Стационарный миксер Советский патент 1993 года по МПК C21C1/06 

Изобретение относится к черной металлургии , а именно к оборудованиям для хранения жидкого металла, а конкретно к эксплуатации стационарных миксеров.

Известны стационарные миксеры, содержащие поворотный корпус, размещенный на роликовых обоймах, перемещаемых по дорожкам качения, выполненным на опорах. Крупные стационарные миксеры принципиально не отличаются от современных миксеров ведущих зарубежных фирм (Майоров А.И, и др. Металлургическое оборудование. НИИинАорм- тяжмаш, 1975 г., V 21-75-2/3, с. 21- 25).

В процессе эксплуатации у известных миксеров наблюдается смещение роликовых обойм. При рабочих наклонах миксера концевые ролики со стороны привода выходят за пределы дорожки качения опоры и происходит снятие с них упругой деформации от корпуса с жидким металлом. При возврате корпуса в исходное положение ролики входят на дорожку качения, упруго деформируясь, притормаживая естественно, на какую- то величину роликовую обойму относительно корпуса. С течением времени эта величина накапливается и суммарное смещение становится таким, что дальнейшая эксплуатация становится аварийной.

Наиболее близко к предполагаемому решению по технической сущности и достигаемым результатам является реше00

ю

N3 J

чэ

00

ние, изложенное в авт.св. № , кл. С 21 С 1/06, 1982, принимаемое за прототип. Смысл изобретения заключается в том, что в известных стационарных миксерах, конструкция которых изложена выше, для предотвращения смещения роликовых обойм, по утверждению авторов, модифицируют (выполняют фаску) концевые участки дорожек качения с учетом деформации корпуса номинальном заполнении. То есть на концевом участке дорожки качения снимают металл, находящийся выше линии, проведенной от поверхности дорожки качения к опорной поверхности ролика, опущенного при выходе на величину упругой деформации. Однако, известное решение не способно полностью предотвратить смещение роликовых обойм, так как: во-первых, помимо корпуса упруго деформируются и сами входящие ролики, во-вторых, ролики, входящие на дорожку качения при возврате миксера в исходное положение могут оказаться диаметром больше (в пределах допуска), чем расположенные впереди по ходу, что естественно, затрудняет их вход. Кроме того, и самое главное, на наш взгляд, известное решение не обеспечивает синхронного движения роликовых обойм, расположенных на дорожках качения, выполненных на опорах из-за присутствия таких факторов, как: разница в смазке, тепловые напряжения при разгрузке и загрузке, неравномерное соотношение трения.

Исходя из вышеизложенного, в настоящее время предотвращение смещения роликовой обоймы является актуальной нерешенной задачей.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности путем обеспечения постоянной кинематической связи роликовых обойм с корпусом и неподвижными опорами.

Поставленная цель достигается предлагаемой конструкцией, содержащей поворотный корпус с направляющими, неподвижные опоры с направляющими и роликовые обоймы, подвижно размещенные между направляющими корпуса и направляющими неподвижных опор.

Новым в конструкции является то, что роликовые обоймы находятся в по- , стонной кинематической связи с корпусом и неподвижными опорами. При этом на роликовых обоймах подвижно

0

5

0

5

О

5

0

5

0

5

установлены зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейками, закрепленными на направляющих корпуса и направляющих неподвижных опор.

Благодаря перечисленным выше отличительным признакам стационарный миксер приобретает новое свойство - способность гарантированного предотвращения смещения роликовых обойм при различном характере действия таких факторов, как: разница в смазке, напряжения при нагрузке и загрузке, неравномерное соотношение трения, изменяющихся по направлению и времени.

Обеспечение гарантированного предотвращения смещения роликовых обойм в любой комбинации действий вышеуказанных Факторов, имеющих, без сомнения, место в период эксплуатации стационарного миксера, обязано совместному действию зубчатых колес, подвижно установленных на роликовых обоймах и находящихся в зацеплении с рейками, закрепленными на направляющих корпуса и направляющих неподвижных опор.

