CS221254B2 - Slide valve closure for the tapping channel of metalurgical furnace or vessel - Google Patents

Description

(54) Šoupátkový uzávěr pro odpichový kanál metalurgické pece nebo nádoby

Vynález se týká šoupátkového uzávěru pro odpichový kanál zejména . metalurgické pece, který sestává z uzávěrové jednotky, opatřené skříní Šoupátka s žárovzdornou pevnou deskou a šoupátkem s žárovzdornou posuvnou deskou a ze zdvihového pohonu, jehož zdvihový -orgán je se šoupátkem propojen pomocí spojky a jehož skříň je uvolnitelně spojena se skříní šoupátka, přičemž podle vynálezu je šoupátkový uzávěr opatřen poddajnou nosnou součástkou spojenou s pecní konstrukcí a určenou pro- zdvihový pohon, a spojovacím dílem mezi skříní zdvihového pohonu a šoupátkovou skříní, která do ní zabírá v rovině osy zdvihového orgánu symetricky k této ose. Poddajná nosná součástka šoupátkového uzávěru sestává z rovnoběžných pružin uložených na vodicích tyčích.

Vynález se týká šoupátkového uzávěru pro odpichový kanál metalurgické pece nebo nádoby, sestávající z uzávěrové jednotky, opatřené skříní šoupátka s žárovzdornou deskou dna a šoupátkem s žárovzdornou šoupátkovou deskou a se zdvihového pohonu, jehož zdvihový orgán je s šoupátkem propojen pomocí spojky, a jehož skříň je uvolnitelně spojena se skříní šoupátka.

Je znám šoupátkový uzávěr uvedeného typu, jehož uzávěrová jednotka je uvolnitelně připevněna na rámu. Šoupátkovou skříní procházejí svislé svorníky, upevněné na rámu, která je pomocí klínů, spolupůsobících se svorníky, upnuta proti rámu. Rám, který je svou stranou namontován na odpichovém hrdle pece, nese zdvihový náhon ve tvaru jednotky válec — píst. Ojnice je přitom pomocí rychlospojky spřažena se šoupátkem. V důsledku této úpravy je možno, v případě, je-li třeba vyměnit opotřebované žárovzdorné součásti šoupátkového uzávěru, vyměnit úzávěrovou jednotku jako celek, případně ji z rámu uvolnit a oddělit vysunutím rychlospojky ze zdvihového náhonu.

Vzhledem к tomu, že u známého uspořádání je na rámu upevněna jak uzávěrová jednotka, tak také zdvihový pohon, umožňuje toto řešení nejen ponechat zdvihový pohon na peci, v čase, kdy se provádí výměna uzávěrové jednotky, čímž také odpadá uvolňování potrubí pro tlakové médium, ale navíc může být tímto uspořádáním upuštěno od nutnosti vytvořit pecní konstrukci tak, aby zachycovala velké reakční síly, vznikající při ovládání šoupátka.

Dále je u tohoto známého zařízení nevýhodné, že se reakční síly skříně šoupátka mohou přesouvat relativně v tolerancích vůle upevňovacího prostředku a mimo to může jejich působení na rám zapříčinit jeho deformaci. Vzhledem к tomu, že rám nese přes šoupátkovou skříň desku dna, mohou taková přesunutí a deformace ovlivňovat poměry uložení mezi deskou dna a připojovacími kameny odpichového kanálu a poškodit běžné utěsnění maltou. Mimoto představuje rám v důsledku své velikosti nákladné přídavné konstrukční řešení.

Úloha vynálezu spočívá ve vytvoření šoupátkového uzávěru, u něhož mohou být, přestože uzávěrová jednotka může být nezávisle na zdvihovém pohonu z pece uvolněna, reakční síly přenášeny na šoupátkovou skříň nezávisle na upevňovacích prostředcích uzávěrové jednotky, které by mohly působit jak na samotnou pec, tak také, které by mohly ovlivňovat poměry uložení uzávěrové jednotky na odpichovém kanálu.

Podle vynálezu byla tato úloha vyřešena tím, že šoupátkový uzávěr je opatřen poddajnou nosnou součástkou, spojenou s pecní konstrukcí a určenou pro zdvihový pohon a spojovacím dílem mezi skříní a šoupátkovou skříní, která do ní zabírá v rovině osy zdvihového orgánu symetricky к této ose.

