RU2100444C1 - Gas-tight valve for blast furnace charging apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy, namely, gas-tight valves of blast furnace charging apparatus. SUBSTANCE: gas-tight valve includes sealed casing for arranging branch pipe with seat, sealing disc arranged under seat and joined with rotation mechanism by means of rotary bracket secured to casing at lateral side relative to vertical axis of valve and provided with rotation angle limiter. Bracket is jointly connected with lever whose lower end supports sealing disc on its one side and on its other side has cylindrical abutment engaging with dent on lateral wall of casing. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а более точно к газоуплотнительным клапанам загрузочных устройств доменных печей. The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and more specifically to gas sealing valves loading devices of blast furnaces.

Известно загрузочное устройство шахтной печи (патент SU 1251811 A3 кл. C 21 B 7/18 от 30.03.82), в состав которого входит механизм для приведения в действие уплотнительной задвижки содержащий полый, вращающийся вокруг горизонтальной оси кронштейн, имеющий продолжение в виде вильчатой скобы, содержащей вал, образующий опору и ось вращения рычага, нижний конец которого несет клапан, а верхний конец шарнирно соединен с тягой, сообщающей продольное осевое движение под действием, например, гидроцилиндра. Кронштейн содержит плечо, непосредственно соединенное с гидроцилиндром или червяком для осуществления поворота вокруг горизонтальной оси. A loading device of a shaft furnace is known (patent SU 1251811 A3 class. C 21 B 7/18 of 03.30.82), which includes a mechanism for actuating a sealing valve comprising a hollow bracket rotating around a horizontal axis and continued in the form of a fork bracket comprising a shaft forming a support and an axis of rotation of the lever, the lower end of which carries a valve, and the upper end is pivotally connected to a rod that reports longitudinal axial movement under the influence of, for example, a hydraulic cylinder. The bracket contains a shoulder directly connected to the hydraulic cylinder or the worm for turning around a horizontal axis.

Существует и другое исполнение механизма для приведения в действие уплотнительного клапана, содержащего Г-образный кронштейн с расположенным внутри гидравлическим поршнем, находящимся под воздействием винтовой пружины, навитой вокруг его штока и упирающийся во внутреннюю реборду, через которую проходит этот шток. There is another embodiment of the mechanism for actuating the sealing valve, comprising a L-shaped bracket with a hydraulic piston located inside, under the influence of a helical spring, wound around its stem and abutting against the inner flange through which this rod passes.

В другой ветви кронштейна находится кулиса, имеющая возможность скольжения внутри этой ветви. Вращению кулисы препятствует шпоночное соединение или многоугольная форма кулисы. Кулиса связана со штоком поршня тягой, шарнирно соединенной как с кулисой, так и со штоком поршня. Кулиса также соединена внутри кронштейна с рычагом, несущим клапан. Соединение между кулисой и рычагом является разъемным и предусматривает наличие противоотвинчивающего устройства для исключения относительного вращения между рычагом и кулисой. Для осуществления поворота кронштейна с клапаном вокруг горизонтальной оси кронштейн снабжен плечом, непосредственно приводимым в действие, например, гидроцилиндром. In the other branch of the bracket is a link that has the ability to slip inside this branch. The keyway or the polygonal shape of the wings prevents rotation of the wings. The link is connected to the piston rod by a rod pivotally connected to both the link and the piston rod. The link is also connected inside the bracket to the lever carrying the valve. The connection between the link and the lever is detachable and provides for an anti-unscrewing device to prevent relative rotation between the link and the link. To rotate the bracket with the valve around the horizontal axis, the bracket is equipped with a shoulder directly driven, for example, by a hydraulic cylinder.

Существует также механизм для приведения в действие клапана аналогичный описанному выше, где гидроцилиндр размещен в нижней ветви поворотного кронштейна, а подвод гидравлической жидкости осуществляется через вращающееся соединение, осевой трубопровод в камеру лобовой поверхности поршня. There is also a mechanism for actuating a valve similar to that described above, where the hydraulic cylinder is located in the lower branch of the swivel bracket, and the hydraulic fluid is supplied through a rotating connection, an axial pipe into the chamber of the frontal surface of the piston.

Раскрытие клапана осуществляется в две фазы: первая фаза отвод тарели от седла с помощью гидроцилиндра перемещения рычага; вторая фаза поворот кронштейна с тарелью вокруг горизонтальной оси другим гидроцилиндром. В результате клапан устанавливается в навесном положении. При закрытии клапана операции повторяются в обратном порядке. Opening the valve is carried out in two phases: the first phase is the removal of the plate from the seat using the hydraulic cylinder to move the lever; the second phase is the rotation of the bracket with a plate around a horizontal axis by another hydraulic cylinder. As a result, the valve is mounted in a hinged position. When the valve closes, operations are repeated in the reverse order.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции механизма для приведения в действие уплотнительной тарели, включающего в себя два раздельных привода; привод для отвода тарели от седла и привод поворота тарели относительно горизонтальной оси до установки тарели в навесном положении между патрубком седла и боковой стенкой корпуса клапана. A disadvantage of the known device is the complexity of the design of the mechanism for actuating the sealing plate, which includes two separate drives; a drive for withdrawing the poppet from the seat and a drive for rotating the poppet relative to the horizontal axis until the poppet is mounted in a hinged position between the seat nozzle and the side wall of the valve body.

