Газовоздушный клапан для коксовых печей Советский патент 1992 года по МПК C10B21/00 

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к системе обогрева коксовых печей.

Известен реверсивный клапан, содержащий две клапанные тарелки со штоками под доменный газ и продукты горения, крышку для воздуха, рычаги и гибкие Тяги для их поочередного подъема и опускания,связанные с укрепленными поворотно на горизонтальных валах квадратами, соединенными с ведущим рычагом, который связан с тяговым ка- латом кантовочного механизма

Недостаток указанного клапана состоит в ограничении его эксплуатационных возможностей, недостаточной надежности и безопасности в работе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реверсивный клапан для коксовых печей, содержащий две клапанные тарелки, гибкие тяги для их поочередного подъема и опускания, перекинутые по разные стороны поворотно укрепленного на горизонтальной оси диска или коромысла с веду 4

:о х эо

to л

317

щим рычагом, связанным с кзнтовочным механизмом и снабженным уравновешивающей пружиной, уменьшающей усилие при кантовке Один конец пружины шарнир- но закреплен на неподвижной раме, а другой - на поворотном диске с ведущим рычагом в точке, не совпадающей с осью его вращения.

Недостаток известного клапана состоит в ограничении его эксплуатационных возможностей, недостаточной надежности и безопасности в работе.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей газовоздушного клапана, повышение надежности и безопасности его в работе.

Газовоздушный клапан для коксовых печей, содержащий корпус, газовый клапан и клапан для отвода продуктов горения со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный посредством ведущего рычага с кантовочным механизмом, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на пово- ротном валу квадрантами, снабжен роликами, закрепленными на верхнем конце штока газового клапана, регулируемой опорой, установленной на корпусе и подпружиненным относительно регулируемой опоры фигурным рычагом со сквозным отверстием для гибкой тяги, шар- нирно взаимосвязанным с регулируемой опорой, верхняя поверхность которого взаимодействует с квадрантом, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с роликами штока,.

На фиг. 1 изображен газовоздушный клапан,общий вид,сбоку; .2- разрез А-Л на фиг.1,газовый клапан открыт;

на фиг. 3 то ) закрыт; на фиг. фиге 2; на фиг. фиг. 3; на фиг. фиг. t; на фиг о фи г. 3.

Газовоздушный клапан для коксовых печей Офиг. 1) содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 для воздуха. К корпусу 1 подсоединяются патрубки 3 подачи доменного газа, отвода k продуктов горения и переходной патрубок

5для соединения корпуса 1 с системо

6отопления коксовых печей„

Патрубок 3 Для подачи доменного газа имеет седло 7 для газового клапана 8, установленного на штоке 9 Патрубок А для отвода продуктов горения снабжен дросселем 10 и имеет

0

825

s

4

седло 11 для клапана ного на штоке 13о На корпусе 1 (фиг,

12, установлен5

0

2 и 3) в опорах.

k установлен поворотный вс.л 15, который посредством ведущего рычага 16 взаимосвязан со штангой 17 кантовочно- го механизма. На валу 15 установлены кулачки 18 и 19 (фиг. 1), посредством которых обеспечивается очередность воздействия его на клапаны 8 и 12 или клапан 12 и крышку 2 для воздуха.

На конце штока 9 газового клапана 8 (фиг. 5) предусмотрена ось 20, посредством которой он соединен с одним из концов гибкой тяги 21. На оси 20 симметрично установлены ролики 22. Ось 20 зафиксирована шайбой 23 и шплинтом .

На корпусе 1 газовоздушного клапана закреплена регулируемая опора 25 (фиг. 6). В корпусе 26 опоры 25 выполнено продолговатое отверстие 27, в котором на оси 28 установлен фигурный рычаг 29. Верхняя поверхность рычага 29 выполнена вогнутой, а нижняя выполнена криволинейной в виде копира, обеспечивающего воздействие рычага 29 на ролики 22 штока 9- Ось 28 рычага 29 поджата пластинчатой пружиной 30, закрепленной посредством крепежного болта 31 и прижимной планки 32 на корпусе 26 опоры 25. Воздействие пружины 30 на ось 28 рычага 29 обеспечивается регулирующим винтом 33 и гайкой 35 3, установленных на корпусе 26 опоры 25. Ось 28 зафиксирована в отверстии 27 шайбой 35 и шплинтом 36. Рычаг 29 имеет сквозное отверстие 37.

