Шагающий под нагревательной печи Советский патент 1982 года по МПК F27B9/20 F27B3/06 F27B3/10 

Изобретение относится к области использования нагревательных средств, преимущественно к устройствам для перемещения нагреваемых тел (металла, диэлектрика и т.п.) в камерах нагрева, т. е. в рабочем пространстве нагревательной печи. Известен механизм шагающих подовых бал в котором стационарный под и подвижные балки с приводами вертикального и горизонтального перемещения имеют рычаг-фиксатор, соединенный с приводом. Такое устройство обеспечивает промежуточную фиксацию подвижных балок на уровне стационарного пода предотвращает прогиб изделий при их нагрузке 1. Недостатком этого устройства является отсутствие возможности одновременного перемещения изделий вдоль горизонтальной и вертикальной плоскостей. Наиболее близкой по технической сущност и достигаемому результату к предлагаемому является шагающая балка нагревательной печи которая для одновременного горизонтального и вертикального перемещения изделий выполнена со ступенчатым профилем 2. Недостатками известного устройства является, во-первых, необходамость иметь сложный приводной механизм для осуществления движения, а, во-вторых, движение осуществляется только по вертикальной и горизонтальной траектории. Цель изобретения - упрощение приводного механизма и повыщение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что щагающий под нагревательной печи, содержащий подвижные балки и неподвижные опоры, снабжен баком с жидкостью, установленным под неподвижными опорами, а балка вьшолнена полой, причем с наружной стороны балки укреплены опорные катки, а с внутренней стороны бака - направляющие, сопряженные с катками. Внутренняя полость балки и бак соединены с трубопроводами заслонками и насосом для перекачки воды. Неподвижные опоры могут быть вьщолнены из.огнеупорного материала и не охлаждаться.;Водой. В случае необходимости охлаждения оЪоры имеют водоохлаждаемые каналы с напорным и сливным штуцерами, соединенными трубопроводом с , внутренней полостью балкн через промежуточный циркуляционный насос для перекачки воды через опоры.

Между наружным корпусом балкн и внутренними стенками емкости (бака) по всему периметру имеются воздушные зазоры. В днище бака (емкости) установлены гидрозатворы В донной части бака имеются опорные стержни для установки шагающей балки при техосмотрах и монтаже , а между корпусом поплавка и внутренними стенками емкости (бак установлены амортизаторы, например, из отработанных автомобильных покрышек. Донная часть балки и смежная с нею часть емкости (бака) по всему периметру относительно вертикальной плоскости (оси симметрин) Выполнены по скосам в виде поднутрения (под шлиц). Во внутренней полости балки против водозаборных отверстий установлены гидроуспокоители из профильных металлических полос.

Устройство шагающей балки нагревательной

печи выполнено на принципе, близком к рабо- 5 верстий внутри полости 4 поплавка установте гидропонтона или дока, но в отличие отлены гидроуспокоители 14. При необходимосних имеет существенные особенности. Воднаяти охлаждения подовых опор (подвижных 15

акватория шагающей балки ограничена габари-и неподвижных 16) по заданной тепловой про

тами наружного бака, который в совокупностиграмме (фиг. 2) они имеют автономные вос поплавком представляет собой в исходном состоянии двухкамерный гидроцилиндр с уравновешенными давлениями в камерах. Гидропонтон и док имеют возможность автономного всплытия и затопления только в вертикальной направлении. Для продольного или поперечного перемещения используются приводы (буксирные механические, водометные и пр). В нредлагаемом устройстве все перемещения балки осуществляются только под воздействием перепада давлений воды в наружной полости бака и внутренней полости поплавка. Таким образом, в предлагаемом устройстве JK в наружной камере (бак с водой) и во внутренней- камере полость балки) давления жидкости относительно зеркала ваннь переменные, в то время как в гидропонтонных сооружениях устройствах) Зфовень давле1шя в наружной камере (акватория моря, реки) постоянный (по отношению к понтону) , что исключает идентичность гидро ф1 зических условий работы предлагаемого и известного устройства. Кроме того, заявленная шагающая балка нагревательной печи отвечает теплотехническим требованиям съема твплоть от нагретых опор, при зтом внутрешюяг полость балки может использоваться как пароперегреватель и водоохладитель одновременно для S5нейной, вдоль окружности, винтообразной и

неподвижных и подвижных опор пода, поэтомут. д.). Величина результирующего щага d

не требуется дополнительных систем охлажденияподины вперед или в сторону и величина

со свойственными недостатками.подъема h вверх (спуска вниз) определяются

На фиг. 1 представлен зскнз шагающей балки нагревательной печи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - система охлаждения подвижных и неподвижных упоров пода нагревательной печи; на фиг. 4 - циклограммы движения балки.

В исходном состоянии бак 1 заполнен водой до определенного уровня, его гидрозатворы 2 закрыты, а подвижная часть подины

3 за счет затопления полости 4 покоится на опорных стержнях 5. На наружной стороне в донной части подины 3 укреплены опорные катки 6, зацеш1е1Йые в направляющих 7. Полая часть подины соединяется с баком 1 трубопроводами 8, задвижками и клапанами 9 и циркуляционным насосом 10.

