Уплотняющее устройство печи Советский патент 1993 года по МПК F27D1/18 

Изобретение относится к конструкции уплотняющего устройства печей для.непре- рывной- термообработки движущейся металлической полосы в защитной атмосфере и может быть использовано для уплотнения входного (выходного) шлюза вертикальной и Горизонтальной протяжных печей.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности за счет увеличения срока службы устройства и сокращения расхода защитной атмосферы на печь.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг.

1. . .V- -;

Уплотняющее устройство печи содержит корпус, который состоит из рамы 1 со съемными боковыми стенками 2. В корпусе расположены заслонки. Верхняя заслонка 3 выполнена в виде емкости со щелевыми пазами 4 и 5 в нижней части и торцах. Щелевой паз 4 может быть выполнен сплошным или прерывистым, т.е. разделенным перегород - ками, а также в виде ряда отверстий с определенным шагом. Заслонка 3 насажена на газопод вод я щи и патрубок 6 с возможностью качания. В патрубке б выполнен паз 7. Концы патрубка б укреплены в боковых стенках 2 посредством опорных фланцев 8 (подшипниковых узлов), на патрубках установлены рычаги 9 с грузами 10, которые уравновешивают систему и обеспечивают пропуск полосы с дефектами. .

Подвод защитной атмосферы, например, азота из цехового коллектора (на черт, не показан) или подвод защитной атмосферы, состоящей из смеси газов - печной атмосферы и азота из нагнетательного патрубка струйного аппарата (на черт, не показан) к верхней заслонке 3 осуществляется через гибкий рукав 11, закрепленный к торцу патрубка 6.

Нижняя заслонка 12 выполнена в виде цилиндра с возможностью вращения вокруг своей оси. Вертикальная ось заслонки 12 пересекается с осью щелевого паза (или отверстий) 4 на его выходном торце. Ось щелевого паза 4 (или отверстий) в боковой

с

чэ

Ё

00

04

5

00

проекции наклонена под углом 25°-60° к вертикальной оси нижней заслонки 12,

Уплотняющие элементы 13 и 14, к которым соответственно прижимаются боковые поверхности заслонок 3 и 12, крепятся к раме. :

Уплотняющее устройство крепится к шлюзу печи 15.

Устройство работает следующим образом.

Между верхней 3 и нижней 12 заслонками устанавливают необходимый зазор до 5 мм. перемещением опорного фланца 8, а наклоном рычагов 9 в сторону, противоположную движению полосы, и грузами 10 уравновешивают систему таким образом, чтобы заслонка 3 при наличии дефектов (сварные швы, загибы, рванины и т.д.) на полосе, свободно отклонялась по ходу движущейся полосы и обеспечивала беспрепятственный пропуск ее в печь и после этого возвращалась в исходное положение.

Нижняя заслонка устанавливается с возможностью гарантированного и постоянного касания с движущейся полосой и вращается при ее прохождении.

Защитную атмосферу, необходимую для создания газовой завесы подают в патрубок б и через паз 7 в гЛэлую емкость верхней заслонки 3. Через 4 и 5 защитная атмосфера под давлением поступает на движущуюся полосу и на стенки съемных боковин, перекрывая тем самым имеющиеся зазоры газовой завесой и создавая гарантированное уплотнение печного проема.

Нижняя заслонка при прохождении полосы вращается, следовательно, трение . между ней и транспортируемой полосой„по- стоянно находящейся в контакте с вращающейся заслонкой, минимальное, а поэтому цилиндрическая поверхность нижней слонки практически не изнашивается.

Минимальные зазоры, предусмотренные между торцами верхней заслонки и боковинами и между верхней заслонкой и нижним роликом обеспечивают надежную герметизацию печного проема без дополнительной переналадки устройства и остановки печного агрегата при возможных авариях - пер.ебоях в подаче защитной атмосферы на создание газовой завесы.

