PL184089B1 - Urządzenie do łączenia lancy tlenowej z kolektorem - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do laczenia lancy tlenowej z kolektorem, któ- ry polaczony jest z przewodami doprowadzajacymi ciecz chlo- dzaca 1 przedmuchujaca, przy czym lanca tlenowa zawiera kanaly dla przeplywu tych cieczy wychodzace od strony jedne- go konca na góm a powierzchnie sprzegajaca tej lancy, zas kolektor zawiera kanaly dla przeplywu tych cieczy, z których kazdy, skojarzony z jednym z kanalów lancy tlenowej, polaczo- ny jest z jednym z tych przewodów i wychodzi od strony jedne- go konca na dolna powierzchnie sprzegajaca glowicy zlacznej która to dolna powierzchnia sprzegajaca skojarzona jest z góm a pow ierzchnia sprzegajaca lancy tlenowej za pom oca elementów dociskowych, tworzac nieprzepuszczalne polaczenie pomiedzy kanalami tej lancy i skojarzonymi z nimi kanalami kolektora, znam ienne tym , ze kolektor zawiera glowice zlaczna (2), a dolna powierzchnia sprzegajaca (14) stanowi czesc integralna tloka (22), który osadzony jest w osiowej wnece (24) w glowicy zlacznej (2), przy czym tlok (22) posiada powierzchnie doci- skowa (32), która ogranicza komore cisnieniow a (34) usytuowa- na na spodzie wneki (24) glowicy zlacznej (2), i polozona jest przeciwlegle wzgledem dolnej powierzchni sprzegajacej (14) oraz tym, ze komora cisnieniowa (14) polaczona jest z przewodem zasilajacym doprowadzajacym ciecz pod cisnieniem na po- wierzchnie dociskowa (32) tloka (22), który sw oja dolna po- w ierzchnia sprzegajaca (14) styka sie z góm a powierzchnia sprzegajaca (12) lancy tlenowej (4) PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do łączenia lancy tlenowej z kolektorem.

Lance tlenowe używane są, na przykład, dla przetworzenia surówki na stal przez wdmuchiwanie tlenu do kąpieli metalowej w konwertorze. W celu uniknięcia przedwczesnego uszkodzenia lanc z uwagi na wysokie temperatury panujące w konwertorze, lance tlenowe

184 089 chłodzone są zazwyczaj przy użyciu cieczy chłodzącej, na przykład, wody, która krąży w układzie chłodzącym. W tym celu lanca tlenowa posiada zwykle dwie komory pierścieniowe rozmieszczone współosiowo dokoła kanału z tlenem w lancy i połączone w obszarze części przedniej lancy tak, aby utworzyć kanał zasilający i kanał powrotny, oba pierścieniowe, dla przepływu cieczy, chłodzącej. W rezultacie, podczas pracy lanca tego rodzaju musi być połączona z co najmniej trzema przewodami, przez które przepływają ciecze do chłodzenia i przedmuchiwania.

Lance tlenowe muszą być wymienione z powodu zużycia po upływie określonego czasu ich używania. Mając na względzie szybkie i łatwe zastąpienie lancy uszkodzonej nową lancą, proponowanych jest wiele urządzeń pozwalających na częściowe zautomatyzowanie połączenia lancy z przewodami niezbędnymi do jej pracy, to jest umożliwiającymi jednoczesne połączenie wszystkich niezbędnych przewodów. Tego rodzaju urządzenia posiadają głowicę złączną mającą górną powierzchnię sprzęgającą oraz urządzenie dociskowe do dociskania górnej powierzchni sprzęgającej do dolnej powierzchni sprzęgającej w sposób zapewniający nieprzepuszczalność połączenia. Głowica złączna zawiera szereg współosiowych kanałów, których górny koniec połączony jest z jednym z przewodów doprowadzających ciecze do chłodzenia i przedmuchiwania, i których dolny koniec połączony jest z górną powierzchnią sprzęgającą. Podobnie, współosiowe kanały lancy prowadzą do dolnej powierzchni sprzęgającej tak, że po ustaleniu nieprzepuszczalnego styku pomiędzy tymi dwoma elementami za pomocą urządzenia dociskającego możliwy staje się przepływ w miejscu połączenia pomiędzy głowicą i lancą.

