УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ДВЕРНОГО ПРОЕМА ДЛЯ РАЗРАВНИВАЮЩЕГО СРЕДСТВА КАМЕРЫ КОКСОВАНИЯ КОКСОВОЙ ПЕЧИ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ДВЕРНОГО ПРОЕМА Российский патент 2002 года по МПК C10B37/02 C10B27/04 

Изобретение относится к устройству и способу уплотнения дверного проема для разравнивающего средства камеры коксования коксовой печи согласно ограничительной части пп.1-15 формулы изобретения.

При коксовании каменного угля коксовый уголь обычно загружают в камеру коксования коксовой печи через находящиеся в крыше камеры загрузочные отверстия. При так называемой загрузке при встряхивании под загрузочными отверстиями образуются насыпные конусы, которые во время процесса наполнения нужно разравнивать с помощью разравнивающего устройства, чтобы полностью использовать пространство камеры и оставить под крышкой камеры свободное вытяжное пространство для наполнительных газов.

Требуемое для разравнивания устройство с разравнивающей штангой, вводимой в камеру печи снаружи через так называемый дверной проем для разравнивающего средства обычно смонтировано на называемой далее давильной машиной коксовыталкивающей машине. Эта давильная машина может перемещаться вдоль батареи коксовых печей от (одной) камеры коксования коксовой печи к (другой) камере коксования коксовой печи, чтобы с помощью давильной штанги выдавливать очищенную лепешку кокса из камеры печи к противоположной стороне коксовой печи, а затем при новой загрузке камеры коксования коксовой печи разравнивать коксовый уголь с помощью разравнивающего устройства. Далее, давильная машина имеет устройства для приведения в действие для открытия и закрытия или блокировки находящихся на стороне машины дверей камер коксования коксовой печи и закрывающих дверной проем для разравнивающего средства дверей для разравнивания.

Из патента ФРГ DE 3340067 С2 известно уплотнительное устройство для дверного проема для разравнивающего средства с корпусом, подсоединяемым с уплотнением к проему для разравнивающего средства, от которого ответвляется перепускная труба к соседней камере коксования коксовой печи.

В патенте ФРГ DE-AS 1127868 описано устройство для предотвращения вытекания наполнительного газа через дверной проем для разравнивающего средства с трубой, окружающей разравнивающую штангу, длина которой примерно равна расстоянию между двумя соседними поперечными ребрами разравнивающей штанги.

В патенте США US 2268316 описываются уплотнительные листы, которые уплотняют зазор между дверным проемом для разравнивания и разравнивающей штангой во время разравнивания.

Из патента ФРГ DE 2364458 С3 известно, что во время процесса разравнивания корпус, через который направляется разравнивающая штанга, с уплотнением примыкает к дверному проему для разравнивания. Этот корпус соединен как с нагнетательным вентилятором, так и с вытяжным вентилятором. С помощью нагнетательного вентилятора воздух вдувается через сопла в направлении дверного проема для разравнивающего средства и там отсасывается с помощью вытяжного вентилятора. Отсос отрегулирован с помощью дросселя таким образом, что вне дверного проема для разравнивающего средства в корпусе должен возникнуть вентиляционный затвор, который должен препятствовать выходу газов и пламени из дверного проема для разравнивающего средства. Таким образом, перед дверным проемом для разравнивающего средства следует создать замкнутое пространство, в котором создается давление, соответствующее давлению в камере коксования коксовой печи, так чтобы не возникла заметная разность давлений между камерой коксования коксовой печи и пространством перед дверным проемом для разравнивающего средства. Благодаря этому устройству в принципе предотвращается выход наполнительных газов из дверного проема для разравнивающего средства. Однако требуются большие затраты на оборудование. Регулирование отсоса с помощью дросселя относительно неточно, так что при некоторых обстоятельствах воздух вдувается в камеру коксования коксовой печи или наполнительные газы отсасываются из камеры коксования коксовой печи.

В основе изобретения лежит задача создать простые устройства и способы, которые обеспечивают замкнутое пространство вне дверного проема для разравнивающего средства и тем самым препятствуют выходу наполнительных газов через дверной проем для разравнивающего средства.

Эта задача решается в устройстве с помощью признаков независимых пунктов 1-9 формулы изобретения, а также в способе с помощью пункта 15 формулы изобретения.

Дальнейшие усовершенствования изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение базируется на основной мысли о том, что имеющееся в камере коксования коксовой печи во время загрузки коксовым углем пониженное давление поддерживается также в области дверцы для разравнивающего средства.

