ГАЗОУПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ЗАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
GAS-TIGHT VALVE OF CHARGING FACILITY OF BLAST FURNACE

Изобретение относится к области металлургии, точнее к загрузочным устройствам доменной печи. Сущность изобретения: устройство содержит 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 поворотном рычаге, расположенном на поворотном валу, перпендикулярно уплотняемому отверстию закреплен опорный ролик, взаимодействующий с нажимными скобами, связанными с приводом их перемещения. На общем приводном валу с поворотным рычагом запорной тарели закреплен поворотный кронштейн воронки с каналами для подачи охлаждающего газа. На поворотном кронштейне закреплен ролик, а на плоскости корпуса клапана находится упор, скос которого направлен в сторону ролика поворотного кронштейна воронки. В седле и в запорной тарели выполнены каналы для подачи охлаждающего газа. При закрытом положении клапана каналы седла совмещены с каналами тарели, а при открытом положении плоскость воронки совмещена с плоскостью седла, а каналы седла - с каналами воронки.
Использование изобретения позволяет защитить плоскость седла от попадания на ее поверхность загружаемой шихты, а при контакте седла и запорной тарели уменьшить износ седла и контактируемой запорной тарели, в результате защиты их поверхностей поворотной воронкой и обеспечить долговечность работы газоуплотнительного клапана загрузочного устройства доменной печи.
Настоящее изобретение относится к области черной металлургии, а более точно - к газоуплотнительным устройствам доменных печей.
Известен газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи, содержащий корпус, седло, тарель с рычагом, закрепленным на поворотном валу, и привод поворота (см. авторское свидетельство СССР №558049, кл. С21В 7/18, 1977). Недостаток известного устройства заключается в сложности изготовления и монтажа отдельных его узлов, а также выбранной схеме отвода тарели от уплотняемого отверстия, что приводит к частичному снижению герметизации доменной печи и снижению ее производительности.
Известен также 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).
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 поверхности седла и контактирующей с ним поверхности 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.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции газоуплотнительного клапана, обеспечивающего долговечность его работы.
Указанная задача решена за счет того, что известный газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи, включающий корпус с седлом, запорную тарель и механизм поворота запорной 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, снабжен закрепленной на приводном валу посредством поворотного кронштейна воронкой, в которой выполнены каналы для подачи охлаждающего газа, а также нажимными скобами, соединенными с приводом их перемещения и взаимодействующими с опорным роликом, закрепленным на рычаге. На поворотном кронштейне воронки закреплен ролик, а на плоскости корпуса клапана находится упор, скос которого направлен в сторону ролика поворотного кронштейна воронки. В седле и в запорной тарели выполнены каналы для подачи охлаждающего газа. При закрытом положении клапана каналы седла совмещены с каналами запорной тарели, а при открытом положении горизонтальная плоскость воронки совмещена с плоскостью седла, а каналы седла - с каналами воронки.
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; на фиг.3 показано положение клапана при установке воронки под уплотняемое отверстие; на фиг.4 показаны узлы совмещения каналов седла с каналами запорной тарели (узел I) и плоскости седла и каналов седла с плоскостью воронки и каналами воронки (узел II). Газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи содержит корпус 1 с седлом 2, крышку 3 и запорную тарель 4. Через крышку 3 пропущен приводной вал 5, размещенный в подшипниках 6 в корпусе 7 и установленный перпендикулярно плоскости уплотняемого отверстия клапана. Приводной вал 5 имеет рычаг 8. На нижнем конце приводного вала 5 выполнены проушины 9, к которым шарнирно прикреплен рычаг 10 с закрепленной на нем запорной тарелью 4. Рычаг 10 снабжен опорным роликом 11, к приводному валу 5 прикреплен также поворотный кронштейн 12, несущий воронку 13, а на поворотном кронштейне 12 закреплен ролик 14, поворотный кронштейн 12 имеет также шарнир 15. На корпусе 1 расположен упор 16 скосом к ролику 14 (фиг.3). Газоуплотнительный клапан содержит нажимные скобы 17 и 18, охватывающие с двух сторон опорный ролик 11 и своими концами закрепленными на валах 19 и 20, смонтированных в опорах 21 и связанных рычагом 22. В седле 2, запорной тарели 4 и воронке 13 выполнены каналы соответственно 23, 24, 25 для подачи охлаждающего газа, в частности азота. Рычаг 22 соединен с приводом 26, а рычаг 8 - с приводом 27.
Работа газоуплотнительного клапана осуществляется следующим образом. Перед загрузкой шихты тарель 4 отводится от седла на заданный угол поворота рычага 10. После этого за счет поворота вала 5 тарель поворачивается в горизонтальной плоскости и отводится из-под седла 2, а ее место занимает воронка 13, при этом горизонтальная поверхность воронки совмещается с горизонтальной поверхностью седла за счет набегания закрепленного ролика поворотного кронштейна воронки на упор корпуса, при этом скос упора направлен в сторону ролика поворотного кронштейна воронки. Каналы 23 и 25 седла и воронки совмещаются. В этом положении воронки 13 через нее проводится загрузка шихты в печь. После загрузки шихты в печь воронка 13 отводится из-под седла 2, а на ее место возвращается запорная тарель 4, которая воздействием одной из скоб 17 и 18 на ролик 11 прижимается к седлу 2. Каналы 23 и 24 седла и тарели совмещаются для подачи через них охлаждающего газа.
Использование изобретения позволяет защитить плоскость седла от попадания на ее поверхность загружаемой шихты, а при контакте седла и запорной тарели уменьшить износ седла и контактируемой запорной тарели в результате исключения зазора между седлом и поворотной воронкой в момент прохождения шихты через воронку и таким образом обеспечить долговечность работы газоуплотнительного клапана загрузочного устройства доменной печи.