Niemiecki opis patentowy DE-A-25 12 487 proponuje urządzenie łączące, w którym lanca zawieszona jest na głowicy złącznej i przymocowana do niej przy wykorzystaniu dwóch śrub mocujących wraz z nakrętkami. Śruby zamontowane są na poziomie głowicy złącznej w taki sposób, że mogą odchylać się na boki, a ponadto są one zaczepione w dwóch wycięciach w kołnierzu tworzącym część lancy. Siła konieczna do utworzenia nieprzepuszczalnego połączenia pomiędzy tymi dwiema powierzchniami sprzęgającymi ustalona jest wówczas przez przykręcenie dwóch nakrętek.

Chociaż urządzenie jest proste i zwarte, to jednak wymiana lancy na nową po pierwsze wymaga obsługi ręcznej, takiej jak odkręcenie i przykręcenie śrub, co stwarza ryzyko wypadku z uwagi na otoczenie, w którym wykonywana jest praca, a po drugie oznacza, że statyczne sposoby osiągnięcia nieprzepuszczalności przez bezpośrednie dociśnięcie do siebie dwóch powierzchni sprzęgających mogą prowadzić do komplikacji przy nagłych zmianach ciśnienia cieczy chłodzącej i przedmuchującej. Takie zmiany, które zdarzają się, na przykład, jako przejściowe zjawisko w postaci uderzania, rozchodzą się w całym układzie chłodzenia i mogą spowodować chwilową utratę nieprzepuszczalności w złączu pomiędzy głowicą złączną i lancą. Jednym ze sposobów zapobiegania takiemu uszkodzeniu byłoby dalsze dokręcenie nakrętek w celu zwiększenia siły dociskającej do siebie dwie powierzchnie sprzęgające. Jednak, siła dociskająca pomiędzy powierzchniami sprzęgającymi nie może być zwiększana nieskończenie w przypadku utraty cechy nieprzepuszczalności takich powierzchni.

Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie urządzenia do łączenia lancy tlenowej z kolektorem umożliwiającego dynamicznie dostosowany docisk pomiędzy kolektorem i lancą tlenową, realizowany w funkcji zmian ciśnienia w cieczy chłodzącej i/lub cieczy przedmuchującej.

Zgodnie z wynalazkiem, urządzenie do łączenia lancy tlenowej z kolektorem, który połączony jest z przewodami doprowadzającymi ciecz chłodzącą i przedmuchującą, w którym lanca tlenowa zawiera kanały dla przepływu tych cieczy wychodzące od strony jednego końca na górną powierzchnię sprzęgającą tej lancy, zaś kolektor zawiera kanały dla przepływu tych cieczy, z których każdy skojarzony z jednym z kanałów lancy tlenowej połączony jest z jednym z tych przewodów i wychodzi od strony jednego końca na dolną powierzchnię sprzęgającą głowicy złącznej, która to dolna powierzchnia sprzęgająca skojarzona jest z górną powierzchnią sprzęgającą lancy tlenowej za pomocą elementów dociskowych tworząc nieprzepuszczalne połączenie pomiędzy kanałami tej lancy i skojarzonymi z nimi kanałami kolektora, charakteryzuje się tym, że kolektor zawiera głowicę złączną, a dolna powierzchnia sprzęgająca stanowi część

184 089 integralną tłoka, który osadzony jest w osiowej wnęce w głowicy złącznej, przy czym tłok posiada powierzchnię dociskową, która ogranicza komorę ciśnieniową usytuowaną na spodzie wnęki głowicy złącznej i położona jest przeciwległe względem dolnej powierzchni sprzęgającej oraz tym, że komora ciśnieniowa połączona jest z przewodem zasilającym doprowadzającym ciecz pod ciśnieniem na powierzchnię dociskową tłoka, który swoją dolną powierzchnią sprzęgającą styka się z górną powierzchnią sprzęgającą lancy tlenowej.