Spojením skříně zdvihového pohonu s pecí pomocí nosné součástky má zdvihový pohon, při odstranění uzávěrové jednotky z pece, samostatné opření, takže nemusí Ibýt uvolňována trubková potrubí pro tlakové médium a chlazení, jež к němu vedou. Mimoto umožňuje poddajné vytvoření nosné součástky vyloučit zatížení reakčními silami, když skříň zdvihového pohonu je spřažena se šoupátkovou skříní. Konečně zavádí spojovací orgán reakční síly bezprostředně do šoupátkové skříně a sice tak, že nedochází jak к deformacím, tak také к pohybům, které by mohly ovlivnit poměry uložení na odpichovém kanálu.

Podle dalšího výhodného provedení podle vynálezu je spojovací díl veden na skříni zdvihového pohonu axiálně přesuvně, takže se ulehčí nasouvání a vysouvání, případně mimo záběr, se šoupátkovou skříní.

Stejným způsobem působí další výhodné provedení podle vynálezu, které spočívá v tom, že do spojovacího dílu zabírá odlehčovací závaží.

Podle dalšího výhodného vytvoření podle vynálezu je spojovací díl spojen s odlehčovacím závažím pomocí řetězového nebo lanového tahu, uloženého na traverze, která spojuje nosnou součástku s pecní konstrukcí.

Podle dalšího výhodného provedení podle vynálezu je nosná součástka opatřena větším počtem pružin a vodicích tyčí. Přitom mohou navzájem rovnoběžné vodicí tyče procházet s vůlí dvěma deskami, z nichž jedna je pevně spojena se skříní zdvihového pohonu a druhá pevně s pecní konstrukcí, přičemž každá vodicí tyč nese dvojice talířových pružin, z nichž jedna je s předpětím upravena mezi tyčovou hlavicí a jednou z obou desek.

Podle, dalšího výhodného provedení podle vynálezu, u něhož je zdvihový pohon vytvořen jako jednotka válec-píst, je spojovací díl opatřen pouzdrem přesahujícím válec, které v diametrálně proti sobě ležících vodicích drážkách vede vodicí lišty, upevněné na válci a je opatřeno diametrálně proti sobě ležícími vodícími lištami, zabírajícími ze své strany do drážek na šoupátkové skříni.

Válec je s výhodou opatřen opěrným ramenem pro spojkový člen, upevněný kyvně na ojnici.

Podle dalšího výhodného vytvoření podle vynálezu je spojovací díl upevněn na válci a šoupátkové skříni pomocí dvojice nástrčných svorníků.

Konečně podle dalšího výhodného provedení podle vynálezu může být na skříni zdvihového pohonu nasazen ukazatel zdvihu, který je propojen se zdvihovým orgánem.

Šoupátkový uzávěr podle vynálezu je dále blíže popsán na příkladném provedení podle výkresu, na němž značí obr. 1 svislý řez šoupátkovým uzávěrem uloženým na peci, obr. 2 řez podle čáry II — II z olbr. 1 a obr. 3 řez podle čáry III — III z obr. 2.

Na výkrese je nakreslena pec 2, opatřená pecní konstrukcí 4, odpichovým hrdlem 5 a do něj zasahujícím odpichovým kanálem 6. Nad přírubou 7 je na odpichovém kanálu ⁵ z čelní stran^y u^pevn^ěna mezí.přnía 8. Mezipříruba 8 nese ze své strany základovou desku 9, upevněnou uvolnitelně pomocí nezn^ázorn^ěných svornftů a Mínů. Zatímco prstencovitě vytvořená mezipříruba 8 umožňuje přístup k plnicí hmotě, obklopující odpichový kanál 6, drží základová deska 9 svým přibližně středovým otvorem ohnivzdorný kroužek 10, který úplně obklopuje vnější kanálový kámen 11 odpichového kanálu 6. Uzávěrové jednotka 12 šoupátkového· uzávěru je upravena uvolnitelně na zái kládové desce 9, známým a neznázorněným zp^ůsobem^, napríkí pomom svorní a kll· nů. Uzávěrová jednotka je tvořena známou • šoupátkovou skříní 14, která je opatřena ^žárovzdornou deskou ¹⁶ dna a dMe šoupákem 18, posuvným v šoupátkové skříni rovnoběžně s deskou dna, které je opatřeno žárovzdornou šoupátkovou deskou 20, spolu^působíc^í ze své stran^y s ^žárovz^dornou deskou dna a dále žárovzdorným licím pouzdrem ²². Skřmov^é v^íko ²⁴ dotlačuje ^šou pátkovou deslku 20 přes šoupátko 18 proti ^desce dna. Šoupátkov^á sknň ¹⁴ je v prodloužení šoupátka 18 opatřena s ním spojenou kluznou vodicí částí 26, která nese společně se šoupátkem 18 výtokový žlab 30.

