Газовоздушный клапан для коксовых печей

Авторы патента:

C10B21 - Обогрев коксовых печей горючими газами

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к системе обогрева коксовых печей, и позволяет расширить эксплуатационные возможности, повысить надежность и безопасность в работе. Газовоздушный клапан содержит корпус, клапаны со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный посредством ведущего рычага со штангой кантовочного механизма, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу квадрантами. На корпусе посредством регулируемой опоры шарнирно установлен фигурный рычаг, верхняя поверхность которого вогнута по радиусу взаимодействующего с ней квадранта, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с роликами , закрепленными на верхнем конце штока газового/клапана. Кинематическая взаимосвязь квадранта, фигурного рычага и роликов штока газового клапана обеспечивает принудительное запирание газового клапана в закрытом состоянии, что позволяет повысить давление подаваемого на отопление газа, исключить его зависимость от массы клапана и повысить таким образом надежность и бега зопасность в работе газовоздушного клапана в целом. 7 ил. g /

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51)5 С 10 В 21/00

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

r1Q ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) .4853610/26 (22) 20.07.90 (46) 07.06.92. Бюл. ) . 21 (71) Государственное конструкторское бюро коксохимического машиностроения

Института "Гипрококс" (72) А.А. Бекасов (53) 66,271(088.8) (56) Справочник коксохимика, T. II-N.

Металлургия, 1965, с. 104.

Авторское свидетельство СССР

N 217360, кл. 10а, 20, 1968.

> (54) ГАЗОВОЗДУШНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ КОКСО"

BhlX ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к коксохимической промышленности, B частности к системе обогрева коксовых печей, и позволяет расширить эксплуатационные воэможности, повысить надежность и безопасность в работе. Газовоздушный клапан содержит корпус, клапаны со штоками, крышку для воздуха, поворотИзобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к системе обогрева коксовых печей.

Известен реверсивный клапан, содержащий две клапанные тарелки со штоками под доменный газ и продукты горения, крышку для воздуха, рычаги и гибкие тяги для их поочередного подъема и опускания, связанные с укрепленными поворотно на горизонтальных валах квадратами, соединенными с ведущим рычагом, который связан с тяговым канатом кантовочного механизма.

2 .ный вал, соединенный посредством ведущего рычага со штангой кантовочного механизма, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу квадрантами. На корпусе посредством регулируемой опоры .шарнирно установлен фигурный рычаг, верхняя поверхность которого вогнута . по радиусу взаимодействующего с ней квадранта, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с ролика" ми, закрепленными на верхнем конце штока газового, клапана. Кйнематическая взаимосвязь квадранта, фигурного рыча" га. и роликов штока газового клапана обеспечивает принудительное запирание э газового клапана в закрытом состоянии, что позволяет повысить давление подаваемого, на отопление газа, исключить его зависимость от массы клапана и по- С высить таким образом надежность и бею зопасность в работе газовоэдушного клапана в целом. 7 ил.

Недостаток указанного клапана состоит в ограничении его эксплуатационных возможностей, недостаточной надежности и безопасности в работе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ревероивный клапан для коксовых печей, содержащий две клапанные тарелки, гибкие тяги для их поочередного подъема и опускания, перекинутые по разные стороны поворотно укрепленного на горизонтальной оси диска или коромысла с веду1738825 4 щим рычагом, связанным с кантовочным механизмом и снабженным уравновешивающей пружиной, уменьшающей усилие при кантовке„ Один конец пружины шарнирно закреплен на неподвижной раме, а другой вЂ” на поворотном диске с ведущим рычагом в точке, не совпадающей с осью его вращения.

Недостаток известного клапана состоит в ограничении его эксплуатационных возможностей, недостаточной надежности и безопасности в работе.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей газовоздушного клапана, повышение надежности и безопасности его в работе.