30

Гибкая тяга 21 (фиг. 2 и 3) вторым концом с помощью гайки 38 закреплена на боковой поверхности квадранта 39, установленного на поворотном валу 15. При этом радиус кривизны квадранта 39 соответствует кривизне верхней поверхности фигурного рычага 29. На конце квадранта 39 (фиг. 2, 3 и 7) с помощью пальцев 0 установлены ролики 41 , обеспечивающие контакт квадранта 39 с верхней поверхностью фигурного рычага 29.

Взаимосвязь штока 13 (фиг. 1) кла- пяна 12 для отвода продуктов горения с поворотным валом 15 осуществляется посредством квадранта (не показан), установленного на поворотном валу 15,|. и гибкой тяги (не показана), закрепленной на штоке 13 и соответствующем ему квадранте„

51738825

Связь рычага 2 с крышкой 2 и с по- на ось 28 фигурного рычага 29 пруживоротным валом 15 осуществляется при помощи системы тяг (не показаны).

Газовоздушный клапан работает следующим образом.

{ Из положения,в котором разовый клапан 8 открыт,а клапан 12 продуктов горения закрыт (фиг. 1), с помощью штанги 17 кантовочного механизма осуществляется поворот ведущего рычага 1J& на угол 90°, т.е. перевод его из одного крайнего положения в другое. При повороте ведущего рычага 16 на угол 26° газовый клапан 8 с помощью кулачков 18 и 19 вала 15, квадранта 39 и гибкой тяги 21 опускается на седло 7 и перекрывает подачу доменного газа в корпус 1. При этом клапан 12 отвода продуктов горения еще находится на седле 11, не пропуская в корпус 1 продукты горейия. В процессе дальнейшего перемещения ведущего рычага 16 начинает подыматься клапан 12 для отвода продуктов горения, и при полном повороте ведущего рычага 16 на угол 90° (крайнее положение) клапан 12 полностью открывается.

Благодаря жесткой взаимосвязи ведущего рычага 16 и квадранта 39 с поворотным валом 15, при повороте до 26° квадрант 39 с помощью гибкой тяги 21 удерживает газовый клапан 8 на штоке 9, а рычаг 29 - на роликах 22 штока 9. После посадки газового клапана 8 на седло 7 квадрант 39 продолжает поворачиваться вместе с валом 15. При .этом шток 9 остается неподвижным, благодаря наличию гибкой тяги 21, которая проходит через отверстие 37 Фигурного -рычага 29. В процессе дальнейшего поворота квадранта 39 он при помощи роликов М входит в соприкосновение с фигурным рычагом 29 и перекрывает газовым клапаном 8 патрубок 3 подачи газа. С помощью фигурного рычага 29 обеспечивается принудительное запирание газового клапана 8 в закрытом состоянии,что позволяет увеличить давление газа, подаваемого на отопление коксовой печи.

Таким образом, плотность посадки газового клапана 8 на седло -7 обеспечивается не за счет массы клапана, а за счет усилия, создаваемого квадрантом 39 и передаваемого через фигурный рычаг 29, ролики 22 и шток 9 на газовый клапан 8. При этом регулируемая опора 25 за счет воздействия

10

15

20

25

ной 30 и возможности ее перемещения в пазу 27 позволяет скомпенсировать люфты, которые могут возникнуть меж- ду соприкасающимися поверхностями квадранта 39, фигурного рычага 29 и (роликов 22 штока, и откорректировать люфты путем изменения положения регулирующего винта 33 относительно пружины 30. Это позволяет снизить жесткость кинематической связи квадрант - клапан и предотвращает, таким образом, ее поломкио

Учитывая, что клапан 12 для отвода продуктов горения имеет массу в два раза меньше массы газового клапана 8, а тяговое усилие кантовочного механиз ма рассчитано для подъема большего по массе газового клапана 8, то в положении, когда газовый клапан закрыт, усилия, передаваемые кантовочным механизмом через квадрант 39 фигурному рычагу 29 для запирания газового клапана 8, не вызывают дополнительных усилий кантовочного механизма. Это не вызывает изменений массы и мощност кантовочного механизма, размеры его штанги тяговой и массы опорных конструкций о

