Гидравлическая пушка для забивки летки доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/12 

Изобретение относятся к чёрной металлургии, в частности к устройствам закрывания леток доменных печей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидрав лическая .пушка для. забивки летки домениой печи, содержгицая механизм по :ворота, выполненный в виде колонны и Поворотного лафета, с размещенными на нем механизмами прижатия и выдавливания, имеющими привод в виде гидроцилиндра, механизм наклона, гидравлической схемы управления flj. Недостатком известной гидравлической пушки является то, что при-менение гидроцилиндра двустороннего действия снижает коэффициент полезного действия гидросистемы., требует сложного распределительного устройства рабочей жидкости, усложняющего управление гидравлической пушкой. Кроме того, механизм поворота гидрав лической пушки, имеет большие габариш в плане, обусловленные наличием двух длинномерных штоков, расположен ных соосно. Наличие зубчатой передачи рейка -шестерня требует соответствукодего смазочного устройства, усложняет кон струкцию привода, ухудшает ремонтопригодность его, Целью изобретения является упрощение гидравлической схемы управлени гидравлической пушкой, создание возможности регулирования силовых параметров гидравлической пушки в широко диапазоне, обеспечение необходимой траектории подвода носка гидравличес кой пушки к летке доменной печи, упрощение кинематической схемы механиз мов, уменьшение металлоемкости, энер гоемкости, улучшение ремонтопригодности. Поставленная цель достигается тем что в гидравлической пушке для забив ки летки деленной печи, содержснцей механизм поворота, выполненный в виде колонны и поворотного лафета с размещенными на нем механизмами прижатия и выдавливания, имеющими привод в виде гидроцилиндра, механизм наклона, гидравлической схемы управления, механизм прижима выполнен в виде гидроцилиндра с плунжером и дву мя параллельными пружинами сжатия, размещенными на лафете, механизм поворота - в виде двух криволинейных гидроцилиндров с криволинейными ш1ун жерами, соединенными с подвижной частью колонны, механизм наклона в виде подвижной консоли с выступом, имеющим ролик, вэаимодейсФвую.1дай с упором и фиксирующим сегментом, механизм фиксации - в виде гидроцилинд ра одностороннего действия с подпружиненным поршнем, имеющим клиновидный хвостовик, взаимодействующий с клиновидным хвостовиком плунжера ме ханизма поворота, а гидроцилиндр механизма выдавливания снабжен подпружиненным плунжером. Гидроцилиндры плунжерного типа имеют высокий коэффициент полезного действия, не требуют сложной системы органов регулирования и распределег ния, менее трудоемкие в изготовлении, позволяют в широком диапазоне изменять усилие на плунжере, что дает возможность применять безводную малоподвижную ленточную массу. Уменьшение габаритов гидравлической nytuK и достигается за счет того/ что механизмы наклона и фиксац 1и совмещены с механизмом поворота, а. з 1грузка ленточной массы в рабочий цилиндр производится на специальном стенде, для чего Ёабочий. цилиндр предусматривается съемным. .На фиг.1 показана гидравлическая., пушка, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез JB-B. на фИг.1; на фиг.4 - механизм выдав- ливания, общий вид; на фиг.5 - механизм прижатия, общий вид; на фиг.б механизм поворота, общий вид; на фиг,7 - механизм наклона, общий вид; на фиг.8 - механизм фиксации, общий вид. Гидравлическая пушка включает в себя механизмы: выдавливания 1, прижатия 2, поворота 3, наклона 4, фиксации 5.. Механизм выдавливания (фиг.4) предназначается для выдавливания безводной, малоподвижной леточной массы из рабочего цилиндра Б ствол . летки доменной печи .и состоит из I гидроцилиндра 6 плунжерного типа с плунжером 7, цили.ндрической пружины 8, промежуточного цилиндра 9 с подвесной скобой 10, рабочего цилиндра 11 с поршнем 12 и носком 13. Пружина 8 размещается внутри плунжера и состоит из двух секций, опирающихся на торцовую часть плунжера 7, центрирующую промежуточную подвижную опору 14 и неподвижную опору 15, укрепленную на штанге 16. Действие механи.зма выдавливания осуществляется следующим образом. При пОдаче рабрчей жидкости в гидроцилиндр 6 плунжер 7 перемещается, сжимает пружину 8 и приводит в действие поршень 12, в результате ,чего леточная Maicca из рабочего цилиндра 11 выдавливается в ствол летки доменной печи, При прекращении подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр б плунжер 7 и поршень 12 усилием разжимающейпружины 8 возвращается в исходное положение. . Предлагаемая конструкция гидроцилиндра позволяет сделать его малогабаритным, не требующим сложного распределительного устройства рабочей жидкости, менее трудоемким в изготов лении и, следовательно,более экономичным.: Кроме того, конструкция гидроцилиндра позволяет за счет изменения давления рабочей жидкости регулировать усилие на плунжере гидроцилиндра, что делает возможным применение безводной малоподвижной леточной мас сы. Механизм прижатия (фиг,5)предназначается для прижима носка рабочего цилиндра к летке дo(eннoй печи и включает в себя гидроцилиндр 17 плунжерного типа с плунжером 18, две пружины 19 сжатия и поворота и поворотно-наклрнный лафет 20, На лафете 20 установлен гидроцилиндр 17, размещены пружины 19 сжатия и посред ством скобы 10 подвешен механизм 1 вьщавливания. Пружины 19 размешены в. пазу лафета 20 с опорой на шток 21 и торец паза в лафете 20. Работа механизма прижима осуществ ляется следующим образом. При подаче жидкости в гидроцйлинд jl7 плунжер 18, перемещаясь, штоком 21 снижает пружину 19 и перемещает по лафету 20 предварительно наклонен ный механизм 1 выдавливания, прижима носок 13 рабочего цилиндра 11 к летке печи. При прекращении подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 17, плунжер 18 и механизм 1 выдавливания усилием сжатыхпружин 19 возвращаются в исходное положение. Существенным признаком предлагаемой конструкции механизма прижатия является то, что усилие прижима носка рабочего цилиндра к летке печи ре гулируется в зависимости от состава леточной массы, а также то, что уста новлен гидроцилиндр плунжерного типа в сочетании с пружинами сжатия, размещенными в пазу лафета гидравлйчес кой. пушки. Механизм поворота (фиг,6) предназначаетсж для подвода гидравличес кой пушки в зону летки - в рабочее положение.