Дверь для коксовых печей с горизонтальными камерами Советский патент 1989 года по МПК C10B25/04 

Изобретение относится к коксовальным печам, в частности к дверцам коксовальной печи с горизонтальными камерами.

Цель изобретения - повышение надежности в эксплуатации.

На фиг.1 показана дверь во время эксплуатации печи в закрытом положении, разрез; на фиг.2 узел I на фиг,1 (в увеличенном масштабе); на фИг.З - дверь, вид сбоку; на фиг.4 - узел уплотнения, общий вид; на фиг.5-18 - варианты выполнения уплотнительных элементов; на фиг.19-22 - профили, пригодные для использования в качестве уплотнительных элементов.

Дверь коксовой печи состоит из узла 1 передачи сил и узла 2 уплотнения. Узел 1 передачи сил выполнен в качестве рамы 3 полого профиля.

имеющей продольные 4 и поперечные 5 брусы. Продольные брусы 4 открыты на верхнем и нижнем концах. Кроме того, продольные брусы 4 в местах соединения с поперечными брусами 5 выполнены с отверстиями так что нагреваемый в раме 3 воздух беспрепятственно протекает из поперечных брусов 5 в продольные брусы 4 и оттуда вверх, где он может выходить из рамы. Рама 3 изготовлена из четырехгранного полого профиля, имеющего размеры 80 X 40 мм и толщину стенки 4 мм. Кроме того, раму 3 можно также изготовлять из полых круглых профилей, L-профи- лей, 1-профилей, Т-профилей и U-npo- филей. При этом можно использовать прокатные и сварные профили.

Изображенные согласно примеру выполнения по фиг. 1-тА двер1у, снабжены

СП

О4

3150

двумя приспособлениями 6 замыкания, которые BVieCTe перемещаются при помощи штанги 7. Приспособления замыкания управляются рычажным механизмом (не показан). Для силового замыкания с рамой 3 приспособления 6 замыкания привинчены плитами 8 к плитам 9,сваренным наверху и внизу с поперечными брусами 5 рамы 3. Между плитами 8 и 9 предусмотрены компенсационные плиты 10, являющиеся вспомогательными средствами для юстировки приспособления 6 замыкания на неподвижные крючки (не показано) на обвязке печи. Для взаимодействия приспособления для монтажа дверец с болтом 11 приспособления 6 замыкания расположенньш под болто:1 1 1 поперечный брус 5 снабжен выемкой 12. Кроме того, между приспособлениями 6 замыкания и расположенными под ними поперечными брусами 5 предусмотрены ребра 13 жесткости .

На каждом верхнем сваренном с плитой 8 поперечном брусе 5 приварена вилка 1А, Последняя охватывает имеющееся на узле 2 уплотнения отверстие 15, При этом отверстие 15 и вилка 14 образуют вместе с болтом 16 шарнирное крепление узла 2 уплотнения на приспособлении 1 передачи сил. Благодаря имеющимся на каждом приспособлении 6 замыкания двух шарниров узел 2 уплотнения установлен в двух местах в узле 1 передачи сил.

Согласно фиг,1-4 узел 2 уплотнения состоит из уплотнительного элемента 17 и изоляции 18. Уплотнительный элемент 17 изготовлен из листа толщиной 6 мм с отрезанием свободных концов 19 (фиг,19). В зависимости от формы профиля предусмотрена толщина 4-7 мм Кроме того, после отрезания на верхнем 20 и нижнем 21 концах лист в обозначенных позицией 22 местах имеет такие надрезы, что имеется возможность отгибания кромки с получением изображенного на фиг.4 профиля края и сварки с остальными краями листа. Вследствие этого получают уп- лотнительный элемент 17 с центральной выпуклостью и круговым равным профилем, обеспечивающим параллельность свободного конца 19 к обвязке 23 печи 24, т.е. параллельность свободного конца 19 относительно уплотняющей поверхности 25 обвязки 23.