В области пространства перед открытым или перед и/или в дверном проеме для разравнивающего средства достигается уплотнение, которое по своей функции уплотнения соответствует закрытой двери для разравнивающего средства. Область пространства перед и/или в дверном проеме для разравнивающего средства возможна либо благодаря аэрогидродинамическим мероприятиям, т. е. путем создания равных давлений перед и позади отверстия для разравнивающего средства, благодаря чему достигается мертвая зона для потока, либо с помощью механического уплотнения разравнивающих штанг.

Вытяжной вентилятор по п.1 предпочтительно настраивается таким образом, что поток в пространстве перед дверным проемом для разравнивающего средства больше не возникает. Благодаря этому в пространстве перед и/или в дверном проеме для разравнивающего средства получается мертвая зона для потока. Поток в этой области пространства замеряется в месте замера, и сигнал измерения используется для регулирования или управления вытяжным вентилятором.

Можно также настроить вытяжной вентилятор таким образом, чтобы имело место небольшое всасывание воздуха окружающей среды в камеру коксования коксовой печи, которое вызывает лишь незначительный отсос наполнительного газа. В любом случае также при таком способе не возникает никакой эмиссии наполнительного газа у дверного проема для разравнивающего средства.

Можно также соединить выход вытяжного вентилятора с соседней камерой коксования коксовой печи. В этом способе дополнительно используется пониженное давление соседней камеры коксования коксовой печи. При этом отсос работает таким образом, что наполнительные газы отсасываются в соседнюю печь.

Согласно пункту 3 формулы изобретения пространство перед дверным проемом для разравнивающего средства закрывают с помощью механического уплотнения таким образом, чтобы не могли выходить наполнительные газы. С помощью уплотнительных листов разравнивающая штанга уплотняется внизу и вверху. Боковое уплотнение разравнивающей штанги осуществляется с помощью уплотнительных планок. Благодаря этому уплотнению разравнивающей штанги снаружи в комбинации с поперечными ребрами образуется закрытый пустотелый короб, так как уплотнительные листы уплотняют, по меньшей мере, область двух поперечных ребер.

Уплотнительные листы можно расположить таким образом, чтобы они прилегали к боковым ребрам, к поперечным ребрам или к боковым и поперечным ребрам разравнивающей штанги. Их можно также прижать к боковым ребрам разравнивающей штанги с помощью прижимного средства, например пружин. Является также возможным усиление уплотнения прилегающими к разравнивающей штанге уплотнительными планками, например, с помощью пружин.

Уплотнительные листы могут быть расположены в корпусе таким образом, что они прижимаются к разравнивающей штанге благодаря имеющемуся внутри разравнивающей штанги пониженному давлению, что также способствует повышению эффекта уплотнения.

По своим кромкам уплотнительные листы могут быть снабжены скруглениями и/или скосами. Благодаря этому разравнивающая штанга во время процесса разравнивания не ударяется в кромки уплотнительного листа. Уплотнительный лист можно также разделить на несколько сегментов. Благодаря этому уплотнительный лист лучше уплотняет возможные неровности разравнивающей штанги и изменения поперечного сечения.

Является также возможным расположить несколько уплотнительных листов и уплотнительных планок друг за другом внутри корпуса. Благодаря этому также повышается эффект уплотнения.

Для лучшей стойкости уплотнительные листы можно снабдить средствами против износа. При применении уплотнительных листов можно отказаться от корпуса, так как с помощью уплотнительных листов и боковых ребер разравнивающей штанги образуется корпус.

Сборник разравниваемого угля можно расположить в любом месте вне области уплотнительных листов.

Согласно пункту 9 предусмотрено уплотнение внутреннего поперечного сечения разравнивающей штанги между боковыми ребрами. Эти уплотнительные элементы должны быть выполнены подвижными таким образом, чтобы они могли уступать путь поперечным ребрам разравнивающей штанги. Пространство между боковыми ребрами разравнивающей штанги и корпусом уплотняется с помощью одной или нескольких расположенных друг за другом уплотняющих планок.

