Установка для выталкивания кокса из коксовых печей

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию коксовых печей, в частности к установкам для выталкивания кокса из коксовых печей.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению автора, является устройство для выталкивания кокса из коксовых печей а.с. SU №632720 кл. С10В 33/10, содержащее установленную на раме коксовыталкивателя выталкивающую штангу, снабженную приводом, головкой, опорным башмаком, скребком для очистки пода камеры печи, грузовым элементом и средством связи скребка с кронштейном, установленными между головкой и башмаком.
Недостатком известного технического решения является усложнение устройства для удаления остатков кокса (коксовой просыпи) с пода коксовой печи, которое включает в себя толкатель со штоком, установленным в отверстии головки и шарнирно закрепленным на двуплечем рычаге, который в свою очередь, установлен с возможностью перемещения по пазу кронштейна. Запыленность камеры печи, обрушение незахваченных головкой выталкивающей штанги остатков кокса при его выталкивании из печи, может привести к заклиниванию штока толкателя в отверстии головки или повышенному износу в шарнирных соединениях двуплечего рычага, следствием чего является снижение эксплуатационной надежности установки и, как правило, проведение незапланированных ремонтов. Проведение восстановительных ремонтов вышедших из строя деталей ведет к увеличению времени и эксплуатационным расходам на поддержание заданной работоспособности установки в целом. При возникновении пустот или неплотностей в пироге кокса при его выталкивании головкой штанги, толкатель штока будет выходить из контакта с коксовой массой (будет «проваливаться»), в результате чего скребок будет приподниматься от поверхности пода, оставляя при этом часть просыпи, следствием чего явится неудовлетворительное качество очистки пода печи, что не желательно.
Задача, на осуществление которой направлено техническое решение - упрощение конструкции установки. При этом достигается получение такого технического результата как повышение эксплуатационной надежности установки, а также снижение времени и эксплуатационных расходов по ее обслуживанию.
Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что, в установке для выталкивания кокса из коксовых печей, содержащей установленную на раме коксовыталкивателя приводную выталкивающую штангу, снабженную, головкой, опорным башмаком, скребком для очистки пода камеры печи, грузовым элементом и средством связи скребка с кронштейном, установленными между головкой и башмаком, грузовой элемент закреплен на скребке, при этом средство связи скребка с кронштейном выполнено в виде набора гибких элементов, смонтированных по ширине скребка; гибкие элементы выполнены в виде цепей; установка снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным скребком; скребки и гибкие элементы смонтированы рядами, расположенными по длине выталкивающей штанги и установленными перпендикулярно направлению перемещения последней; грузовой элемент скребка ряда, близлежащего к головке, выполнен массой, большей массы грузовых элементов скребков соседних рядов; гибкие элементы ряда, близлежащего к головке, выполнены массой, большей массы гибких элементов соседних рядов.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным исполнением, а именно, тем, что грузовой элемент закреплен на скребке, а средство связи скребка с кронштейном выполнено в виде набора гибких элементов, смонтированных по ширине скребка. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели «Новизна».
Так как данное предложение может быть использовано в промышленности, в частности, в коксохимическом производстве, а входящие в заявляемую установку узлы и вспомогательное оборудование общеизвестны в металлургии, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию полезной модели «Промышленная применимость».
Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что конструкции, выполненные в виде грузовых и гибких элементов, широко известны. Однако их введение в конструкцию установки для выталкивания кокса из коксовых печей, их расположение и взаимосвязь с другими элементами конструкции, способствует не только упрощению конструкции установки, но также ведет к повышению ее эксплуатационной надежности и снижению эксплуатационных расходов по обслуживанию. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого технического результата.
Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг. 1 - схематично изображен общий вид предлагаемой установки;
На фиг. 2 - изображен вид А фиг. 1;
На фиг. 3 - изображен вид Б фиг. 2;
На фиг. 4 - изображен фрагмент удаления кокса из камеры коксовой печи;
На фиг. 5 - изображен фрагмент выхода выталкивателя из камеры коксовой печи.
