Гидравлический резак ГРУ-6Д Советский патент 1985 года по МПК C10B33/02 

О 01

со

00 00

со 1 Изобретение относится k оборудо ванию коксового производства, в частности к устройствам для гидрав лической выгрузки нефтяного кокса из камер установок замедленного ко сования. В настоящее время на установках замедленного коксования для выгрузки кокса из камер используют гидрав лические устройства различной конс рукции. Наиболее совершенным из них является устройство для извлечения кокса, в котором бурильная штанга выполнена в виде двух концентрически расположенных труб, нижние концы которых неподвижно и раздельно сооб щаются с соплами бурения и отбойки а верхние - с гидроблоком раздельно го подвода воды к этим трубам, соед ненным с вертлюгом. Благодаря концентрически расположенным трубам штанги можно переключить инструмент с режима бурения на режим отбойки и обратно с Цомощью стационарной запорной арматуры, имеющей независи мое дистанционное управление Cl. Однако выполнение штанги в виде концентрически расположенных труб усложняет ее конструкцию и увеличивает массу. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гид равлический резак, содержащий корпус, конусные стволы, режущие и бурильные сопла, переключающий механизм, состоящий из неподвижного и подвижного золотников L2J. Для переключения гидравлического резака с режима бурения на режим отбойки и обратно он снабжен поворотным гидроцилиндром, управление . которым выполняется дистанционно за счет небольшого изменения гидростатического давления при помощи давления. Недостатком данного устройства является то, что дистанционное переключение с режима бурения на режи отбойки производят при давлении 12, 14,0 МПа, что создает большие усили прижатия поворотного золотника к неподвижному и затрудняет его перемещение по последнему. Это приводит к увеличению энергозатрат, повьш1енному расходу воды, продолжительности выгрузки, что в целом снижает эффективность работы резака. 832 Целью изобретения, является повышение эффективности дистанционного переключения гидравлического резака с режима бурения на режим отбойки .и .обратно. Цель достигается тем, что в гидравлическом резаке для выгрузки кокса из камер установок замедленного коксования, включающем корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами и переключающий механизм с поворотным и неподвижным золотниками, неподвижный золотник снабжен храповьм колесом с торцовыми зубьями и рейкой-поршнем, размещенной в пазу золотника, поворотный золотник снабжен подпружиненной осью с закрепленной на ней шестерней с валиками, взаимодействующими соответственно с рейкой-поршнем и храповым колесом. На фиг с 1 изображен предлагаемый гидравлический резак, в разрезе; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1. Гидравлический резак включает цилиндрическ;ий корпус 1 с крышкой 2 и внутренней полостью 3, в размещены вертикальные стволы 4 для подвода воды в установленные в рильной головке 5 сопла 6, и горизонтальные конусные стволы 7 с режущими соплами 8. В верхней части резака расположен переключающий механизм для перевода устройства с режима бурения на режим резки (и обратно), .включающий неподвижный золотник 9 С четырьмя сквозными отверстиями 10, два из которых сообщаются с вертикальными стволами 4, а два других - с полостью 3, и поворотный золотник 11 с двумя сквозными отверстиями 12. Неподвижный золотник 9 снабжен храповым колесом 13 с торцовьми зубьями и рейкой-поршнем 14, размещенной в пазу 15 золотника 9. Рейка-поршень поджата пружиной 16. Поворотный золотник 11, насаженный на ось 17, связан с ней шплинтом 18 и с одной стороны посажен на пружину 19, ас другой упирается в упор 20, На оси 17 закреплена шестерня 21 с валиками 22, Шестерня 21 взаимодействует с рейкойпоршнем 14, а валики 22 - с зубьями храпового колеса 13. Корпус 1 гидравлнческого резака защищен от механических повреждений ребрами 23.

Работа гидравлического резака осуществляется следующим образом.

