ГАЗОУПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ЗАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
BLAST FURNACE CHARGING APPLIANCE GAS SEAL VALVE

Изобретение относится к области металлургии, точнее к загрузочным устройствам доменной печи.
Известен газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи, содержащий корпус с седлом, запорную тарель и механизм ее поворота, выполненный в виде рычага, соединенного одним концом с тарелью, а другим - с приводным валом, который расположен перпендикулярно плоскости уплотняемого отверстия. На приводном валу посредством кронштейна закреплена воронка с каналами для подачи охлаждающего газа. На рычаге закреплен опорный ролик, взаимодействующий с нажимными скобами, связанными с приводом их перемещения. В седле и в запорной тарели выполнены каналы для подачи охлаждающего газа. При закрытом положении клапана каналы седла совмещены с каналами тарели, при открытом положении с каналами воронки (см. патент RU №2127764 С1 6, С21В 7/18, 21.01.97).
Недостатком известного устройства является отсутствие защиты поверхности седла и контактирующей с ним поверхностью тарели от проходящего потока шихты, вызывающего налипание на поверхности седла частиц шихты за счет зазора между седлом и воронкой. Налипшие частицы на седло вызывают износ запорной тарели при контакте ее с седлом.
Известен также газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи, включающий корпус с седлом, запорную тарель и механизм поворота тарели, выполненный в виде рычага, один конец которого соединен с тарелью, а другой - с приводным валом, установленным перпендикулярно плоскости уплотняемого отверстия и связанным с приводом, и снабженный закрепленной на приводном валу посредством кронштейна воронкой, в которой выполнены каналы для подачи газа, а также нажимными скобами, связанными с приводом их перемещения и взаимодействующими с опорным роликом, закрепленным на рычаге, при этом в седле и запорной тарели выполнены каналы для подачи газа, причем каналы седла при закрытом положении клапана совмещены с каналами тарели, а при открытом положении клапана - с каналами воронки, кронштейн воронки снабжен закрепленным на нем роликом и выполнен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а корпус клапана имеет упор, выполненный со скосом, направленным в сторону ролика кронштейна воронки, с возможностью совмещения ролика кронштейна и упора корпуса при открытом положении клапана и замыкания горизонтальной плоскостью воронки плоскости седла уплотняемого отверстия (см. патент RU №2396357 С1, С21В 7/18, 08.07.2009).
Это техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению и выбрано нами за прототип.
Недостатком известного устройства является отсутствие защиты корпуса и резинового уплотнения газового клапана от проникающей пыли со стороны доменной печи в положении газового клапана «закрыт». Накопление пыли в корпусе и на резиновом уплотнении клапана ведет к их быстрому износу.
Задачей настоящего изобретения является увеличение долговечности газоуплотнительного клапана.
Техническим результатом является обеспечение стойкости резинового уплотнения защитной тарели и защиты корпуса газоуплотнительного клапана от попадания пыли (пылеподавление) охлаждающим газом.
Для достижения этого технического результата в известном газоуплотнительном клапане загрузочного устройства доменной печи, включающем корпус с крышкой и уплотняемым и пропускными отверстиями, седло, запорную тарель с механизмом поворота, выполненным в виде рычага, один конец которого соединен с запорной тарелью, а другой - с приводным валом, установленным перпендикулярно плоскости уплотняемого отверстия, закрепленной на приводном валу посредством кронштейна поворотной воронкой, в которой выполнены каналы для подачи охлаждающего газа, а также нажимными скобами, связанными с приводом их перемещения и взаимодействующими с опорным роликом, закрепленным на рычаге, при этом в седле и запорной тарели выполнены каналы для подачи охлаждающего газа, причем каналы седла при закрытом положении запорной тарели совмещены с каналами запорной тарели, а при открытом положении запорной тарели - с каналами поворотной воронки, а кронштейн поворотной воронки снабжен закрепленным на нем роликом и выполнен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, корпус имеет упор, выполненный со скосом, направленным в сторону ролика кронштейна поворотной воронки, с возможностью совмещения ролика кронштейна и упора корпуса при открытом положении запорной тарели и замыкания горизонтальной плоскостью поворотной воронки плоскости седла уплотняемого отверстия, при этом в основании поворотной воронки выполнены кронштейны, на которых закреплен консольно расположенный лист, с возможностью перекрытия в закрытом положении запорной тарели пропускного отверстия в корпусе газоуплотнительного клапана с образованием фиксированного зазора для подачи в него охлаждающего газа из корпуса.