Параллельный свободный конец 19 (согласно фиг,4 и 19) переходит нзк43

лонно расположенной перемычкой 26 в остальной участок профиля. Полученная таким образом выпуклость наполнена изоляционным материалом, В качестве изоляционного материала используют минеральное волокно или керамическое волокно, стекловолокно или другой огнестойкий материал. Материал выбирают

Q так, что изоляция 18 может носить пригодный стопор через держатель 27 (фиг,4) или же изоляция 18 снабжена размещенным в ней приспособлением для крепления держателя 27 стопора две5 рец. В качестве крепежного приспособления используют, например, винтовые крепежные элементы, которые свинчены или спарены в уплотнительном элементе 17 или проходят через уплотнительНьй

0 элемент 17 и за ним фиксируются гайками, или консоли. Консоли могут состоять из отрезанных L-профилей, которые на наклонно расположенной профильной перемычке 26 уплотнительного

5 элемента 17 сварены на расстоянии друг от друга так, что один конец расположен параллельно уплотняющей поверхности, В этом конце крепление oжнo осуществлять так же, как и при

Q непосредственном креплении на уплотнительном элементе 17, Держатель стопора дверец может иметь любую форму. Для предлагаемых дверец предпочтительно используют металлические или неметаллические стопорные элементы, Металлические стопоры дверец могут иметь пластины, которые на держателе

27стопора дверец установлены внахлестку сверху вниз или фиксируются другим образом при помощи болтового или штепсельного соединения через резьбовое соединение на держателе 27.

Во время процесса коксования, при котором предлагаемые дверць находятся в закрытом положении, уплотнительный

элемент 17 прижимается рамой 3 на свободном конце 19 через винт 28 с резьбой к уплотняющей поверхности 25 обвязки 23, При этом на обращенной к обвязке 23 стороне рамы 3 для каж0 дого винта 28 приварена гайка 29, причем в раме 3 выполнен проход, через который винт 28 можно снаружи ввинчивать в гайку 29 через брусы. Винты 28 фиксируются контргайками 30

5 в необходимом положении прижатия, Кроме изображенного на фиг.4 винта

28имеется еще множество других винтов 28, равномерно расположенных на раме 3, Расстояние между отдельными

5

0

винтами составляет согласно примеру выполнения 100 мм, но его можно выбирать меньшим или большим. Верхний предел расстояния винтов составляет 250 мм. Такое расстояние обеспечивает совсем равномерное прижатие уплот- нительного элемента 17 к уплотняющей поверхности 25 при помощи винтов 28. При этом каждый винт можно подтягивать от руки при помощи гаечного ключа и таким образом предотвратить неравномерность силы прижатия узла 1 передачи сил в положении закрытия дверец. В качестве гаечного ключа рекомендуется использовать динамометрический гаечный ключ. Достаточной может быть регулировка вручную. Вместо гаек 29 с рамой 3 может быть также сварен плоский профиль, имеющий резьбовые отверстия для приема винтов 28.

Согласно фиг.4 каждый винт 28 прижимают к установленной на уплотни0

0

уплотнение 32 на обращенной к стопору узкой стороне, так что прижатие уплотнительного элемента 17 приводит к тому, что элемент 33 в качестве со всех сторон охватывающей свободный конец 19 планки с деформацией мягкого уплотнения 32 расположен перед его обращенной к стопору узкой стороной, В этом состоянии элемент 33 предотвращает осаждение конденсированных газов на мягком уплотнении 32 во время коксования. Кроме того, в случае аварий элемент 33 предотвращает слиш- ком,снльное прижатие и связанное с этим повреждение мягкого уплотнения 32 путем прилегания к уплотняющей поверхности 25 обвязки 23 и таким образом обеспечивает достаточное расстояние свободного конца 19 от обвязки 23, Обычно элемент 33 служит для предварительного отделения конденсИр- рованных сырых газов. Элемент 33 выполнен в качества круговой стальной

Изобретение относится к коксовальным печам. Целью изобретения является повышение надежности в эксплуатации. Поставленная цель достигается предлагаемыми дверцами коксовальной печи с горизонтальными камерами, содержащими узел передачи сил, узел уплотнения и приспособление замыкания, причем отличительная особенность заключается в том, что узел передачи сил и узел уплотнения выполнены раздельно, причем узел уплотнения по меньшей мере в одном месте установлен в узле передачи сил и имеет уплотнительный элемент, плотно прилегаемый узлом передачи сил к обвязке в закрытом положении дверец. 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

