Устройство для уплотнения электродного зазора

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в качестве конструкции уплотнения электродных зазоров дуговых элёктросталеплавильных печей в металлургии и других подобных объектах промышленности стройматериалов, т.п.) Цель изобретения - повышение надежности и долговечности уплотнения. Конструкция содержит помещенные под вытяжным колпаком стаканы, в которых помещены плоские уплотнительные кольца 10, размещенные по высоте электрода и охватывающие его. Кольца 10 смещены упругими элементами 8 и, прижимаясь к электроду с противоположных сторон, образуют пару. Следующая по высоте такая пара повернута относительно нижележащей на 90°, образуя таким образом прямоугольную систему координат. Следующая по высоте та (Л кая же пара колец 10 повернута отно сительно нижележащей на 45°.Размещение колец 10 в указанном порядке по высоте обеспечивается дистанционными кольцами 11. М ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ÄÄSUÄÄ I!.268613 (5È g С 2-1 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3903458/22-02. (22) 03.06.85 (46) 07,11.86.,Вюл. Р 4! (7I) Производственное объединение Новокраматорский машиностроительный завод" (72) А.М.Иокало (53) 669.187 (088.8) (56) Зинуров И.IO. и др. Дуговые сталеплавильные печи. Атлас, М.: Металлургия, 1974, с.77, рис. 6, с.83, рисд .

Авторское свидетельство СССР

В 425036, кл. F 27 D 23/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в качестве конструкции уплотнения электродных зазоров дуговых электросталеплавильных печей в металлургии и других подобных объектах промышленности стройматериалов, т. и.)

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности уплотнения.

Конструкция содержит помещенные под вытяжным колпаком стаканы, в которых помещены плоские уплотнительные кольца 10, размещенные по высоте электрода и охватывающие его. Кольца !О смещены упругими элементами 8 и, прижимаясь к электроду с противоположных сторон, образуют пару. Следующая по высоте такая пара повернута относительно нижележащей на 90, образуя таким образом прямоугольную систему а

Ю координат. Следующая по высоте такая же пара колец !О повернута относительно нижележащей на 45 .Размещеt ние колец 10 в указанном порядке по

\ высоте обеспечивается дистанционными кольцами 11 I! ил.!

268618 2

Изобретение относится к металлургии, н частности к уСтройствам для уплотнения электродных зазоров дугоных электросталеплавильных печей.

Цель изобретения — повьш|ение надежности и долговечности уплотнения.

На фиг.l показан вытяжной .колпак, вид в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,!; «а фиг.3 — узел I на фиг,2; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2; íà !0 фиг.5 — разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 — 11 — схемы расположения последующих, по высоте, колец относительно электрода.

Устройство размещается под вытяж- 15 ным колпаком 1 (фиг.1), снабженным фланцем для подсоединения вентиляции. Вытяжной колпак 1 устанавливается на водоохлаждаемый свод печи. К колпаку прикреплен цилиндрический 20 кожух ? (фиг.2) с осевым отверстием для прохода электрода 3. В кожухе 2 подвижно помещен стакан 4 с узлом 5 уплотнения, охватывающим электрод 3. У«лотнительный узел 5 представляет собой набор плоских колец, каждое из которых смещено относительно тела электрода 3 при помощи ограничителей 6. На дно стаха:а 4 уложено опорное кольцо 7 (фиг.3), на котором расположена пружина 8 (фиг.3, и 4), смещенная эксцентрично относительно тела электрода 3 ограничителем 6, прикрепленным к стакану 4 в одной точке при помоши крепежа 9.

Кроме того, ограничитель 6 препятствует свободному провороту пружины 8 при работе устройства. Пружина 8 принимает уплотнительное кольцо 10 к электроду 3 с незначительным усилием. щ

Далее по высоте на пружине 8 размещено дистанционное кольцо 11. Размеры последних выполнены по высоте та-. кими,чтобк обеспечить взаимодействие каждой пружины 8 со своим уплотнительным кольцом 10,, а внутренний диаметр каждого кольца 11 выполнен с значительным зазором относительно наружного диаметра уплотнительных колец 10, что позволит им смешаться, 5п играть под воздействием электрода 3, скользя по поверхности друг,цруга без зазорон. На дистанционном кольце 11 размещена следующая пружина 8 аналогичной конструкции и свойств,,: но смещенная относительно предыдущей пружи«ы в диаметрально противоположную сторону при помощи ограничи— теля 6, установлен«ого к предыдущему ограничителя с противоположной стороны и также закрепле««ому крепежом 9.

Эта пружина 8 прижимает уплотнительное кольцо 10 к гелу электрода 3 с противоположной, относительно нижележащего кольца 10, стороны (фиг.5) .

Уплотнительные кольца 10 имеют одинаконую конструкцию, причем отверстия для прохода электрода 3 в них выполнены с размерами незначительно большими максимального диаметра электрода для уменьшения межэлектродного зазора (например, для печи емкостью

5 т, при максимальном диаметре электрода, равном 303 мм, отверстие в уплотнительном кольце равно 305 ммj ..

Кольца 7,10 и 11 изготавливаются из кору«да КО (907 А1>0>) электроизоляционного, износостойкого и теплостойкого материала, кольца 10 имеют скругленности 12 по внутренним диаметрам, для уменьшения поверхностей трения о тело электрода 3. Размещенные таким образом уплотнительные кольца !О образуют пару, обеспечивающую перекрытие зазора с противоположных сторон (фиг.4 и 5) . Следующая пара уплотнительных колец 10 (фиг.6 и 7) с перекрытием зазора в электроде 3 также с противоположных сторон размеща-. ется с поноротом их относительно пре-. дыдущей пары ча угол 90 . Эта пара также перекроет часть зазора н элект— роде, не перекрытого предыдущей па— рой. Таким образом, получаются две пары колец 10, размещенных с прижатием к электроду 3 в прямоугольной системе координат и обеспечивающих уменьшение межэлектродного зазора.

