеры, вплоть до момента начала перевода устройства в состояние "Открыто".

Устройство позволяет обеспечить дистанционное управление работой при перекладке поворотного запорного элемента из состояния "Закрыто" в состояние "Открыто" и обратно;
исключить попадание рабочих продуктов из коксовой камеры в производственное помещение и на приводные механизмы на всех стадиях работы и механические повреждения элементов уплотнения между корпусом и запорным элементом от воздействия контактирующих с ним продуктов, особенно твердых, при перекладке, а также предотвратить чрезмерные усилия для перекладки и загрязнение рабочими продуктами элементов уплотнения между корпусом и запорным элементом.

Использование: выгрузка кокса из коксовой камеры. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, присоединяемый к нижней части камеры, и люк в виде поворотного запорного элемента 6 сферической формы с цапфами 5, вставленными с возможностью поворота в опоры 4. Цапфы 5 соединены с приводом 10 и 11 поворота запорного элемента 6. Корпус 1 имеет проушины с пазами, в которых размещены опоры 4, соединенные с приводом (винтом) 7 поступательного перемещения запорного элемента 6 перпендикулярно к плоскости седла 15 в корпусе 1. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ КАМЕРЫ, содержащее корпус, присоединяемый к нижней части камеры, люк в виде поворотного запорного элемента сферической формы с цапфами, вставленными с возможностью поворота в опоры, привод поворота запорного элемента и средство для его отвода от седла в корпусе, отличающееся тем, что корпус имеет проушины с пазами для размещения в них опор, которые установлены с возможностью поступательного перемещения перпендикулярно к плоскости седла, при этом цапфы соединены с приводом поворота запорного элемента, а опоры со средством отвода запорного элемента от седла. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотный запорный элемент снабжен внутренними проточными каналами охлаждения, соединенными с коллекторами подвода и отвода хладагента, которые выполнены в цапфах и опорах запорного элемента. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотный запорный элемент имеет кольцевую проточку с уплотнительным кольцом, утопленным относительно сферической поверхности запорного элемента. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен коллектором для подвода воды или пара на завесу места уплотнения запорного элемента и корпуса, соединенным с поясом отверстий, которые выполнены в корпусе. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод поворота запорного элемента содержит электромотор, червячный редуктор и упругую муфту. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для отвода запорного элемента от седла корпуса содержит электромотор, червячный редуктор и винтовую пару.