Простейшей возможностью является размещение в корпусе качающихся заслонок. Качающиеся заслонки можно расположить в подвешенном состоянии, например, в варианте выполнения заслонки, состоящей из одной части, в корпусе. Они уплотняют поперечное сечение между боковыми ребрами и разравнивающей штангой. Когда движется разравнивающая штанга, то поперечные ребра разравнивающей штанги при приближении и соприкосновении прижимаются к качающейся заслонке. Заслонка сдвигается в сторону и прилегает с уплотнением к верхней кромке поперечного ребра разравнивающей штанги. Если разравнивающая штанга движется дальше, то качающаяся заслонка снова откидывается в пространство между боковыми ребрами и уплотняет его, пока не будет достигнуто следующее поперечное ребро.

Другой возможностью может быть уплотнение внутреннего поперечного сечения разравнивающей штанги с помощью гнездовых дисков. Над и/или под разравнивающей штангой в корпусе для гнездовых дисков располагаются гнездовые диски таким образом, чтобы лопасти гнездовых дисков входили с перекрытием в пространство между боковыми ребрами разравнивающей штанги. Когда движется разравнивающая штанга, то поперечные ребра вызывают поворот гнездовых дисков.

Нижний корпус для гнездовых дисков может быть оснащен устройством для выноса угля.

Гнездовой диск можно спроектировать таким образом, чтобы лопасти гнездового диска, подобно качающимся заслонкам, уплотняли все поперечное сечение между боковыми ребрами разравнивающей штанги. В этом случае в нижней части корпуса напротив гнездового диска размещают уплотнительный лист, который уплотняет, по меньшей мере, область между двумя поперечными ребрами разравнивающей штанги и также может состоять из листового днища корпуса, окружающего разравнивающую штангу.

Другой возможностью внутреннего уплотнения разравнивающей штанги является встраивание подвижных валиков в корпусе для валиков. Валики имеют такие размеры, что они занимают и уплотняют все поперечное сечение между боковыми ребрами разравнивающей штанги. Валики могут внутри корпуса для валиков приближаться и отдаляться и таким образом давать дорогу поперечным ребрам разравнивающей штанги.

Само собой разумеется, в корпусе может располагаться множество уплотнений. Можно также комбинировать вытяжной вентилятор с уплотнением уплотнительными листами и/или подвижные уплотнительные элементы комбинировать друг с другом.

Корпус можно также выполнить такого размера, чтобы заслонка разравнивающего средства могла открываться или блокироваться внутри корпуса.

Упомянутые выше, а также предлагаемые и описанные в примерах выполнения, применяемые согласно изобретению конструктивные детали в отношении их величины, формы, выбора материала и технической концепции не подлежат никаким специальным исключительным условиям, так что известные в той или иной области применения критерии выбора находят неограниченное применение.

Дальнейшие признаки и преимущества предмета изобретения поясняются более подробно с помощью чертежей, на которых представлены предпочтительные варианты выполнения устройства для уплотнения дверного проема для разравнивающего средства. На чертежах показано:
на фиг.1 - вариант выполнения уплотнительного устройства с вытяжным вентилятором, в перспективном изображении;
фиг. 2 - второй вариант выполнения с уплотнительными листами и уплотнительными планками;
фиг.3 - третий вариант выполнения с качающимися заслонками;
фиг.4 - четвертый вариант выполнения с гнездовым диском и уплотнительным листом;
фиг. 5 - пятый вариант выполнения, при котором несколько уплотнительных листов скомбинированы с вытяжным вентилятором.

На фиг.1 представлен открытый с обоих противоположных концов корпус 1, в который может входить и выходить из него открытая сверху и снизу разравнивающая штанга 2 с боковыми ребрами 3 и поперечными ребрами 4. Корпус 1 плотно прилегает по периметру дверного проема 5 для разравнивающего средства камеры 6 коксования коксовой печи с подъемной трубой 7. Над корпусом 1 расположен вытяжной (всасывающий) вентилятор 8 с подсоединенным к корпусу 1 всасывающим трубопроводом 15. С помощью не представленного регулирующего или управляющего устройства вытяжной вентилятор отрегулирован таким образом, чтобы в корпусе 1 вблизи дверного проема 5 для разравнивающего средства камеры 6 коксования коксовой печи, в основном, не мог образоваться газовый поток; скорее, в области, расположенной между внутренней частью камеры 6 коксования коксовой печи и удаленным от дверного проема 5 для разравнивающего средства концом корпуса 1 или всасывающим трубопроводом 15 образуется мертвая зона 9 для потока. Наполнительные газы отсасываются через подъемную трубу 7, в то время как воздух окружающей среды отсасывается с помощью всасывающего вентилятора 8 и не попадает в камеру коксования коксовой печи. Имеющий место поток регистрируется в месте замера 10.

