SU1059883A1

SU1059883A1 - Hydraulic cutting tool gru-6d

Info

Publication number: SU1059883A1
Application number: SU823421848A
Authority: SU
Inventors: Н.Т. Походенко; Н.П. Коровиков; А.А. Тихонов; А.Ш. Валитов; М.И. Крижановский; А.А. Бушков
Original assignee: Предприятие П/Я В-2223; Предприятие П/Я А-7605
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1982-04-12
Publication date: 1985-02-15

Abstract

ГВДРАВЖЧЕСКИЙ РЕЗАК ГРУ-6Д дл выгрузки кокса из камер установок замедленного коксовани ,включающий корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами и переключающий механизм с неподвижным и поворотным эолотниками , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности дистанционного переключе1га с режима бурени на режим отбойки и обратно, неподвижный золотник снабжен храповьм колесом с торцовыми зубь ми и рейкой-поршнем, размещенной в пазу золотника, поворотный золотник снабжен подпру мненной осью с закрепленной на ней шестерней с валиками, взаимодействующими соответственно с рейкой-поршнем и храповым колесом. GRAVAL CUTTER GRU-6D for unloading coke from chambers of delayed coking units, including a body with cutting and boring nozzles placed in it and a switching mechanism with fixed and rotary eolotics, characterized in that in order to increase the efficiency of remote switching from drilling mode to breaking mode and vice versa, the fixed spool is provided with a ratchet wheel with end teeth and a rack piston located in the slot of the spool, the rotary spool is provided with a axial axle fixed to her gear with rollers, interacting respectively with the rack-piston and ratchet wheel.

