Способ укладки заготовок на поду печи с вращающимся подом Советский патент 1990 года по МПК F27B3/00 

4 Изобретение относится к способам загрузки и размещения заготовок на ,поду вращающихся печей и может быть использовано в металлургической и дру гих отраслях промышленности.

Цель изобретения - уменьшение самопроизвольного смещения заготовок на поду и повышение коэффициента использования пода печи.

Сущность изобретения заключается в том, что при симметричном расположении заготовок на поду печи, имеющем круглый центральный выступ, каждую заготовку располагают под острым углом между ее осью и линией, проходящей через центр выступа и ближайшую к нему точку заготовки, при этом заготовка соприкасается в точках с боковой поверхностью выступа и соседней заготовкой. Острый угол составляет 45-72°. При загрузке пустой печи или при наличии разрыва между партиями заготовок в качестве первой на поду заготовки используют вспомогательную заготовку формы с отношением высоты к ширине, равным 0,5-0,55. Ширина вспомогательной заготовки должна составлять 0,95-1,05 диаметра нагреваемых заготовок. Расположение оси KL заготовки (фиг.1) под острым углом ЈKLO к линии LO, проходящей через центр 0 выступа и ближайшую к нему точку А заготовки, позволяет уменьшить самопроизвольное смещение заготовок на поду при его движении, так как один из углов заготовки (т.А)

ел j

оз i

со

Из треугольников CDO и DBO, с уч ето DO ВО, получаем

sin(90° + ol1 + If) sin ./OCD

СО

ВО

Гво

Z.OCD arcsinl - cos (ct + lf)j.

ГЕ

Отсюда 0 90° - - q ч

arcsin

ВО CO

COS (pi

убирается в центральный выступ пода, который препятствует перекатыванию заготовки в его сторону, а другой

угол (т.В) упирается в соседнюю зато- -.-...-..- ...:.-.... ../.... .z. или товку, препятствующую перекатыванию заготовки в противоположную сторону. При этом коэффициент использования площади пода, т.е. отношение площади активного пода к общей площади пода, максимальный при расположении заготовок, т.о., что угол /.KLO составляет 4 i-72°. Этот результат может быть полцен следующим образом.

Введем следующие обозначения (см. J5 Количество заготовок, которое можно фйг.1): Z.KLO Cf; /-ВОЕ об; L АОВ разместить на поду: -V; /. LCOD Q; АВ - d (диаметр заготовки); АЈ 1 (длина заготовки); АО г (ра- дЬус центрального выступа), причем 2Q , а т.С лежит на линии FD -условие, соответствующее предельному (Крайнему левому) положению n-й заго- т|эвки, при котором возможно ее удаление захватным устройством при загруз- 25 ке и выгрузке через одно окно. Из рассмотрения треугольника АВО получаем: В0е АВ + АОД - 2.АВ.АО 190° + Ср) или ВО d + г 2 + 2dr-sin (f и

360°- W -0 .

n ent(.) . Площад

ос

;ь активного пода: S

акт

пЫ. Из треуголь- BG1 + ВО2

ника BGO получаем: GO

2-BG- ВО f cos(180°-oi - tf) ВО2 +

+ I2 + 2 B(Mcos(rf + if).

Общая площадь пода 806и i1 GO .

Коэффициент использования площади по да: Р) - 5aKr/Sof u. После обезразмери

,| Гт f1

вания по формулам: г -г , 1 -т

30

d

siiW gj:5. Л.-7 или sino/ -.c.°.-i. расчетные формулы принимают вид:

АВ

ВО

ВО

™ sin (if-Of) Из треугольника АЕО: --: - -

или

sin(CjP -ct) sin(f

ВО

./ . , rsintf

Отсюда (Ц - оС arcsin(--- - ;,

, л xdcosCf N

Л (X + Ot f +arcstn( ) - arcsin (

.rsinif.

BO

).

2. 2. Из треугольника ACOtCO AC - 2 AC-cos (180°- tf) + .). sin(180°-4)

,n , /IsinW .

Oi + (f SrCSin(Јg) .

. .Isintf ч Отсюда Cj) arcs in () -

I

. rsintf ч + arcs in (.

Из треугольников CDO и DBO, с уч етом DO ВО, получаем

sin(90° + ol1 + If) sin ./OCD

СО

ВО

-.-...-..- ...:.-.... ../.... .z.

Гво

sinl - cos (ct + lf)j.

ГЕ

90° - - q ч

ВО CO

COS (pi

:.-.... ../....

Количество заготовок, разместить на поду:

360°- W -0 .

n ent(.) .

ос

Количество заготовок, которое можно разместить на поду:

ного пода: S

акт

пЫ. Из треуголь- BG1 + ВО2

ника BGO получаем: GO

2-BG- ВО f cos(180°-oi - tf) ВО2 +

+ I2 + 2 B(Mcos(rf + if).

Общая площадь пода 806и i1 GO .

