SU1027218A1 - Герметизирующее устройство вращающейс воронки распределител шихты доменной печи - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано дл  герметизации вращающихс  распределителей шихты доменных и шахтных печей. Известно устройство герметизации вра1цанзи(ейс  воронки распределител  шихты, включающее непрерывное гидравлическое уплотнение зазора между вращающейс  воронкой и корпусом рас пределител , причем гидравлический затврр заполнен в качестве рабочей жидкости металлической ртутью Li. Недостатками данного устройства  вл ютс  вредные услови  зксплуатации уплотнейи  определ емые высоко токсичностью паров ртути, ненадежность его работы при резком повышении , давлени  в межконусном простракстве ( взрыве) и значительные sat рать. св занные с использованием до рогосто щей металлической ртути. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  герметизирующее ycTpoW TBo вращающейс  воронки распределител  шихты, содержащее эластичные уплотн ющие элементы, расположенные в зазоре между воронкой и корпусом распределител , и поджимающий их механизм 2. Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  надежность уст ройства, нуждающегос  в. посто нном уходе дл  устранени  продувов газа значительные эксплуатационные Затраты , а также потери (до 90) мощности привода вращени  воронки распределител , затрачиваемые на преодоление трени  в сальнике. Оснащение сухого сальника гидрозатвором усложн ет устройство, при этом не исключена возможность попадани  вод в печь и, кроме того, эксплуатаци  гидрозатвора в зимний период в северных районах вызывает дополнительнь е трудности, св занные с поддержанием работоспособности уплотнени . Цель изобретени  - повышение надежности герметизации вращающейс  воронки и сокращение эксплуатационных затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее эла тичные уплотн ющие элементы, расположенные в зазоре между воронкой корпусом распределител , и поджимающий их механизм, снабжено защит8 .2 ными тепловыми экранами и металли-ческими звень ми, составленными из жестко скрепленных между собой упругих кольцевых отрезков углового профил , причем кольцевые отрезки смежных - звеньев Соединены подвижно и перекрыты друг другом, при этом уплотн ющие элементы заключены между металлическими звень ми, а поджимающий механизм снабжён поворотным oi- ранмчителем вертикального перемещени  уплотн ющих элементов. В предлагаемом устройстве примен ют кольцевые звень  уплотн ющих элементов, в состав которых входит листовой металл, содержащий 53-80 меди. Толщину листов дл  изготовлени  звеньев выбирают в зависимости от максимального давлени  колошникового газа и размеров уплотнени  в пределах 0,5-1,5 мм. Соединение кольцевых отрезков в звень х осуществл ют контактной сваркой. Поверхности вращающейс  воронки Икорпуса распределител  шихты, образующие уплоИ емый зазор, покрывают нержавеющей сталью с содержанием 12-18 хрома. Эластичные прокладки дл  нижних секций уплотн ющих кольцевых элементов готов т из плетеного асбестового материё/1а,- дл  верхних используют полимерные материалы и маслостсэйкую резину. Смазку трущихс  пар уплотнени  производ т фторосодержащими и металлоплакирующими составами например, на основе 1иатим-201Х На фиг.1 показана обща  схема герметизирующего устройства вращающейс  воронки распределител  шихты; на фиг.2 - устройство, поперечное сечениеJ на фиг.З - соединение коль- цевых звеньев, вид сверху; на фиг. сечение А-А на фиг.З; на фиг,5 - сечение Б-Б на фиг., 8 устройстве уплотн емые цилиндры вращающейс  воронки 1 и корпуса распределител  2 образуют на внешней части газового затвора кольцевой выступ, охватывающий корпус..вращающейс  воронки с зазором d . Детали уплотн ющего устройства, расположенные внут ри газового затвора , защищены тепловыми экранами 3 и , зазор между которыми перекрь1Т набором асбестовых колец 5. Между вращающейс  воронкой 1и обоймой 6 корпуса распределител  2установлены кq ьцeвыe уплотн ющие элементы 7 с дистанционными кольцами 8, имеющими поперечные отверсти  9.

Над набором уплотн ющих элементов 7 и дистанционных колец 8 установлена поворотна  опора 10 с крышкой 11 и кольцевым уплотнением 12.

В корпусе распределител  2 и обойме 6 выполнены отверсти  13 и 1 дл  подключени  полости уплотн емого зазора к магистрал м смазки и чистого газа. Звень  15, составленные из скрепленных между собой.листовых отрезков Тб-18, образуют в сборе замкнутые кольца углового профил , между которыми заложена эластична  прокладка 19.

Устройство работает следующим образом .