Description

О 01About 01

соwith

00 0000 00

со 1 Изобретение относитс k оборудо ванию коксового производства, в частности к устройствам дл гидрав лической выгрузки нефт ного кокса из камер установок замедленного ко совани . В насто щее врем на установках замедленного коксовани дл выгрузки кокса из камер используют гидрав лические устройства различной конс рукции. Наиболее совершенным из них вл етс устройство дл извлечени кокса, в котором бурильна штанга выполнена в виде двух концентрически расположенных труб, нижние концы которых неподвижно и раздельно сооб щаютс с соплами бурени и отбойки а верхние - с гидроблоком раздельно го подвода воды к этим трубам, соед ненным с вертлюгом. Благодар концентрически расположенным трубам штанги можно переключить инструмент с режима бурени на режим отбойки и обратно с Цомощью стационарной запорной арматуры, имеющей независи мое дистанционное управление Cl. Однако выполнение штанги в виде концентрически расположенных труб усложн ет ее конструкцию и увеличивает массу. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс гид равлический резак, содержащий корпус , конусные стволы, режущие и бурильные сопла, переключающий механизм , состо щий из неподвижного и подвижного золотников L2J. Дл переключени гидравлического резака с режима бурени на режим отбойки и обратно он снабжен поворотным гидроцилиндром, управление . которым выполн етс дистанционно за счет небольшого изменени гидростатического давлени при помощи давлени . Недостатком данного устройства вл етс то, что дистанционное переключение с режима бурени на режи отбойки производ т при давлении 12, 14,0 МПа, что создает большие усили прижати поворотного золотника к неподвижному и затрудн ет его перемещение по последнему. Это приводит к увеличению энергозатрат, повьш1енному расходу воды, продолжительности выгрузки, что в целом снижает эффективность работы резака. 832 Целью изобретени , вл етс повышение эффективности дистанционного переключени гидравлического резака с режима бурени на режим отбойки .и .обратно. Цель достигаетс тем, что в гидравлическом резаке дл выгрузки кокса из камер установок замедленного коксовани , включающем корпус с размещенными в нем режущими и бурильными соплами и переключающий механизм с поворотным и неподвижным золотниками , неподвижный золотник снабжен храповьм колесом с торцовыми зубь ми и рейкой-поршнем, размещенной в пазу золотника, поворотный золотник снабжен подпружиненной осью с закрепленной на ней шестерней с валиками, взаимодействующими соответственно с рейкой-поршнем и храповым колесом. На фиг с 1 изображен предлагаемый гидравлический резак, в разрезе; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1. Гидравлический резак включает цилиндрическ;ий корпус 1 с крышкой 2 и внутренней полостью 3, в размещены вертикальные стволы 4 дл подвода воды в установленные в рильной головке 5 сопла 6, и горизонтальные конусные стволы 7 с режущими соплами 8. В верхней части резака расположен переключающий механизм дл перевода устройства с режима бурени на режим резки (и обратно), .включающий неподвижный золотник 9 С четырьм сквозными отверсти ми 10, два из которых сообщаютс с вертикальными стволами 4, а два других - с полостью 3, и поворотный золотник 11 с двум сквозными отверсти ми 12. Неподвижный золотник 9 снабжен храповым колесом 13 с торцовьми зубь ми и рейкой-поршнем 14, размещенной в пазу 15 золотника 9. Рейка-поршень поджата пружиной 16. Поворотный золотник 11, насаженный на ось 17, св зан с ней шплинтом 18 и с одной стороны посажен на пружину 19, ас другой упираетс в упор 20, На оси 17 закреплена шестерн 21 с валиками 22, Шестерн 21 взаимодействует с рейкойпоршнем 14, а валики 22 - с зубь ми храпового колеса 13. Корпус 1 гидравлнческого резака защищен от механических повреждений ребрами 23.1 The invention relates to the equipment of coke production, in particular, to devices for hydraulic unloading of petroleum coke from chambers of delayed combustion systems. At present, delayed coking plants use hydraulic devices of various designs for unloading coke from chambers. The most advanced of these is a device for extracting coke, in which the drill rod is made in the form of two concentrically arranged pipes, the lower ends of which are fixedly and separately communicating with the drilling and breaking nozzles and the upper ends with the hydraulic unit by separately supplying water to these pipes. with a swivel. Due to the concentric tubes of the boom, it is possible to switch the tool from the drilling mode to the breaking mode and back to the stationary stop valves with independent remote control Cl. However, the implementation of the rod in the form of concentrically arranged pipes complicates its design and increases the weight. The closest to the technical essence of the invention is a hydraulic cutting torch, comprising a body, a tapered barrel, cutting and boring nozzles, a switching mechanism consisting of fixed and movable L2J spools. To switch the hydraulic cutter from the drilling mode to the blasting mode and back, it is equipped with a rotary hydraulic cylinder, control. which is performed remotely due to a slight change in hydrostatic pressure using pressure. The disadvantage of this device is that the remote switching from the drilling mode to the breaking mode is performed at a pressure of 12, 14.0 MPa, which creates great forces pressing the rotary slide to the stationary one and makes it difficult to move along the latter. This leads to an increase in energy consumption, increased water consumption, unloading duration, which generally reduces the efficiency of the torch. 832 The aim of the invention is to increase the efficiency of the remote switching of the hydraulic cutter from the drilling mode to the breaking mode. And back. The goal is achieved by the fact that in a hydraulic cutter for unloading coke from chambers of delayed coking units, including a body with cutting and boring nozzles placed in it and a switching mechanism with rotary and fixed spools, the fixed spool is equipped with a ratchet wheel with face teeth and a piston rail, housed in the slot of the spool, the rotary slide is provided with a spring-loaded axle with a gear mounted on it with rollers interacting respectively with the rack-piston and the ratchet wheel. Fig with 1 shows the proposed hydraulic cutter, in section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; FIG. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 shows the node I in FIG. 1. The hydraulic cutter includes a cylindrical; i case 1 with a cover 2 and an internal cavity 3, vertical barrels 4 are placed for supplying water to the nozzles 6 installed in the reel head 5, and horizontal cone barrels 7 with cutting nozzles 8. In the upper part of the cutter there is switching mechanism for switching the device from drilling mode to cutting mode (and vice versa), including a fixed spool 9 With four through holes 10, two of which communicate with vertical barrels 4, and the other two with cavity 3, and a rotary slide valve 11 with two through holes 12. The fixed spool 9 is equipped with a ratchet wheel 13 with end teeth and a rack piston 14 placed in the slot 15 of the spool 9. The rack piston is preloaded by a spring 16. A rotatable spool 11 mounted on an axis 17 is connected pin 18 and on one side is mounted on spring 19, and the other rests on stop 20, gear 21 is fixed on axis 17 with rollers 22, Gear 21 interacts with rack 14, and rollers 22 with ratchet teeth 13. Hydraulic housing 1 the cutter is protected from mechanical damage by the ribs 23.

