устройство для подъема и опускания заслонки печи

Формула изобретения

1. Устройство для подъема и опускания заслонки печи, содержащее привод, направляющие и ограничительные упоры, отличающееся тем, что оно снабжено подвижной в направляющих рамой, на которой установлен поворотный пружинный толкатель, соединенный с центром заслонки шаровым шарниром.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заслонка выполнена 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.

Описание изобретения к патенту

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.

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).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и недостаточно плотный контакт заслонки с рамой окна печи.

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).

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).

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.

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.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид А для случая заслонки, состоящей из трех створок.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.