Коэффициент использования площади пода: Р) - 5aKr/Sof u. После обезразмериКоличество заготовок, которое можно разместить на поду:

,| Гт f1

вания по формулам: г -г , 1 -т

d d

Bo -jr(i+ I + 2r sinq,

i. ,cos(f

Oi arcs in ( - ),

/ ,n /r sinCf

Oi Ц - arcs in ( ),

40

Oi oi + Ot

5

CO -Jl 4 + 2l r cos(f,

9 « - If - arcsin cos (/+(f)|;

/, Д sinW . ,c arcsin() - V- ,

0

n ent( GO

CO

2ff- V -0 Oi

0,

,.J

BO1

I ,

+ I1 + 2BO , 1 cos(rf+Cf)t

ft -1

I ir..GO

Расчет по формулам с помощью ЭВМ и обработка данных для наиболее характерных размеров заготовок ( 4, Ј г 61,5) дают зависимость для угла

t|, при котором л достигает максимапьиглт /л о TLJ он оитгст

ного значения:

Ч

глакс

(1 - 10,1371

+ 99,974)f(r) - (0 -3е),

Изобретение относится к способам загрузки и размещения заготовок на поду вращающихся печей и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель - уменьшение самопроизвольного смещения заготовок на поду и повышение коэффициента использования пода печи. При симметричном расположении заготовок на поду печи, имеющем круглый центральный выступ, каждую заготовку располагают под острым углом между ее осью и линией, проходящей через центр выступа и ближайшую к нему точку заготовки, при этом заготовка соприкасается в точках с боковой поверхностью выступа и соседней заготовкой. Острый угол составляет 45-72°. При загрузке печи в качестве первой на поду заготовки используют вспомогательную заготовку плоской формы с отношением высоты к ширине 0,5-0,55. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

15,464г + 33,434г - 17,200 при 1 г & I ,2 где f(r) -i 0j8 480rf% 2,9017r - 1 ,6467 при 1,2 tr e 1,5

Расчет по этой формуле даетL KLO Lf/Wc 45 Д

Максимальный коэффициент использования площади пода при заданной производительности соответствует минимальной общей площади пода, т.е. минимальным габаритам печи.

Для исключения перекатывания первых заготовок, загружаемых в печь, в начале каждой партии заготовок или в начале работы печи в качестве первой заготовки используют плоскую заготовку с отношением высоты к ширине 0,5- 0,55. Если отношение меньше 0,5, то между вспомогательной заготовкой и первой основной образуется зазор и впоследующем основная заготовка может перекатываться. Гыбор отношения более 0,55 нецелесообразен, так как ухудшается устойчивость вспомогательной заготовки. Ширина вспомогательной заготовки должна составлять 0,95-1,05 диаметра основных нагреваемых заготовок. При выходе ширины ее за указанные пределы возможны сбои в работе механизации.

На чертеже представлена предлагаемая схема размещения заготовок на по

ДУ.

Заготовки размещают симметрично относительно оси вращения пода 1, при этом под после укладки очередной заготовки 2 поворачивают на угол & , равный углу Z.BOE (угловой шаг укладки заготовок). Ось KL каждой заготовки располагают под углом L KLO к линии LO, проходящей через ось пода и ближайшую к нему точку А заготовки, при этом один из углов заготовки (т.А) упирается в центральный выступ 3 пода, высота которого составляет не менее половины диаметра заготовки, а другой угол (т.В) упирается в соседнюю заготовку. Угол Z.KLO угол укладки заготовок 45-72 . В начале загрузки печи в качестве первой заготовки укладывают плашмя вспомогательную плоскую заготовку с отношением высоты к ширине 0,5-0,55, и шириной, равной

5

0

5

0

0,95-1,05 диаметра нагреваемых заготовок. При этом ось вспомогательной заготовки располагают под тем же углом к линии, проходящей через ось пода и ближайшую к нему точку вспомогательной заготовки, что и для всех ос заготовок (основных).

Пример 1. Печь с тарельчатым подоь для нагрева стальных цилиндрических заготовок диаметром d 200 мм, 1 800 MMJ производительностью 1,5 т/ч, обслуживающая участок изготовления каленвалов. Диаметр вращающейся части пода D 2065 мм, диаметр центрального выступа D, 480 мм (I 4; г 1,2); угол укладки заготовок (р 45 (Z.KLO); количество заготовок в печи п 8. Коэффициент использования площади пода р 0,38. Размеры вспомогательной заготовки: высота h 100 мм; ширина Ъ 190 мм; длина 1, 800 мм.

Пример 2. Печ,ь с тарельчатым подом для нагрева стальных цилиндрических заготовок на участке коленва5 лов, производительностью 1,5 т/ч. Размеры заготовок: d 300 мм; 1 600мм. Диаметр вращающейся части D 1865 мм; диаметр центрального выступа D/ 660 мм ( г 1,1); угол ук-

0 ладки заготовок tf 72° U.KLO); количество заготовок в печи п 7. Коэффициент использования площади пода й 0,46, Размеры вспомогательной заготовки: h 165 мм; b 315 мм; 1

5 600 мм.

Применение предлагаемого способа укладки заготовок на поду печи с вращающимся подом позволяет исключить самопроизвольное смещение заготовок при движении пода, что упрощает, а в ряде случаев сделает возможным применить механизацию выгрузки заготовок. Кроме того, уменьшаются габариты нагревательных печей, что ведет к экономии

5 производственных площадей.

Формула изобретения

71

ственно имеющим центральный выступ, включающий размещение заготовок по копьцу, отличающийся тем что, с целью устойчивого размещения заготовок за счет уменьшения самопроизвольного смещения их и повышения коэффициента использования пода печи каждую заготовку размещают с касание выступа в точке и под острым углом между ее осью и линией, проходящей через центр выступа печи в точку касания выступа заготовкой, при этом заготовка фиксируется в точках боко

GСоставитель В.Бербенев Редактор С.Лисина Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончакова

Заказ 1502

Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г{(НТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

8

вой поверхности выступа и соседней заготовкой.

2,Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что угол между осью заготовки и линией, проходящей через центр выступа и точку касания выступа, составляет 45-72°.

гг-я заг0я 0Ј а

Подписное