Из фиг.2 вытекает, что в корпусе 1 над и под открытой сверху и снизу разравнивающей штангой 2 расположены уплотнительные листы 11 и 12. Уплотнительные листы 11 и 12 прилегают к верхней или нижней кромке боковых ребер 3 и поперечных ребер 4 разравнивающей штанги 2 и выступают из корпуса 1 у его удаленного от камеры коксования 6 коксовой печи конца. Уплотнительные листы 11 и 12 выполнены более длинными, чем расстояние между двумя, служащими в качестве разравнивающих ребер поперечными ребрами 4. Благодаря этому дверной проем 5 для разравнивающего средства во время процесса разравнивания всегда уплотнен в направлении наружу посредством, по меньшей мере, одного поперечного ребра 4 разравнивающей штанги 2. Боковые ребра 3 разравнивающей штанги 2 также уплотнены с помощью уплотнительных планок 13 и 14.

На фиг.3 наглядно представлено уплотнение с помощью качающихся заслонок. В корпусе 1 расположены две качающиеся заслонки 20 и 21, которые могут качаться вокруг осей вращения 22 и 23. Остальные элементы обозначены теми же позициями, как и на предыдущих фигурах. Качающиеся заслонки 20 и 21 уплотняют внутреннее поперечное сечение между боковыми ребрами 3 разравнивающей штанги 2, а также расположенные над ним и под ним участки поперечного сечения корпуса. Боковые ребра 3 разравнивающей штанги 2 уплотнены в направлении наружу с помощью уплотнительных планок 13, 14 и 24, 25. Когда разравнивающая штанга 2 движется в камеру 6 коксования коксовой печи, то поперечные ребра 4 сталкиваются с качающимися заслонками 21 и 22. Благодаря движению качания качающиеся заслонки в каждом случае дают дорогу поперечным ребрам 4 и после отклонения назад снова уплотняют область между боковыми ребрами 3 разравнивающей штанги 2.

На фиг. 4 представлен четырехлопастный гнездовой диск 40 в корпусе 41 гнездового диска, лопасти 42 гнездового диска закрывают все поперечное сечение между боковыми ребрами 3 разравнивающей штанги 2. Под разравнивающей штангой 2 расположен уплотнительный лист 43, который прилегает с уплотнением к нижним кромкам боковых ребер 3. При вдвигании или выдвигании разравнивающей штанги 2 гнездовое колесо 40 поворачивается дальше на соответственно 90^o, когда поперечное ребро 4 проходит под осью гнездового диска.

На фиг.5 скомбинированы друг с другом различные возможности уплотнения. Из фиг.5 получается, что разравнивающая штанга 2 уплотняется с помощью дополнительных, расположенных сверху и снизу уплотнительных листов 50 и 51. Кроме того, к корпусу 1 через всасывающий трубопровод 15 подсоединен всасывающий вентилятор 8. Остальные обозначения имеют такое же значение, как и на предыдущих фигурах. Сборник подвергнутого разравниванию угля расположен под корпусом 1.

Список ссылочных позиций
1 корпус
2 разравнивающая штанга
3 боковое ребро
4 поперечное ребро
5 дверной проем для разравнивающего средства
6 камера коксования для коксовой печи
7 подъемная труба
8 всасывающий вентилятор
9 мертвая зона для потока
10 место замера
11 уплотнительный лист
12 уплотнительный лист
13 уплотнительная планка
14 уплотнительная планка
15 всасывающий трубопровод
20 качающаяся заслонка
21 качающаяся заслонка
22 ось вращения
23 ось вращения
24 уплотнительная планка
25 уплотнительная планка
40 гнездовой диск
41 корпус гнездового диска
42 лопасть гнездового диска
43 уплотнительный лист
44 уплотнительная планка
50 уплотняющий лист
51 уплотняющий листс

