Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи

Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к оборудованию вращающихся распределителей доменных печей. Распределитель шихты содержит корпус, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, кольцо, уплотняющую втулку, пружинные элементы, при этом уплотняющая втулка установлена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена составной в виде внутренней и наружной уплотняющих втулок с кольцевыми выступами на нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, имеющего L-образный канал для подвода газа и смазки, а на верхних поверхностях уплотняющих втулок равномерно размещены пружинные элементы, а фланец вращающегося элемента неподвижно соединен с корпусом и через грундбуксу - с приводным валом, причем между корпусом, уплотняющими втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом установлены вторичные уплотнения. При использовании изобретения обеспечивается сокращение простоев на ремонтах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию, предназначенному для герметизации вращающихся распределителей доменных печей.

Известен распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий установленную на роликах поворотную воронку с фланцем, стационарный корпус с фланцем, уплотнение фланца воронки с фланцем корпуса, дополнительное кольцо, размещенное между фланцами корпуса и воронки и соединенное с фланцем корпуса посредством равномерно расположенных по окружности пружинных элементов, радиально расположенных цепных звеньев и уплотнительной гофрированной мембраны, а уплотнение между фланцами воронки и корпуса выполнено в виде намотанных на обойму плоской и гофрированной металлических лент, размещенных между фланцами воронки и дополнительным кольцом (а.с. СССР №1565893, кл. С 21 В 7/20, 1987 г.).

Известное устройство не позволяет производить ремонтные работы, связанные с заменой изношенных деталей уплотнения и узлов распределителя на месте без демонтажа загрузочного устройства. Наличие зазора “а” между корпусом и валом вращающегося элемента обусловило значительный расход азота, защищающего элементы распределителя шихты от перегрева.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий стационарный корпус с фланцем, кольцо с гофрированной мембраной и пружинными элементами, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, уплотнение фланца вращающегося элемента с кольцом, клапан, тарель которого жестко закреплена на валу вращающегося элемента, а седло установлено под мембраной и выполнено в виде пустотелого конуса, жестко закрепленного на корпусе, при этом уплотнение фланца вала вращающегося элемента с кольцом выполнено в виде цельнометаллической перфорированной втулки (патент RU №2026354, МПК⁶ С 21 В 7/20, 1995 г.).

Известный распределитель сложен по конструкции, установка его внутри доменной печи требует обеспечения тепловой защитой элементов уплотнения как в рабочем, так и в ремонтном режимах работы распределителя шихты. Ремонт элементов уплотнения, как показал опыт эксплуатации, невозможен на действующей печи и требует ее остановки для демонтажа всего загрузочного устройства. Большой расход азота происходит через зазор между корпусом и валом вращающегося элемента.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности уплотняющих элементов распределителя, экономия энергоресурсов за счет обеспечения герметичности уплотняемой полости загрузочного устройства и увеличение производительности доменной печи за счет сокращения простоев на ремонтах.

Поставленная задача достигается тем, что в распределителе шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащем корпус, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, кольцо, уплотняющую втулку, пружинные элементы, согласно изобретению уплотняющая втулка установлена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена составной в виде внутренней и наружной уплотняющих втулок с кольцевыми выступами из твердосплавного материала на нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, имеющего L-образный канал для подвода газа и смазки, а на верхних поверхностях уплотняющих втулок равномерно размещены пружинные элементы; при этом фланец вращающегося элемента неподвижно соединен с корпусом и через грундбуксу - с приводным валом, причем между корпусом, уплотняющими втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом установлены вторичные уплотнения.

