Способ центровки уплотнительного клапана Советский патент 1987 года по МПК C21B7/20 

3 mm

Ыс

11296586

Изобретение относится к черной ме- ют равным нулю, таллургии и может быть использовано для наладки уплотнительных клапанов загрузочных устройств и газовых трактов доменных печей,5

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана в условиях высоких температур.

На фиг. 1 представлен уплотнитель- ный клапан, общий вид;на фиг,2 - шар- JO нирное соединение тарели с седлом (узел I на фиг. 1).

Устройство, реализующее способ центровки уплотнительного клапана, содержит корпус 1, тарель 2, седло 3, 15 рычаг 4, вал 5, прокладки 6 и 7, пальцы 8 и 9 шарнира тарели 2, упоры 10 рычага 4.

Способ осуществляется следующим образом.20

После того, как клапан собран, а тарель 2 отцентриров ана относительно седла 3, его открывают и смещают тарель вдоль рычага 4 в сторону вала 5 на величину 0,0012-0,006 длины рычага. Между проушинами рычага и тарели устанавливают прокладки 6 и 7 Уплотнительный клапан закрьгоают. Тарель, проворачиваясь на пальцах шарнира 8 и 9, устанавливается в седле. В рассматриваемой конструкции перво- начальньм контакт тарели с седлом происходит со стороны, ближней к валу клапана, если тарель повернута на шарнире относительно рычага по часовой стрелке (фиг. 1) и наоборот - со стороны, дальней от вала, если тарель повернута против часовой стрелки. Контакт с седлом при любых величинах угла поворота тарели относительно рычага в сторону вращения ва- ла вызывает нерациональное взаимодействие тарели с седлом и может вызвать заклинивание клапана. Зазоры между упорами 10 рычага и тарелью определяются в основном температурными деформациями деталей механизма. Например, удлинение рычага в закрытом клапане вызывает поворот тарели по часовой стрелке. Поэтому учитывая, 50 что практически в условиях температурных воздействий поворот тарели

происходит по часовой стрелке, а взаимодействие тарели с седлом со

стороны, дальней от вала, при закрывании клапана является нецелесообразным, при центровке клапана зазор между упорами рычага и тарелью со стороны, ближней к валу, устанавливами рычага и тар дальней от вала жения:

Z. (1-Se

где С ц - рассто ния та до пло

(знак

новитс плоско ниже ц ра) ;

диамет ров на минима чина у относи мая дл ний ра Согласно спо оси тарели отно 25 определяется по

o

30

где 1. - исходн

2 исходн

35

40

об 45

55

длина темпер

коэффи рения

Интервал сме 0,06 длины рыча денной формуле температур 100Зазор опреде структивных раз треугольников А дуемых значения мого угла повор но рычага, треб отклонений разм

Предлагаемый пана учитывает особенности вза седлом. Так как пана взаимодейс со стороны, дал ся нерациональн

тарели в сторон ничен и зазор м ны вала принят гаемая центровк ривает предвари

ют равным нулю,

Зазор Z между упорами рычага и тарелью, со стороны, дальней от вала, назначают из выражения:.

Z. (1-SecCf ;)+0,5D. -tgcp ,

где С ц - расстояние от центра враще- ния тарели на шарнире 0 до плоскости упоров тарели

(знак минус

перед Си ста 3 mm

новится при расположении плоскости упоров тарели ниже центра вращения шарнира) ;

диаметр наружной кромки упоров на рычагеi минимально допустимая величина угла поворота тарели относительно рычага, требуемая для компенсации отклонений размеров клапана. Согласно способу величина смещения оси тарели относительно оси седла определяется по формуле:

Ыс

oi (t-to),

где 1. - исходная длина рычага при

0

2 исходной температуре t

о

5

0

об 5

5

длина рычага при рабочей температуре t;

коэффициент линейного расширения материала рычага.

Интервал смещения тарели 0,0012- 0,06 длины рычага получен по приведенной формуле для интервала рабочих температур 100500 С.

Зазор определяется исходя из конструктивных размеров клапана решением треугольников АДО;,, и ВСОц, и рекомендуемых значениях минимально допустимого угла поворота тарели относительно рычага, требуемого для компенсации отклонений размеров клапана.