Korzystnie, powierzchnia dociskowa, na którą skierowana jest ciecz chłodząca i/lub ciecz przedmuchująca, stanowi integralną część tłoka, którego wektor siły nacisku skierowany jest na połączenie pomiędzy kolektorem a lancą, tlenową. Natomiast głowica złączna posiada elementy sprzęgające, na których zawieszona jest lanca tlenowa.

Korzystnie, elementy sprzęgające zawierają haki, które na jednym końcu zamontowane są obrotowo w głowicy złącznej, a na drugim końcu sprzęgnięte są z czopami promieniowo wystającymi z lancy tlenowej.

Elementy sprzęgające zawierają również pręty blokujące, które zamontowane są obrotowo w głowicy złącznej oraz promieniowy kołnierz osadzony na lancy tlenowej po stronie powierzchni sprzęgającej, przy czym promieniowy kołnierz posiada promieniowe wycięcia, w których osadzone są pręty blokujące, zaś łby tych prętów blokujących spoczywają po tej stronie promieniowego kołnierza, która leży przeciwległe względem dolnej powierzchni sprzęgającej lancy tlenowej.

Pomiędzy głowicą złączną i tłokiem usytuowane są sprężyny, które są wstępnie naprężone przy łączeniu lancy tlenowej z głowicą złączną.

Korzystnie, jedna z dwóch powierzchni sprzęgających zawiera wystającą pierścieniową krawędź, przechodzącą osiowo, przy czym ta pierścieniowa krawędź posiada średnicę wewnętrzną w przybliżeniu równą średnicy zewnętrznej drugiej z wymienionych powierzchni sprzęgających.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, że siła potrzebna dla zapewnienia nieprzepuszczalnego połączenia pomiędzy kolektorem i lancą tlenową wywierana jest przez ciecz chłodzącą i/lub ciecz przedmuchującą. W takim urządzeniu siła dociskowa pomiędzy lancą tlenową i kolektorem nie jest wywierana statycznie przez tradycyjne elementy dociskowe, lecz w sposób dynamiczny przez jedną z doprowadzonych cieczy, która jest niezbędna do pracy lancy, co oznacza, że siła dociskowa pomiędzy kolektorem i lancą ulega zmianie wraz ze zmianą ciśnienia cieczy doprowadzonej do tego urządzenia. W rezultacie, nagłe zmiany ciśnienia cieczy mogą być kompensowane dynamicznie tak, że nawet szczególnie gwałtowne uderzenie nie prowadzi do ryzyka utraty nieprzepuszczalności połączenia. Ponadto, nie jest wymagana żadna regulacja siły docisku elementów dociskowych, gdy urządzenie stosowane jest w ekstremalnych warunkach, to jest przy występowaniu wysokich ciśnień cieczy. Faktycznie, dynamiczne dostosowanie się siły dociskającej do siebie dwie powierzchnie sprzęgające automatycznie zwiększa siłę dociskową, gdy tylko ulegnie wzrostowi ciśnienie cieczy, w ten sposób zabezpieczając ustaloną wcześniej bazową nieprzepuszczalność z pewnym marginesem bezpieczeństwa.

Jak wiadomo, Ciecz, chłodząca i/lub ciecz przedmuchująca działa za pośrednictwem powierzchni dociskowej na połączenie pomiędzy kolektorem i lancą, zaś siła dociskowa pomiędzy kolektorem i lancą jest proporcjonalna do ciśnienia cieczy i do pola powierzchni dociskowej i dlatego wartość siły dociskowej dla danego ciśnienia cieczy może być określona z góry poprzez dobór odpowiednich wymiarów dla wymienionej powierzchni dociskowej.