Защитная атмосфера, выходящая из пазов верхней заслонки, образует газовую завесу и дополнительно уплотняет печной проем как при прохождении полосы, так и без нее.

Таким образом, печной проем печи уплотняется комбинированным способом: как механически -- поверхностью верхней за- слонки, тэк и пневматически струями выходящей газовой завесы из щелевых пазов верхней заслонки.

Проведены испытания предлагаемого устройства для зазора между верхней и

нижней заслонкой, равного 5 мм и с углами наклона оси щели заслонки к вертикальной оси цилиндра в пределах от 15 до 75°. Результаты приведены в таблице. По примеру 1 обеспечивается устойчи0 еая герметизация входного проема печи (сокращается расход атмосферы в печь на 105 м /ч), но увеличивается расход защитной атмосферы на завесу и ухудшается экологическая обстановка в связи с выбросом

5 газовой завесы в зону обслуживания.

По примерам 2-4 обеспечивается устойчивая герметизация входного проема печи (сокращается расход атмосферы в печь на 105 м /ч) при минимальном расходе защит0 ной атмосферы на завесу и улучшается экологическая обстановка, в зоне обслуживания в связи с сокращением утечек-из печи и исключением выбросов газовой завесы. Кроме того, в первую зону печи поступа-л

5 ет весь объем защитной атмосферы, направляемой на завесу, который в зависимости от режима термообработки ста.ли дополни- f тельно сокращает расход защитной атмосферы на печь.

0 По примеру 5 не обеспечивается устойчивая герметизация входного проема печи, увеличивается расход защитной атмосферы как.на печь (увеличиваются утечки защитной атмосферы из печи до 90 м /ч), так и на

5 завесу (увеличивается расход защитной атмосферы на завесу до 165 м /ч) и ухудшается экологическая обстановка в зоне обслуживания печи в связи с увеличенными утечками из печи.

0 Таким образом, при использовании предлагаемого устройства обеспечивается надежная герметизация печного проема и достигается:

сокращение расхода защитной атмос5 феры на печь, увеличение срока службы устройства;

поддержание в печи заданного состава защитной атмосферы за счет сокращения подсосов окружающего воздуха внутрь печи

0 и утечек защитной атмосферы из печи;

улучшение экологической обстановки в зоне обслуживания печи за счет сокращения утечек защитной атмосферы из печи и исключения выбросов газовой завесы.

5

Формула изобретения Уплотняющее устройство печи, содержащее корпус и размещенные в нем верхнюю и нижнюю заслонки, верхняя заслонка выполнена в виде емкости с щелевыми пазами в боковых торцах и нижней ее части и установлена с возможностью качания на та- зоподврдящем патрубке с пазом, при этом газоподводящий патрубок закреплен в боковых стенках корпуса посредством опорных фланцев с возможностью осевого поворота, отличающееся тем, что нижняя заслонка выполнена в виде горизонтально размещенного цилиндра,-ус га- новленного с возможностью вращения вокруг собственной оси. причем вертикальная плоскость симметрии цилиндра пересечена с осью нижнего щелевого паза верхней заслонки, при этом угол наклона нижнего щелевого паза верхней заслонки к вертикали составляет 25-60°.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, в котором расположены за-. слоНки, .верхняя из которых выполнена в виде емкости со щелевыми пазами в торцах и нижней части, имеет возможность качания и насажена на газопод водящий патрубок с газом, укрепленный в боковых стенках корпуса с помощью опорных фланцев с возможностью поворота вокруг своей-оси. Нижняя заслонка установлена с-возможностью вращения вокруг еврей оси и выполнена в форме цилиндра, вертикальная ось которого пересекается с осью щелевого паза, расположенного в нижней части качающейся заслонки на его выходном торце. Угол наклона оси щелевого паза к вертикальной оси цилиндра составляет 25-60°. 3 ил.

13

Направлен полосы

Подйо Шитного fttrn на завесу

MA

Фиг.2

: -60

Розы цли отверстие

Фиг.З