Тарельчатый клапан Советский патент 1991 года по МПК C21B7/18 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию загрузочных устройств доменных печей.

Целью изобретения является повышение газоплотности и увеличение срока службы клапана.

На фиг.1 представлен клапан, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2.

Тарельчатый клапан загрузочного устройства доменной печи содержит корпус 1, седло 2 и тарель 3, шарнирно сочлененную через палец 4 с рычагом 5.

На конце рычага 5 выполнено профильное отверстие 6, в зоне которого в плоскости продольной оси рычага выполнено углубление 7 и паз 8. в которых установлен фиксированный палец4. Проушина9тарели 3 размещена в профильном отверстии 6 рычага 5 и контактирует с пальцем 4 через опорную втулку 10. на которой по обе стороны от проушины 9 установлены тарельчатые пружины 11 и прокладки 12. Проушина

9тарели 3 контактирует с опорной втулкой

10сферической поверхностью 13. Рычаг установлен на валу 14 и содержит винтовые ограничительные упоры 15. Головка пальца установлена в пазу и крепится винтами 16.

Тарельчатый клапан работает следующим образом.

В открытом клапане тарель 3 располагается в нижнем положении и ее перекос от сил тяжести ограничивается тарельчатыми пружинами 11. Поэтому, при закрывании клапана тарель подходит к седлу с наименьшим перекосом. После соприкосновения с контактной поверхностью седла тарель автоматически центрируется, смещаясь вдоль опорной втулки 10 и деформируя тарельчатые пружины 11. При этом существенно облегчается поворот тарели в шарнирном сочленении с рычагом и установка ее в седле, уменьшаются продольные нагрузки в рычаге и обеспечивается равномерная плотность по периметру контактных поверхностей. Поворот тарели относительно рычага дополнительно ограничивают упорами

15.Здесь зазоры между упорами и тарелью должны быть достаточными для компенсации отклонений размеров клапана, выбирают их в зависимости от конструктивных особенностей механизма и условий его эксплуатации.

При ремонте клапана тарель снимают следующим образом. Выкручивают винты

16.палец 4 выдвигают из углубления 7 и проушину 9 тарели 3 вынимают из профильного отверстия 6 рычага 5 вместе с пальцем 4, опорной втулкой 10, пружинами 11 и прокладками 12.

Перед установкой тарели на рычаге на проушине 9 предварительно собирают палец 4, опорную втулку 10, пружины 11 и прокладки 12. Этот комплект вставляют в

профильное отверстие 6, палец 4 вдвигают до конца в углубление 7 и закрепляют в пазу 8 винтами 16. Толщину прокладок 12 по обе стороны от проушины 9 устанавливают при центровке тарели относительно седла во

0 время сборки клапана и выбирают так, что в закрытом клапане нижняя кромка контактной поверхности тарели располагается параллельно нижней кромке контактной поверхности седла. При увеличении толщи5 ны прокладок в зоне углубления 7 тарель автоматически поворачивается в сторону, противоположную валу, т.е. по часовой стрелке (фиг.1 и 3).

Жесткость тарельчатых пружин 11 вы0 бирают такой, чтобы ограничить поворот тарели относительно рычага от сил тяжести и инерционных нагрузок, а также обеспечить смещение тарели вдоль опорной втулки 10 при автоматической центровке тарели и по5 следующей установке ее в седле (допускается предварительно напрягать тарельчатые пружины-11 при сборке клапана).

Таким образом, назначение тарельчатых пружин - ограничить подвижность таре0 ли от сил тяжести и инерционных нагрузок, уменьшить перекос тарели при подходе к седлу, этим сократить процесс установки ее в седле и снизить износ деталей шарнира, а кроме того, обеспечить автоматическую

5 центровку тарели относительно седла при работе клапана и возникновении отклонений размеров клапана, например, при нагревании (удлинении) рычага и этим уменьшить нагрузки механизма при уста0 новке тарели в седле, обеспечить равномерное прижатие по периметру контактных поверхностей, повысить гэзоплотность и межремонтный срок службы клапана.

Прокладки 12 предназначены для цент5 ровки тарели относительно седла при изготовлении и сборке клапана. Назначение опорной втулки 10 - обеспечение сборки комплекта тарельчатых пружин 11 и прокладок 12 при замене тарели и предваритель0 ной центровке клапана. Назначение паза 8 - закрепление головки пальца 4 и облегчение ремонтных работ при замене тарели. Сферическая поверхность 13 проушины 9 обеспечивает поворот тарели при установке

5 в седле и компенсации отклонений размеров клапана. Во время прижатия тарели к седлу работает верхняя часть сферической поверхности в проушине и ее центр, а следовательно, и центр качания тарели располагается выше нижней кромки контактной

поверхности седла. Поэтому увеличивается плечо сил. способствующих установке таре- ли в седле, и уменьшаются нагрузки механизма.

Предлагаемая конструкция шарнирного сочленения тарели с рычагом позволяет уменьшить нагрузки клапана и лишнюю подвижность тарели при установке ее в седле и снизить износ деталей, обеспечить равномерное прижатие по периметру контактных поверхностей и повысить газоплотность и срок службы тарели и седла клапана, улучшить ремонтопригодность и сократить потери производства на ремонт. Это достигается конструктивной особенностью предлагаемого клапана, в котором, в отличие от известных конструкций, ненужная подвижность тарели от сил тяжести и инерционных нагрузок устраняется с помощью тарельчатых пружин, а перед прижатием контактных поверхностей осуществляется дополнительная автоматическая центровка тарели относительно седла путем ее смещения вдоль оси пальца шарнира.

Таким образом, с помощью гфедлэгае- мого клапана повышается газоплотность и межремонтный срок службы клапана.

Формула изобретения Тарельчатый клапан загрузочного устройства доменной печи, содержащий корпус, седло, тарель с проушиной,

выполненной с отверстием, шарнирно сочлененную посредством пальца с рычагом, отличающийся тем, что, с целью повышения газоплотности и увеличения срока службы клапана, он снабжен тарельчатыми пружинами, контактирующими с проушиной тарели, прокладками, контактирующими с тарельчатыми пружинами и опорной втулкой, обхватывающей палец и установленной в отверстии проушины тарели. а рычаг выполнен с двумя

отверстиями, одно из которых выполнено сквозным перпендикулярно продольной оси рычага с возможностью размещения в нем проушины тарели с тарельчатыми пружинами, прокладками и втулкой, а второе выполнено цилиндрическим глухим вдоль продольной оси рычага с возможностью плотного размещения в нем пальца, причем внутренняя поверхностьотверстиярычага, контактирующая с втулкой, выполнена сферической. а рычаг на участке от сквозного отверстия до торца выполнен с пазом, открытым в сторону тарели с возможностью прохода в нем пальца.

Изобретение относится к доменному производству и может применяться в загрузочных устройствах доменных печей. Цель Фиг I изобретения - повышение газоплотности и увеличение срока службы клапана. При закрывании и открывании тарели 3 ее перенос предотвращается контактирующими с ее проушиной 9 тарельчатыми пружинами. При закрывании клапана в момент соприкосновения тарели 3 с седлом 2 тарель 3 центрируется, смещаясь вдоль втулки 10 и деформируя пружины. Отмечается поворот тарели в шарнирном сочленении, уменьшаются продольные нагрузки в рычаге и обес- печивается равномерная плотность контакта. 3 ил. Ё О елvj ОТ Ю 00

Фиг 2

15

А-А

Фиг. 3