и возврата ее в исходное положение. Механизм поворота включае ,в себя неподвижную колонну 22/ уста невленную ва фундаменте, поворотную колонну 23 с консолью 24, опирающуюся через подшипники 25 на неподвижную колонну 22, два криволинейных гидроцилиндра 26 и 27 плунжерного ти па, плунжеры которых непосредственно соединены с поворотной колонной 23« Работа механизма поворота осущест ляется следующим образом, Криволинейные гидроцилиндры 26 и 27 работают последовательно. При подаче жидкости в гидроцилиндр 26 плун жер его по мере выхода из гидроцилиндра поворачивают колонну 23, под(ВОДЯ гидропушку в зону летки печи. ;Одновременно с зтим плунжер гидроцилиндра 27, перемещаясь в том. же на,правлении, входит в свой гидроцилиндг - Для выводу гидравлической пушки ;из зоны летки подача рабочей жидкост) в гидроцилиндр 26 прекращается, после чего жидкость подается в гидроцилиндр 27, плунжер которого при выходе из гидроцилиндра поворачивает колонну 23 в обратном направлении, выводя гидравлическую пушку из зоны летки в исходное положение. В это время плунжер гидроцилиндра 26 за счет жесткой связи с колонной вводится в гидроцилиндр, Существенным признаком механизма поворота гидйравлической пушки является в качестве привода двух криволинейных цилиндров плунжерного типа, плунжеры которых непосредственно соединяются с поворот.ной колонной без применения зубчатых или иных передач, а также совмещенное взаимодействие механизма поворота с механизмом наклона и фиксации, что позволяет упростить гидравлическую схему управления гидравлической пушкой и ограничить ее габаритный размеры. j . Механизм наклона (фиг,7) пред|назначается для наклона механизма . выдавливания относительно оси летки и включает в себя рь1чаг 28, подвижный упор 29, упорную стойку 30 и фиксирующий сегмент. Механизм наклона взаимодействует , с механизмом поворота и работает следующим обра 3 ом, При повороте гидравлической пушки в зону летки рычаг 28/ встречая на своем пути упор 29, поворачивает лафет 20 вркруг консоли 24 и наклоняет механизм вьвдавливания относительно оси летки на заданный УГОЛ. Угол наклона регулируется подвижным упором 29, При отводе гидравлической пушки из зоны летки рычаг 28, отходит от упора 29,, опираясь на фиксирующий оегмент 31, возвращает механизм выдавливания и лафет в горизонтальное положение. От осевого смещения по лафету механизм выдавливания удерживается упорным штифтом . .. Существенным признаисом механизма наклона является совмещенное взаимодействие механизма наклона с механизмом поворота, а также простота регулирования угла наклона оси носка рабочего цилиндра относительно оси Лётки печи, Механизм фиксации (фиг.8) предназначается для разгрузки механизмов поворота и прижатия от реактивного усилия, возникающего при выдавливании леточной массы в ствол летки, и включает в себя гидроцилиндр 33 одностороннего действия с поршнем-защелкой 34f пружину 35/ клинообразный шток 36 и корпус 37. Корпус 37 с гидроцилиндром 33 крепится к гидроцилиндру 27 механизма поворота, а клинообразный tirroK 36 крепится к его плунжеру. Механизм фиксации (), изобра женный в положении фиксации (запора) работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр 27., она одновременно поступает в корпус 37, воздействуя на плунжер и поршень-эащелку 34.Поршень-защелка 34, перемещаясь вверх, сжимает пружину 35, выходит из отверстия 38, освобождая клинообразный шток 36 и плунжер гидроцилиндра 27 от запирания, что обеспе.чйвает свободный поворот колонны. При прекращении подачи рабочей жидкости, усилием сжатой пружины 35 поршень-защелка 34 возвращается в исходное положение и находится в это положении до подвс да клинообразного штока 36, последний при входе в корпусе 37 заостренным концом отжимаетпоршень-защелку 34, после чего при совмещении осей отверстия 38 штока 36 и поршня-защелки 34 происходит за пирание механизма и фиксация гияраб|Лической пушки в рабочем п(можений« Существенным признаком механизма фиксации является то, что он конст-; руктивно совмещен с механизмом пово:рота и взаимодействие этих механизмов осуществляется общей для них гид равлической схемой управления. Гидропу шка работает следукнцим образом.. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр 26 механизма 3 поворота происходит поворот гидравлической пушки в зону летки доменной печи,т.е в рабочее положение. При подходе гидравлической пушки к летке механиз 4 наклона осуществляет поворот лафета 20 и связанного с ним механизма 1 выдавливания на заданный угол относительно оси летки печи. Шончание поворота и наклона гидравлической пушки сопровождается « тематическим срабатшанием меха:1|ИЭ ма 5 фиксаций, в результате чего гидравлическая пушка фиксируется а рабочем положении. Зач:&4 подается рабочая жидкость в гилфоцилиндр 17 м еханизма 12 приямма 13 рабочего цилиндра 11 прижкаЛ&ется к летке печи. ; После прижима носка к летке рабочая жидкость подаётся в гидроцилиндр 6 механизма 1 выдавливания и лёточная масса поршнем 12 выдавливания из рабочего цилиндра 11 в ствол летки доменной печи.. После забивки летки и-соответствующей вьздержки подача рабочей жидкости в гидроцилиндры 6 и 17 механизмов выдавливания 1 и прижима 2 прекращается и усилием сжатых пружин 8 и 19 указанные механизмы возвращаются в исходное Положение. вывод гидравлической пушки из зоны летки осуществляется переключением подачи рабочей жидкости из гидроцилиндра 26 механизма 3 поворота в гидроцилиНдр 29, при этом автоматически отключается механизм 5 фиксации и гидравлическая пушка возвращается в исходное положение. В исходном положении происходит замена опорожненного съемного рабочего цилиндра на цилиндре, заполненный леточной массой. Управление гидравлической пушкой дистанционное. Сравнивая предлагаемую конструкцию гидравлической пушки с базовым объектом - электрической пушкой типа П3035/-100, можно сделать вьшод о том, что электрическая пушка имеет сложную кинематическую схему механизмов, требующих частных и трудоемких ремонтов, имеет большую металлоемкость, энергоемкость и ограничена по мощности. В оТличие от базового объекта сравнения предлагаемая конструкция гидравлической пушки обладает регулируемЕлми в широком диапазоне силовыми параметрами за счет установки регулируемого по мощности насоса, металлоемкость гидравлической пушки уменьшена в два раза за счет отсутствия редукторов и зубчатых передач, совмещения механизмов и уменьшения габаритов пушки,: энергоемкость гидр лической пушки уменьшена на 40% за счет замены электродвигателей гидроприводом. Конструкция гидравлической пушки ее требует.частых и трудоемких ремонтов/ специальной системы смазки, габаритные размеры позволяют свободно размещать ее под фурменной площадью соаременной доменной печи. Наиболее целесообразно использовать изобретение н современных до.менннх печах большого объема.

