Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса

 

Изобретение относится к оборудованию коксохимического производства, в частности к вагонам для приёма и транспортирования раскаленного кокса от камеры коксования к загрузочным устройствам ус тановок сухого тушения кокса. ЦельизобреИзобретение относится к оборудованию коксохимического производства, в частности к вагонам для приема и транспортирования раскаленного кокса от камеры коксования к загрузочным устройствам установок сухого тушения кокса, Цель изобретения - снижение износа футеровки затворов, уменьшение просыпей кокса и повышение эксплуатационной надежности кузова вагона для транспортирования раскаленного кокса. тения - снизить износ футеровки затворов, уменьшить просыпи кокса и повысить эксплуатационную надежность кузова вагона для транспортирования раскаленного кокса . Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса содержит футерованный корпус, раму, установленную в нижней части корпуса, футерованные плитами донные затворы, открывающиеся наружу при выгрузке кокса, причем затворы шарнирно закреплены на раме и примыкают друг к другу краями, не примыкающими к раме. Футеровочные плиты на краях затворов, примыкающих друг к другу, выполнены искривленными с сохранением примыкания краев плит, причем центры кривизны находятся вне кузова, ниже уровня рамы. Угол / между крайними радиусами искривленной зоны футеровки находится в пределах arccosfA0 3876 cos а )-а Ј 90 -а , где а-угол наклона плоскости открытого затвора к горизонтальной плоскости, °; А- отношение величины допустимого износа края футеровки к величине износа плоской зоны футеровки. 3 ил., 1 табл. На фиг.1 изображен кузов вагона, общий вид; на фиг.2 - затворы с футеровкой в закрытом и открытом положениях и рычажное средство для открывания и закрывания затворов (штрих-пунктирной линией показаны элементы кузова при открытом положении затворов); на фиг.З - примыкающая искривленная часть футеровочной плиты. Кузов вагона для транспортирования кокса состоит из футеровочного корпуса 1, рамы 2, установленной в нижней части корсл С XI ю 4 О -ч 00

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 В 39/12

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4! кэ ( (() 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4434083/26 (22) 31.05.88 (46) 07.04.92. Бюл. 3Ф 13 (71) Научно-производственное объединение по механизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии

"Черметмеханизация и Днепродзержинский вагоностроительный. завод им. газеты

"Правда" (72) В.Г.Гадяцкий, В.Н.Кучер, Г,Р,Рейман, Б.Д.Котляр и П.И.Плешков (53) 662.74 (088,8) (56) Трение, изнашивание и смазка. /Справочник,— М.: Машиностроение, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 864774, кл. С 10 В 39/12, 1972. (54) КУЗОВ ВАГОНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРО.

ВАНИЯ РАСКАЛЕННОГО КОКСА (57) Изобретение относится к оборудованию коксохимического производства, в частности к вагонам для приема и транспортирования раскаленного кокса от камеры коксования к загрузочным устройствам установок сухого тушения кокса. Цель изобреИзобретение относится к оборудованию коксохимического производства, в частности . к вагонам для приема и транспортирования раскаленного кокса от камеры коксования к загрузочным устройствам установок сухого тушения кокса.

Цель изобретения — снижение износа футеровки затворов, уменьшение просыпей кокса и повышение эксплуатационной надежности кузова вагона для транспортирования раскаленного кокса, Ы, 1724678 А1

2 тения — снизить износ футеровки затворов, уменьшить просыпи кокса и повысить эксплуатационную надежность кузова вагона для транспортирования раскаленного кокса, Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса содержит футерованный корпус, раму, установленную в нижней части корпуса, футерованные плитами донные. затворы, открывающиеся наружу при выгрузке кокса, причем затворы шарнирно закреплены на раме и примыкают друг к другу краями, не примыкающими к раме.

Футеровочные плиты на краях затворов, примыкающих друг к другу, выполнены искривленными с сохранением примыкания краев плит, причем центры кривизны находятся вне кузова, ниже уровня рамы. Угол Р между крайними радиусами искривленной зоны футеровки находится в пределах

arccos(k o 76 cos a ) — a

На фиг.1 изображен кузов вагона, общий вид; на фиг.2 — затворы с футеровкой в закрытом и открытом положениях и рычажное средство для открывания и закрывания затворов (штрих-пунктирной линией показаны элементы кузова при открытом положении затворов); на фиг.3 — примыкающая искривленная часть футеровочной плиты, Кузов вагона для транспортирования кокса состоит из футеровочного корпуса 1, рамы 2, установленной в нижней части кор1724678

30 п2

2 (4) 35

55 пуса 1, донных затворов 3, футерованных плитами 4, футеровочные плиты 4 на краях

5 затворов 3, примыкающих один к другому, выполнены искривленными. Затворы 3 шарнирно закреплены на раме 2 и открываются наружу при выгрузке кокса, Открывание и закрывание затворов производится с помощью рычажного средства, состоящего из подъемных тяг 6, взаимодействующих с траверсами 7 и двух пар рычагов 8. Последние шарнирно соединены с донными затворами

3, Центр кривизны находится вне кузова ниже уровня рамы в точке 9, угол наклона плоскости 10 открытого затвора 3 к горизонтальной плоскости 11 обозначим через а.