Zaletą rozwiązania jest i to, że tłok osadzony jest we wnęce w kolektorze tak, że powierzchnia dociskająca ogranicza komorę ciśnieniową na spodzie tej wnęki. W ten sposób komora ciśnieniowa może być bezpośrednio połączona z przewodem zasilającym doprowadzającym ciecz chłodzącą i/lub przedmuchującą. Połączenie w całość tłoka z kolektorem zmniejsza także koszty inwestycyjne, o ile jednostka do świeżenia stali zawiera kilka lancy dla każdego kolektora.

Ponadto, w przedstawionym rozwiązaniu siła dociskowa wywierana przez tłok jest większa niż siła reakcji działająca w płaszczyźnie połączenia pomiędzy kolektorem i lancą tlenową. W tym przypadku różnica pomiędzy nieprzepuszczalnością uzyskiwaną przez siłę

184 089 dociskową a wymaganą nieprzepuszczalnością, przy zachowaniu marginesu bezpieczeństwa, wzrasta progresywnie, gdy wzrasta ciśnienie cieczy chłodzącej i/lub cieczy przedmuchującej.

W zaproponowanym urządzeniu jedynie część siły dociskającej koniecznej dla utworzenia nieprzepuszczalnego połączenia pomiędzy głowicą złączną i lancą tlenową wywierana jest przez konwencjonalne elementy dociskowe, to jest statycznie, co zapewnia podstawową siłę nacisku, która gwarantuje pewne minimum wymagane dla zachowania nieprzepuszczalności. Podczas świeżenia stali ciśnienie cieczy doprowadzanej przewodem połączonym z komorą ciśnieniową, korzystnie cieczy chłodzącej, wywiera nacisk na powierzchnię dociskową tłoka, w rezultacie czego tłok wywiera nacisk na powierzchnię sprzęgającą lancy. Z uwagi na skuteczne powierzchnie dociskowe dla cieczy i spadek ciśnienia w układzie chłodzenia pomiędzy przewodem zasilającym i przewodem powrotnym ten nacisk jest większy niż lub równy sile reakcji wywieranej na połączenie pomiędzy głowicą złączną i lancą. Rezultatem tego jest wzrost siły dociskającej do siebie dwie powierzchnie sprzęgające, a stąd i wzrost nieprzepuszczalności połączenia.

Dzięki urządzeniu według wynalazku możliwe jest kompensowanie pod względem dynamicznym nagłych zmian ciśnienia cieczy oraz automatyczne dostosowanie ciśnienia w przypadku wystąpienia warunków ekstremalnych, to jest wysokiego ciśnienia cieczy, przy jednoczesnym utrzymaniu marginesu bezpieczeństwa w postaci minimum wymaganej nieprzepuszczalności ustalonej przez elementy dociskowe.

Z kolei możliwość zastosowania w urządzeniu, według wynalazku, dwóch rodzajów elementów sprzęgających eliminują potrzebę operacji ręcznych takich jak przykręcanie i odkręcanie nakrętek. W takim przypadku połączenie jest wykonane o wiele szybciej i stwarza mniejsze ryzyko dla personelu. Mocowanie przy pomocy prętów blokujących jest szczególnie korzystne ponieważ umożliwia ono zmniejszenie uderzenia tłoka do minimum.

Urządzenie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku, w przekroju podłużnym.

