устройство для уплотнения планирного отверстия двери коксовой печи

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ПЛАНИРНОГО ОТВЕРСТИЯ ДВЕРИ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, включающее планирную дверцу и консольно прикрепленный к корпусу дверцы с его внутренней стороны гибкий уплотняющий элемент с ножевой кромкой, отличающееся тем, что устройство снабжено прикрепленным к привалочной поверхности планирного отверстия переходным фланцем с круглыми торцевыми поверхностями, по периметру одной из которых расположена ножевая кромка, обращенная к планирной дверце, корпус которой выполнен из двух снабженных выступами по периферии и соединенных между собой по окружности болтами с пружинами наружной и внутренней плит, между которыми размещены гибкий уплотняющий элемент и теплоизоляционный экран, причем диаметр наружной плиты превышает диаметр внутренней на величину, равную расстоянию от точки контакта уплотняющего элемента с ножевой кромкой фланца до точки контакта уплотняющего элемента с наружной плитой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию коксовых печей, предназначенному для уплотнения планирного отверстия двери коксовой печи с машинной стороны камеры коксования.

Известно устройство для уплотнения планирного отверстия двери коксовой печи, включающее планирную дверцу, корпус которой имеет выпуклую форму и выполнен из нержавеющей стали, обладающей пружинящими свойствами при повышенных температурах. Корпус представляет собой гибкий элемент, заканчивающийся гибкой уплотнительной кромкой по периферии, находящейся под углом менее 90^о к плоскости планирного отверстия. К привалочной поверхности двери крепится сменная прокладка из термостойкой и коррозионно-стойкой стали [1]

В этом устройстве невозможно обеспечить равномерное распределение усилий прижатия гибкого элемента с ножевой уплотнительной кромкой по всему периметру примыкания к сменной прокладке из-за конструктивного исполнения гибкого элемента прямоугольного профиля и одного центрального пружинного узла, определяющего общее усилие прижатия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является устройство для уплотнения планирного отверстия двери коксовой печи, включающее планирную дверцу и консольно прикрепленный к корпусу дверцы с его внутренней стороны гибкий уплотняющий элемент с ножевой кромкой [2]

Вследствие наличия жесткого контакта ножевой кромки гибкого уплотняющего элемента с привалочной плоскостью планирного отверстия происходит "выкрашивание" привалочной поверхности, нарушается газоплотность планирной дверцы, что требует замены всего корпуса двери. Кроме того, невозможность в данной конструкции оснастить гибкий элемент теплозащитой при высокой температуре (800-850^оС) приводит к короблению гибкого элемента, вызывает необходимость специального обслуживания по обеспечению газоплотности (увеличение нагрузки прижатия путем завинчивания специальных болтов) и как следствие быстрый износ гибкого элемента и частая замена его.

Техническим результатом изобретения является обеспечение высокой газоплотности дверцы и за счет этого повышение срока службы двери коксовой печи.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для уплотнения планирного отверстия двери коксовой печи, включающее планирную дверцу и консольно прикрепленный к корпусу дверцы с его внутренней стороны гибкий уплотняющий элемент с ножевой кромкой, снабжено прикрепленным к привалочной поверхности планирного отверстия переходным фланцем с круглыми торцевыми поверхностями, по периметру одной из которых расположена ножевая кромка, обращенная к планирной дверце, корпус которой выполнен из двух снабженных выступами по периферии и соединенных между собой по окружности болтами с пружинами наружной и внутренней плит, между которыми размещены гибкий уплотняющий элемент и теплоизоляционный экран, причем диаметр наружной плиты превышает диаметр внутренней на величину, равную расстоянию от точки контакта уплотняющего элемента с ножевой кромкой фланца до точки контакта уплотняющего элемента с наружной плитой.

На фиг. 1 приведен продольный разрез устройства; на фиг.2 план дверцы планирного лючка; на фиг.3 переходной фланец с ножевой кромкой.

Устройство для уплотнения планирного отверстия 1 двери 2 коксовой печи 3 представляет собой дверцу 4 и консольно прикрепленный к корпусу 5 дверцы 4 с его внутренней стороны гибкий уплотняющий элемент 6, переходный фланец 7 с круглыми торцевыми поверхностями 8, по периметру одной из которых (контактирующей поверхности 9) расположена ножевая кромка 10. Фланец 7 размещен на привалочной поверхности 11 планирного отверстия 1 корпуса двери 2 коксовой печи 3.

Корпус 5 дверцы 4 включает скрепленные болтами 12 и пружинами 13 две круглые плиты 14 и 15, между которыми размещены гибкий уплотняющий элемент 6 и теплоизоляционный экран 16, при этом плиты по периферии снабжены выступами 17 и 18, обращенными к уплотняющему элементу 6. Диаметр наружной плиты 14 корпуса 5 дверцы 4 превышает диаметр внутренней плиты 15 на величину, равную расстоянию 2а от точки контакта А уплотняющего элемента 6 с ножевой кромкой 10 переходного фланца 7 до точки контакта В уплотняющего элемента 6 с наружной плитой 14.

Устройство работает следующим образом.

После окончания планирования шихты и выхода планирной штанги из камеры коксования опускается дверца 4 до положения контакта гибкого уплотняющего элемента 6 с ножевой кромкой 10 переходного фланца 7 и в этом положении фиксируется системой рычагов. Периферийными болтами 12 с пружинами 13 осуществляют коррекцию усилия прижатия гибкой мембраны 6 к ножевой кромке 10 переходного фланца 7. Образующиеся в процессе коксования газообразные продукты создают избыточное давление, которое, воздействуя на плиту 15 посредством периферийных пружин 13 и выступа 17 плиты 14, образующих рычажную систему, способствует более плотному прижатию гибкой мембраны 6 к ножевой кромке 10 переходного фланца 7.

Опытный образец такого устройства был изготовлен и опробован в действующих условиях Харьковского опытного КХЗ. Конструктивные размеры дверцы следующие, мм: диаметр гибкого уплотняющего элемента 515, диаметр ножевой кромки переходного фланца 500, диаметр наружной плиты 420, диаметр внутренней плиты 340. Гибкий уплотняющий элемент выполнен из термостойкой нержавеющей стали толщиной 5 мм. В качестве теплоизолирующего материала использовали базальтовый картон. Нагрузка на центральную пружину (по деформации пружины) составила 1400 кг.

Опробование и опытная эксплуатация позволили сделать вывод о высокой эффективности данной конструкции, позволяющей практически исключить "газование" дверец планирных люков без использования дополнительного ручного обслуживания. Кроме того, в сравнении с прототипом повышается срок службы двери из-за исключения контакта ножевой кромки переходного фланца с привалочной поверхностью двери.