Угол между двумя крайними радиусами искривленной зоны футеровки обозначен через ф

Кузов вагона работает следующим образом.

Раскаленный кокс из камеры коксования выдается в вагон для раскаленного кокса и накапливается в,кузове вагона с футерованным корпусом 1, В нижней части кузова кокс опирается на донные затворы 3, закоепленные шарнирно на раме 2, Вагон для заскаленног0 кокса транспортируется к установке сухого тушения кокса, а затем кузов вагона поднимается и устанавливается над загрузочным устройством камеры тушения, При установке кузова на тумбы (не показаны) тяги 6 и траверсы 7 опускаются, рычаги 8 поворачиваются и дают воэможность открываться под действием силы тяжести затворам 3, футерованным плитами 4.

Затворы 3 переходят в крайнее нижнее положение, кокс скользит по футеровочным плитам 4 вдоль их поверхности до краев 5.

Благодаря тому, что футеровочные плиты 4 на краях 5 затворов 3 выполнены искривленными, причем центры кривизны находятся вне кузова ниже уровня рамы 2, износ футеровки 4 затворов 3 уменьшается вследствие снижения силы трения, в результате чего достигается поставленная цель.

Угол Р между крайними радиусами искривленной зоны футеровки находится в пределах агссоэ(Лоэ875cos а) - e»p» 9F — а, где а — угол наклона плоскости открытого затвора к горизонтальной плоскости, о;

Л вЂ” отношение величины допустимого износа края футеровки к величине износа плоской зоны футеровки.

В случае плоской футеровочной плиты имеем:

О»-0cos а (1) где 0 — средний вес кузова кокса, Н;

Q — нормальная составляющая веса, Н;

a — угол между плоскостью футеровочной плиты приоткрытом положении затвора и горизонтальной плоскостью, рад.

Нормальное давление в этом случае вычисляется по формуле где P> — среднее давление кокса на плиту, Па;

F — средняя площадь контакта куска кокса с поверхностью футеровочной плиты, м .

В случае (б) искривленной футеровочной плиты имеем

02=0 сов(а+ p) (3) где р — нормальная. составляющая веса, Н:

a — угол между крайними верхним радиусом-вектором искривленной зоны и радиусом-вектором, направленным из центра кривизны 0 в точку контакта куска кокса и футеровочной плиты, град.

При этом через j3 обозначен угол между крайним верхним и крайним нижним радиусами — векторами искривленной эоны затвора, имеем О p «j3.

Нормальное давление в этом случае вычисляется по формуле: где Р2 — среднее давление кокса на плиту, Па.

Износ футеровочной плиты оцениваем, пользуясь известными формулами, В случае распределения неровностей по высоте. близкого к нормальному

l = Ap 5, (5) где — линейная интенсивность изнашивания;

P — нормальное давление кокса на плиту, Па;

1у — параметр кривой фрикционной усталости;

А — коэффициент, зависящий от свойств контактирующих материалов, Используя (5). (2) и (1). получаем:

4 ъ д(Д пл « д 6 сО рЫ) 5 (6)

1М 1 —

=д(г) соьа(= В (со с() 1724678

10 (15) 15

5 соз а

Для стали 45 имеем су = 7,9.

Отсюда получаем:

) 2.58

Эта функция затабулирована (см. таблицу), причем приведены значения и функции

25 1/ Л(р ), которая характеризует износ по30 о <Р (48о

55 (13) P 90 — а гдЕ В= А(— ) 5

О 1+- F (7)

Используя (5), (4), (3) и (7), получаем: Gp f s — i8cocj(a(+ P))t+ (8)

= А („) (c o s (d + v ) ) 8 (c os (g+ w) Отношение величины износа в случае, когда использовано предлагаемый кузов, к величине. износа в случае плоской формы футеровочных плит на краю затвора. обозначим через Л (p ) . Имеем из (6) и (8):

Для крайнего положения радиуса-вектора (края затвора) имеем rp =P; обозначая

Л (P )= Л„получаем

Л= ("+ ) " (1o)

CORX

Величина Л (p) показывает, какую долю от первоначального износа составляет износ в точке на поверхности плиты с соответствующим углом р Если задаться величиной этого отношения; то в крайней точке, т.е. при ф =P, получаем последовательно из (10):

