Газоотсечный клапан доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/18 F16K3/04 

Фиг.1

эо сх

9) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменной печи. Известны, получившие широкое рас пространение, конструкции газоотсеч ных клапанов, применяемых в загрузо ных устройствах доменной печи, сост ящие из корпуса с вмонтированным в нем седлом, контактирующим с тарель шарнир но закрепленной на рычаге-, ко торый неподвижно насажен на валу, кинематически сообщенном с приводом вращения 1J. Недостатком таких клапанов являе ся то,, что в открытом состоянии (пр загрузке шихтового материала в бунк ре загрузочного устройства и выгруз ке из них) на контактных поверхностях седла и тарели оседают мелкодис персные твердые частицы агломерата, которые при входе тарели в контакт с седлом полностью не разрушаются. При этом в зоне контакта тарели с седлом остаются микрозазоры, являющиеся причиной образования очагов га зоабразивного износа этих деталей. Это значительно снижает срок службы газозапорного узла. Наиб.олее близким по технической сущности к изобретению является газо отсечной клапан, состоящий из.корпуса с круговой пневматической камерой, вмонтированного в него седла с криволинейной контактной поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью тарели, шарнирно соединенной с рычагом, неподвижно закрепленным на приводном валу. В этом клапане, благодаря применению мягкого уплотнительного узла и подаче (при закрытом состоянии клапана) в зону между жестким и мягким уплотнительными узлами чистого инертного газа, срок слзпкбы основных деталей повьш1ен по сравнению с другими известными конструкциями 2. Однако опыт эксплуатации показывает, что мягкий уплотнительный узел, работая в условиях повьш1енных температур и запьшенности, быстро выходит из строя, а жесткому уштотнительному узлу присущи недостатки указанного вьше. Цель изобретения - увеличение срока службы. Поставленная цель достигается тем, что в газоотсечном клапане доменной печи, содержащем размещенную в корпусе круговую пневматическую камепу, седло с криволинейной контактной поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью тарели, шарнирно соединенной с рычагом, неподвижно закрепленным на приводном валу, круговая пневматическая камера выполнена с двумя круговыми щелями, оси симметрии вертикального сечения которьпс расположены под тупым углом, а ось одной из них параллельйа касательной, проведен.ной к контактной поверхности седла в нижней ее части, и отстоит от нее на расстоянии, равном половине ширины щели. Благодаря тому, что под седлом установлен пневматический узел, стало возможным в период закрывания клапана, подавая через расходные щели на контактные поверхности седла и тарели инертный газ, движущийся с вьюокой скоростью, очищать контактные поверхности от осевших на них мелкодисперсных частиц агломерата и таким образом исключать возможность образования микрозазоров в уплотнительной зоне, что значительно увеличивает срок службы клапана. На фиг. 1 изображен отсечной клапан, общий вид; на фиг. 2 - узел / на фиг. 1. Клапан состоит из корпуса 1 с вмонтированньм в него седлом 2, имеющим криволинейную контактную поверхность А , входящую в контакт с тарелью 3, соединенной посредством универсального шарнира 4 с рычагом 5, жестко установленным на валу (f, связанном к гнематически с приводом вращения (не показан). Под седлом 2 в корпусе 1 вмонтирована пневматическая камера 7, имеющая две щели 6 и В (фиг. 2), оси симметрии вертикального сечения которых расположены под тупым углом (ЭЗ-ЮЗ), при этом ось симметрии цели Б параллельна касательной, проведенной к криволинейной коитактной поверхности седла 2 в нижней его части (через нижнюю кромку седла 2). Ширина щели Г и геометрические параметры пневматической камеры необходимо выбирать из условия создания на выходе из щелей максимально возможной скорости движения газового потока. Расчеты показьшают, что для газоотсечного клапана загрузочного устройства с прохоДным сечением 1000 fм величина Г составляет 3-4 мм.

Ось щели Б должна быть параллельна касательной к контактной поверхности седла 2 и отстоять от нее на 0,5 Г , так как только в этом слу- чае векторы скорости движения газового потока будут направлены вдоль контактной поверхности седла 2 и условия для смещения осевших на указанную поверхность твердых частиц агломерата будут оптимальными. Угол , (i- должен быть равен 95-105, так как при этом угол встречи газового потока (выходящего со щели В) с контактной поверхностью тарели 3 , (при подходе ее к седлу) будет минимальным, а условия для очищения указанной поверхности от твердых частиц - оптимальными.

Газоотсечной клапан работает следующим образом.

В исходном положении клапан закрыт, при этом тарель 3 находится в контакте с седлом 2. Перед шлюзованием в загрузочном устройстве ших тового материала клапан открывается При этом вал 6 посредством привода приво; ится во вращение и, вращаясь совместно с рычагом, выводит тар.ель 3 из контакта с седлом .2. После поврота на 90 вал 6 останавливается.

После загрузки в бункер загрузочного устройства или выгрузки нз него пшхтового материала газоотсечной клапан закрывается. Для этого вал 6 приводится во вращение в направлении, противоположном предьщущему, и тарель 3 начинает вместе с рычагом двигаться до входа ее в контакт с седлом 2. В момент начала движения вала 6 в полость пневматической камеры 7 подается с повьппенным давлением газ. При этом через щель Б газ поступает на контактную поверхность седла 2, а через щель 6 - на контактную поверхность тарели 3 (в период подхода ее в зону, прилегающую к седлу 2). Благодаря высокой скорости движения газовой струи, взаимодействунщей с контактньми поверхностями седла 2 и тарели 3, они очищаются от твердых мелкодисперсных частиц агломерата. После входа тарели 3 в контакт с седлом 2 вал 6 останавливается и прекращается подача газа в пневматическую камеру 7.

Применение предлагаемого газоотсечного клапана позволит исключить возможность образования микрозазоров в зоне контакта тарели с седлом и, как следствие, значительно уменьшить газообразивный износ этих деталей.

ГАЗООТСЕЧНОЙ КЛАПАН ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий размещенную в корпусе круговую пневматическую камеру, седло с криволинейной контактной поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью тарели, шарнирно соединенной с рычагом, неподвижно закрепленным на приводном валу, о тл и чающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, круговая пневматическая камера выполнена с двумя круговыми щелями, оси симметрии вертикального сечения которых расположены под тупьм углом, а ось одной из них параллельна касательной, проведенной к контактной поверхности седла в нижней ее части, и отстоит от нее на расстоянии, равном полови(Л не ширины щели.