Рассмотренные отличительные признаки обеспечивают следующий эффект:

повышена эксплуатационная надежность работы стационарного миксера,

упрощено обслуживание устройства.

Кроме того, благодаря постоянной кинематической зависимости углового перемещения роликовой обоймы от корпуса (равное, как известно, 1/2 соответственно) , ролики лишены теперь такой порочной функции как тянущей, не вступают между собой в противоречие и испытывают правильное нагруже- ние, обеспечивая тем самым длительную надежную работу стационарного миксера.

На йиг.1 показан общий вид устройства со стороны привода поворота; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1, рабочий наклон, слив металла; на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1, исходное положение, залив металла и его хранение; на фиг. - сечение В-В на фиг.З.

Стационарный миксер содержит поворотный корпус 1 с направляющими 2, неподвижные опоры 3 с направляющими и роликовые обоймы 5 подвижно размещенные между направляющими 2 корпуса 1 и направляющими k неподвижных опор 3. Корпус 1 выложен изнутри огнеупорной футеровкой, с торцев закрыт

отъемными днищами 6. Направляющие 2 закреплены на бандажах 7 корпуса 1, ось 8 корпуса 1 расположена эксцентрично по отношению к оси 9 поворота корпуса 1, чем достигается самовозврат корпуса в исходное положение при аварийном отключении электроэнергии. Поворот корпуса 1 осуществляют электромеханическим приводом при помощи реечной передачи 10, в которой рейка 11 шарниром 12 связана с кронштейном 13 корпуса 1. В средней части корпуса 1 между бандажами 7 расположены заливочное окно 1 и сливной носок 15, закрываемые приводными крышкой 16 и заслонкой 17, соответственно. Две неподвижные опоры 3 установлены на фундаменте 18. Две роликовые обоймы 5 имеют ролики 19, которые своими железографитовыми втулками 20 подвижно установлены на осях 21, закрепленных в сепараторах 22 и 23 роликовой обоймы 5 стопорными планками (на чертеже не показаны).

Для обеспечения постоянной кинематической связи роликовых обойм 5 с корпусом 1 и неподвижными опорами 3 на каждой роликовой обойме 5 по обе ее стороны на оси 2k подвижно своими подшипниками 25 установлены зубчатые колеса 26. На оси 2 подвижно своими втулками 20 может быть установлен ролик 19. Съемные крышки 27 ограничивают от излишней осевой подвижности зубчатые колеса 26. Для предотвращения проворота оси 2k вокруг своей оси она имеет лыски 28, входящие в ответное гнездо, выполненное в сепараторе 23 роликовой обоймы 5- Каждое зубчатое колесо 26 одновременно находится в зацеплении с рейками 29 и 30, закрепленными соответственно на направляющей 2 корпуса 1 и направляющей k неподвижной опоры 3. С учетом окружающей среды металлургического производства, зубчатые колеса 26 зацепляются с цевками 31 выполненными на рейках 29 и 30. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Стационарный миксер находится в исходном положении (фиг.З). Корпус 1, футерованный изнутри огнеупорным материалом, своими бандажами 7 (для ужесточения кожуха корпуса 1) через направляющие 2 установлен на роликовые обоймы 5, подвижно размещенные на направляющих k неподвижных опор 3, закрепленных на фундаменте 18. При

открытой крышке 16 через заливочное окно k в полость корпуса 1 загружают ; идкий чугун доменной плавки и с закрывают крышку 16. При этом заслонка 17 сливного носка 15 закрыта. В стационарных миксерах происходит усреднение состава и температуры жидкого чугуна, что способствует повышеQ нию производительности конвертеров. Когда необходимо взять жидкий чугун из стационарного миксера, открывают заслонку 17 сливного носка 15 и включают электромеханический привод пово5 рота корпуса 1. При этом рейка 1 1 ре- емной передачи 10 перемещается вверх и через шарнир 12, связанный с кронштейном 13, осуществляет поворот корпуса 1, который своими направляющими

