Вакууматор Советский патент 1983 года по МПК C21C7/10 

2.Вакууматор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде зубчатого колеса с неподвижной осью и находящимися с ним в зацеплении разноподвижными реечными толкателями, соответственно соединенными с вакуум-камерой и сталеразливочным ковшом.

3,Вакууматор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что уравновешивающий

механизм выполнен в виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроцилиндров, взаимодействующих между собой сообщающимися штоковой и поршневой полостями, а штоками соответственно с вакуум-камерой и сталеразливочным ковшом. 4. Вакууматор по п. 1, отличающий с я тем, что уравновешивающий механизм выполнен в виде рычажного коромыслового четырехзвенника.

1. ВАКУУМАТОР, содержащий сталеразливочный ковш, вакуум-камеру и . механизм для их относительного перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, вакуум-камера и сталеразливочный ковш кинематически связаны посредством уравновешивакхцего механизма.

Изобретение относится к черной метал лургии, к устройствам для внепечной обработки стали, а более точно, к установкам для обработки расплавленной стали под вакуумом. Известно устройство для дегазации жидкого металла, содержащее вакуумную камеру в виде перевернутого стакана и механизм его перемещения, при этом камера снабжена выхлопным клапаном, встр енным в ее верхнюю часть, а также огнеупорной футеровкой с каналами для додачи газа 1 3 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является Вакууматор, содержащ«й сталеразливочный ковш, вакуум-каме ру и механизм для их относительного перемещения 2.. Недостатком этих устройств является большая масса движущихся частей, и, как следствие, большие энергозатраты, связанные с подъемом и качанием вакуум-ка меры в процессе работы, а низкая скорость подъема и большая инерция системы ведут в конечном счете к увеличению цикла вакуумирования, тем самым снижая производительность установки. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что в вакууматоре, содержащем сталеразливочный ковщ, вакуум-камеру и механизм для их относительного перемещения, вакуум-камера и сталеразливочный ковш кинематически связаны посредством уравновешивающего механизма. Уравновешивающий механизм выполнен в виде зубчатого колеса с неподвижной осью и находящимися с ним в зацеплении разноподвижными реечными толкателями. соответственно соединенными с вакуумкамерой и сталеразливочным ковшом. Уравновешивающий механизм выполнен в виде попарно совмещенных разнонаправленных гидроцилиндров, взаимодействующих между собой сообщающимися штоковой и поршневой полостями,, а штоками соответственно с вакуум-камерой и сталеразливочным ковшом. Уравновешивающий механизм выполнен в виде рычажного коромыслового четырехзвенника. На фиг. 1 изображен вакууматор, общий вид; на фиг. 2 и 3 - варианты вакуумагора; на фиг. 4 - работа вакууматора. Устройство включает ковш 1, установленный на сталевозе 2 с помощью проставки 3, свободно опертой на раме последнего. Над ковшом 1 расположена ва- куум-камера 4, встроенная в каретку 5, которая своими роликами 6, вертикально перемещается; по неподвижной колонне 7 с помощью механизма подъема. Каретка 5 с вакуум-камерой 4 и проставка 3 с ковшом 1 кинематически связаны уравновешивающим механизмом. В первом варианте уравновешивающий механизм состоит из шестерни 8,размещенной на неподвижной оси 9 и находящейся в зацеплении с двумя параллельными зубчатыми рейками 10 и 11, которые образуют концевые звенья с. разнонаправленным перемещением. Во втором варианте уравновешивающий механизм включает два соосно-спаренных гидроцилиндра 12 и 13 с выступак щими на противоположных концах штоками 14 и 15. Штоковая полость 16 гидроцилиндра 12 соединена с поршневой полостью 17 гидроцилиндра 13 и наоборот. В результате такого взаимодействия между гидроцилиндрами 12 и 13, штоки 14 и 15 образуют концевые звенья с разноподвижным соединением. Гидроиилиндр 1 12 и 13 установлены шарннрно на неподвижной оси 18. В третьем варианте уравновешивающий механизм состоит нз установленного на неподвижной оси 19 коромысла 2О, соединенного противоположными концами с рычагами 21 и 22, образующими звенья с разноподвижным перемещением. Конечные звенья рейки 1О, штоки 15 и рычаги 21 снабжены -консольными захватами 23, входящими в зацепление с проставкой 3. Конечные звенья рейки 11, штоки 14 и рычаги 22 шарнирно встроены в подвижную каретку 5. Устройство работает следующим образом. Ковш 1 с жидкой сталью подается на сталевозе 2 под вакуум-камеру 4. При этом проставка 3 входит в зону действия захватов 23. Вакуум-камера 4 с помощью механизма подъема (не показан) опускается вниз и своим носком 24 погружаетчзя в жидкую сталь. Одновременно перемещается вниз каретка 5 и звенья рейки 11 (штоки 14. или рычаги 22), которые воздействуя на звенья рейки 10 (штоки 15 или рычаги 21) перемещают захваты 23 вверх, поднимая проставку 3 с ковшом 1. В резуль тате вес поднимаемых частей частично уравновешивается весом ковша 1 с жидкой сталью. Включается пароэжекторный насос (не показан) для создания разрежения в вакуум-камере 4 и начинается процесс вакуумирования. Дальнейший процесс вакуумирования осуществляется возвратно-поступательным перемещением (качанием) вакуум-камеры 4 с меньшим усилием на механизм подъ ема. После окончания вакуумирования паро эжекторный насос отключается, вйкуумкамеру 4 поднимают вверх, ковш 1 одно временно опускается и устанавливается на сталевоз 2, проставка 3 выходит из зацепления с захватами 23, Ковш 1 на яталевозе 2 подают в разливочный пропе Цикл работы окончен. Положительный эффект возникает за счет установки в предлагаемом устройстве механизма, уравновешивакяцего подаймаемые части вакууматора. В результате уменьшается вес поднимаемых частей и снижаются затраты эне 1О на относительное перемещение систеовш-вакуум-камера. ак, например, мощность механизма ема вакуум-камеры в известной устае для порционного вакуумирования mo-V м„.-. tr - масса поднимаемых частей (500 т); V - скорость перемещения вакуумкамеры (6 м/мин); г - КПД механизма подъема (принимаем 0,8). 5000ОО КГ 9,8 м/сек - О,1 м/сек 6,25 - Ю Вт 625 кВт , ес ковша с жидкой сталью составля00 т и, следовательно, вес поднимачастей (уравновешенных) в предлаом устройстве составляет 5ОО т т 1ОО т. ледовательно, мощность механизма ма в вакууматоре будет равна 1ООООО кг 9,8 м/сек - ОД м/сек 1,25 1О Вт 125 кВт родолжительность вакуумирования в составляет п - число ковшей вакуумируемых в сутки (18 шт.); t - продолжительность вакуумирования (20 мин); К - продолжительность работы вакууматора в год (270 суток). 18 270 1620 ч. 6О атраты энергии для порционного ваатора3ц Ы„Т 625 - 1620 1О125ОО кВт - ч предлагаемого вакууматора 2О25ОО кВт ч

s

Экономия энергии составит

1012500-202500 810ООО кВт ч.

1О204436

Предлагаемый экономический эф({)ект в год При использовании предлагаемого устройства составляет (при стоимости эл, энерг ии 2 коп, за 1 кВт.ч): 5 . .8100ОО -0,02 16,2 тыс, руб.

вакуум

.l

ф14г.З