30

тельном элементе 2 прокладке 3. Про- 25 планки и соединен со свободным концом кладка изготовлена из металлического 19 сваркой, клепкой или винтами, или неметаллического материала и ее можно легко заменять. Неметаллическая прокладка имеет теплотехнические преимущества. Прокладка 31 из неметаллического гибкого материала облегчает вызываемое тепловым расширением уплотнительного элемента перемещение свободного конца 19. Прокладка 31 в качестве металлической быстроизнашивающейся детали обеспечивает дальнейшее использование уплотнительного элемента 17 и после проникновения винта 28 в ее рабочую поверхность. Это осуществляется путем замены прокладки 31. Прокладку 31 можно сваривать в качестве стальной детали с уплотнительным элементом 17 или ее можно размещать в качестве отдельной детали в приваренном к уплотнительно- му элементу 17 кольцевом держателе или держателе другой конфигурации.

Между свободным концом 19 и уплотняющей поверхностью 25 обвязки 23 предусмотрено мягкое уплотнение 32. Это мягкое уплотнение состоит из ми- 50 мент 17 опять имеет закрытую обрат- нерального волокна или теплостойкой нукг сторону.

пластмассы и установлено на свободном В изображенном на фиг,1 и 4 поло- конце 19 уплотнительного элемента 17 жении закрытия уплотнИтельный элемент

Кроме того, положительное влияние на важное для уплотнения дверец коксовальной печи плотное прилегание уп- лотнитвльного элемента 17 уплотняющей поверхности 25 оказывают выемки 34 на обратной стороне 35 уплотни- . тельного элемента 17. Обусловленное выемками 34 изменение поперечного сечения приводит к высокой эластич35 ности уплотнительного элемента 17. Кроме того, между уже имеющимися выемками 34 могут быть расположены еще дополнительные выемки, проходящие поперек к продольному направлению

дверец. Поперечное сечение этих выемок может быть значительно меньше, чем при выемках 34. Эти выемки выполняют посредством выгорания, выпиливания или фрезерования уплотнитель45 кого элемента на выпуклой обратной стороне. Получаемая таким образом выемка перекрывается листами, контур которых соответствует конфигурации выемки, так что уплотнительный элечерез элемент 33 для защиты кромки.

.который также закреплен на свободном 55 ется к обвязке узлом 1 передачи сил

конце 19. Элемент 33 выполнен в виде угольника в исходном положении и только частично охватывает мягкое

30

25 планки и соединен со свободным концо 19 сваркой, клепкой или винтами,

50 мент 17 опять имеет закрытую обрат- нукг сторону.

Кроме того, положительное влияние на важное для уплотнения дверец коксовальной печи плотное прилегание уп лотнитвльного элемента 17 уплотняющей поверхности 25 оказывают выемки 34 на обратной стороне 35 уплотни- . тельного элемента 17. Обусловленное выемками 34 изменение поперечного сечения приводит к высокой эластич35 ности уплотнительного элемента 17. Кроме того, между уже имеющимися выемками 34 могут быть расположены еще дополнительные выемки, проходящие поперек к продольному направлению

дверец. Поперечное сечение этих выемок может быть значительно меньше, чем при выемках 34. Эти выемки выполняют посредством выгорания, выпиливания или фрезерования уплотнитель45 кого элемента на выпуклой обратной стороне. Получаемая таким образом выемка перекрывается листами, контур которых соответствует конфигурации выемки, так что уплотнительный элеисключительно через винты 28 прижимаили рамой 3. В местах шарнирного соединения поперечных брусов 5 с узлом 2 уплотнения достаточный зазор 5 15 мм плюс величина получаемого в местах теплового расширения уп- лотнительного элемента 17 вызывает подъем болтов 16 от опорных поверхностей в вилке 14, Такой подъем является очень выгодным, так как при этом между опорными поверхностями в шарнире создается теплоизоляционный воздушный слой и тепловая нагрузка рамы далее снижается. Кроме того, опорная поверхность болта 16 образуется расположенным в продольном направлении дверец удли 1енным отверстием. Выполнение этого удлиненного отверстия обусловлено тем, что тепловое расширение уплотнительного элемента 17 и продольном направлении печи, значи-- те, И)Ио больше, чем в направлении, поперечном продольному направлению печи. Вместо изображенного на фиг.1- 4 и1арнира можно также применять разъемную муфту для соединения узла передачи сил с рамой. Для этого пригодэлектромеханические и механические 25 лотнения 32 и элемента 33 предусмотны

муфты, которые разъединяются в положении закрытия.