Газовоздушный клапан для коксовых печей, содержащий корпус, газовый клапан и клапан для отвода продуктов горения со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный посредством ведущего рычага с кантовочным механизмом, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном валу квадрантами, снабжен роликами, закрепленными на верхнем конце штока газового клапана, регулируемой опорой, установленной на корпусе и подпружиненным относительно регулируемой опоры фигурным рычагом со сквозным отверстием для гибкой тяги, шар-. нирно взаимосвязанным с регулируемой опорой, верхняя поверхность которого взаимодействует с квадрантом, а нижняя выполнена в виде копира, взаимодействующего с роликами штока, На фиг. 1 изображен газовоздушный клапан, общий вид,сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1,газовый клапан. открыт; на фиг. 3 вЂ” то же, газовый клапан закрыт; на фиг. 4 вЂ” разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 7 вЂ” разрез Д-Д на фиг. 3 °

Газововдушный клапан для коксовых печей (фиг. 1) содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 для воздуха. К корпусу 1 подсоединяются патрубки 3 подачи доменного газа, отвода 4 продуктов горения и переходной патрубок

5 для соединения корпуса 1 с системой

6 отопления. коксовых печей.

Патрубок 3 для подачи доменного газа имеет седло 7 для газового клапана 8, установлзнного на штоке 9, Патрубок 4 для отвода продуктов горения снабжен дросселем 10 и имеет седло 11 для клапана 12, установленного на штоке 13

На корпусе 1 (фиг. 2 и 3) в опорах.

14 установлен поворотный в .ë 15, который посредством ведущего рычага 16 взаимосвязан со штангой 17 кантовочного механизма. На валу 15 установлены кулачки 18 и 19 (фиг. 1), посредством которых обеспечивается очередность воздействия его на клапаны 8 и 12 или . клапан 12 и крышку 2 для воздуха.

На конце штока 9 газового клапана

8 (фиг . 5) предусмотрена ось 20, посредством которой он соединен с одним

15 из концов гибкой тяги 21. На оси 20 симметрично установлены ролики 22.

Ось 20 зафиксирована шайбой 23 и шплинтом 24. о На корпусе 1 газовоздушного клапана закреплена регулируемая опора 25 (фиг. 6). В корпусе 26 опоры 25 выполнено продолговатое отверстие 27, в котором на оси 28 установлен фигурный рычаг 29. Верхняя поверхность рычага

29 выполнена вогнутой, а нижняя выполнена криволинейной в виде копира, обеспечивающего воздействие рычага 29 на ролики 22 штока 9. Ось 28 рычага

29 поджата пластинчатой пружиной 30, закрепленной посредством крепежного болта 31 и прижимной планки 32 на корпусе 26 опоры 25 . Воздействие пружины 30 на ось 28 рычага 29 обеспечивается регулирующим винтом 33 и гайкой

3g 34, установленных на корпусе 26 опоры

25. Qcb 28 зафиксирована в отверстии

27 шайбой 35 и шплинтом 36. Рычаг 29 имеет сквозное отверстие 37. р Гибкая тяга 21 (фиг. 2 и 3) вторым концом с помощью гайки 38 закреплена на боковой поверхности квадранта 39, установленного на поворотном валу 15.

При этом радиус кривизны квадранта

4 39 соответствует кривизне верхней поверхности фигурного рычага 29. На конце квадранта 39 (фиг. 2, 3 и 7) с помощью пальцев 40 установлены ролики 41, обеспечивающие контакт квадран о та 39 с верхней поверхностью фигурного рычага 29.

Взаимосвязь штока 13 (фиг, 1) клапяна 12 для отвода продуктов горения с поворотным валом 15 осуществляется

55 посредством квадранта (не .показан), установленного на поворотном валу 15,). и гибкой тяги (не показана), закрепленной на штоке 13 и соответствующем ему квадранте.

17388

Связь рычага 42 с крышкой 2 и с поворотным валом 15 осуществляется при помощи системы тяг (не показаны).