Kluzná vodicí část 26, která je posuvná ve vodicí ^drá^žkác^{h 28} (obr. 2) š-oupátkové skříně 14, nese na svém konci, odvráceném od šoupátka 18, kolem čepu 34 kyvný záchytný díl 32. Hlava 38 (obr. 2), která je upravena na spojkovém členu 36, je záchytným ^dílem ³² uc^ho^pena. Spojový čí ³⁶ je ^kyvně kolem čepu 44 upevněn ve vidlicovém ^prod^loužen^{í 40} ojnice ⁴². Ojmce ⁴² je částí zdvihového pohonu, tvořeného jednotkou válec-píst.

Na konct odvráceném o^d sou^pátkové skHně 14, je válec 48 jednotky zdvihového pohonu 46 opatřen deskou 50, která je přivrácena k desce 5^2, u^pevn^ěné na konzote ⁵⁴. Čtyři vodicí tyče ⁵6 procházej^í ve vz^ájemně rovnoběžné poloze o^běma ^deskam^{i 50} a ⁵². Každá z vodicí t^{yčí 56,} nesoum na svém je^dnom konci toavici ⁵⁸ a na ^dru^hém konci nará^žkovou matirn ^60, má mezⁱ toavirn ⁵⁸ a deskou 50 svazek talířových pružin 62 a mezí oběma deskami 50 a 52 druhý svazek tahřovýc^h pružin 6⁴. Vodtó t^yče ⁵⁶ a svaz ky pružin 62 a 64 vytvářejí dohromady poddajnou nosnou souMstku ^pro jednotku z^dvihového pohonu 46 válec-píst. Přitom tato ^podda^jná nosná souosí prnpouští ^po^hytoy jednotky válec-píst jak ve směru osy, tak také, avšak v nepatrném rozsahu, její vybočení ve všech sm^ěrec^h reívně v^ůči ^desce 52. Význam této pohyblivosti bude blíže vysv^ětle-n poz^ději.

Deska 52 je pomocí konzol^{y 54 p}evn^ě s^pojena s traverzou 66, která je z její strany upevněna na pecní konstrukci 4.

Válec 48, na němž jsou napojeny neznázorněné trubky pro tlakové médium a chla^dic^í m^édium^{, p}o^ddajn^é v matém rozsahy nese na svém konci, opatřeném deskou 50, koaxiálně upravenou vodicí a ochrannou trubku 68, která s vůlí prochází neznázorn^ěným středovým otoorem v desce ⁵² a nese kotouč · 72 zdvihového ukazatele 70. Neznázorněná ozubená tyč, spojená s neznázorněným pístem jednotky zdvihového pohonu 46 válec-píst a vedená v trubce 68, je propojena přes rovněž neznázorněný pastorek a hřídel 74, na němž je pastorek uložen, s ukazatelem 76.

Hřídel 74 a pastorek jsou umístěny v neznázorněné skříni, nasazené na trubce 68. Ukazatel 70 spolupracuje s · kotoučem 72, který je opatřen stupnicí, odpovídající dráze šoupátka.