Устройство содержит подсоединяемый с уплотнением к дверному проему для разравнивания корпус, через который проходит разравнивающая штанга с боковыми ребрами и соединяющими их поперечными ребрами, отсасывающий вентилятор. На корпусе предусмотрены средства, которые уплотняют область поперечного сечения открытой или перед открытой дверцей и предусмотрено место замера для измерения потока, а вентилятор является регулируемым и управляемым. Устройство содержит корпус, подсоединяемый с уплотнением к дверному проему для разравнивающего средства, средства, которые уплотняют область поперечного сечения открытой или перед открытой дверцей для разравнивающего средства, выполнены в виде подвижно расположенных в корпусе уплотнительных элементов, которые уплотняют внутреннее поперечное сечение разравнивающей штанги между боковыми ребрами. В способе уплотнения дверного проема корпус камеры, через который направляется разравнивающая штанга, подсоединен с уплотнением к дверному проему и из корпуса отсасывают газ. Отсос газа регулируют или управляют на основе измерения потока в области дверного проема для разравнивающего средства таким образом, что там в основном не возникает газовый поток. Использование данной группы изобретений позволяет создать замкнутое пространство вне дверного проема и тем самым препятствует выводу наполнительных газов. 3 с. и 13 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для уплотнения дверного проема для разравнивающего средства камеры коксования коксовой печи во время загрузки коксового угля при встряхивании, содержащее подсоединяемый с уплотнением к дверному проему для разравнивания корпус 1, через который проходит разравнивающая штанга 2 с боковыми ребрами 3 и соединяющими их поперечными ребрами 4, отсасывающий вентилятор 8, подсоединяемый к корпусу, отличающееся тем, что на корпусе предусмотрены средства, которые уплотняют область поперечного сечения открытой или перед открытой дверцей для разравнивающего средства, и предусмотрено место 10 замера для измерения потока, а вентилятор является регулируемым или управляемым. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выход отсасывающего вентилятора 8 соединен с соседней камерой коксования коксовой печи. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что в корпусе 1 расположены уплотнительные листы 11, 12, которые уплотняют разравнивающую штангу 2 сверху и снизу, по меньшей мере, в области двух поперечных сечений 4 и установлены уплотнительные планки 13, 14, которые уплотняют боковые ребра 3 разравнивающей штанги 2. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что уплотнительные листы 11, 12 и уплотнительные планки 13, 14 снабжены прижимными средствами. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что уплотнительные листы 11, 12 поддерживаются в корпусе 1 таким образом, что они прижимаются к разравнивающей штанге 2 благодаря пониженному давлению. 6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что уплотнительные листы 11, 12 имеют скругления и/или скосы. 7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что несколько уплотнительных листов 11, 12, 50, 51 и уплотнительных планок 13, 14, 24, 25 расположены друг за другом в направлении сдвига разравнивающей штанги. 8. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что корпус 1 образуется с помощью уплотнительных листов 11, 12 и боковых ребер 3 разравнивающей штанги 2. 9. Устройство по пп. 1-8, отличающееся тем, что на корпусе расположены всасывающий вентилятор 8, и/или уплотнительные листы 11, 12, 50, 51, и/или подвижные уплотнительные элементы. 10. Устройство для уплотнения дверного проема для разравнивающего средства камеры коксования коксовой печи во время загрузки коксового угля при встряхивании, содержащее корпус, подсоединяемый с уплотнением к дверному проему для разравнивающего средства, через который проходит разравнивающая штанга с боковыми ребрами 3 и соединяющими их поперечными ребрами 4, отличающееся тем, что предусмотрены средства, которые уплотняют область поперечного сечения открытой или перед открытой дверцей для разравнивающего средства, выполненные в виде подвижно расположенных в корпусе 1 уплотнительных элементов, которые уплотняют внутреннее поперечное сечение разравнивающей штанги между боковыми ребрами 3. 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что подвижным уплотнительным элементом является, по меньшей мере, одна качающаяся заслонка 20. 12. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что подвижным уплотнительным элементом является, по меньшей мере, один гнездовой диск. 13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что в корпусе 1 дополнительно расположен, по меньшей мере, один уплотнительный лист 50. 14. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что подвижным уплотнительным элементом является, по меньшей мере, один подвижный валик. 15. Устройство по пп. 10-13, отличающееся тем, что на корпусе расположены всасывающий вентилятор 8, и/или уплотнительные листы 11, 12, 50, 51, и/или подвижные уплотнительные элементы. 16. Способ уплотнения дверного проема для разравнивающего средства камеры коксования коксовой печи во время процесса разравнивания, в котором корпус камеры, через который направляется разравнивающая штанга, подсоединен с уплотнением к дверному проему для разравнивающего средства и из корпуса отсасывают газ, отличающийся тем, что отсос газа регулируют или управляют на основе измерения потока в области дверного проема для разравнивающего средства таким образом, что там в основном не возникает газового потока.