Расположение заявляемого устройства вне зоны воздействия высоких температур и запыленности обеспечивает надежность работы элементов уплотнения, доступность их обслуживания без остановки печи и оперативность замены при ремонте, при этом тепловой защиты элементов уплотнения распределителя шихты не требуется. Установка в корпусе уплотняющих втулок с возможностью их вертикального перемещения и выполнение кольцевых выступов из твердосплавного материала на их нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, с L-образным каналом, равномерное размещение пружинных элементов на верхних поверхностях втулок обеспечивает гарантированный зазор между выступами кольца и втулок (0,01 мм), т.е. герметичность уплотняемой полости загрузочного устройства, и позволяет снизить расход газа на уплотнение данной полости.

На чертеже изображен вертикальный разрез распределителя шихты.

Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи содержит кольцо 1 с L-образным каналом для подвода газа и смазки, стационарно установленное на куполе 2 доменной печи, посредством, например, обечайки 3, фланец 4 вращающегося элемента 5, закрепленный неподвижно на приводном валу 6 через грундбуксу 7 и с корпусом 8, внутри которого установлены с возможностью вертикального перемещения внутренняя 9 и наружная 10 уплотняющие втулки с кольцевыми выступами из твердосплавного материала на нижних поверхностях, а на их верхних поверхностях равномерно размещены пружинные элементы 11. На поверхности кольца 1, контактирующей с кольцевыми выступами уплотняющих втулок 9 и 10, выполнены идентичные выступы. Между корпусом 8, уплотняющими втулками 9, 10, фланцем 4 вращающегося элемента 5 и приводным валом 6 установлены вторичные уплотнения 12, 13.

Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи работает следующим образом. При подаче газа под давлением, большим давления в уплотняемой полости на 0,1 ати, по L-образному каналу стационарно установленного кольца 1 с кольцевыми выступами посредством, например, обечайки 3 на куполе 2 доменной печи газ поступает в полость А, образованную фланцем 4 вращающегося элемента 5, неподвижно соединенного через грундбуксу 7 с приводным валом 6, корпусом 8, уплотняющими втулками 9, 10, и совместно с пружинами 11 прижимает последние кольцевыми выступами к идентичным выступам кольца 1, выполненным, например, наплавкой твердосплавного материала сормайта с HRC=58-60, т.е. образуется пара трения по контактным кольцевым выступам стационарно установленного кольца 1 и втулок 9, 10 вращающейся на приводном валу части распределителя. Сохранение постоянства зазора (не более 0,01 мм) между контактными поверхностями кольцевых выступов из твердосплавного материала уплотняющих втулок 9, 10 и кольца 1 гарантировано давлением подаваемого газа и усилием сжатия пружинных элементов 11, равномерно размещенных на верхних поверхностях уплотняющих втулок 9, 10. Одновременно по каналу стационарно установленного кольца 1 осуществляется и подача смазки, в качестве которой использован графит, смазывающий контактные поверхности кольцевых выступов кольца 1 и уплотняющих втулок 9, 10. Герметизация полости А осуществлена вторичными уплотнениями 12, 13, установленными между корпусом, уплотнительными втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом.

Предлагаемое устройство просто по конструкции, надежно в работе, удобно в обслуживании, использование обеспечивает экономию энергоресурсов за счет гарантированной герметичности уплотняемой полости загрузочного устройства и повышает производительность доменной печи за счет сокращения простоев на ремонтах, промышленно применимо для герметизации загрузочных устройств доменных печей металлургических предприятий.

Формула изобретения

1. Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий корпус, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, кольцо, уплотняющую втулку, пружинные элементы, отличающийся тем, что уплотняющая втулка установлена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена составной в виде внутренней и наружной уплотняющих втулок с кольцевыми выступами на нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, имеющего L-образный канал для подвода газа и смазки, а на верхних поверхностях уплотняющих втулок равномерно размещены пружинные элементы, при этом фланец вращающегося элемента неподвижно соединен с корпусом и через грундбуксу с приводным валом, причем между корпусом, уплотняющими втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом установлены вторичные уплотнения.

2. Распределитель по п.1, отличающийся тем, что кольцевые выступы уплотняющих втулок и кольца выполнены из твердосплавного материала.

РИСУНКИ