RU2229075C1

RU2229075C1 - Device for lifting and lowering furnace damper

Info

Publication number: RU2229075C1
Application number: RU2002126041/02A
Authority: RU
Inventors: П.А. Бельский (RU); П.А. Бельский; Л.Н. Тутурин (RU); Л.Н. Тутурин
Original assignee: ООО "Восточно-Сибирский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-05-20
Also published as: RU2002126041A

Abstract

FIELD: heating furnace equipment for ferrous and nonferrous metallurgical works. SUBSTANCE: device designed to ensure effective sealing when closing furnace damper has drive, guiding and restricting stops. Frame moving in guides mounts revolving spring-loaded pusher attached to center of damper by means of ball joint and used to uniformly fit damper to furnace port frame. For furnace having very long port though its width damper is assembled of several leaves relatively sealed on sides, each leaf being connected to its respective spring-loaded pusher through ball joint. Spring-loaded pushers are disposed on common movable frame. EFFECT: enhanced reliability of furnace sealing, reduced heat and metal loss. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию нагревательных печей, в частности к устройствам, обеспечивающим эффективную герметизацию при закрывании заслонки печи, и может быть использовано на заводах черной и цветной металлургии в металлургических печах для нагрева и плавления металлов.The invention relates to equipment for heating furnaces, in particular to devices that provide effective sealing when closing the furnace shutter, and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy plants in metallurgical furnaces for heating and melting metals.

Известно устройство для подъема и опускания заслонки печи, содержащее привод, направляющие, ограничительные упоры, ролики, установленные в направляющих с возможностью взаимодействия с упорами, и рычаги, шарнирно закрепленные на заслонке и соединенные с приводом, при этом каждый рычаг снабжен дополнительным плечом, соединенным с роликом (авт. свид. СССР № 1051366, кл. F 27 D 1/18, опубл. 30.10.83).A device for raising and lowering the furnace shutter is known, comprising a drive, guides, restrictive stops, rollers installed in the guides to interact with stops, and levers pivotally mounted on the shutter and connected to the drive, each lever having an additional arm connected to roller (ed. certificate of the USSR No. 1051366, class F 27 D 1/18, publ. 30.10.83).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и недостаточно плотный контакт заслонки с рамой окна печи.The disadvantage of this device is the design complexity and insufficiently tight contact of the shutter with the window frame of the furnace.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подъема и опускания заслонки печи, содержащее привод, направляющие, ограничительные упоры, ролики, установленные в направляющих с возможностью взаимодействия с упорами, и рычаги, шарнирно закрепленные на заслонке и соединенные с приводом, причем каждый рычаг снабжен дополнительным плечом, соединенным с роликом, а на заслонке размещены регулируемые упоры - фиксаторы, контактирующие с рычагами, при этом упоры выполнены в виде подвижных пальцев, установленных на кронштейнах (авт. свид. СССР № 1263989, кл. F 27 D 1/18, опубл. 15.10.86).The closest in technical essence and the achieved result is a device for raising and lowering the furnace shutter, containing a drive, guides, limit stops, rollers mounted in guides with the possibility of interaction with stops, and levers pivotally mounted on the shutter and connected to the drive, each the lever is equipped with an additional shoulder connected to the roller, and on the shutter there are adjustable stops - latches in contact with the levers, while the stops are made in the form of movable fingers, lips mounted on brackets (ed. certificate of the USSR No. 1263989, class F 27 D 1/18, publ. 15.10.86).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает плотного контакта соприкасающихся поверхностей, заслонки и рамы печи, что приводит к теплопотерям и угару металла из-за проникновения воздуха в печь. В процессе эксплуатации эти недостатки возрастают вследствие коробления конструкции и неизбежного износа, особенно в плавильных печах при значительной протяженности окна печи по ширине. Кроме этого, недостатком известного устройства является сложность конструкции и обслуживания (регулировка упоров).A disadvantage of the known device is that it does not provide tight contact of the contacting surfaces, the damper and the frame of the furnace, which leads to heat loss and burning metal due to the penetration of air into the furnace. During operation, these disadvantages increase due to warpage of the structure and inevitable wear, especially in melting furnaces with a significant length of the furnace window in width. In addition, a disadvantage of the known device is the complexity of the design and maintenance (adjustment of the stops).

Предлагаемое изобретение решает задачу равномерного прижатия заслонки к раме печного окна по всему периметру. Это достигается за счет снабжения устройства подвижной в направляющих рамой, на которой установлен поворотный пружинный толкатель, соединенный с центром заслонки шаровым шарниром.The present invention solves the problem of uniformly pressing the shutter to the frame of the furnace window around the perimeter. This is achieved by supplying the device with a movable frame in the guides, on which a rotary spring pusher is mounted, connected to the center of the damper by a ball joint.