Работа гидравлического резака осуществл етс следующим образом.The operation of the hydraulic cutter is as follows.

Резак, закрепленный на нижнем конце бурильной щтанги, опускают в камеру до верхнего уровн кокса и включают насос дл подачи воды под высоким давлением. Вода через горлови-, ну крышки 2 корпуса 1 и сообщающиес отверсти 12 и 10 поворотного 11 и неподвижного 9 золотников поступает по вертикальным стволам 4 в бурильные сопла 6. Одновременно при включении насоса высокого давлени повышаетс давление воды в крышке 2, вследствие чего поворотный золотник 11 садитс на неподвижный золотник 9, преодолева усилие пружины 19 и прижимаетс к нему с большим усилием . 1A cutter mounted on the lower end of the drill string is lowered into the chamber to the upper level of coke and the pump is turned on to supply high pressure water. Water through the throats, on the cover 2 of the housing 1 and the communicating openings 12 and 10 of the rotary 11 and fixed 9 spools enters the vertical shafts 4 into the drill nozzles 6. At the same time, when the high-pressure pump is turned on, the water pressure in the cover 2 rises, resulting in a rotary slide 11 sits on the fixed valve 9, overcoming the force of the spring 19 and presses it with great force. one

. Под действием давлени воды, поступающей в паз 15 неподвижного золотника 9, начинаетс перемещение рейкипоршн 14 вместе с зацепленной шеетерней 21, При этом валики 22 скольз т по наклонным сторонам торцс вых зубьев храпового колеса 13. При этом пружина 16 приходит в сжатое состо ние .. The pressure of the water entering the notch 15 of the fixed spool 9 starts the movement of the piston 14 together with the hooked neck 21, and the rollers 22 slide along the inclined sides of the end teeth of the ratchet wheel 13. The spring 16 comes to a compressed state.

Поворотный золотник 11 остаетс неподвижным. Мощными компактными стру ми воды, истекающими из сопел 6 производ т гидробурение центральной скважины в коксе. По окончании гидробурени скважины перекрывают доступ воды высокого давлени в горловину крьш1ки 2 гидравлического рез-ака путем перевода ее на- байпасную линию.The rotary valve 11 remains stationary. Powerful compact water jets emanating from the nozzles 6 hydraulically drill the central hole in the coke. At the end of the hydrodrilling, the wells block access of high pressure water to the mouth of the Krishkan 2 hydraulic cutter by transferring it to the bypass line.