Urządzenie zawiera głowicę złączną 2, która połączona jest z przewodami przewidzianymi do doprowadzenia cieczy chłodzącej i przedmuchującej (nie pokazanymi), z którą połączona jest lanca tlenowa 4. Lanca tlenowa 4 posiada środkowy kanał 6 dla gazu przedmuchującego, na przykład, tlenu, który to kanał otoczony jest współosiowo dwiema komorami mającymi pierścieniowe przekroje poprzeczne. Te dwie komory połączone są w obszarze części przedniej (nie pokazanej) lancy tlenowej 4 tak, aby utworzyć doprowadzający kanał 8 i powrotny kanał 10, oba o pierścieniowych przekrojach poprzecznych, dla cieczy chłodzącej. Należy zauważyć, że lanca tlenowa 4 mogłaby także zawierać dodatkowe kanały dla innych gazów przedmuchujących. Kanały takie byłyby wówczas położone współosiowo pomiędzy środkowym kanałem 6 i kanałami układu chłodzenia.

Na końcu złącznym lancy tlenowej 4 kanały 6, 8 i 10 łączą się z górną powierzchnią sprzęgającą 12 lancy tlenowej 4, która skojarzona jest z dolną powierzchnią sprzęgającą 14 tłoka 22 znajdującego się w głowicy złącznej 2.

Kanały 6, 8 i 10 tworzą wówczas w górnej powierzchni sprzęgającej 12 lancy tlenowej 4 współosiowe pierścieniowe otwory wylotowe, które oddzielone są promieniowo przez pierścieniowe powierzchnie czołowe ścianek rurowych 16, 18 i 20 tych różnych kanałów. Ścianki rurowe 16, 18 i 20 wzmocnione są w obszarze górnej powierzchni sprzęgającej 12 lancy tlenowej 4, a ich powierzchnie czołowe wykonane są w postaci powierzchni nieprzepuszczalnych.

W celu umożliwienia przejścia cieczy chłodzącej i przedmuchującej od głowicy złącznej 2 do lancy tlenowej 4, górna powierzchnia sprzęgająca 12 tej lancy musi być dociśnięta w sposób nieprzepuszczalny do dolnej powierzchni sprzęgającej 14, natomiast pomiędzy kanałami 6, 8 i 10 i przewodami, przez które przepływa odpowiednio ciecz chłodząca i przedmuchująca, musi być ustalone połączenie.

W tym celu, głowica złączną 2 korzystnie zawiera tłok 22, który zamontowany jest osiowo tak, że może przesuwać się we wnęce 24 głowicy złącznej 2, i który może ustalić nieprzepuszczalny styk z górną powierzchnią sprzęgającą 12 lancy tlenowej 4 pod wpływem działania elementów dociskowych, na przykład, sprężyn 25. Tłok 22 posiada z kolei dolną powierzchnię sprzęgającą 14 na końcu skierowanym w stronę lancy tlenowej 4 i zawiera

184 089 kanały 26, 28 i 30, przewidziane dla cieczy chłodzącej i przedmuchującej, które przydzielone są odpowiednio do kanałów 6, 8 i 10 lancy tlenowej 4. Jeden koniec każdego kanału 26, 28 i 30 łączy się z dolną powierzchnią sprzęgającą 14 w taki sposób, że otwory wylotowe kanałów 6, 8 i 10 w górnej powierzchni sprzęgającej 12 lancy tlenowej 4 i otwory wylotowe poszczególnych kanałów 26, 28 i 30 w dolnej powierzchni sprzęgającej 14 tłoka 22 są przy połączeniu dokładnie nałożone na siebie. W tym przypadku, otwory wylotowe kanałów 26, 28 i 30 w dolnej powierzchni sprzęgającej 14 tłoka 22 są oddzielone w podobny sposób jak otwory wylotowe kanałów 6, 8 i 10 w górnej powierzchni sprzęgającej 12 przez pierścieniowe powierzchnie czołowe ścianek rurowych oddzielających różne kanały 26, 28 i 30. Pierścieniowe powierzchnie czołowe są także wykonane w postaci powierzchni nieprzepuszczalnych i przy połączeniu naciskają na poszczególne pierścieniowe powierzchnie czołowe górnej powierzchni sprzęgającej 12 lancy tlenowej 4.