Технико-экономические преимущества предлагаемого газовоздушного клапана по сравнению с известным состоят в возможности расширения допускаемого интервала давления газа, используемо35 го для обогрева коксовых печей, превышающего в 8-10 раз допускаемое (для известного) без изменения конструкции кантовочного механизма, что дает возможность использования его как на но40 вых коксохимических предприятиях, так и на действующих. Кроме того, возможность запирания газового клапана повы шает надежность и безопасность эксплу атации газовоздушного клапана в целом

5 Формула изобретения

Газовоздушный клапан для коксовых печей, содержащий корпус, газовый кла пан и клапан для -отвода продуктов горения со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный ведущим рычагом с кантовочным механизмом, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу 55 квадрантами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплу-. атационных возможностей и повышения надежности и безопасности в работе.

30

50

0

5

0

5

ной 30 и возможности ее перемещения в пазу 27 позволяет скомпенсировать люфты, которые могут возникнуть меж- , ду соприкасающимися поверхностями квадранта 39, фигурного рычага 29 и (роликов 22 штока, и откорректировать люфты путем изменения положения регулирующего винта 33 относительно пружины 30. Это позволяет снизить жесткость кинематической связи квадрант - клапан и предотвращает, таким образом, ее поломкио

Учитывая, что клапан 12 для отвода продуктов горения имеет массу в два раза меньше массы газового клапана 8, а тяговое усилие кантовочного механизма рассчитано для подъема большего по массе газового клапана 8, то в положении, когда газовый клапан закрыт, усилия, передаваемые кантовочным механизмом через квадрант 39 фигурному рычагу 29 для запирания газового клапана 8, не вызывают дополнительных усилий кантовочного механизма. Это не вызывает изменений массы и мощности кантовочного механизма, размеры его штанги тяговой и массы опорных конструкций о

Технико-экономические преимущества предлагаемого газовоздушного клапана по сравнению с известным состоят в возможности расширения допускаемого интервала давления газа, используемо5 го для обогрева коксовых печей, превышающего в 8-10 раз допускаемое (для известного) без изменения конструкции кантовочного механизма, что дает возможность использования его как на но0 вых коксохимических предприятиях, так и на действующих. Кроме того, возможность запирания газового клапана повышает надежность и безопасность эксплуатации газовоздушного клапана в целом.

5 Формула изобретения

Газовоздушный клапан для коксовых печей, содержащий корпус, газовый клапан и клапан для -отвода продуктов горения со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный ведущим рычагом с кантовочным механизмом, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу 5 квадрантами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплу-. атационных возможностей и повышения надежности и безопасности в работе.

0

0

он снабжен роликами, закрепленными на верхнем конце штока газового клапана, регулируемой опорой, установленной на корпусе и подпружиненным относительно регулируемой опоры фигурным рычагом со сквозным отверстием для

гибкой тяги, шарнирно взаимосвязанным с регулируемой опорой, верхняя поверхность которого взаимодействует с квадрантом, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с роликами штока газового клапана.

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к системе обогрева коксовых печей, и позволяет расширить эксплуатационные возможности, повысить надежность и безопасность в работе. Газовоздушный клапан содержит корпус, клапаны со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный посредством ведущего рычага со штангой кантовочного механизма, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу квадрантами. На корпусе посредством регулируемой опоры шарнирно установлен фигурный рычаг, верхняя поверхность которого вогнута по радиусу взаимодействующего с ней квадранта, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с роликами, закрепленными на верхнем конце штока газового/клапана. Кинематическая взаимосвязь квадранта, фигурного рычага и роликов штока газового клапана обеспечивает принудительное запирание газового клапана в закрытом состоянии, что позволяет повысить давление подаваемого на отопление газа, исключить его зависимость от массы клапана и повысить таким образом надежность и бега зопасность в работе газовоздушного клапана в целом. 7 ил. g /

8

/7

.1

г гпф

Li

5г88Ш.

1Л

fM

оо

СО

iz

FJ

92

S208fZt

бг

} ЛИф

ег

31

Фиг.6.

40Ј3

29 37