УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВКИ КОРКИ ШЛАКА ШЛАКОВОЗНЫХ КОВШЕЙ Российский патент 2000 года по МПК C21B3/10 

Предлагаемое изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам, предназначенным для пробивания корки шлака шлаковозного ковша, и может быть использовано, например, при производстве гранулированного шлака, шлаковой пемзы, литого шлакового щебня и других.

Наиболее близким у предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, по мнению авторов, является устройство для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей по а.с. СССР N 1638170, кл. C 21 B 3/10, содержащее основание, пробойник, соединенный гибким элементом с копиром, связывающим пробойник с фиксатором, и привод подъема пробойника.

Недостатком известного технического решения является длительное нахождение инструмента в шлаковом расплаве (пока осуществляется поворот копира), следствием чего является его разрушение от температурного воздействия шлакового расплава, тем самым снижается эксплуатационная надежность устройства.

Задача, на решение которой направлено предложенное техническое решение - уменьшение времени нахождения инструмента пробойника в шлаковом расплаве за счет ускоренного его извлечения из последнего. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение стойкости инструмента пробойника и как следствие - повышение эксплуатационной надежности устройства.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в устройстве для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей, содержащем основание, пробойник, соединенный гибким элементом с копиром, связывающим пробойник с фиксатором, и привод подъема пробойника, место крепления гибкого элемента с копиром расположено в секторе, ограниченном лучами центрального угла копира, находящимися в диапазоне углов 75-85^o относительно плоскости, проходящей через место крепления гибкого элемента с пробойником и центр копира в направлении вращения последнего в рабочем положении пробойника.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предложенное техническое решение отличается своим конструктивным выполнением, а именно местом крепления гибкого элемента с копиром. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнительный анализ предложенного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что известны устройства с местом крепления ведомого элемента в вертикальной плоскости, проходящей через центр вращающегося звена, например кривошипно-ползунный механизм (книга: С.А.Попов. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М.: Высшая школа, 1986 г., стр. 54-61, рис. 2.12).

Однако их расположение (мест крепления) в устройстве для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей и взаимосвязь с другими элементами устройства обеспечивает не только уменьшение времени нахождения инструмента пробойника в шлаковом расплаве, но также способствует повышению эксплуатационной надежности устройства. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понято из следующего описания и приложенных к нему чертежей.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства.

На фиг. 2 - фрагмент - механическая защелка в момент отключения привода подъема и начала поворота пробойника (штрихпунктиром отмечено рабочее положение пробойника).

Устройство для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей содержит основание 1, на оси 2 которого установлен пробойник 3. На одном конце пробойника 3 закреплен инструмент 4, а на другом установлен противовес 5. Пробойник 3 посредством гибкого элемента 6 соединен с копиром 7, при этом место крепления гибкого элемента 6 с пробойником 3 выполнено в виде оси 8, а место крепления 9 гибкого элемента 6 с копиром 7 расположено в секторе, ограниченном лучами центрального угла - β - копира 7, которые находятся в диапазоне углов 75-85^o относительно плоскости A, проходящей через место крепления 8 гибкого элемента 6 с пробойником 3 и центр копира 7 в направлении вращения (по часовой стрелке) копира в рабочем положении пробойника 3 (штрихпунктир). Устройство содержит также привод вращения копира 7 (не показан) и фиксатор, выполненный в виде механической защелки 10, связанной через систему рычагов с роликом 11, контактирующим с боковой гранью копира 7. На основании 1 смонтирован амортизатор 12.

Устройство для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей работает следующим образом.

Шлаковозный ковш 13 подают в зону обработки и устанавливают напротив пробойника 3 (фиг. 1). Включается привод (не показан), который поворачивает копир 7 по часовой стрелке. При повороте копира 7 на определенный угол гибкий элемент 6 собирается в петлю, а боковая грань копира 7 своим выступом нажимает на ролик 11, связанный системой рычагов с механической защелкой 10, удерживающей поворотный пробойник 3, и освобождает его за зацепления (фиг. 2). Пробойник 3 вследствие разности масс левой и правой его частей поворачивается вокруг оси 2 и инструментом 4 пробивает в корке шлака отверстие. Остаток кинетической энергии от перемещения пробойника 3 и пробивки корки шлака воспринимает амортизатор 12 и основание 1. Во время пробивки отверстия копир 7 продолжает вращения без промежуточной остановки, в результате чего совершается подъем пробойника 3, а механическая защелка 10 зацепляет пробойник 3 и одновременно натягивает гибкий элемент 6. Производится слив шлака и подача в зону обработки очередного шлаковозного ковша 13. Цикл повторяется.

Размещение места крепления 9 гибкого элемента 6 с копиром 7 в секторе, ограниченном лучами центрального угла - β - копира 7, которые находятся в диапазоне углов 75-85^o относительно плоскости -A-, проходящей через место крепления 8 гибкого элемента 6 с пробойником 3 и центр копира 7 в направлении вращения (по часовой стрелке) копира в рабочем положении пробойника, обусловлено тем, что пробойник 3 приобретает близкую к максимальной скорость перемещения (подъема), что обеспечивает минимальное время пребывания инструмента 4 в шлаковом расплаве.

Размещение места крепления 9 гибкого элемента 6 в диапазоне углов, больших или меньших относительно указанных выше (в рабочем положении пробойника 3), нежелательно, так как это приведет к более длительному нахождению инструмента 4 пробойника 3 в шлаковом расплаве и более быстрому выходу его из строя, следствием чего явится снижение надежности работы устройства. Таким образом, размещение места крепления гибкого элемента с копиром в секторе, ограниченном лучами центрального угла копира 7, находящимися в диапазоне углов 75-85^o относительно упомянутой плоскости в направлении вращения копира в рабочем положении пробойника, обеспечивает уменьшение времени нахождения инструмента пробойника в шлаковом расплаве, тем самым повышая эксплуатационную надежность устройства.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на установках по переработке огненно-жидких шлаков, например при производстве гранулированного шлака. Сущность изобретения: устройство содержит основание, пробойник, соединенный гибким элементом с копиром, который связывает пробойник с фиксатором. Место крепления гибкого элемента с копиром расположено в секторе, ограниченном лучами центрального угла копира, находящимися в диапазоне углов 75 - 85^o относительно плоскости, проходящей через место крепления гибкого элемента с пробойником и центр копира в направлении вращения последнего в рабочем положении пробойника. Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства за счет ускоренного извлечения пробойника из шлакового расплава. 2 ил.

Устройство для пробивки корки шлака шлаковозных ковшей, содержащее основание, пробойник, соединенный гибким элементом с копиром, связывающим пробойник с фиксатором, и привод подъема пробойника, отличающееся тем, что место крепления гибкого элемента с копиром расположено в секторе, ограниченном лучами центрального угла копира, находящимися в диапазоне углов 75 - 85^o относительно плоскости, проходящей через место крепления гибкого элемента с пробойником и центр копира в направлении вращения последнего в рабочем положении пробойника.