Aby byly zachyceny reakční síly, vznikaje pn ovl^ádán^í jednot^ky zdivého po^honu 46 válec-píst, je válec 48 silově propojen přes spojovací díl 80 se šoupátkovou skříní 14. Jak je zřetelně · seznatelné z obr. 2 a 3, nese válec 48 na svém konci, přivráceném k šoupátkové skříni, dvě navzájem, proti sobě upravené vodim Msty ⁸². Tyto zabíraj ^do odpovídajícím způsobem uspořádaných drážek 84 pouzdra 86, které přesahuje konec válce 48. Dva uvolnitelně nástrčné svorníky 88, které procházejí pouzdrem 86 a vodícími lištami 82, spojují válec 48 se spojovacím dílem 80. Z druhé strany jsou v jedné řadě s vodícími lištami 82 na konci pouzdra 86, přivráceném k šoupátkové skříni 14, upevněny vodicí lišty 90, které zabírají do vodicích ^drá^žek ^{28 š}ou^pátkov^é sk^řín^ě 14. ^{V š}oupátkové skříni uchycené nástrčné svorníky ^{92 p}rocházej^í vofltími hštami ⁹⁰ a spojuj spojovací díl 80 s šoupátkovou skříní 14.

Spojovací díl 80, opatřený rukojetí 94, je propojen s odlehčovacím závažím 96. Na jazykách 98 pouzdra 86 je upraven vždy jeden řetěz 100, přičemž řetězy jsou spojeny přes vratná kola 102, která jsou uložena na konzole 54, £ odlehčovacím závažím 96.

Konečně jsou na pouzdru 86 upraveny záchytné kapsy 104 pro nástrčné svorníky 88, ^přípa^dně 92 a na válci ⁴⁸ je upevn^ěno· nosné rameno :10^8, jehož význam buáe v^ysv^ětlen později.

Na obr. 1 jsou všechny pohyblivé součásti nakresleny v poloze odpovídající úplnému otevření šoupátkového uzávěru, ve které je licí pouzdro 22 v jedné řadě s _ odpichovým kanálem 6. V této poloze součástí je možné odstrantt uz^ávšrovou jednotku l² z pece, vyžadují-li žárovzdorné součásti opravu v důsledku opotřebení. Po· odstranění výtokov^ého ^žla^bu ^30, m^ůže ^být uz^áv^ěrová jednotka 12 odstraněna z pece 2, případně základové desky 9 jako celek, a to tak, že se záchytný díl 32 uvede vykývnutím do čár221254 kované polohy (obr. 1), spojovací díl 80 se uvolní odstraněním nástrčných svorníků 92 a 88 ze šoupátkové skříně 14, případně z válce 48 a přesune se při podepření pomocí rukojeti 94 na odlehčovacím závaží 96 do polohy, znázorněné na obr. 1 čárkovaně, spojkový člen 36 se poté vykývnutím kolem čepu 44 uvede do čárkovaně naznačené polohy, a pojistí pomocí jednoho z nástrčných svorníků 88 nebo 92 na nosném ramenu 106.

Konečně po odstranění neznázorněných klínů zabírajících do šoupátkové skříně, se spojkový člen odtáhne ze stojících svorníků, upravených na základové desce 9. Uzávěrová jednotka 12 s novými žárovzdornými součástmi může být poté upevněna obráceným postupem předepsaných pracovních operací, přičemž se také obnoví běžné maltové utěsnění mezi žárovzdornou deskou 16 dna a kanálovým kamenem 11 a kroužkem 10; ve všech případech po odstranění malty.

Oddělení jednotky zdvihového pohonu 46 válec-píst od uzávěrové jednotky 12 je možné také tehdy, nalézá li se šoupátko 18 v uzavřené poloze nebo v poloze neúplného otevření. V tomto případě se musí po vysunutí záchytného dílu 32 a zdvižení spojovacího dílu 88 umístit ojnice 42 do horní koncové polohy podle obr. 1, když se předtím vykývne spojkový díl 36.

Claims (10)