Elementy dociskowe, które dociskają dolną powierzchnię sprzęgającą 14 tłoka 22 do górnej powierzchni sprzęgającej 12 lancy tlenowej 4 korzystnie zawierają sprężyny 25, które usytuowane są w rowku wykonanym w powierzchni czołowej głowicy złącznej 2, i które naciskają na promieniowy występ 27 tłoka 22. Sprężyny 25 poddane są przy połączeniu lancy tlenowej 4 wstępnemu naprężeniu i w ten sposób wywierają pewną siłę na tłok 22 w kierunku tej lancy. Jest przy tym oczywiste, że do dociskania tłoka 22 do lancy tlenowej 4 mogą być również odpowiednie wszelkie inne elementy dociskowe, na przykład dźwigniki hydrauliczne, ślimaki uruchamiane przez dowolny rodzaj silnika lub kombinacja takich urządzeń.

Tłok 22, na swym końcu przeciwległe usytuowanym względem dolnej powierzchni sprzęgającej 14 posiada powierzchnię dociskową 32, która ogranicza komorę ciśnieniową 34 na spodzie wnęki 24. Poprzez komorę ciśnieniową 34, która w przedstawionym przykładzie wykonania wynalazku połączona jest z przewodem doprowadzającym ciecz chłodzącą za pośrednictwem rury łączącej 36, lanca tlenowa 4 zasilana jest cieczą chłodzącą.

W tym celu kanał 28 doprowadzający ciecz chłodzącą prowadzi do powierzchni dociskowej 32 i w ten sposób połączony jest on z komorą ciśnieniową 34. Natomiast powrotny kanał 30 cieczy chłodzącej korzystnie połączony jest z pierścieniową komorą 38 ograniczoną obwodowym rowkiem 40 wykonanym w tłoku 22 i ścianką boczną wnęki 24. Pierścieniowa komora 38 połączona jest z kolei z powrotną rurą 42, która odprowadza ciecz chłodzącą. Należy zauważyć, że wymiar osiowy obwodowego rowka 40 jest większy niż wymiar osiowy otworu wylotowego rury 42 odprowadzającej ciecz chłodzącą tak, że otwór wylotowy tej rury nie napotyka przeszkody w postaci powierzchni bocznej tłoka przy jego przemieszczaniu osiowym.

Z kolei kanał 26 cieczy przedmuchującej prowadzi do powierzchni dociskowej 32 tłoka 22 i jest przedłużony w sposób nieprzepuszczalny na długości komory ciśnieniowej 34 za pośrednictwem rury 44, której jeden koniec osadzony jest tak, że przesuwa się w sposób nieprzepuszczalny w kanale 26, i której drugi koniec przechodzi przez spód wnęki 24 i wychodzi w górnej części głowicy złącznej 2, gdzie zakończony jest rurą 46 służącą do połączenia z przewodem cieczy przedmuchującej. Należy zauważyć, że złącze pomiędzy rurą 44 i kanałem 26 zrealizowane jest w sposób nieprzepuszczalny za pomocą szeregu pierścieni samouszczelniających o przekroju okrągłym (O-ringów) 49 usytuowanych dokoła osadzonego końca rury 44. Podobnie, komora ciśnieniowa 34 i pierścieniowa komora 38 wykonane są jako nieprzepuszczalne za pomocą O-ringów, które usytuowane są, na przykład, w obwodowych rowkach tłoka 22. W alternatywnym sposobie wykonania połączenia kanału 26 z odpowiednim przewodem zasilającym proponuje się przedłużenie kanału 26 poza powierzchnię dociskową 32 tak, że kanał ten przechodzi przez komorę ciśnieniową 34 i przechodzi przez otwór w dnie wnęki 24, aby jego wylot znalazł się w górnej części głowicy złącznej 2. W tym przypadku kanał 26 prowadzony jest w sposób nieprzepuszczalny poprzez otwór w dnie wnęki w rezultacie osiowego ruchu przesuwnego. Na zewnątrz głowicy złącznej 2 kanał 26 może być wtedy połączony z przewodem zasilającym gazu przedmuchującego poprzez elastyczne złącze kompensacyjne, które umożliwia wykonanie połączenia nieprzepuszczalnego mającego możliwość przystosowania się do osiowych ruchów kanału 26.

