Устройство для изменения направления отопительных газов коксовых печей

Устройство для изменения направления отопительных газов коксовых печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде двух гидроцилиндров, воздействукщих tw&liiOb на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической магистралью с гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью упрощения обслуживания, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен дозатором, взаимосвязанным с гидроцилиндром посредством двух трехпозиционных гпдрораспределителей , из которых первый по ходу потока жидкости гидрораснределитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательно а второй подсоединен к напорной и сливной магистрали гидроцилиндра па (Л раллельно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, дозатор вьиолнен в виде гидроцилиндра, двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) 4 А

4(51) С 1О В 21/18.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3379550/23-26 (22) 12,01.82 (46) 23.05.85. Бюл. Ф 19 (72) А.А.Азимов, Б.А.Зайцев, Г.H.Марапулец, О.Н.Тищенко, А.Н.Силка, А.Н.Минасов, В.Г. Кононенко, И.И.Збыковский, 10.А.Блинов, И.М.Андрейко и Я.И.1Иух (71) Государственное конструкторское бюро коксохимического машиностроения Гипрококса (53) 662. 74 1 (088. 8) (56) 1. Патент США У 3751342, кл. С 10 В 5/12, 1973. (54) (.57) 1 . .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде двух гидроцилиндров, воздействующих на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической магистралью с гидроцилиндрами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения обслуживания, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен дозатором, взаимосвязанным с гидроцилиндром посредством двух трехпозиционных гидрораспределителей, из которых первый по ходу потока жидкости гидрораспределитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательна .а второй подсоединен к напорной и сливной магистрали гидроцилиндра параллельно.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, дозатор выполнен в виде гидроцилиндра.двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

115704 7

Изобретение относится к коксохимической промышненности, а именно к. устройствам для обогрева коксовых печей, в частности к устройствам для измерения направления отопительных r газов коксовых печей с помощью их рециркуляции.

Для рециркуляции потока газа, воздуха и продуктов горения в отопительной системе коксовой батареи ис- 10 пользуют. кантовочные механизмы. Кантовочный механизм — это узел, который объединяет в единое целое арматуру отопления коксовых печей и гаэовоэ1 душные клапаны. Кантовочное устрой- - tS ство приводится в действие кантовочной лебедки, которая состоит иэ редуктора, кулачковых шайб и приводных рычагов.Иэвестно устройство для изменения 2О направления отопительных газов коксовых печей, включающее реверсивные клапаны и краны отопительных газов, установленные на отопительных простенках коксовых печей, привод в виде гидроцилиндров, воздействующих на клапаны и краны посредством тяговых канатов, маслонапорную станцию, соединенную гидравлической ма- . гистралью с гидроцилиидрами f1) .

Недостаток известного устройства состоит в его значительной сложности и в отсутствии средств для компенсации люфтов и вытяжки тягового органа, что, в свою очередь, приводит к усложнению процесса его эксплуатации,З5 в особенности при регулировке отопительной системы коксовой батареи.

Целью изобретения является упрощение обслуживания устройства.

Ф

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изменения направления отопительных газов коксовых печей, включающем реверсивные клапаны и краны отопительных газов, 45 установленные на отопительных простенках коксовых печей, и привод в виде двух гидроцилиндров„ воздействующих на клапаны и краны посредством т тяговых канатов, маслонапорную стан- 5О цию, соединенную гидравлической ма-. гистралью с гидроцилиндрами, гидроцилиндр, воздействующий на краны отопительных газов, снабжен доэатором, взаимосвязанным с гидроцилинд-, SS ром посредством двух трехпозиционных г щрораснределителей, иэ которых первый по ходу потока жидкости гидрораспределеитель вместе с дозатором подсоединен к напорной магистрали последовательно, а второй гидрораспределитель подсоединен к напорной и сливной магистрали рабочего гидроцилиндра параллельно.

Кроме того, дозатор выполнен в виде гидроцилиндра двухстороннего действия с регулируемыми упорами.