При значительной протяженности окна печи по ширине можно выполнить заслонку в виде нескольких уплотненных друг с другом по боковым сторонам створок, каждая из которых соединена шаровым шарниром со своим пружинным толкателем, которые расположены на общей подвижной раме.With a significant length of the furnace window in width, it is possible to make a shutter in the form of several flaps sealed to each other on the sides of the flaps, each of which is connected by a ball joint with its own spring pusher, which are located on a common movable frame.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид А для случая заслонки, состоящей из трех створок.Figure 1 shows the proposed device, side view; figure 2 is a view A for the case of a shutter consisting of three wings.

Устройство состоит из привода 1, например гидро- или пневмоцилиндра с гибкой связью 2. Подвижная рама 3 с помощью привода 1 может перемещаться в направляющих 4, опираясь на них роликами 5. На подвижной раме 3 установлен поворотный толкатель 6, который связан с центром заслонки 7 шаровым шарниром 8. В толкателе 6 расположена пружина 9, начальное натяжение которой определяется затяжкой гайки 10. В рабочем положении заслонка 7 прижата к раме окна 11 и опирается через ролики 12 на упор 13. По периметру заслонки 7 уложен эластичный огнеупорный уплотнительный материал 14. В поднятом положении заслонка 7 располагается против защитного экрана 15.The device consists of a drive 1, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder with a flexible coupling 2. Using a drive 1, the movable frame 3 can be moved in guides 4, supported by rollers 5. A pusher 6 is mounted on the movable frame 3, which is connected to the center of the shutter 7 ball joint 8. In the follower 6 there is a spring 9, the initial tension of which is determined by tightening the nut 10. In the operating position, the shutter 7 is pressed against the window frame 11 and rests through the rollers 12 on the stop 13. An elastic refractory seal is laid around the perimeter of the shutter 7. material 14. In the raised position valve 7 is located against the shield 15.

В случае широкого окна печи заслонка 7 может состоять из нескольких, например трех, створок 16, между которыми уложено уплотнение 17. Каждая створка снабжена своим толкателем 6, которые установлены на общей подвижной раме 3. На подвижной раме 3 имеются выступы 18, на которые заслонка 7 (или створки 16, ее образующие) ложится своими выступами 19 при отходе от рамы окна печи 11.In the case of a wide furnace window, the shutter 7 can consist of several, for example three, shutters 16, between which a seal 17 is laid. Each shutter is equipped with its own pusher 6, which are mounted on a common movable frame 3. On the movable frame 3 there are protrusions 18 on which the shutter 7 (or the sash 16 forming it) lies with its protrusions 19 when moving away from the window frame of the furnace 11.

Устройство работает следующим образом. При включении привода 1 на ход заслонки 7 вниз подвижная рама 3 под действием собственного веса движется по направляющим 4 вместе с заслонкой 7, которая удерживается на подвижной раме 3 толкателем 6, опираясь при этом на выступы 18. Дойдя до упора 13, заслонка 7 прекращает перемещение по вертикали, тогда как движение подвижной рамы 3 продолжается до тех пор, пока не будет выбран весь ход цилиндра 1.The device operates as follows. When you turn on the actuator 1 to move the shutter 7 downward, the movable frame 3, under the influence of its own weight, moves along the guides 4 together with the shutter 7, which is held on the movable frame 3 by the pusher 6, relying on the tabs 18. Having reached the stop 13, the shutter 7 stops moving vertically, while the movement of the movable frame 3 continues until the entire stroke of the cylinder 1 is selected.

Из-за прекращения вертикального перемещения заслонки 7 толкатель 6 поворачивается, отталкивая через шаровой шарнир 8 заслонку 7 в направлении рамы окна 11. В результате заслонка 7 прокатывается на роликах 12 по упору 13 в горизонтальном направлении до контакта с рамой окна 11. При дальнейшем движении подвижной рамы 3 происходит дополнительный поворот толкателя 6 и сжатие пружины 9. По окончании хода подвижной рамы 3 заслонка 7 оказывается прижатой к раме окна 11 силой сжатой пружины 9. Благодаря тому что эта сила передается через шаровой шарнир 8, заслонка 7 самоустанавливается на поверхности рамы окна 11, чем обеспечивается равномерное прижатие заслонки 7 к поверхности рамы окна 11 по всему периметру их контакта и хорошая герметизация. Достаточно большая длина пружины 9 служит тому, что сила прижатия заслонки 7 при износе уплотнительного материала 14 уменьшается незначительно, и дополнительных регулировок в процессе эксплуатации печи не требуется.Due to the cessation of vertical movement of the shutter 7, the pusher 6 rotates, pushing the shutter 7 through the ball joint 8 in the direction of the window frame 11. As a result, the shutter 7 is rolled on rollers 12 along the stop 13 in the horizontal direction until it contacts the frame of the window 11. of the frame 3, the pusher 6 is further rotated and the spring 9 is compressed. At the end of the move of the movable frame 3, the shutter 7 is pressed against the window frame 11 by the force of the compressed spring 9. This force is transmitted through the ball joint 8 Lonka 7 self-aligning on the surface of the window frame 11, which ensures uniform pressing of the shutter 7 to the surface of the window frame 11 around the perimeter of their contact and good sealing. A sufficiently large length of the spring 9 serves to ensure that the pressing force of the shutter 7 when the sealing material 14 is worn decreases slightly, and no additional adjustments are required during operation of the furnace.