Предлагаемый способ центровки клапана учитывает условия его работы и особенности взаимодействия тарели с седлом. Так как при закрывании клапана взаимодействие тарели с седлом со стороны, дальней от вала, является нерациональным, то угол поворота

тарели в сторону вращения вала ограничен и зазор между упорами со стороны вала принят равным нулю. Предлагаемая центровка клапана предусматривает предварительное смещение тарели вдоль рычага на величину температурного удлинения рычага для того, чтобы в эксплуатации при нагревании и удлинении рычага тарель вернулась в исходное положение, где взаимодей- ствие тарели с седлом происходит при наименьших углах поворота тарели на шарнире. Этим обеспечиваются наименьшие нагрузки и износ в кинетических парах механизма, повышается плотность безотказность и срок службы клапана.

По способу в уплотнительных клапанах с шаровым универсальным шарниром тарели центровка производится с тем отличием, что смещают на тарель, а седло в сторону вала клапана на величину 0,0012-0,006 длины рычага. Это также позволяет существенно улучшить работу клапана и повысить его надежность. Пределы величины смещения тарели вдоль рычага при центровке клапана определены по реальным условиям эксплуатации газоотсекающих клапанов на доменньк печах. Наименьшая величина смещения, равная 0,0012 длины рычага, назначена для клапанов, работающих при температурах колошниковых пазов до 100 с, а величина равная 0,006 длины рычага, - при температурах до 500°С.

Способ центровки уплотнительного клапана опробован на клапане отечественного бесконусного загрузочного устройства доменной печи № 6 металлургического комбината Криворож- -. сталь, работающего при температуре колошниковых газов до . Удлинение рычага клапана при нагреве газами достигает 3 мм. Минимально допустимый угол поворота тарели относитель :но рычага в этом случае составляет 0,95° (57). Зазор Z между упорами тарели и рычага определяется по предлагаемой формуле и при Сц 110 мм; DU 370 мм равен 3,02 мм. При наладке клапана тарель была смещена в сторону вала на 3 мм, зазор Z со стороны, ближней к валу клапана, был установлен равным нулю, а с противоположной стороны 3 мм. Эксперименталь ные исследования показали, что в эксплуатации осевые нагрузки в рычаге минимальные, обеспечивается равномерное распределение удельных давлений по периметру контактных поверхностей, а взаимодействие тарели с седлом происходит при наименьших углах поворота тарели на шарнире. Этим были обеспечены наименьшие нагрузки и износ в кинематических парах механизма, повьш1ены плотность, безотказность и срок службы клапана. Результаты эксплуатации отцентрированного по способу клапана показали необходимость учета влияния повьшгенных температур на его нормальную работу.

Изобретение дает возможность существенно повысить надежность работы уплотнительных клапанов, их стойкост и, тем самым, сократить простои доменных печей.

Формула изобретения

Способ центровки уплстнительного клапана, включающий установку рычага с упорами и тарели с зазором между ними, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы клапана в условиях высоких температур, предварительно постановкой прокладок между проушинами тарели и рычага устанавливают в холодном состоянии тарель в седле клапана, затем смещают тарель вдоль рычага в сторону вала клапана на величину 0,0012-0,006 длины рычага и в закрытом положении клапана устанавливают зазор между регулируемыми упорами рычага и тарелью со стороны вала, равный нулю, а с противоположной стороны - равный значению

Z ±C,j(1-Secq.)+0,5D,j . tgcf,

С, D

расстояние от центра шарнира до плоскости тарели; расстояние между.регулируемыми упорами рычага; минимально допустимый угол подвижности тарели относительно упоров рычага.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для : наладки .уплотнительных клапанов загрузочных устройств и газовых .трактов доменных печей. Цель изобре- ретения - повышение надежности работы в условиях высоких температур, что достигается введением в. способ центровки новых операций. Способ осзществляют следующим образом. Предварительно в холодном состоянии осуществляют центровку тарели клапана относительно седла, затем постановкой прокладок между проушинами тарели и рычага смещают тарель вдоль рычага в сторону вала клапана на 0,0012-0,006 длины рычага. После этого в закрытом положении клапана устанавливают зазор между регулируемыми упорами рычага и тарелью со стороны вала, равный нулю,, а с противоположной стороны - равный значению Z ±C,j. (l-Seccf)+0,5-D. tg(f, где С,. - расстояние от центра шарнира до плоскости тарели; D - расстояние между регулируемыми упорами рычага, Cf - минимально допустимый угол подвижности тарели относительно упоров рычага. Изобретение дает возможность повысить надежность работы уплотнительных клапанов, их стойкость и тем самым снизить простои доменных печей. 2 ил. I (Л GJi СЛ 00 сь

HUH

Редактор К.Воло.щук

Составитель С.Ященко Техред М.Ходанич

Заказ 719/29.Тираж 550Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий Г13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор,А.Тяско