Размещение по высоте ноного комплекта уплотнительных колец 10 с ограничителями 6, пружинами 8 и дистанционными кольцами 1! структуры в такой же прямоугольной системе координат, но со смещением на угол 45 (фиг.8-11) по отношению к нижележащей (фиг.4-7) перекрывает межзлектродный зазор достаточно надежно. И хотя между отдельно взятым кольцом

10 и электродом 3 имеется зазор, система размещения колец, обусланли". вает сложный лабиринт для перемещения газа, принодящий к образованию газового затвора, препятствующего прохождению газон н производственное помещение, а также обеспечивается и перекрытие электродного зазора, Самым верхним расположено направляющее кольцо 13 с конусным осевым отверстием 14, служащим для центрирования стакана 4 с узлом 5 уплотнения при введении B него смещенного относительно оси устройства электрода 3.

Кожух 2 с расположенным в нем стаканом 4 с узлом 5 уплотнения крепится к вытяжному колпаку 1 крепежом.

Стакан 4 и кольцо 13 выполнены также из корунда, поэтому пружины 8 располагаются между деталями, выполненными из теплоизоляционного материала, что способствует предохранению их от воздействия высоких температур печных газов, находящихся внутри колпака 1. Кроме того, для предохранения пружин от воздействия высоких температур, их можно охлаждать введением сжатого воздуха в полость между стенкой кожуха 2 и стакана 4 (не показана) . Колпак 1 и кожух 2 выполнены из жаропрочной стали.

Устройство работает следующим образом.

Электрод 3 вводит через отверстие в вытяжном колпаке 1 (фиг.! и 2) и благодаря конусному осевому отверстию 14 направляющего кольца 13 стакан 4 с узлом 5 уплотнения центрируется относительно электрода 3. Перемещаясь вниз (или вверх), электрод

3 взаимодействует с уплотнительнымй кольцами 10, прижимаемыми к его телу с противоположных сторон (фиг.4 и 5) . При этом от воздействия электрода 3 на уплотнительные кольца 10 с любой стороны, между каждым из колец и телом электрода остается постоянный зазор, но его место расположения меняется, причем новое расположение зазора предыдущего кольца 10 закрывается новыми расположениями зазоров последующих колец, а лабиринт, образованный укаэанным в пред.— лагаемом устройстве расположением внутренних диаметров колец 10 относительно тела электрода 3, остается постоянным. Месторасположение лабиринта меняется в зависимости от направления отклонения электрода 3 от оси устройства. Поскольку от воздействия электрода 3 уплотнительные кольца 10 движутся по поверхности друг друга без зазоров и прижаты они к телу электрода 3 с различных сторон (фиг.2), то межэлектродный зазор значительно уменьшается от суммарного воздействия всех колец на тело

1268618 электрода по общей высоте их. взаимодействия.

Сборка уплотнения не представляет особых трудностей. В стакан 4 укладывается опорное кольцо 7, прикрепляется ограничитель 6 к стакану 4, затем укладывается пружина 8 и помещается первое уплотнительное кдльцо 10.Сверху, на пружину 8 укладыва1О ется дистанционное кольцо 11, затем снова на стакане 4 укрепляется ограничитель 6 в диаметрально-противоположной стороне относительно предыдущего ограничителя, укладывается следуюшая пружина 8 и второе уплотнительное кольцо 10.

Описанный процесс сборки повторяется однотипно за исключением изменения мест крепления ограничителей 6 по описанной системе. На верхнее уплотнительное кольцо 10 укладывает ся направляющее кольцо 13, после чего стакан 4 с его содержимым,помеща- ется в кожух 2, который прикрепляется к колпаку 1 при помощи крепежа.

Предлагаемая конструкция обеспе чивает превышение давления под уплотнением.Если превышение значительное в результате неэффективной вытяжки газов из-под колпака 1, то можно установить дополнительные комплекты уплотнительных колец, увеличив высоты стаканов 4 и кожуха 2. Если, например, дополнить уплотнение двумя комплектами уплотнительных колец, 35 расположенных как указано ранее, и повернуть относительно первого комплекта на угол 22 30 и 67 30 соот— ветственно, то надежность уплотнения еще больше повысится.

Таким образом, конструкция обеспечивает надежное уплотнение электродного зазора, уменьшает попадание газов в производственное помещение, уменьшает тепловые потери при выплавке стали, что способствует улучшению технологии плавки и увеличению производительности печи.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения электродного зазора, содержащее помещенные под вытяжной колпак стаканы с

55 размещенными по высоте уплотнительными кольцами, охватываюшими электрод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности

В 1268618 ь и долговечности, уплотнительные коль- при этом пара колец смещена относиг л с ца установлены друг на друга с воз- тельно предыдущеи на 90, а послеможностью прижатия к электроду с про- дующая такая яе пара колец смещена л с о тивоположных сторон, образуя пары,-- относительно предыдущеи íà «5

12hHfi)8

Фиг 5

1268618 фц.2, 10

Составитель Л.Филиппов

Редактор Н. Рогулич Техред В. Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5995/25 Тирах 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.уигород, ул . Проектная, 4