Газовоздушный клапан работает следующим образом.

Из положения,в котором пазовый клапан 8 открыт,а клапан 12 продуктов горения закрыт (фиг. 1), с помощью штанги 17 кантовочного механизма осу" ществляется пов:".рот ведущего рычага

1б на угол 90, т.е. перевод его из одного крайнего положения в другое.

При повороте ведущего рычага 26 на угол 26 газовый клапан 8 с помощью кулачков 28 и 19 вала 15, квадранта

39 и гибкой тяги 21 опускается на седло 7 и перекрывает подачу доменного газа в корпус 1. При этом клапан 12 отвода продуктов горения еще находит- 2О ся на седле 11, не пропуская в корпус

1 продукты горения. В процессе дальнейшего перемещения ведущего рычага

26 начинает подыматься клапан 12 для отвода продуктов горения, и при пол- 2 ном повороте ведущего рычага 16 на угол 90 (крайнее положение) клапан

12 полностью открывается, Благодаря жесткой взаимосвязи ведущего рычага 16 и квадранта 39 с поворотным валом 15, при повороте до 26 квадрант 39 с помощью гибкой тяги 21 . удерживает газовый клапан 8 на штоке . 9, а рычаг 29 - на роликах 22 штока

9. После посадки газового клапана 8 на седло 7 квадрант 39 продолжает поворачиваться вместе с валом 15. При этом шток 9 остается неподвижным, благодаря наличию гибкой тяги 21, ко-.

"торая проходит через отверстие 37 фи,гурного рычага 29. 8 процессе дальней- 4 шего поворота квадранта 39 он при помощи роликов 41 входит в соприкосновение с фигурным рычагом 29 и пере" крывает газовым клапаном 8 патрубок 3 подачи газа. С помощью фигурного рычага 29 обеспечивается принудительное запирание газового клапана 8 в закрытом состоянии,что позволяет увеличить давление газа, подаваемого на отопление коксовой печи. $0

Таким образом, плотность посадки газового клапана 8 на седло.,7 обеспечивается не за счет массы клапана, а за счет усилия, создаваемого квад-. рантом 39 и передаваемого через 55 фигурный рычаг 29,. ролики 22 и шток

9 на газовый клапан 8. При этом регулируемая опора 25 эа счет воздействия

25 б на ось 28 фигурного рычага 29 пружиной 30 и воэможности ее перемещения в пазу 27 позволяет скомпенсировать люфты, которые могут возникнуть меж-, ду соприкасающимися поверхностями квадранта 39, Фигурного рычага 29 и роликов 22 штока, и откорректировать люфты путем изменения положения регулирующего винта 33 относительно пружины 30. Это позволяет снизить жесткость кинематической связи квадрантклапан и предотвращает, таким -образом, ее поломки. учитывая, что клапан 12 для отвода продуктов горения имеет массу в два раза меньше массы газового клапана 8, а тяговое усилие кантовочного механиз" ма рассчитано для подъема большего по массе газового клапана 8, то в положении, когда газовый клапан закрыт, усилия, передаваемые кантовочным механизмом через квадрант 39 фигурному рычагу 29 для запирания газового клапана 8, не вызывают дополнительных усилий кантовочного механизма. Это не вызывает изменений массы и мощности кантовочного механизма, раэмеры его штанги тяговой и массы опорных конструкций.

Технико-экономические преимущества предлагаемого газовоздушного клапана по сравнению с известным состоят в возможности расширения допускаемого интервала давления газа, используемого для обогрева коксовых печей, превышающего в 8-10 раз допускаемое (для известного) без изменения конструкции кантовочного механизма, что дает воэ" можность использования его как на новых коксохимических предприятиях, так и на действующих. Кроме того, возможность запирания газового клапана повышает надежность и безопасность эксплуатации газовоздушного клапана в целом. .Формула изобретения