184 089

W celu połączenia lancy tlenowej 4 z urządzeniem sprzęgającym lanca przenoszona jest przez most lub doraźnie zmontowane urządzenie przenoszące, które ustala jej położenie swoją górną powierzchnią sprzęgającą 12 poniżej dolnej powierzchni sprzęgającej 14 tłoka 22 tak, że osie lancy tlenowej 4 i głowicy złącznej 2 ustawione są w jednej linii. Pod wpływem ciężaru lub na skutek działania elementów dociskowych takich jak sprężyny 25, tłok 22 a tym samym i jego dolna powierzchnia sprzęgająca 14 położone są w swoich najniższych położeniach w stosunku do głowicy złącznej 2. Lanca tlenowa 4 jest wówczas podnoszona dopóki nie nastąpi zetknięcie się dwóch powierzchni sprzęgających 12 i 14. W celu ułatwienia wycentrowania dwóch powierzchni sprzęgających 12 i 14, jedna z tych dwóch powierzchni (na fig. 1, górna powierzchnia sprzęgająca 12 lancy tlenowej 4) zawiera pierścieniową krawędź 48, która przechodzi osiowo i ma średnicę wewnętrzną równą w przybliżeniu średnicy zewnętrznej dolnej powierzchni sprzęgającej 14.

Po ustaleniu styczności pomiędzy dwiema powierzchniami sprzęgającymi 12, 14 lanca tlenowa 4 podnoszona jest w dalszym ciągu, a tłok 22 poruszany jest w kierunku przeciwnym niż działanie sprężyn 25. Należy zauważyć, że ciężar kolektora i jego elementów zewnętrznych działa w tym przypadku jak siła przeciwdziałająca tak, że sprężyny 25 mogą być naprężone wstępnie przez siłę w przybliżeniu równoważną temu ciężarowi. Lanca tlenowa 4 jest wówczas korzystnie zamocowana przez dwa pręty blokujące 50 zamontowane z każdej strony głowicy złącznej 2, które osadzone są w dwóch wycięciach 52 w promieniowym kołnierzu 54 lancy tlenowej 4 tak, że łby 56 prętów blokujących 50 naciskają na dolną powierzchnię promieniowego kołnierza 54. W celu umożliwienia usunięcia lancy tlenowej 4, pręty blokujące 50 zamontowane są przegubowo w głowicy złącznej 2 tak, że ich łby 56 mogą być odsuwane na boki, jak to pokazano na rysunku linią przerywaną.

W ten sposób połączenie „podstawowe” osiągane jest na skutek działania sprężyn 25 i połączenie to odznacza się cechą minimalnej nieprzepuszczalności niezbędnej do rozpoczęcia zasilania urządzenia cieczą chłodzącą. Przy doprowadzeniu cieczy chłodzącej, ciśnienie tej cieczy wywiera napór na powierzchnię dociskową 32 tłoka 22 i stąd tłok 22 wywiera nacisk na górną powierzchnię sprzęgającą 12 lancy tlenowej 4. Dla specjalistów z tej dziedziny jest sprawą oczywistą, że tłok 22 powinien być tak zwymiarowany, z uwagi na użyteczne powierzchnie dociskowe dla cieczy i spadek ciśnienia w układzie chłodzenia pomiędzy przewodem zasilającym i przewodem odprowadzającym, aby nacisk wywierany przez tłok był większy niż lub równy sile reakcji wywieranej na złącze pomiędzy głowicą złączną 2 i lancą tlenową 4. W takim przypadku, rezultatem jest wzrost siły dociskającej do siebie dwie powierzchnie sprzęgające, a zatem i zwiększenie nieprzepuszczalności takiego połączenia. Urządzenie według wynalazku sprawia więc, że możliwe jest kompensowanie pod względem dynamicznym nagłych zmian ciśnienia cieczy oraz automatyczne dostosowanie ciśnienia w przypadku wystąpienia warunków ekstremalnych.