В нижней части уплотн емого зазора , защищенного тепловыми экранами 3 и , устанавливаетс  Давление, равное давлению газа в полости газового затвора, при этом набор асбестовых колец 5 преп тствует свободному проникновению колошниковой пыли,в полость уплотн емого зазора. Распорные усили  от избыточного давлени  газа в Печи обеспечивают уплотн ющим кольцевым элементом 7 контакт с уплотн емыми поверхност ми вращающейс  воронки 1 и обоймы 6 корпуса распределител  2, Приэтом плотность контакта элементов 7 определ етс  упругой деформацией звеньев 15, составленных из кольцевых- листовых отрезков 16-18 с заложенной между ними пластичной прокладкой 19. Вертикальное перемеи ение уплотн ющего набора, составленного из кольцевых элементов 7 и дистанционных колец 8, ограничиваетс  сверху поворотной опорой 10 и крышкой 11 с кольцевым уплотнением 12. При этом поворотна  опора 10 обеспечивает возможность вращени  и самоустановки уплотн ющего набора в зазоре. Отверстие 13 в обойме 6 и поперечные сверлени  9 в дистанционных кольцах служат дл  подвода смазки к трущимс  парам уплотнени . Через отверстие 14 в корпусе распределител  2 производ т подачу чистого газа в полость уплотн емого зазора . Кольцевой зазор d , образованньй между уплотн ющим устройством и корпусом вращающейс  воронки, способствует улучшению температурного режима работы верхних секций уплотн щих элементов 7 и подшипниковой опоры 10.

Предложенное уплотн ющее устройство позвол ет повысить надежность

герметизации вращающейс  воронки распределител  шихты при работе загрузочного устройства по двухшлюзовой схеме, когда с большого конуса сн та функци  газозапирающего затвора и давление газа в нижнем шлюзе поддерживаетс  равным давлению газа в печи. При этом подача чистого инертного газа или пара в нижнюю полость уплотн емого Зазора через отверстие I предотвращает недопустимый нагрев деталей уплотнени  . и снижает величину абразивного износа нижних секций кольцевых уплотн ющих элементов 7.

Комбинированна  укладка эластичных прокладок между упругими металлическими звень ми, образующими вместе кольцевые уплотн ющие элементы , позвол ет сочетать оптимальную жесткость элементов, снижающих величину распорных усилий от дав-. лени  газа, с достаточной плотностью между контактными поверхност ми. При этом уменьшение контактных нагрузок снижает износ элементов и момент тре ни  В уплотнении. Применение упругих звеньев предотвращает открытие уплотнени  в моменты снижени  давлени  газа в печи и выход смазки из уплотн ющих полостей.

В случае неравномерности сил трени  в контактных парах 1 например, при местном изменении условий смазки , погрешности в центровке .вращающейс  воронки, вызывающей диаметральное изменение величины уплотн емого зазора) набор уплотн ющих элементов поворачиваетс  на опоре 10 в сторону меньших контактных нагрузокчем устран етс  местный износ элементов уплотнени .

Распорные усили , действующие на промежуточные секции кольцевых уплотн ющих элементов 7 и определ емые

5 ими величины контактных нагрузок между трущимис  парами уплотн ющего устройства, могут быть согласованы с давлением газа в печи с помощью автоматического регул тора, установ0 ленного в магистрали подачи смазки. При этом в полост х между секци ми уплотн ющих элементов через отверсти  13 в обойме 6 поддерживаетс  оп«тимальное давление смазки, снижающее 5 износ и величину момента трени  в

уплотнении. Верхние секции кольцевых уплотн ющих элементов 7, воепринимающие в этом случае основную

распорную нагрузку, выполненные из материалов с низким коэффициентом трени , работают вместе с поворотной опорой 10 в масл ной ванне в более благопри тном тепловом режиме и создают незначительный момент трени , также способствующий снижению суммарной потребл емой мощности приводом вращени  распределител  шихты . Дл  улучшени  условий работы нижних секций уплотн ющих элементов 7 возможен вариант подачи чистого охлажденного газа между ними , через отверсти  в обойме 6. При этом выбор оптимального давлени  Чистого газа и величину его расхода через образующиес  зазоры между контактными поверхност ми нижних секций уплотн емых элементов 7 согласуют с рабочим давлением колошникового газа. Дополнительное охлаждение верхних секций уплотн ющих

12

Фуг.2

элементов 7 у печей , имеющих повышенную температуру колошника, может быть достигнуто путем, установки в зазоре d и на внешней стороне 5 обоймы 6 тепловых экранов, охлаждаемых водой или воздухом.

Уплотн ющее устройство работает в автоматическом режиме, не требует

10 посто нного ухода в процессе эксплуатации . Дл  сокращени  срока монтажа и облегчени  сборки устройства предварительно подн та  обойма 6 надвигаетс  на установленные в рабочее положение секции уплотн ющих элементов .

Использование предлагаемого устройства позвол ет упростить применение способов Зйгрузки материалов

20 при непрерывном вращении распределител  шйхтй, улучшающих распреде- ленйе шиxtы на колошнике печи.

//

е

фиг.

А-А

6-6

fff

fpt/e.S

Claims (1)

1. ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО .ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ВОРОНКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ 'ШИХТЫ ДОМЕННОЙ. ПЕЧИ, содержащее

   .. эластичные'уплотняющие элементы, расположенные в зазоре между воронкой и корпусом распределителя, поджимающий их механизм, о тличающее с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации воронки при избыточном давлении колошникового газа и сокращения эксплуатационных затрат, снабжено защитными тепловыми экранами и металлическими звеньями, составленными из жестко скрепленных между собой упругих кольцевых отрезков углового профиля, причем кольцевые отрезки смежных звеньев соединены подвижно и перекрыты друг другом, при этом уплотняющие элементы заключены между металлическими звеньями, а поджимающий механизм снабжен поворотным ограничителем вертикального перемещения уплотняющих элементов.

   (19) фиг. t