При открывании заслонки 7 привод 1 начинает перемещать подвижную раму 3 вверх. Заслонка 7 сначала остается на месте, а толкатель 6 поворачивается в обратном предыдущему случаю направлении. Пружина 9 при этом расправляется до упора гайки 10 в корпус толкателя 6. Далее толкатель 6, продолжая поворачиваться, уже как жесткая связь начинает тянуть заслонку 7 по направлению к подвижной раме. Заслонка 7 прокатывается на роликах 12 по упору 13 в горизонтальном направлении, пока не ляжет на выступы 18 подвижной рамы 3. Дальше происходит уже совместное движение вверх подвижной рамы 3 и лежащей на ней заслонки 7 в положение напротив защитного экрана 15.When opening the shutter 7, the actuator 1 begins to move the movable frame 3 up. The valve 7 first remains in place, and the pusher 6 is rotated in the opposite direction to the previous case. In this case, the spring 9 extends to the stop of the nut 10 against the stop of the pusher 6. Further, the pusher 6, while continuing to turn, already as a rigid connection begins to pull the shutter 7 towards the movable frame. The damper 7 is rolled on rollers 12 along the stop 13 in the horizontal direction, until it lies on the protrusions 18 of the movable frame 3. Next, there is already a joint upward movement of the movable frame 3 and the damper 7 lying on it in a position opposite the protective screen 15.

В случае, если заслонка 7 состоит из нескольких створок 16, как показано на фиг.2, каждая створка 16 приводится в действие своим толкателем 6 точно так же, как это было описано выше для цельной заслонки 7. Каждая створка 16 независимо от остальных в рабочем положении самоустанавливается на раме окна 11 и равномерно прижимается к ней по верхней и нижней своей стороне, если речь идет о средних створках 16, или по верхней, нижней и боковой стороне, если речь о боковых, силой пружины 9 своего толкателя 6. Уплотнения 17 герметизируют зазоры по боковым сторонам створок 16.If the shutter 7 consists of several shutters 16, as shown in figure 2, each shutter 16 is actuated by its pusher 6 in the same way as described above for the whole shutter 7. Each shutter 16, independently of the others in the working the position is self-mounted on the window frame 11 and is evenly pressed to it on its upper and lower side, if it is a middle casement 16, or on the upper, lower and lateral side, if it is on the side, spring force 9 of its pusher 6. Seals 17 are sealed side clearances m leaf 16.

Использование предлагаемого устройства позволит за счет самоустановки заслонки в рабочем положении и равномерного ее прижатия к раме окна печи повысить надежность герметизации печи, снизить теплопотери и угар металла в печи из-за проникновения окружающего воздуха. Использование пружины с малым отношением приращения силы к приращению деформации для создания усилия прижатия заслонки исключает необходимость регулировок при износе уплотнительного материала до определенного предела этого износа, что уменьшает эксплуатационные затраты.Using the proposed device will allow due to the self-installation of the damper in the working position and its uniform pressing against the window frame of the furnace to increase the reliability of sealing the furnace, reduce heat loss and burn metal in the furnace due to the penetration of ambient air. The use of a spring with a small ratio of the increment of the force to the increment of deformation to create the force of pressing the damper eliminates the need for adjustments when the wear of the sealing material to a certain limit of this wear, which reduces operating costs.

Claims

1. Device for raising and lowering the furnace shutter, comprising a drive, guides and limit stops, characterized in that it is equipped with a movable frame in the guides, on which a rotary spring pusher is mounted, connected to the center of the shutter by a ball joint.

2. The device according to claim 1, characterized in that the shutter is made in the form of several flaps sealed to each other on the lateral sides, each of which is connected by a ball joint with its spring pusher, which are located on a common movable frame.