Соз (aC в Я) "/2,$8, oÇs á (11)

C(+P = С1РССОЭЯ 0$С()

J3=crccog (Д созе)-с

При больших углах Р износ в крайней точке является еще меньшим, т.е. можно для заданного Л выбирать:

P агссоз(Л 876 cos а) -а (12) В то же время должно выполняться соотношение в противном случае нижний край футеровочный плиты опускается ниже уровня рамы и не работает как элемент конструкции. Сле35

50 довательно, величина угла Р между крайними радиусами искривленной зоны по (12) и (13) должна находиться в пределах агссоз(Л cos а) — а ф (90-а . (14) При таком выборе угла Р обеспечивается требуемая степень износа.

Для примера рассмотрим случай, когда угол наклона плоской эоны футеровки при открытом затворе к горизонтальной плоскости

a= 42о; такой угол наклона предусмотрен существующей конструкцией вагона для раскаленного кокса, Для функции ЛЛ(р) имеем иэ (9) и (15) выражение верхности футеровочной плиты из-за кривизны ее поверхности.

Для угла р выбрана верхняя граница, равная 90 — а = 90 — 42 = 48, Увеличение иэносостойкости при углах у, близких к 48о, является условием — ведь при износе учитывалась лишь нормальная составляющая силы тяжести; некоторое трение кокса о футеровку остается даже при нулевом угле между направлением силы тяжести и касательной плоскостью к поверхности, Приведем пример определения границ для угла ф Для зоны, удаленной от края затвора, скорость износа футеровочных плит такова, что вагон останавливается на ремонт один раз в 3 мес. Вместе с тем, недопустимый износ края футеровочной плиты появляется за 15 сут эксплуатации вагона. Следовательно, износ края футеровки затвора необходимо уменьшить в 6 раэ с тем, чтобы к моменту ремонта износ основной поверхности и края плиты был одинаков, Следовательно, примем it= 1/6, откуда получаем из (14):

arccos((— ) соз42) — 42 (P (90 -42 ;

Этими границами определяется интервал, иэ которого выбирается угол между крайними радиусами искривленной зоны футеровки.

1724678

Формула изобретения

Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса. включающий футерованный корпус, раму, установленную в нижней части корпуса, футерованные плитами донные затворы, открывающиеся наружу при выгрузке кокса, причем затворы шарнирно закреплены на раме и примыкают друг к другу краями, не примыкающими к . раме, отличающийся твм, что, с целью снижения износа футеровки затворов, уменьшения просыпи кокса и повышения эксплуатационной надежности кузова, футеровочные плиты на краях затворов, примыкающих друг к другу, выполнены ч j g(y) 1 1/% (ч) 1

О . 1,0000 1,0000

2 0,9194 1,0876

4 0,8402 1,1901

6 0,7629 1,3109

8 0,6878 1,4540

10 0,6154 1, 6251

12 О, 5460 1, 8314

14 0,4801 2, 0829

16 0,4179 2, 3928

18 0,3597 2,7799

20 0,3058 3,2705

22 0,2562 3,9032

24 0,21l2 4,7352 искривленными с сохранением примыкания краев плит, причем центры кривизны искривленной зоны находятся вне кузова ниже уровня рамы, а угол Р между крайними ра5 диусами искривленной зоны футеровки находится в пределах агссоз(Л icos а)-а ф<90 — а

10 где Р - угол между крайними радиусами, . а — угол наклона плоскости открытого затвора к горизонтальной плоскости, ;

А — отношение величины допустимого . износа края футеровочной плиты к величине

1=) износа. плоской зоны футеровки.

) A(q) L 1/2((() 26

28

32

34

36

38

42

44

46

О, 1708

0,1351

О, l040

0,0774

0,0553

0,0374 .

0,0235

О 0133

О, 0063

0,0022

0,00037

0,00000, 5,8552

7,4049

9,6209

12,9210

18,0920

26,7450

42,5618

75,3350

157,6683

447,6324

2672,3679

1724678

Составитель Л. Нечипоренко

Тех ред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Редактор Н, Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

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

Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса Кузов вагона для транспортирования раскаленного кокса 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к устройствам герметизации камеры мокрого Тушения кокса

Изобретение относится к коксохимической промышленности и предназна-

Изобретение относится к металлургической промышленности и позволяет снизить пылеобразование при перегрузках твердого топлива, в частности кокса сухого тушения, на коксосортировках, транспортерах, бункерных эстакадах доменных печей при простоте способа и незначительном увлажнении топлива

Изобретение относится к оборудованию коксохимического производства и позволяет снизить металлоемкость и сократить время на проведение ремонта
Наверх