На фиг.5 изображена дальнейшая форма выполнения уплотнительного элемента 17. Согласно фиг.5 перемычка 26 мсткду свободным концом 19 и обратной стороной 35 уплотнительного элемента 17 проходит точно вертикально уплотняющей поверхности 25, Это оказывает непосредственное влияние на эластичность и перемещение уплотнительного элемента во время замыкания. Согласно фиг,6 на эластичность и перемещение уплотнительного элемента влияет 5 образная или проходящая в ввде синусоидальной линии и между свободным концом 19 и обратной стороной 35 перемычка 26,

Согласно фиг,7 уплотнительный элемент 17 выполнен в виде так называемого канального уплотнения тельной глубиной профиля,

Такой профиль получается отгиба- листа и позволяет различную глуб1шу профиля и предотвращает выполнение выемок для приспособлений замыкания, в случае необходимости использования имеющихся приспособлений .

В крайнем случае уплотнительный элемент 17 выполнен в качестве плоского листа (см. фиг.8),

Фиг.9 показывает дальнейшую форму выполнения предлагаемых дверец кок- совгпьной печи, которые вместе вин30

35

40

рена заменяемая уплотнительная планка 39, предпочтительно вы полненная из стали. Уплотнительная планка 39 свинчена по окружности со свободным концом 19 уплотнительного элемента 1-7. При этом уплотнительная планка 39 имеет поперечное сечение в виде угольника и малой стороной прижимается к уплотняющей поверхности обвязки. Согласно фиг.11 вместо мягкого уплотнения 32 предусмотрена резцеобраз- ная уплотнительная планка 40. Для крепления этой планки свободный конец 19 уплотнительного элемента 17 на внешнем конце 41 отогнут кверху. Вследствие этого имеется достаточное пространство для привинчивания уплот- нительной планки 40, которая также выполнена с возможностью замены как1. и уплотнительная планка 39 согласно с незначи-45 фиг,9. Согласно примеру выполнения по фиг.11 винты 28 взаимодействуют с отогнутыми кверху и связанны:ш между собой концами уплотнительной план- ви 40 и свободного конца 19. Это обеспечивает центрическое направление гфихямного усилия винтов 28, взаимодействующих с уплотнительной планкой 40,

На фиг.12 изображена дальнейшая форма выполнения изобретения, согласно которой предусмотрены прокладки 31 и заменяемое лабиринтное уплотнение: между свободным концом 19 и уплотняющей поверхностью 25. Лабиринт50

55

5

0

тов 28 имеют подпружиненные болты 36, Соответствующие пружины 37 расположены на болте 36 в брусах 4 и 5. При этом один конец пружины опирается на поверхность бруса, в то время как противоположный конец пружины установлен на расположенном на болте 36 диске 38, который может быть снабжен пригодным буртиком, заполняющим небольшую часть, например 10 мм внутреннего пространства пружины и центрирующим пружину. Диск 38 может прилегать к буртику (не показан) болта 36 на отвернутом от пружин 37 конце. Благодаря этому имеется возможность размещения пружины 37 и диска 38 в брусах 4 и 5 рамы 3 с последующим пропусканием болтов 36. От выпадания болты можно предохранять простым образом, т.е. посредством размещения штифтов на выступающем конце.

Согласно фиг,10 вместе мягкого уп30

45

40

45

45

50

55

ное уплотнение образуется двумя расположенными вокруг свободного конца 19 уплотнительного элемента 17 U-профилями 42 из металлического или неметаллического материала, и профили 42 соединены со свободным концом 19 предпочтительно раздельно при помощи винтов, что обеспечивает замену, и открытой стороной прижимаются к уплотняющей поверхности 25,