На фиг. 1 дана схема устройства и взаимное расположение отопительной аппаратуры на коксовой батарее; на фиг. 2 — гидроцилиндр с дозатором, общий вид; на фиг; 3 — гаэовоэдушный клапан, общий вид; на фиг. 4 кран коксового газа, общий вид; на фиг, 5 — график работы устройства; на фиг. 6 — таблица положения поршней гидроцилиндра, дозатора и клапанов золотников; на фиг. 7 — положение поршней гидроцилиндра, дозатора и клапанов золотников в 1-Й полупериод 1-й кантовки; на фиг. 8 — то же, во 2-й нолупериод 1-й кантовки; на фиг. 9 — то же, в 1 — и полупериод 2-й кантовки; на фиг. 10 — то же, в

2-й полупериод 2-й кантовки.

Устройство монтируется на коксовой батарее (фиг. I) и содержит маслонапорную станцию 1, гидроцилиндр

2 привода реверсивных клапанов 3 и гидроцилиндр 4 отопительных кранов, доменного 5 и коксового 6 газов.

Рабочие органы клапанов и кранов соединены с тяговыми канатами 7-9,причем ветви 8 и 9 тягового каната подсоединены к штоку гидроцилиндра 4 посредством коромысла 10. Тяговые канаты натянуты посредством натяжных и направляющих роликов 11. Гидроцилиндры 2 и 4 соединены с маслонапорной станцией 1 гидравлической коммуникацией через гидрораспре делители 12- 14 и управляемые дроссе" ли 15 и 16.

Гидроцилиндр 4 привода кранов отопительного газа (фиг. 2) дополнительно снабжен дозатором 17 и соединен с ним и маслонанорной станцией через гидрораспределители.12 и 13.

Реверсивные клапаны 3 (фиг. 3) соединяются с боровами 18 посредством трубопроводов 9, а отопительные краны соответственно доменного газа

5 — с газопроводом доменного rasa

20 и коксового газа б — с трубопроводом коксового газа 21 (фиг. 4) .

1!57

Дозатор 17 выполнен в виде цилиндра и снабжены свободно установленным поршнем 22, величина хода которого регулируется упорами 23.

Дозатор 17 (фиг. 2) взаимосвязан с рабочим гидроцилиндром 4 посредством двух трехпоэиционных гидрораспределителей 12 и 13.

Причем, первый по ходу гидравлич еск ой жидкости гидр ор а спр едели тел b !!

12 вместе с дозатором 17 подсоеди— нен к нагнетательной магистрали пос— ледовательно, а второй гидрораспределитель 13 подсоединен к напорной и сливной магистрали- рабочего гидроцилиндра 4 параллельно. Благодаря такой взаимосвязи рабочего гидроцилиндра 4, доэатора 17 и гидрораспределителей 12 и 13 гидрораспре делитель 12 подключает дозатор 17 к магистрали периодически и обеспечивает подачу жидкости в его рабочие Полости попеременно. При этом, если из одной его полости жидкость вытесняется через гидрораспределители !2 и 13 в рабочий гидроцилиндр

4 (положение гидрораспределителей

1), то вторая полость дозатора 17 заполняется новой порцией жидкости, т.е. дозатор не имеет холостого хо— да. В свою очередь, гидрораспределитель 13 поочередно соединяет полость рабочего гидроцилиндра 4 с нагнета— тельной магистралью через дозатор (фиг. 7) и напрямую — через гидрораспределитель 12 (фиг. 8).

Дозатор 17 выполнен в виде цилиндра, разделенного поршнем на две рабочие полостн, каждая из которых снабжена регулируемыми упорами.

40 Действие дозатора двухстороннее, т.е. при любом направлении движения поршня происходит одновременно н выдача определенной порции жидкости в рабочую полость гидроцилиндра 4 и зарядка его новой порции жидкости.

Назначение дозатора состоит в том, что с его помощью в рабочую полость гидроцилиндра 4 отопительных кранов поступает регулируемая по величине порция гидравлической жидкости, обеспечивающая ход поршня гидроцилиидра в первом полупериоде несколько больший, чем во втором полупериоде кантовки. Причем, суммарный ход крана отопительного газа всегда остается постоянным, равным 610 мм. Величина же избыточного хода поршня доза047 4 тора регулируется в пределах 050 мм >t достаточна для выбора люф— тов в рычажной системе кранов и прогиба канатов. Изменение величиньt этого избыточного хода пропорционально изменению объема гидравличеС-кой жидкости, вытесняемой поршнем

22 дозатора 17 в рабочую полость гид— роцилиндра 4. Величина хода псршня 22 регулируется установкой упоров

23.

