Уравнительный клапан доменной печи Советский патент 1984 года по МПК F16K3/04 C21B7/18 C21B9/12 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменной печи.

Известен уравнительный клапан, включающий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с тарелью, щарнирно соединенной с рычагом, жестко насаженным на валу, кинематически связанном с приводом поворота 1.

Основным недостатком такого клапана является малый срок службы седла и тарели из-за интенсивного газоабразивного износа их контактных поверхностей. При этом контактные поверхности изнашиваются неравномерно по периметру, а очаг износа (как показывает анализ вышедщих из строя деталей значительного количества клапанов) образуется в локальной зоне поверхностей, расположенной со стороны противоположной нахождению оси вращения рычага. Это объясняется тем, что благодаря щарнирному соединению тарели с рычагом и различному удалению точек контактных поверхностей от оси вращения рычага, зазор между контактными поверхностями образуется в начальный период открывания клапана в указанной зоне, а так как давление газа в рабочем пространстве в этот период максимальное, то поток газа, движущийся через зазор, имеет больщую скорость и интенсивно

изнащивает локальные участки седла и тарели.

Наиболее близким к изобретению по тех)ической сущности и достигаемому результату является клапан, состоящий из корпуса с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством щарнира, включающего палец и вкладыщи, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, опирающийся на подщипниковые опоры и кинематически соединенный с приводом вращения ускоренного открывания 2.

В этом клапане благодаря ускоренному открыванию увеличивается срок службы седла и тарели, однако ему присущ основной недостаток аналогов, так как характер движения тарели в начальный период открывания клапана идентичен аналогу и износ контактных поверхностей происходит также в локальном участке.

Целью изобретения является увеличение срока службы клапана.

Цель достигается тем, что уравнительный клапан доменной печи, содержащий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством щарнира, состоящего из пальца и вкладыщей, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, кинематически соединенный с приводом вращения, снабжен щарнирно установленной на пальце щайбой, выполненной с выступами с одной стороны и зубьями треугольной формы со стороны рычага, расположенными по окружности, и установленным в нижней части корпуса вертикальным валом с жестко закрепленным на нем толкателем, взаимодействующим с зубьями щайбы в открытом положении клапана, при этом в теле тарели выполнены радиальные пазы, в которых размещены выступы щайбы. На фиг. 1 изображен уравнительный клапан; на фиг. 2 и 3 - схемы взаимодействия

толкателя с зубьями щайбы.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором вмонтировано седло 2, контактные поверхности которого входят во взаимодействие с контактными поверхностями тарели 3,

5 соединенной посредством щарнира, включающего вкладыщи 4 и палец 5, с рычагом 6, неподвижно насаженным на вал 7, кинематически связанный с приводом поворота (привод не показан). На пальце 5 установлена щайба 8, имеющая выступы 9, входя0 щие в выполненные в теле тарели 3 радиальные пазы 10. Со стороны рычага 6 выполнены равномерно расположенные по окружности зубья, входящие во взаимодействие (при открытом клапане) с толкателем 12,

5 жестко закрепленным на вертикальном валу 13, связанным посредством редуктора 14 с приводом вращения (привод может быть ручным или электромеханическим).

Геометрические параметры зубьев 11 выбираются таким образом, чтобы угол на0 клона их рабочих поверхностей (ос) был больще 25°, так как при сС 25° в процессе взаимодействия зубьев и толкателя 12 в условиях сухого трения может наблюдаться явление самоторможения этих деталей. Между выступами 9 и телом тарели предусмат5 ривается зазор, что необходимо для придания требуемой подвижности тарели в процессе ее самоустановки в седле.

Уравнительный клапан работает следую0 щим образом.

В закрытом состоянии клапана контактные поверхности седла 2 и тарели 3 совмещены. При открывании клапана вал 7 приводится посредством привода в движение и через рычаг 6 выводит та рель 3 из кон5 такта с седлом 2. При подходе тарели 3 к нижнему положению (фиг. 2) зубья 11 щайбы 8 начинают взаимодействовать с толкателем 12 и благодаря тому, что рабочие поверхности зубьев наклонные, щайба 8 начинает проворачиваться относительно оси пальца 5, поворачивая при этом посредством выступов 9 тарель 3. При подходе головки толкателя 12 в выемку между зубьями (на фиг. 2 показано пунктиром) тарель перестает поворачиваться относительно оси пальца 5 5 и останавливается.

При закрывании клапана вал 7 приводится посредством привода во вращение в обратном направлении, при это.м таре.чь 3 по

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий корпус с вмонтированным в нем седлом, входящим в контакт с приводной тарелью, соединенной посредством шарнира, состоящего из пальца и вкладыщей, с рычагом, неподвижно насаженным на вал, кинематически соединенный с приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения его срока службы, клапан снабжен шарнирно установленной на пальце щайбой, выполненной с выступами с одной стороны и зубьями треугольной формы со стороны рычага, расположенными равномерно по окружности, и установленным в нижней части корпуса вертикальным валом с жестко закрепленным на нем толкателем, взаимодействующим с зубьями щайбы в открытом положении клапана, при этом в теле тарели выполнены радиальные пазы, в которых размещены выступы щайбы. (Л оо N3 О