Привод запирающего клапана загрузочного устройства доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/18 

Фиг. 5.

Изобретение относится к доменному Производству и может быть использова- Но в загрузочных устройствах доменных печей.

Целью изобретения является повышение надежности запирания и оперативности открывания клапана,

На фиг. 1 представлена общая кинематическая схема клапана; на фиг.2 - Привод клапана; на фиг. 3 - рейка и шестерня в закрытом положении клапана.

Устройство содержит тарель 1, вал . Ј9 который жестко соединен с торсио- йом 3. Второй конец торсяона 3 за- Креплен в стакане 4. Стакан 4 жестко Ьвязан с шестерней 5, взаимодействующей с рейкой 6. Рейка 6 установле- fta между плунжерами 7 и 8 гидроцилиндров 9 и 10, закрепленных на корпусе 11. При закрывании тарель 1 затпл-t Дающего клапана устанавливается в седло 12.

Рейка 6 выполнена с ненарезным Концевым участком 13 на уровне вершин ее зубьев, а шестерня 5 выполнена с пенарезным участком 14 по радиусу 6падин ее зубьев, при этом шестерня 5 связана с валом 2 через торсион 3„

Привод запирающего клапана работает следующим образом

Для закрывания клапана рабочую Жидкость подают в гидроцилиндр 9, плунжер 7 которого, выдвигаясь, пере- Йещает зубчатую рейку 6 и вращает (нестерню 5, а вместе с ней и вал 2 с тарельго 1 через стакан 4 и торсион 3, Одновременно зубчатая рейка перемещает плунжер 8 гидроцилиндра 10 И вытесняет жидкость из его полости. После установки тарели 1 в седле 12 плунжер 7 гидроцилиндра 9 продолжает перемещать рейку 6, вращает шестерню 5 со стаканом 4 и закручивает торсион 3. При дальнейшем перемещении рейки последний зуб шестерни 5 выходит из зацепления и скользит по ненарезному участку рейки 6, затем привод отключают

При скольжении шестерни по ненарезному участку 13. рейки 6 вал 2 клапана не вращается, а торсион 3 удерживается от раскручивания. Углы поворота вала клапана и шестерни 5 выбирают такими, чтобы угол закручивания торсиона 3 был достаточным для создания требуемого -прижатия газозапорных элементов клапана. Основное назначение ненарезного концевого

5

0

5

0

5

0

5

0

5

участка 13 рейки и ненарезного участка 14 шестерни - удерживать торсион 3 от раскручивания и обеспечивать гарантированное стабильное и плотное прижатие тарели 1 клапана к седлу. Такое конструктивное исполнение привода не требует поддержания высокого давления жидкости в напорной магистрали гидросистемы для удержания тарели 1 клапана в закрытом положении и позволяет повысить надежность запирания. При этом уменьшаются энергозатраты и утечки жидкости, упрощается гидросистема, повышается срок службы привода и снижаются затраты на обслуживание и ремонт.

Повышение оперативности открывания клапана достигается за счет сил упругости торсиона 3. Для открывания клапана рабочую жидкость подают в гидроцилиндр 10 и происходит перемещение плунжеров 8,7 и рейки 6. При этом шестерня 5 на ненарезном участке 13 рейки 6 не вращается, а ее последний зуб скользит по горизонтальному участку и входит в зацепление с зубьями рейки 6. Далее силы упругости торсиона 3 стремятся повернуть шестерню 5 и переместить рейку 6, способствуют разгону привода и ускоренному открыванию клапана. Если под тарелыо 1 клапана отсутствует давление газа, то такая конструкция привода позволяет сократить цикл работы механизма за счет уменьшения времени разгона привода. Если под тарелью 1 клапана имеется избыточное давление газа, пртакимающее ее к седлу, то при дальнейшем1 перемещении зубчатой рейки 6 происходит вращение шестерни и закручивание торсиона 3 в обратную сторону до тех пор, пока его силы упругости не преодолеют усилие прижатия тарели 1 к седлу 12 избыточным давлением газа и не произойдет отрыв тарели 1 от седла 12. При этом силы упругости торсиона способствуют ускоренному перемещению тарели 1 и отводу ее из зоны действия абразивных газовых потоков. Это позволяет уменьшить повреждения газозапорных контактных поверхностей абразивными газовыми потоками, повысить оперативность открывания и увеличить срок службы клапана.

Привод обеспечивает гарантированное прижатие тарели 1 к седлу и не требует поддержания высокого давления жидкости в напорной магистрали гидро-

системы для создания требуемой вели- чины усилий на контактных поверхностях. Это позволяет не только существенно упростить гидросистему (т.е. отказаться от гидроаккумуляторов, гидрозамков и сопутствующей им аппаратуры), уменьшить ударные нагрузки механизма, утечки и энергозатраты на подпитку напорной магистрали, но и уменьшить число отказов в работе клапана из-за утечек в гидросистеме и сбоев в работе аппаратуры для создания и поддержания высоких давлений. Этим достигается повышение надеж- ности запирания и стойкости клапана. Установка торсиона между шестерней и валом клапана позволяет уменьшить цикл работы и ускорить перемещение тарели при открывании. Этим достига- ются оперативность открывания клапана, а также повышение его стойкости за счет уменьшения времени нахождения под абразивным воздействием газовых потоков.

Формула изобретения

Привод запирающего клапана загрузочного устройства доменной печи, содержащий соединенную с валом рычага клапана зубчатую шестерню, входящую в зацепление с зубчатой рейкой, соединенной с плунжерами приводных гидроцилиндров, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности запирания и оперативности открывания клапана, привод снабжен жестко установленным в шестерне по ее оси стаканом и установленным внутри него торсионом, один конец которого закреплен в стакане, а другой i соединен с валом рычага клапана, при

этом рейка выполнена с ненарезным концевым участком на уровне вершин ее зубьев, а шестерня - с ненарезным участком по радиусу впадин ее зубьев, причем ненарезной участок рейки выполнен с возможностью контактирования с зубом шестерни в закрытом положении клапана.

Изобретение относится к доменному производству и может быть использовано в загрузочных устройствах доменных печей. Цель изобретения - повышение надежности запирания и оперативности открывания клапана. При закрывании клапана плунжер 7 гидроцилиндра перемещает рейку 6, которая поворачивает шестерню 5 до момента вхождения ее ненарезного участка 14 в контакт с ненарезным участком 13 рейки 6, что обеспечивает гарантированное прижатие тарели к седлу, позволяет упростить гидросистему, повысить надежность работы. Установка торсиона между шестерней и валом позволяет ускорить открывание тарели и уменьшить цикл работы клапана. 3 ил.

fO

fpuii

12