1. PŘEDMĚT

   1. Šoupátkový uzávěr pro odpichový kanál metalurgické pece nebo nádclby, sestávající z uzávěrové jednotky, opatřené skříní šoupátka s žárovzdornou deskou dna a šoupátkem s žárovzdornou šoupátkovou deskou a ze zdvihového pohonu, jehož zdvihový orgán je se šoupátkem propojen pomocí spojky a jehož skříň je uvolnitelně spojena se skříní šoupátka, vyznačený tím, že je opatřen poddajnou nosnou součástkou, spojenou s pecní konstrukcí (4) a určenou pro zdvihový pohon (46), a spojovacím dílem (80) mezi skříní (48) zdvihového pohonu a šoupátkovou skříní (14), která do ní zabírá v rovině osy zdvihového orgánu symetricky к této ose.
2. 2. Šoupátkový uzávěr podle bodu 1 vyznačený tím, že spojovací díl (80) je na skříni (48) zdvihového pohonu (46) veden axiálně přesuvně.
3. 3. Šoupátkový uzávěr podle bodů 1 nebo 2 vyznačený tím, že do spojovacího dílu (80) zabírá odlehčovací závaží (96).
4. 4. Šoupátkový uzávěr podle bodu 3 vyznačený tím, že řetězový nebo lanový tah (100, 102) spojující spojovací díl (80) s odlehčovacím závažím (96), je veden na konzole (54), spojující poddajnou nosnou součástku s pecní konstrukcí (4).
5. 5. Šoupátkový uzávěr podle bodů 1 až 4 vyznačený tím, že poddajná nosná součástka je tvořena rovnoběžnými pružinami (62, 64) a vodícími tyčemi (56).
6. 6. Šoupátkový uzávěr podle bodu 5 vyzná-

   V uvolněném a zdviženém stavu spojovacího dílu 80 je jednotka zdvihového pohonu 46 válec-píst držena poddajnou nosnou součástkou 56, 62, 64, přičemž spojovací díl 80 může být pojištěn na válci 48 neznázorněnými prostředky. Při vytvoření spojení mezi válcem 48 a šoupátkovou skříní 14 pomocí spojovacího dílu ulehčuje poddajné vytvoření součástky a dále trubkové spojení pro tlakové a chladicí médium zasunutí vodicích lišt 90 do vodicích drážek 28 a vsazení nástrčného svorníku 88 a 92. Poddajné vytvoření nosné součástky 56, 62, 64 umožňuje samozřejmě také vzájemné pohyby mezi konzolí 54 a válcem 48, které vznikají v důsledku rozdílných koeficientů roztažnosti tepelného zatížení pecní konstrukce na jedné straně a uzávěrové jednotky včetně zdvihového pohonu na straně druhé.

   Je seznatelné, že poté, když vodicí lišty 90 zabírají vzhledem к ose jednotky zdvihového pohonu 46 válec-píst symetricky a v rovině této osy do šoupátkové skříně 14 a také vodicí lišty 82 na válci 48 symetricky ke zmíněné ose a v odpovídající rovině zabírají do spojovacího dílu 80, nevznikají při přenosu reakčních sil na šoupátkovou skříň 14 prakticky žádné deformační síly působící na tuto šoupátkovou skříň.

   vynalezu čeny tím, že navzájem rovnoběžné vodicí tyče (56) procházejí s vůlí dvěma deskami (50, 52), z nichž jedna je pevně spojena se skříní (48) zdvihového pohonu (46) a druhá pevně s pecní konstrukcí (4), přičemž každá vodicí tyč nese dvojice svazků talířových pružin (62, 64), z nichž jeden je předepnutý mezi oběma deskami a druhý mezi hlavicí (58) vodicí tyče a jednou z obou desek.
7. 7. Šoupátkový uzávěr podle bodů 1 až 4, se zdvihovým pohonem vytvořeným jako jednotka válec-píst, vyznačený tím, že spojovací díl (80) je opatřen pouzdrem (86), přesahujícím válec (48), které nese v proti sobě ležících vodicích drážkách (84) vodicí lišty (82) upevněné na válci a je opatřeno diametrálně proti sobě ležícími vodícími lištami (90), zabírajícími z jeho strany do vodicích drážek (28) na šoupátkové skříni^ (14).
8. 8. Šoupátkový uzávěr podle bodu 7 vyznačený tím, že válec (48) je opatřen opěrným ramenem (106) pro spojkový člen (36), upevněný kyvně na ojnici (42).
9. 9. Šoupátkový uzávěr podle bodu 7 nebo 8 vyznačený tím, že spojovací díl (80) je upevněn dvojicemi nástrčných svorníků (88, 92) na válci (48) a šoupátkové skříni (14).
10. 10. Šoupátkový uzávěr podle bodů 1 až 9 vyznačený tím, že na skříni (48) zdvihového pohonu (46) je nasazen ukazatel (70) zdvihu, spojený se zdvihovým orgánem.