Для пояснения изобретения ниже приводится описание, показывающее вариант осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг.1 показан общий вид газоуплотнительного клапана загрузочного устройства доменной печи; на фиг.2 - то же, вид сверху с защитным листом; на фиг.3 показано положение клапана при установке поворотной воронки с защитным листом в основании под уплотняемое отверстие; на фиг.4 показаны узлы совмещения каналов седла с каналами запорной тарели и фиксированный зазор «В» защитного листа (узел I) и плоскости седла и каналов седла с плоскостью поворотной воронки и каналами поворотной воронки (узел II). Газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи содержит корпус 1 с седлом 2, крышку корпуса 3 и запорную тарель 4 с резиновым уплотнением 5.
Через крышку корпуса 3 пропущен приводной вал 6, размещенный в подшипниках 7 в корпусе 8 и установленный перпендикулярно плоскости уплотняемого 9 и пропускного 10 отверстий клапана. Приводной вал 6 имеет рычаг 11. На нижнем конце приводного вала 6 выполнены проушины 12, к которым шарнирно прикреплен рычаг 13 с закрепленной на нем запорной тарелью 4. Рычаг 13 снабжен опорным роликом 14, к приводному валу 6 прикреплен также поворотный кронштейн 15, несущий поворотную воронку 16, а на поворотном кронштейне 15 закреплен ролик 17, поворотный кронштейн 15 имеет также шарнир 18. На корпусе 1 расположен упор 19 скосом к ролику 17 (фиг.3). Газоуплотнительный клапан содержит нажимные скобы 20 и 21, охватывающие с двух сторон опорный ролик 14 и своими концами закрепленными на валах 22 и 23, смонтированных в опорах 24 и связанных рычагом 25. Поворотная воронка 16 в основании имеет кронштейны 26, на которых прикреплен консольно расположенный лист 27 посредством крепежа 28. В седле 2, запорной тарели 4 и поворотной воронке 16 выполнены каналы соответственно 29, 30, 31 для подачи охлаждающего газа, в частности азота. Рычаг 25 соединен с приводом 32, а рычаг 11 - с приводом 33.
Работа газоуплотнительного клапана осуществляется следующим образом. Перед загрузкой шихты запорная тарель 4 отводится от седла на заданный угол поворота рычага 13. После этого за счет поворота вала 6 запорная тарель поворачивается в горизонтальной плоскости и отводится из-под седла 2, а ее место занимает поворотная воронка 16, при этом горизонтальная поверхность поворотной воронки совмещается с горизонтальной поверхностью седла за счет набегания закрепленного ролика поворотного кронштейна поворотной воронки на упор корпуса, при этом скос упора направлен в сторону ролика поворотного кронштейна поворотной воронки. При этом консольно расположенный лист 27, прикрепленный на кронштейнах 26 крепежом 28, занимает положение под отведенной запорной тарелью 4. Каналы 29 и 31 седла и поворотной воронки совмещаются. В этом положении поворотной воронки 16 через нее проводится загрузка шихты в печь. После загрузки шихты в печь поворотная воронка 16 отводится из-под седла 2, а на ее место возвращается запорная тарель 4, которая воздействием одной из скоб 20 и 21 на ролик 14 прижимается к седлу 2. Консольно расположенный лист 27 на кронштейнах 26, посредством крепежа 28 прикрепленный к основанию поворотной воронки 16, принимает положение под запорной тарелью 4 и перекрывает пропускное 10 отверстие в корпусе клапана с фиксированным зазором «В». Каналы 29 и 30 седла и запорной тарели совмещаются для подачи через них охлаждающего газа.
Охлаждающий газ попадает в корпус клапана 1 и через фиксированный зазор «В» консольно расположенного листа 27 препятствует попаданию пыли в корпус клапана 1.
Использование изобретения позволяет защитить корпус клапана и резиновое уплотнение 5 запорной тарели от проникновения доменного газа и пыли и таким образом обеспечивает увеличение срока службы газоуплотнительного клапана загрузочного устройства доменной печи.