Для осуществления возможности согласованной работы этих двух приводов вводится механизм, включающий в себя либо набор рычагов, соединенных, как минимум, двумя шарнирами, либо кулисный механизм скольжения с двумя шарнирами и вращающимся соединением гидравлики, причем этот механизм должен обеспечивать работоспособность всей системы в условиях внутреннего пространства доменной печи, характеризуемого высокой температурой, повышенным давлением и высокой степенью запыленности. To enable the coordinated operation of these two drives, a mechanism is introduced that includes either a set of levers connected by at least two hinges, or a rocker sliding mechanism with two hinges and a rotating hydraulic connection, and this mechanism should ensure the operability of the entire system in internal conditions a blast furnace characterized by high temperature, high pressure and a high degree of dust.

Целью изобретения является создание конструкции газоуплотнительного клапана, обеспечивающего повышение надежности его работы при уменьшении высоты клапана и загрузочного устройства в целом. The aim of the invention is to create the design of a gas sealing valve, providing increased reliability of its operation while reducing the height of the valve and the loading device as a whole.

Для достижения этой цели в известном газоуплотнительном клапане загрузочного устройства, содержащем герметизированный корпус, седло, патрубок седла, тарель и механизм для приведения в действие уплотнительной тарели, предлагаются следующие изменения механизма для приведения в действие уплотнительной тарели: подшипниковый узел, в котором закреплен горизонтальный конец поворотного кронштейна, размещен сбоку от общей вертикальной оси клапана; другой конец кронштейна содержит шарнир, образующий опору и ось вращения рычага, нижний конец которого, с одной стороны, несет уплотняющую тарель, а с другой стороны, выполнен в форме цилиндрического упора. Шарнир выполнен с ограничителем угла поворота рычага, ось вращения шарнира параллельна оси вращения кронштейна. На боковой стенке корпуса клапана размещен выступ, который контактирует с упором рычага тарели при подходе тарели к седлу; кронштейн снабжен плечом, непосредственно приводимым в действие, например, гидроцилиндром. Такая конструкция позволяет за счет ликвидации отдельного привода отвода тарели от седла, а также механизма согласования работы двух приводов упростить конструкцию клапана, а, следовательно повысить надежность его работы и надежность работы загрузочного устройства в целом. To achieve this, in the known gas sealing valve of a loading device comprising a sealed housing, a seat, a seat pipe, a plate and a mechanism for actuating the sealing plate, the following modifications of the mechanism for actuating the sealing plate are proposed: a bearing assembly in which the horizontal end of the rotary is fixed bracket, placed on the side of the common vertical axis of the valve; the other end of the bracket contains a hinge that forms a support and an axis of rotation of the lever, the lower end of which, on the one hand, carries a sealing plate, and on the other hand, is made in the form of a cylindrical stop. The hinge is made with a limiter of the angle of rotation of the lever, the axis of rotation of the hinge is parallel to the axis of rotation of the bracket. A protrusion is placed on the side wall of the valve body, which contacts the stop of the plate lever when the plate approaches the seat; the bracket is provided with a shoulder directly actuated, for example, by a hydraulic cylinder. This design makes it possible to simplify the valve design and, consequently, increase the reliability of its operation and the reliability of the loading device as a whole by eliminating the separate drive of removing the plate from the saddle, as well as the mechanism for coordinating the operation of two drives.

Сохраняемая траектория поворота тарели относительно горизонтальной оси до установки тарели в навесном положении между патрубком седла и боковой стенкой клапана обеспечивает минимальную высоту газоуплотнительного клапана и позволяет уменьшить высоту загрузочного устройства доменной печи. The maintained trajectory of rotation of the plate relative to the horizontal axis until the plate is mounted in a hinged position between the nozzle of the seat and the side wall of the valve provides the minimum height of the gas sealing valve and reduces the height of the loading device of the blast furnace.

На фиг. 1 представлен общий вид газоуплотнительного клапана загрузочного устройства в разрезе; на фиг. 2. разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 is a sectional perspective view of the gas seal valve of a loading device; in FIG. 2. section AA in figure 1.

Газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи содержит герметизированный корпус 1, седло 2, патрубок седла 3, поворотный кронштейн 4, горизонтальный конец которого закреплен в подшипниках 5 корпуса 1 и имеет плечо 6, непосредственно приводимое в действие, например, гидроцилиндром (не показан). The gas sealing valve of the blast furnace loading device comprises a sealed housing 1, a saddle 2, a saddle nozzle 3, a swivel bracket 4, the horizontal end of which is fixed in the bearings 5 of the housing 1 and has a shoulder 6 directly actuated, for example, by a hydraulic cylinder (not shown).