Газовоздушный клапан для коксовых печей, содержащий корпус, газовый клапан и клапан для--отвода продуктов горения со штоками, крышку для воздуха, поворотный вал, соединенный ведущим рычагом с кантовочным механизмом, гибкие тяги, соединяющие штоки клапанов с установленными на поворотном. валу квадрантами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплу-. атационных воэможностей и повышения надежности и безопасности в работе, 173882 он снабжен роликами, закрепленными на верхнем конце штока газового клапана, регулируемой опорой, установленной на корпусе и подпружиненным относительно регулируемой опоры фигурным

5 рычагом со сквозным отверстием для

5 - 8 гибкой тяги, шарнирно взаимосвязанным с регулируемой опорой, верхняя поверхность которого взаимодействует с квад" рантом, а нижняя выполнена в виде ко" пира, взаимодействующего с роликами штока газового клапана .

1738825 173B825

l 738025

2б

Зб

Фиг. 4

0иг. 5

1738825

34 3Р

29 37

Фиг. 7

Составитель Л. Харчевникова

Техред Л. Олийнык Корректор. С. 4IGKMBp

Редактор И. Дербак

Заказ l976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 301

Похожие патенты:

Горизонтальная коксовая печь // 1721072

Устройство для подачи воздуха и бедного отопительного газа в отопительные каналы коксовой печи // 1701720

Устройство для установки термоэлектрического преобразователя // 1609814

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к технике контроля теплового режима коксовой батареи

Газовоздушное распределительное устройство // 1604832

Изобретение относится к технике обогрева коксовых печей и может быть использовано в химической, коксохимической и других отраслях промышленности

Способ управления технологическим процессом производства кокса // 1588741

Изобретение относится к коксовому производству и может быть использовано при управлении процессом обогрева коксовых печей

Способ обогрева горизонтальных коксовых печей // 1525188

Изобретение относится к коксовому производству и может быть использовано в коксохимической промышленности

Способ обогрева горизонтальной коксовой печи // 1518348

Изобретение относится к коксовому производству

Способ автоматического управления процессом обогрева коксовой батареи, отапливаемой коксовым газом // 1516487

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом обогрева коксовых батарей и может быть использовано в коксохимической промышленности на коксовых батареях, в которых в качестве отопительного газа используется коксовый газ, а также предусмотрена возможность смешения коксового газа с продуктами его горения в количестве, обеспечивающем равномерность прогрева отопительных вертикалов по высоте

Горизонтальная коксовая печь // 1483927

Изобретение относится к производству кокса, преимущественно к устройствам для коксования углей

Газовоздушный клапан // 1460071

Изобретение относится к производству кокса, преимущественно к оборудованию коксовых печей

Способ регулирования обогрева горизонтальных коксовых печей // 2180908

Изобретение относится к способу обогрева горизонтальных коксовых печей и может быть использовано в коксохимической промышленности

Газовая смесь для отопления камерных печей с внешним обогревом и способ ее получения // 2280671

Изобретение относится к области коксохимической и сланцеперерабатывающей промышленности, в частности термообработке углеродных материалов, например угля, сланца и нефтяного кокса, в камерных печах с внешним обогревом

Система подачи воздуха для горения для коксовой печи // 2371466

Изобретение относится к устройству и к способу подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа, выделяющегося над слоем угля при коксовании его в коксовых печах с камерами коксования, в которых используют технологию без утилизации или технологию с утилизацией тепла

Коксовая печь с оптимизированным управлением и способ управления // 2420557

Изобретение относится к одноярусной коксовой печи, так называемой коксовой печи без утилизации тепла или с утилизацией тепла, имеющей, по меньшей мере, одно измерительное устройство для измерения концентрации составных частей газа в камере коксовой печи, в основании коксовой печи и/или в газовых каналах, и в которой на основе этих данных посредством вычислительного блока определяется и регулируется оптимальная подача первого потока воздуха и/или второго потока воздуха

Система подачи воздуха для коксовой печи с центральным управлением для первого и второго потоков воздуха // 2422490