Резак, закрепленный на нижнем конце бурильной щтанги, опускают в камеру до верхнего уровня кокса и включают насос для подачи воды под высоким давлением. Вода через горлови-, ну крышки 2 корпуса 1 и сообщающиеся отверстия 12 и 10 поворотного 11 и неподвижного 9 золотников поступает по вертикальным стволам 4 в бурильные сопла 6. Одновременно при включении насоса высокого давления повышается давление воды в крышке 2, вследствие чего поворотный золотник 11 садится на неподвижный золотник 9, преодолевая усилие пружины 19 и прижимается к нему с большим усилием. 1

. Под действием давления воды, поступающей в паз 15 неподвижного золотника 9, начинается перемещение рейкипоршня 14 вместе с зацепленной шеетерней 21, При этом валики 22 скользят по наклонным сторонам торцс вых зубьев храпового колеса 13. При этом пружина 16 приходит в сжатое состояние.

Поворотный золотник 11 остается неподвижным. Мощными компактными струями воды, истекающими из сопел 6 производят гидробурение центральной скважины в коксе. По окончании гидробурения скважины перекрывают доступ воды высокого давления в горловину крьш1ки 2 гидравлического рез-ака путем перевода ее на- байпасную линию.

При падении давления внутри крышки 2 пружина 16 разжимается- и приводит в движение рейку-поршень 14 вместе с зацепленной шестерней. Установленные в-ней валики входят в контакт с торцовыми зубьями храпово- д - - ЯЭ ГО колеса 13. При этом поворотный золотник 11, насаженньш на ось 17, при отсутствии давления в крьш1ке 2 под действием пружины 19 отходит от поверхности неподвижного золотника 9 JQ 1ДО упора 20. В результате этого образуется небольшой зазор и обеспечивается перемещение поворотного золотника на угол 90°, вследствие чего совмещаются отверстия 12 поворотно- j го золотника 11 с двумя другими отверстиями 10 неподвижного золотника 9, выходящими в полость 3. Послр

совмещения отверстий 12- открывают доступ воды выского давления в крышку 2, откуда она поступает в полость 3 и далее в конусные стволы 7 с режущими соплами 8. Струями воды, истекающими из сопел 8, .производят.резку кокса до полного освобождения камеры. После этого выключают насос подачи воды высокого давления и выводят гидравлический резак из камеры.

Предлагаемый гидравлический резак позволит в сравнении с прототипом значительно уменьшить потребный крутящий момент на вращение поворотного золотника, что в итоге обеспечит свободное перемещение его относительно неподвижного золотника.

Применение предлагаемого устройства для выгрузки кокса позволит в сравнении с гидравлическим резаком ГРУ-ЗР, который в настоящее время эксплуатируется на всех отечественных установках замедленного коксования и является базовым объектом, увеличить выработку электродного крупнокускового кокса, уменьшить продолжительность выгрузки, со.кратить удельные энергозатраты на выполнение этой операции.

Опытный образец устройства позволяет выявить следующие технико-экономические показатели, приведенные в таблице.

Показатель

Гидрорезаки: ГРУ-ЗР I ГРУ-6Д

Максимальная удельна1Я производительность выгрузки кокса из камеры,

Удельный расход воды на выгрузку 1 м кокл ; ч Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/м Время переключения резака с одного режима на другой, мин Среднее время освобождения камеры от кокса, ч

ГВДРАВЖЧЕСКИЙ РЕЗАК ГРУ-6Д для выгрузки кокса из камер установок замедленного коксования,включающий корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами и переключающий механизм с неподвижным и поворотным эолотниками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дистанционного переключе1гая с режима бурения на режим отбойки и обратно, неподвижный золотник снабжен храповьм колесом с торцовыми зубьями и рейкой-поршнем, размещенной в пазу золотника, поворотный золотник снабжен подпруямненной осью с закрепленной на ней шестерней с валиками, взаимодействующими соответственно с рейкой-поршнем и храповым колесом.

f7

Фиг. 5