0 2 обкатывается по роликам 19 свободно сидящими своими железнографитовы- ми втулками 20 на осях 21, закрепленных стопорными планками в сепараторах 22 и 23 (фиг.М. Ролики 19, в

5 свою очередь, обкатываются по направляющим k неподвижных опор 3. При этом роликовые обоймы 5 под действием сил сцепления контактных поверхностей роликов 19 и направляющих 2

0 и k перемещаются с угловой скоростью, равной, как известно, 1/2 угловой скорости корпуса 1. В это время зубчатые колеса 26, подвижно сидящие на осях 2k, своими зубьями находятся в зацеплении с цевками 31, выполненными на рейках 29 и 30, установленных неподвижно на соответствующих направляющих 2 и k. Лысками 28 ось 2k на- гежно удерживается в сепараторе 23

Q роликовой обоймы 5 от проворота, а съемные крышки 27 не позволяет зубчатым колесам 26 соскочить с оси 2. При определенном угле поворота корпуса 1 происходит слив жидкого чугуна

5 (фиг. 2).

После того, как слив металла произведен с диспетчерского пульта подается команда на возврат корпуса 1 в исходное состояние (фиг.З). При

0 этом устройство работает в обратной последовательности. Корпус 1 обкатывается на роликах 19, увлекая за собой роликовую обойму 5, которая, в свою очередь, перемещается относи5 тельно неподвижных опор 3. При этом зубчатые колеса 26 постоянно находятся в зацеплении с цевками 31 реек 29 и 30, обеспечивая тем самым постоянную кинематическую связь роликовой

5

обоймы 5 с корпусом 1 и неподвижными

опорами 3.

В случае аварийного отключения электроэнергии возврат корпуса 1 из промежуточных положений в исходное произойдет автоматически благодаря эксцентричному расположению оси 8 корпуса 1 по отношению к оси поворота.

Таким образом, работа с описываемым устройством предельно удобна - оно может длительное время сохранять высокую эксплуатационную надежность и применяться на любых типах стацио- парных миксеров, имеющих в опорно- ходовой части роликовые обоймы. Для получения указанного свойства необходима следующая совокупность новых признаков:

постоянная кинематическая связь роликовых обойм с корпусом и неподвижными опорами;

подвижная установка зубчатых коле на роликовых обоймах;

закрепление реек на направляющих корпуса и неподвижных опорах;

зацепление зубчатых колес с рейками.

Выполнение указанным способом предлагаемого устройства гарантированно обеспечит предотвращение смещения роликовых обойм в опорно-ходовой части стационарных миксеров.

Формула изобретения

Стационарный миксер, содержащий поворотный корпус с направляющими, неподвижные опоры с направляющими и роликовые обоймы, подвижно размещенные между направляющими корпуса и направляющими неподвижных опор, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем обеспечения постоянной кинематической связи роликовых обойм с корпусом и неподвижными опорами, на роликовых обоймах подвижно установлены зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейками, закрепленными на направляющих корпуса и направляющих неподвижных опор.

Использование: в черной металлургии, а именно в оборудовании для хранения жидкого металла, а конкретно для эксплуатации стационарных миксеров. Сущность изобретения: устройство содержит поворотный корпус 1 с направляющими 2 и роликовые обоймы 5, подвижно размещенные между направляющими 2 корпуса 1 и направляющими неподвижных опор 3. Для повышения эксплуатационной надежности путем обеспечения постоянной кинематической связи роликовых обойм 5 подвижно на осях установлены зубчатые колеса 26, находящиеся в зацеплении с рейками 29 и 30, закрепленными соответственно на направляющих 2 корпуса 1 и направляющих k неподвижных опор 3. ил. Ё

//// w /////// / ////// / / ///////

16

/in1 s f

3 i I it ./У...Ч1.. .АЛ .tМ- ПЛ ////////////////////// / //////Ж/

зо.И

//

//y////////////// /// /

Л7 J/ / «3

Bt/ffA

/ ////// // //Зулг/у///

фс/&#

фс/&#