Ponadto należy podkreślić, że tłok mógłby być równie dobrze poddany ciśnieniu gazu przedmuchującego jako ciśnienia cieczy chłodzącej.

184 089

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do łączenia lancy tlenowej z kolektorem, który połączony jest z przewodami doprowadzającymi ciecz chłodzącą i przedmuchującą, przy czym lanca tlenowa zawiera kanały dla przepływu tych cieczy wychodzące od strony jednego końca na gómą powierzchnię sprzęgającą tej lancy, zaś kolektor zawiera kanały dla przepływu tych cieczy, z których każdy, skojarzony z jednym z kanałów lancy tlenowej, połączony jest z jednym z tych przewodów i wychodzi od strony jednego końca na dolną powierzchnię sprzęgającą głowicy złącznej, która to dolna powierzchnia sprzęgająca skojarzona jest z gómą powierzchnią sprzęgającą lancy tlenowej za pomocą elementów dociskowych, tworząc nieprzepuszczalne połączenie pomiędzy kanałami tej lancy i skojarzonymi z nimi kanałami kolektora, znamienne tym, że kolektor zawiera głowicę złączną (2), a dolna powierzchnia sprzęgająca (14) stanowi część integralną tłoka (22), który osadzony jest w osiowej wnęce (24) w głowicy złącznej (2), przy czym tłok (22) posiada powierzchnię dociskową (32), która ogranicza komorę ciśnieniową (34) usytuowaną na spodzie wnęki (24) głowicy złącznej (2), i położona jest przeciwległe względem dolnej powierzchni sprzęgającej (14) oraz tym, że komora ciśnieniowa (14) połączona jest z przewodem zasilającym doprowadzającym ciecz pod ciśnieniem na powierzchnię dociskową (32) tłoka (22), który swoją dolną powierzchnią sprzęgającą (14) styka się z gómą powierzchnią sprzęgającą (12) lancy tlenowej (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia dociskowa (32), na którą skierowana jest ciecz chłodząca i/lub ciecz przedmuchująca, stanowi integralną część tłoka (22), którego wektor siły nacisku skierowany jest na połączenie pomiędzy kolektorem a lancą tlenową (4).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że głowica złączna (2) posiada elementy sprzęgające, na których zawieszona jest lanca tlenowa (4).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementy sprzęgające zawierają haki, które na jednym końcu zamontowane są obrotowo w głowicy złącznej (2), a na drugim końcu sprzęgnięte są z czopami promieniowo wystającymi z lancy tlenowej (4).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementy sprzęgające zawierają pręty blokujące (50), które zamontowane są obrotowo w głowicy złącznej (2) oraz promieniowy kołnierz (54) osadzony na lancy tlenowej (4) po stronie powierzchni sprzęgającej (12), przy czym promieniowy kołnierz (54) posiada promieniowe wycięcia (52), w których osadzone są pręty blokujące (50), zaś łby (56) tych prętów blokujących (50) spoczywają po tej stronie promieniowego kołnierza (54), która leży przeciwległe względem dolnej powierzchni sprzęgającej (12) lancy tlenowej (4).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomiędzy głowicą złączną (2) i tłokiem (22) usytuowane są sprężyny (25), które są wstępnie naprężone przy łączeniu lancy tlenowej (4) z głowicą złączną (2).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jedna z dwóch powierzchni sprzęgających (12, 14) zawiera wystającą pierścieniową krawędź (48) przechodzącą osiowo, przy czym ta pierścieniowa krawędź (48) posiada średnicę wewnętrzną w przybliżeniu równą średnicy zewnętrznej drugiej z wymienionych powierzchni sprzęgających (14,12).