Между подиной 3 и водонаполненным баком 1 имеются зазоры 11 по всему периметру бака, защищенные под шлиц теплопоглощающими козырьками 2. Нестабилышю колебания подины, Bbi3BaFmbie неточной подгонкой соприкасающихся поверхностей, гасятся амортизаторами 13, например, из упругой резины. Против входных водозаборных отдоохлаждаемые каналы 17 и 18, системы регулирования 19 с трубопроводами 21 и 20,. напорными штуцерами 22 и 23, сливными штуцерами 24 и 25, циркуляционными насосами 26 и 27 и системой регулирования. Система отработанного тепла может быть связана с общезаводской системой пара на технологические нужды. Система регулирования и вспомогательное оборудование, включая насосы, КИП и автоматика, при необходимости может размещаться в промежуточной камере 28, расположенной между рабочей частью подины 3 и поплавковой камерой 4. Устройство работает следующим образом. Нагреваемые готовки 29 толкателем 30 загружаются на неподвижные опоры 16 подины в камере 31 нагрева. При включении насоса 10, откачивающего воду из полости 4 в бак 1, за счет разности гидродинамических давлений подвижная часть подины 3 начнет всплывать по заданной траектории вдоль направляющих. Огибающая траектории движения подины в зависимости от профиля направляющих может быть различной (от прямолинейной, вертикальной, диагональной - наклонной, криволипо суммарному вектору равнодействующих сил (гидроподъемных и опорных). Последовательно передвигаясь внутри нагр вательной камеры 31 по зада1шому циклу, заготовки 29 через выходное окно 32 с заслонкой 33 падают по наклонному скдшзу на приемный рольганг (транспортер) 34 для последующей обработки. Для снижения парообразования с открытой поверхности воды в баке 1 и попадания водяных паров, в рабочую полость нагревательной камеры 31 в пространстве между внутренней стенкой бака и наружной стенкой поплавковой, камеры расположены водонепроницаемые эластичные шторк или полые металлические шарики 35. Соприкасаясь между собой они полностью закры вают поверхность воды и, вращаясь свободно пропускают между собой шлам, окалину и др. отходы, которые уходят в осадок на дно бака. Через некоторое время, определяемое технологическим циклом, открываются гидрозат воры 2, весь шлам удаляется в шламоотстойники 36 и по каналу 37 гидропотока сбрасьшаются в систему шламоудаления для последующей переработки. Процесс шламоудаления может быть непре ьшным в промежутках, когда подвижная йасть подинЬ находится в исходном положени г. е. на опорных стержнях 5. Технико-экономический эффект предлагаеVjoro изобретения проявляется при разработ|Ке и строительстве нагревательных средств с шагающими балками, при эксплуатации и обслуживании и кардинально изменяет структзфу оборудования, его размещения и согласо вания с внутрицеховыми транспортными технологическими потоками. Разработка проекта нагревательной печи с поплавковой камерой в виде шагающей балки в значительной степени упрощается, ввиду исключения сложных кинематических и гидравлических узлов, сроки и стоимость проектирования снижаются. Предлагаемое устройство требует значитель но меньше капитальных затрат на строительство и монтаж по сравнению с известными печами. Мощность исполнительных механизмов (единственный потребитель энергии - циркуляционный перекачивающий насос) в предлагаемом устройстве в несколько раз ниже, чем в известных, где требуется преодоление зна тельных кинематических сил зацепления, трения, сцепления, массы. Снижается расход энергоресурсов (газа, электроэнергии, воды), смазочных материалов, запасных частей, огнеупоров и др. Упрощается обслуживание и эксплуатация, снижается себестоимость нагрева изделий, повышается производительность агрегата. Устройство легко встраивается в общетех- нологический поток с разветвленными и смещенными в пространственных осях транспортными системами и оборудованием. Предлагаемая система перемещаемых грузов (изделий) по принципу МАГ может бы,ть легко трансформирована в других транспортных грузопотоках и устройствах. Формула изобретения 1.Шагающий под нагревательной печи, г .содержащий подвижные балки и неподвижные опоры, отличающийся тем,что, с целью упрощения приводных механизмов и повышения надежности работы, он снабжен ба- . ком с жидкостью, установленным под неподвижными опорами, а балка, выполнена полой и установлена в баке, причем с наружной стороны балки укреплены опорные катки, а-С внутренней стороны бака - направляющие, ,сопряженные с катками. 2.Под по п. 1, отличающийся (тем, что неподвижные опоры имеют водоохпаждаемые каналы с напорным и сливным .штуцерами, соединенные с внутренней полостью балки через циркуляционт 1Й насос и регулирующие заслонки. ,3., Под по п. 1, отличающий с я тем, что между балкой и внутренними стенками бака по всему периметру имеются зазоры. 4.Под по п. 1, отличающийся тем, что в днище бака установлены гидрозатворы. 5.Под по п. 1, отличающийся тем, что между балкой и внутренними стенками бака установлены амортизаторы. 6.Под по п. 1, отличающийся тем, что в донной части бака имеются опорные стержни. 7.Под по п. 1, отличающийся тем, что донная наружная часть балки и внутренняя верхняя часть бака по всему периметру относительно оси симметрии выполнены по скосам. 8.Под по п. 1, отличаю щ (и и с я тем, что, с целью гашения гидродинамических напряжений, в полости балки установлены профильные металлические пластины. 9.Под по п. 1, отличающийся тем, что пространство между наружной стенкой балки и внутренней стенкой бака на уровне зеркала жидкости заполнено щарами из влаго-. непроницаемого материала с удельным весом меньще удельного веса жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 403771, кл. F 27 В 9/30, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР f° 331102, кл. С 21 D 9/00, 1969.

Г

«Vj

J

Vv

«Г1. f . I. I. . I. 11.

J/

л-I-I-L

т т I К га ...И Г //г - ±r -±4/-/rф(/г.1