Изобретение относится к устройству и способу подачи дутьевого воздуха для сжигания коксового газа в камерах коксования одноярусных коксовых печей, расположенных в виде батареи коксовых печей, для так называемых способов Non-Recovery или Heat-Recovery (с или без утилизации тепла)

Газовоздушный клапан коксовой печи // 1798359

Устройство для подачи воздуха для сжигания или газа, влияющее на коксование каменного угля, в верхнюю зону печей // 2500785

Изобретение относится к устройству для подачи воздуха в батарею коксовых печей. Заявлено устройство для подачи воздуха для сжигания газа коксовой печи в камеру коксования коксовой печи «без утилизации теплоты» или «с утилизацией теплоты», при этом коксовая печь в верхней части снабжена отверстиями, через которые в нее подается первичный воздух, и коксовая печь в нижней части снабжена отверстиями, через которые она нагревается вторичным воздухом, при этом печь снабжена так называемыми «нисходящими» газопроводами, которые внутри печи позволяют направлять продукт частичного сгорания газа на сжигание посредством вторичного воздуха в нижнюю зону печи, в боковой стене печи выше дверной зоны или в верхней части двери предусмотрены одно или несколько нерегулируемых отверстий, выполненных из огнеупорного материала и предназначенных для направления части первичного воздуха, и в верхней зоне печи предусмотрены дополнительные каналы для подачи воздуха с всасывающими патрубками, идущие через верхнюю поверхность печи и оснащенные регулируемыми запирающими элементами, при этом по упомянутым каналам с всасывающими патрубками пропускается дополнительный первичный воздух, при этом нерегулируемое отверстие выше двери печи или в двери печи представляет собой соплообразное устройство, изготовленное из огнеупорного глиноземистого или кремнеземистого оксидного материала или из кремнеземисто-глиноземистого оксидного материала, и упомянутое отверстие сужается в своем поперечном сечении по ходу направления потока в трубе, вследствие чего в трубе развивается более высокая скорость потока. Заявлен также способ подачи воздуха для сжигания газа в камере коксования коксовых печей. Технический результат - регулирование подачи воздуха, приводящее к равномерности получения кокса. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ разогрева огнеупорной кладки коксовой батареи // 2509795

Изобретение относится к области химии, в частности коксохимии, и обеспечивает ввод в эксплуатацию головной коксовой батареи при строительстве новых коксохимических предприятий, когда нет возможности разогрева первой (головной) батареи коксовым газом. Способ включает подвод отопительного газа в камеры коксовых печей, разогрев и перевод на обогрев по постоянной схеме до получения собственного обратного коксового газа. Батарея выполнена с нижним или боковым подводом отопительного газа, в качестве отопительного газа используют регазифицированный сжиженный пропан-бутановый газ. Горелки печи снабжены экраном и установлены во временной внутренней топке коксовой печи с машинной и коксовой стороны батареи. Через подвижные заслонки, установленные на растопочных окнах, выполненных в фасаде временных внутренних топок или в предварительно установленных дверях коксовых печей, в топки подают воздух. При переводе на обогрев по постоянной схеме по достижении температуры гарантированного воспламенения пропан-бутанового газа во всех вертикалах, в постоянный распределительный газопровод коксового газа, временно отглушенный от подводящего газопровода обратного коксового газа, через ранее установленный штуцер с задвижкой подается пропан-бутановый газ, который смешивается с подаваемым из нижнего тоннеля воздухом в узлах подвода отопительного газа в каждый вертикал или корнюр. Изобретение обеспечивает уменьшение расхода отопительного газа, равномерный разогрев огнеупорной кладки печей коксовых батарей при ограниченном выборе теплоносителей без применения внешних топок и с возможностью установки дверей коксовых печей до начала разогрева. 1 табл., 7 ил.

Способ разогрева огнеупорной кладки коксовой батареи // 2509795