Конструкция кранов отбпительных газов предусматривает трехпоэиционную работу с нейтральным положением между крайними положениями их приводных рычагов.

Период кантовки (реверсирование потока газов) нейтральным положением приводных рычагов разделяется на два полупериода. В нейтральном положении кранов в отопительную систему горячие газы не поступают, чем обеспечивается вэрывобеэопасность. При наиболее универсальном методе обогрева коксовых печей, так называемом комбинированном обогреве, реверсивные клапаны работают в двух режимах. При обогреве коксовых печей доменном гаэом через реверсивный клапан осуществляют подвод доменного газа и воздуха в регенераторы и о вод продуктов горения в борова ° При обогреве коксовым газом через реверсивный клапан подводят в регенераторы воздух и отводят продукты горения в боровы. При этом присоединяют к гидроцилиндру приводы отопительных кранов либо ветвь тяговых канатов, идущих к кранам доменного газа, либо ветвь, ведущую к кранам коксового газа. указанные требования к технологии обогрева обуславливают и конструкцию реверсивного клапана.

Реверсивный клапан (фиг. 3) содержит сдвоенный корпус с двумя изо-.— лированными каналами 24 и 25. В корпусе размещен два дымовых клапана

26 и 27, тяги которых выведены вертикально на верхнюю часть корпуса. С боков корпуса 3 размещено по два воздушных клапана 28 и 29 с их рычагами

30 и 31 управления. 06а канала в нижней части переходят в общий патрубок 32, соединяющий реверсивный кла-.пан с боровом. Корпус и золотник крана доменного газа 5 разделен на два канала. Золотник крана имеет шток

33.

1157047

Устройство работает следующим образом.

При отоплении коксовых печей домекным газом от магистральной сети

2 1 каксового газа отключают краны. 5 б коксового газа, а при отоплении .. коксовым газом от магистральной сети

20 отключают краны доменного газа 5.

При этом отсоединяют от коромысла 10 соответствующую ветвь тяговых канатов 7 нли 8. Hs графика последова-. тельности работы кранов отопительного газа и реверсивных клапанов (фиг. 5) видно, что начало кантовки совпадает с началом закрывания кра- 15 на отопительного газа (1-й полупери51 . од — кривая А). В среднем положеУ нии (кривая Б} отопительный кран закрыт, что обеспечивается дозатором. 2О

Затем кран отопительного газа открывается {2-й полупериод, кривая B) .

Реверсивные клапаны срабатывают с некоторым интервалом от начала кан" товки и заканчивают работу до ее 25 окончания (кривая Г) .

Гидроцилиндры приводов реверсивных клапанов и кранов отопительного газа приводятся в действие маслонапорной станцией 1. Гидропривод 4 кранов отопительного газа совершает при этом прерывистое движение с выдержкой времени в среднем положении кантовки. Величина хода приводного штока гидроцилиндра 4 регулируется и пропорциональна величине хода поршня дозатора 17.

Кактовка (переключение) клапанов— и краков производится через каждые

20 минут (й ) в следующей последова-.

40 тельности (фиг. 5): отключение кранов отопительного газа; переключение реверсивных клапанов; включение кранов отопительного газа °

Для осуществления первой операции включают гидрораспределитель

12 и 13 . в позицию 1 (фиг. 7) . Поршень 22 дозатора 17 совершает движение до упора и выдает заданный объем жидкасти в рабочую емкость гидроцилиндра 4. Поршень последнего совершает рабочий ход, несколько больший, чем половина полного хода. После этого гидрораспределители 12 и 13 от-5 ключают, они возвращаются в исходное положение {в нулевую позицию) и отключают тем сажам гидроцилиндры 4 и

17 от гидросистемы (кривая А на фнг. 5) .

Конструкция устройства (гидравлическая взаимосвязь) предусматривает, что в первый полупериод поршень рабочего гидроцилиндра управления кранами отопительных газов совершает ход. больший, чем во второй полупериод, на регулируемую величину, достаточную для Компенсации провисания каната и суммарного люфта в рычажной системе.