Согласно фиг,13 между свободньм концом 19 уплотнительного элемента 17 и уплотняющей поверхностью 25 обвязки 23 предусмотрено уплотнение 43 действующее по принципу пружины, т.е во время процесса уплотнения оно сжимается до изображенной на фиг.13 и-формы. При этом гибкие стороны уплотнения 43 плотно прилегают к свободному концу 19 и уплотняющей поверхности 25, а закрытый конец филя обращен к печи,

На фиг,14 изображена дальнейшая форма выполнения уплотнения между свободным концом 19 уплотнительного элемента 17 и уплотняющей поверхностью 25, Это уплотнение состоит из мягкого материала 44, охватываемого гильзой 43 разъемно.Эта гильза 45 разъемно свинчена со свободным кон- цом 19 уплотнительного элемента 17, Кроме того, гильза 45 одновременно обеспечивает достаточное крепление мягкого материала 44 и защиту от выходящих коксовых газов. Согласно фиг,15 гильза 45 открыта на наружном конце так, что уплотнение (т,е, мягкий материал 44) можно всегда заменять. Но при этом должно обеспечиваться достаточное крепление, что достигается незначительным отгибание кверху.

Согласно фиг,16 свободный конец 1 уплотнительного элемента 17 может быть также отогнут в направлении обвязки, так что отогнутый конец 46 образует вместе с уплотнительным элементом 17 выполненную за одно целое уплотнительную планку, ,

Согласно фиг,17 уплотнительный элемент выполнен из нескольких частей. Он состоит из отдельного свободного конца 19, образующего в поперечном сечении угольник, и, как это изображено на фиг,3, в общем виде образует окружную раму, К отдельному концу 19 принадлежит обратная сторон 35 с опорной поверхностью 47, образующей выпуклость уплотнительного

0

5

0

элемента. Образующий раму свободный конец 19 и образующая выпуклость обратная сторона 35 соединены друг с другом посредством винтов в обозначенном позицией 48 месте.

Фиг,18 показывает выполнение уплотнительного элемента иэ нескольких частей с использованием изображенной на фиг.З конфигурации,

На фиг,19-22 изображены имеющиеся профили, пригодные для использования в качестве уплотнительных элементов. При профиля, согласно фиг,19, речь идег о так называемых листовых профилях, в то время как профили согласно фиг,20 и 21 являются легкими профилями, а изображенные на фиг,22 профили известны как канальные профили,

Достижению предлагаемой дверью по- выщенной надежности в эксплуатации способствуют следующие эффекты: образование тепловых мостов почти полностью предотвращается; узел передачи сил проявляет лучщую формоустой- чивость, так как открытая сверху и снизу рама из полого профиля позволяет эффективное воздущное охлаждение; благодаря конструктивному выполнению служащая в качестве узла передачи сил рама сохраняет свою форму вводимыми извне через приспособление замыкания силами; узел уплотнения проявляет улучщенную гибкость, вследствие формоустойчивости узла передачи сил и гибкости узла уплотнения, необходимые для регулирования положения уплотнительного элемента, в зависимости от деформации обвязки печи силы можно лучше устанавливать через регулируемые винты или пружины.

Кроме того, преимущество изобретения заключается в том, что в случае повреждения узла передачи сил или узла уплотнения оба узла или один, 5 или узел можно быстро заменять.

5

0

5

0

Формула изобретения

50 1. Дверь для коксовых печей с го ризонтальными камерами, включающая раму, снабженную запорным приспособлением, уплотнительное приспособление, закрепленное на корпусе двери

55 с зазором по отношению к раме, и

средство для поджима уплотнительного приспособления к корпусу печи, закрепленное на раме, отличающаяся тем, что, с целью повыше-

. 150 ния надежности в эксплуатации, рама состоит иа продольных брусов, выполненных открытыми внизу и наверху, и ттоперечных брусов, причем в точках соединения с поперечными брусами р продольных брусах выполнены отверстия, а средство для поджима уплотни- тельного приспособления снабжено по крайней мере одним шарнирным элементом, жестко закрепленным иа попереч-- ном брусе, при этом уплотнительное приспособление устансх,влено в шарнирном элементе.

0

5

20

12

ленный от рамы выпуклый участок, заполненный изоляционным материалом.

Фив.5

IS

Ф1л9

Фив. 7

СИ

Фал If

Фие.13

Фл

Ф1Л1Т

фае. 2

фиг 21

Фиг. 22