Другой конец кронштейна 4 содержит шарнир 7, образующий опору и ось вращения рычага 8, нижний конец которого, с одной стороны, несет уплотняющую тарель 9, а с другой стороны, выполнен в форме цилиндрического упора 10. Шарнир 7 выполнен с ограничителем угла поворота 11 рычага 8. На боковой стенке корпуса 1 размещен выступ 12. The other end of the bracket 4 contains a hinge 7, forming a support and an axis of rotation of the lever 8, the lower end of which, on the one hand, carries a sealing plate 9, and on the other hand, is made in the form of a cylindrical stop 10. The hinge 7 is made with a limiter of the angle of rotation 11 of the lever 8. On the side wall of the housing 1 there is a protrusion 12.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Для открывания газоуплотнительного клапана выключается привод поворота, который, воздействуя через плечо 6, поворачивает кронштейн 4 вокруг горизонтальной оси в подшипниках 5. Под действием собственного веса рычага 8 тарель 9 отводится от седла 2, одновременно при этом происходит поворот рычага 8 в шарнире 7 кронштейна 4 до упора рычага 8 в ограничитель угла поворота 11. To open the gas sealing valve, the rotation drive is turned off, which, acting through the shoulder 6, rotates the bracket 4 around the horizontal axis in the bearings 5. Under the influence of the weight of the lever 8, the plate 9 is moved away from the seat 2, while the lever 8 is rotated in the hinge 7 of the bracket 4 until the lever 8 rests in the limiter of the angle of rotation 11.

Дальнейший поворот кронштейн 4 и рычаг 8 осуществляют как единой звено, перемещающее тарель 9 относительного горизонтальной оси в навесное положение в боковой зазор между патрубком седла 3 и боковой стенкой корпуса 1. The further rotation of the bracket 4 and the lever 8 is carried out as a single link, moving the plate 9 relative to the horizontal axis in a hinged position in the lateral gap between the nozzle of the saddle 3 and the side wall of the housing 1.

Закрывание клапана производится в обратном порядке. При этом единое звено, состоящее из кронштейна 4 и рычага 8, поворачивает тарель 9 относительно горизонтальной оси до положения, пока цилиндрический упор 10 рычага 8 не коснется выступа 18 корпуса клапана 1. При дальнейшем повороте кронштейна 4 рычаг 8, поворачиваясь своим верхним концом в шарнире 7 и скользя своим нижним концом через упор 10 по выступу 18, прижимает уплотнительную тарель 9 к седлу 2. The valve closes in the reverse order. In this case, a single link, consisting of a bracket 4 and a lever 8, rotates the plate 9 relative to the horizontal axis to the position until the cylindrical stop 10 of the lever 8 touches the protrusion 18 of the valve body 1. Upon further rotation of the bracket 4, the lever 8, turning its upper end in the hinge 7 and sliding with its lower end through the stop 10 along the protrusion 18, presses the sealing plate 9 against the seat 2.

Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что оно позволяет создать кинематически простую конструкцию механизма перемещения тарели газоуплотнительного клапана, обеспечивающую повышенную надежность его работы, а также за счет траектории поворота тарели уменьшить высоту газоуплотнительного клапана и высоту загрузочного устройства доменной печи в целом. The advantage of the invention is that it allows you to create a kinematically simple design of the mechanism for moving the plate of the gas sealing valve, providing increased reliability of its operation, and also due to the trajectory of rotation of the plate to reduce the height of the gas sealing valve and the height of the loading device of the blast furnace as a whole.

Claims (1)

Газоуплотнительный клапан загрузочного устройства доменной печи, включающий герметизированный корпус, в котором размещен патрубок с седлом, расположенную под ним уплотнительную тарель, связанную с механизмом поворота, отличающийся тем, что уплотнительная тарель связана с механизмом поворота посредством поворотного кронштейна, закрепленного сбоку от вертикальной оси клапана на корпусе с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, снабженного ограничителем угла поворота и шарнирно соединенного с рычагом, на нижнем конце которого с одной стороны закреплена уплотнительная тарель, а с другой цилиндрический упор, расположенный с возможностью контакта с выступом, выполненным на боковой стенке корпуса. The gas sealing valve of the blast furnace loading device, comprising a sealed housing in which a nozzle with a saddle is located, a sealing plate located under it connected with a rotation mechanism, characterized in that the sealing plate is connected to the rotation mechanism by means of a rotary bracket fixed to the side of the vertical axis of the valve on casing with the possibility of rotation around a horizontal axis, equipped with a limiter of the angle of rotation and pivotally connected to a lever, at the lower end of which on the one hand fixed sealing Tarel, and with another cylindrical abutment located to be contactable with a projection formed on the side wall of the housing.

Images