Установка для выталкивания кокса из коксовых печей содержит установленную на раме 1 коксовыталкивателя (на рисунке не показан) приводную выталкивающую штангу 2, снабженную головкой 3, опорным башмаком 4, скребком 5 для очистки пода камеры печи, грузовым элементом 6 и средством связи скребка 5 с кронштейном 7, которые установлены между головкой 3 и башмаком 4. Грузовой элемент 6 закреплен (приварен) на скребке 5, а средство связи скребка 5 с кронштейном 7 выполнено в виде набора гибких элементов 8, смонтированных по ширине -В- скребка 5 с шагом -в-, и шарнирно закрепленных на оси 9 кронштейна 7 и оси 10 скребка 5. А гибкие элементы 8 выполнены, например, в виде цепей. Установка также может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным скребком 11. При этом скребок 5 и дополнительные скребки 11 вместе с грузовыми элементами 6, а также гибкие элементы 8 смонтированы рядами, расположенными по длине выталкивающей штанги 2 с шагом -с- и установленными перпендикулярно направлению перемещения последней. Грузовой элемент 6 скребка 5 ряда, близлежащего к головке 3, может быть выполнен массой, большей массы грузовых элементов 6 дополнительных скребков 11 соседних рядов. Вместе с этим, гибкие элементы 8 ряда, близлежащего к головке 3, также могут быть выполнены массой, большей массы гибких элементов 8 соседних рядов.
Установка для выталкивания кокса из коксовых печей работает следующим образом.
В исходном положении скребок 5 и дополнительные скребки 11 под действием веса грузового элемента 6 находятся в подвешенном положении на цепях 8.
При выталкивании кокса 12 из камеры 13 головкой 3 штанги 2 скребки 5 и 11 сгребают просыпь 14 кокса, оставшуюся на поверхности пода 15 в направляющую 16.
После выталкивания кокса 12 из камеры 13 штанга 2, а вместе с ней и скребки 5, 11 возвращаются в исходное положение.
Крепление грузового элемента 6 на скребке 5 способствует как упрощению конструкции очистного элемента, так и конструкции установки в целом.
Выполнение средства связи скребка 5 с кронштейном 7 в виде набора гибких элементов 8, смонтированных по ширине скребка 5 ведет как к упрощению конструкции установки, так и повышению ее эксплуатационной надежности, а также снижению времени и эксплуатационных расходов по обслуживанию установки (проведение плановых ремонтов).
Выполнение гибких элементов 8 в виде цепей ведет к снижению времени и эксплуатационных расходов по обслуживанию установки. Для замены гибкого элемента 8 (в случае его разрыва) достаточно удалить из проушин скребка 5 и кронштейна 7 оси 9, 10, а затем обратно их смонтировать.
Введение в конструкцию установки, по меньшей мере, одного дополнительного скребка 11 обеспечивает повышение качества очистки пода 15 камеры 13 коксовой печи.
Выполнение монтажа скребков 5, 11 и гибких элементов 8 рядами, расположенными по длине выталкивающей штанги 2 и установленными перпендикулярно направлению перемещения последней способствует также повышению качества очистки пода 15 камеры 13 коксовой печи.
Выполнение грузового элемента 6 скребка 5 ряда, близлежащего к головке 3, массой, большей массы грузовых элементов 6 скребков 11 соседних рядов, обеспечивает удаление максимально возможного количества просыпи 14 кокса с пода 15 камеры 13 коксовой печи, что ведет к уменьшению нагрузки со стороны просыпи кокса 14 на соседние - дополнительные скребки 11, и как следствие - повышение качества очистки пода 15 камеры 13.
Выполнение гибких элементов 8 ряда, близлежащего к головке 3, массой, большей массы гибких элементов 8 соседних рядов, также обеспечивает удаление максимально возможного количества просыпи 14 кокса с пода 15 камеры 13 коксовой печи, что также ведет к уменьшению нагрузки со стороны просыпи кокса 14 на соседние - дополнительные скребки 11, и как следствие - повышение качества очистки пода 15 камеры 13 коксовой печи.
Пример.
7 апреля 2017 г. в Зале ученого совета Липецкого государственного технического университета при проведении очередного этапа Всероссийского конкурса проектных работ школьников, организованный фондом «Талант и успех», была продемонстрирована работа макета установки для выталкивания кокса из коксовой печи. Макет показал свою работоспособность. По решению экспертного совета, в состав которого вошли видные научные и технические специалисты промышленных предприятий Липецкой области, проект выше упомянутой установки вышел в финал Всероссийского конкурса.
Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.