При падении давлени внутри крышки 2 пружина 16 разжимаетс - и приводит в движение рейку-поршень 14 вместе с зацепленной шестерней. Установленные в-ней валики вход т в контакт с торцовыми зубь ми храпово- д - - ЯЭ ГО колеса 13. При этом поворотный золотник 11, насаженньш на ось 17, при отсутствии давлени в крьш1ке 2 под действием пружины 19 отходит от поверхности неподвижного золотника 9 JQ 1ДО упора 20. В результате этого образуетс небольшой зазор и обеспечиваетс перемещение поворотного золотника на угол 90°, вследствие чего совмещаютс отверсти 12 поворотно- j го золотника 11 с двум другими отверсти ми 10 неподвижного золотника 9, выход щими в полость 3. ПослрWhen the pressure inside the cover 2 drops, the spring 16 expands - and drives the piston-rod 14 together with the engaged gear. The rollers installed in it enter into contact with the end teeth of the ratchet-shaft-13 SE wheel 13. In this case, the rotary valve 11, mounted on the axis 17, in the absence of pressure in the valve 2, moves away from the surface of the fixed valve 9 under the action of the spring 19 JQ 1 DO stop 20. As a result, a small gap is formed and the rotary slide is moved at an angle of 90 °, resulting in alignment of the openings 12 of the rotary j spool 11 with two other openings 10 of the fixed spool 9 that extend into the cavity 3. Afterwards

совмещени отверстий 12- открывают доступ воды выского давлени в крышку 2, откуда она поступает в полость 3 и далее в конусные стволы 7 с режущими соплами 8. Стру ми воды, истекающими из сопел 8, .производ т.резку кокса до полного освобождени камеры. После этого выключают насос подачи воды высокого давлени и вывод т гидравлический резак из камеры.combining openings 12-open the access of high-pressure water to cover 2, from where it enters cavity 3 and further into cone-shaped trunks 7 with cutting nozzles 8. Water streams emanating from nozzles 8, producing coke until the chamber is completely released. After that, the high pressure water supply pump is turned off and the hydraulic cutter is taken out of the chamber.

Предлагаемый гидравлический резак позволит в сравнении с прототипом значительно уменьшить потребный крут щий момент на вращение поворотного золотника, что в итоге обеспечит свободное перемещение его относительно неподвижного золотника.The proposed hydraulic cutter will allow, in comparison with the prototype, to significantly reduce the required torque for rotating the rotary slide valve, which ultimately ensures its free movement relative to the fixed slide valve.

Применение предлагаемого устройства дл выгрузки кокса позволит в сравнении с гидравлическим резаком ГРУ-ЗР, который в насто щее врем эксплуатируетс на всех отечественных установках замедленного коксовани и вл етс базовым объектом, увеличить выработку электродного крупнокускового кокса, уменьшить продолжительность выгрузки, со.кратить удельные энергозатраты на выполнение этой операции.The use of the proposed coke unloading device will allow, in comparison with the GRU-ZR hydraulic cutter, which is currently being used in all domestic delayed coking units and is a basic object, to increase the production of coke bite electrode, reduce the unloading time, reduce the specific energy consumption for performing this operation.

Опытный образец устройства позвол ет вы вить следующие технико-экономические показатели, приведенные в таблице. The prototype of the device makes it possible to reveal the following technical and economic indicators shown in the table.

ПоказательIndicator

Гидрорезаки: ГРУ-ЗР I ГРУ-6ДHydraulic cutters: GRU-ZR I GRU-6D

Максимальна удельна1Я производительность выгрузки кокса из камеры, The maximum specific productivity of coke discharge from the chamber,

Удельный расход воды на выгрузку 1 м кокл ; ч Удельный расход электроэнергии , кВт-ч/м Врем переключени резака с одного режима на другой, мин Среднее врем освобождени камеры от кокса, чSpecific consumption of water for unloading 1 m Coke; h Specific power consumption, kWh / m Time of switching of the cutter from one mode to another, min Average time of release of the chamber from coke, h

f7f7

Фиг. 5FIG. five

Claims

HYDRAULIC CUTTER GRU-6D for unloading coke from the chambers of delayed coking plants, including a casing with cutting and drilling nozzles housed in it and a switching mechanism with fixed and rotary spools, characterized in that, in order to increase the efficiency of remote switching from the drilling mode to the breaking mode and vice versa, the fixed spool is equipped with a ratchet wheel with end teeth and a piston rack placed in the spool groove, the rotary spool is equipped with a spring-loaded axle with a fixed shaft turn with rollers cooperating respectively with the rack-piston and the ratchet wheel.