S4h

«si

ГИдаДВЛЙЧЕСКАЯ ПУШКА ДЛЯ ЗАБИВКИ ;ЛЕТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содер- жатая механизм поворота, выполненный в виде колонны и поворотного лафета с размещеннБо и на .нем механизмами прижатия и вьшавливания, имекндими привод в виде гид роцилиндра, механизм наклона, гидравлической схемы управления, о т л ичающаяся тем что, с целью упрощения гидравлической схты управления, возможности pei гулироаания силовых параметров в |широком диапазоне, обеспечения необходимой траектории подвода носка Iпушки к летке печи, упрощения кинема,тической схемы механизмов, уменьшения металлоемкости, энергоемкости, улучшения ремонтопригодности, механизм прижатия выполнен в виде гидроцилиндра с плунжером и двумя параллельными пружинами сжатия, размещенН1лига на лафете, механизм поворота - в виде двух криволинейных гидроцилиндров с криволинейньвли плунжерами, сЬединенн 4и с подвижной частью ко:лонны, механизм наклона - в виде подвижной консоли с выступсял, имеющим ролик, взаимодействующий с упором и фиксирующим сегментом, механизм фик- § |Сации - в виде гидроцилиндра односто(Л роннего действия с подпружиненным поршнем, имеющим клинов,идный хвостос вик, взаимодействующий с клиновидным хвостовике плунжера механизма пово-.i |)Ота, а гидроцилиндр механизма вьщав-Д ливания снабжен подпружиненным плун Жером.

Фиг 5

Н

W//////////////////

///////////////

фиг. 6