При этом ограничение хода штока рабочего цилиндра в первом полупери-. оде осуществляет дозатор, поршень которого совершает полный ход (в одну сторону), т. е. выдает в ра— бочий цилиндр строго определенную порцию рабочей жидкости.

Во втором полупериоде поршень рабочего гидроцилиндра доходит до упора, что обеспечивает постоянство хода и в этом случае.

При обратной кантовке (реверсировании рабочего гидроцилиндра).— картина аналогична.

Через 6,5 с после начала кантовки включают гидрораспределитель 14 и, в зависимости от направления кантовки, т.е. движения тягового каната, воздействующего на приводные рычаги реверсивных клапанов 3, шток его совершает полный ход (кривая Г на фнг. 5). В конце хода штока гидроцилиндра 2 открючают гидрораспределитель 14 и он возвращается в исходную (нулевую) позицию. В этот момент включают гидрораспределитель 12 в позицию О, а гидрораспределитель 13 в позицию 1 (фиг. 8), Прн этом поршень 22 дозатора 17 остается неподвижным, а очередная порция жидкости поступает в полость гидроцилиндра

4 через распределитель 13. Шток поршня совершает ход в заданном нап- равлении и открывает кракы отопительного газа во второй позиции. В конце хода гидрораспределитель 13.отключается и возвращается в исходное положение (нулевая позиция).

Очередная кантовка проивэодится через 20 минут. При этом система работает в той же последовательности, но штоки гидроцилиндров перемещаются в обратном направлении, что обеспечивается соответствующим перек-. лючением гидрораспределителей. Простота конструкции предлагаемого уст1157047 ройства по сравнению с известным достигается за счет конструктивного выполнения гидравлической схемы

{взаимосвязи) приводных гидроцилинд" ров с реверсивными клапанами и крана-. ми отопительных газов: гидропривод кранов отопительных газов дополнительно снабжен дозатором, а сам дозатор взаимосвязан с ним посредством двух трехпоэиционных гидрораспреде- 1д лителей. Наличие дозатора позволяет подавать в приводной гидроцилиндр гидравлическую жидкость двумя, точно дозируемыми порциями и разделить тем самым ход его штюка на два полу- S периода. По сравнению с известным устройством это позволяет отказаться от громоздких .конструкций реверсивной и запорных рам с группой из ,восьми приводных гидроцилнндров.

Иеньшее количество гидроцилиндров — три в предлагаемом и десять в известном устройстве — облегчает их обслуживание и, кроме того, позво.ляет не только уменьшить металлоемкость, но и трудоемкость их .регулировки.

Наличие дозатора, в котором имеют-.. ся регулируемые упоры, позволяющие регулировать ход поршня, и, тем самым, объем жидкости, вытесняемой в приводной гидроцилиндр, позволяет просто и легко регулировать величину ходов в каждый период полукантовки и компенсировать неизбежные при использовании тяговых канатов и т.п. средств их вытяжку и люфты в шарнирных соединениях.

Использование изобретения позволяет, кроме того, повысить уровень безопасности работ, поскольку простота и быстрота его обслуживания предопределяет, что обслуживакпций персонал будет меньшее время находиться в тоннельных помещениях коксовой батареи при регулировке отопительной системы.

Устройство имеет существенные эксплуатационные преимушества по сравнению с известным., которые улучшают работу средств, обслуживающих работу отопительной системы коксовой батареи и непосредственно влия- ют на эффективность ее работы.

Упрощение конструкции в связи с использованием стандартной гидроаппаратуры и типовых гндроцилиндров так-. же упрощает обслуживание установки.

Иасса устройства с гидроаппаратурой и гидрокоммутацией в 2-2,5 раза меньше по сравнению с типовым электромеханическим кантовым устройством, что снижает, в свою очередь, капи-. тальные затраты на оборудование.

1157047

I 157047

1157047,4а мамагобми - газ, лосае кантабки-Воздух

An кажюм/лж-Лют, аасмяе аьюаА - гю

1157047

Окан чаиие южжЖ и!

157047

1157047

Фиг 8

ll57047

Составитель Н,Агеенко

Редактор Н.Егорова Техред Л.Микеш. Корректор Г.Решетник

Заказ 3281/23 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4