Нагревательная печь

 

Изобретение относится к области крупногабаритных с массой двери примерно выше 1 т промышленных печей с выкатным подом для обжига фарфоро-фаянсовых и керамических изделий в керамической промышленности, но может быть использовано в любых других крупногабаритных печах, например, в металлургии, машиностроении. Печь с выдвижной дверью в обойме и выкатным подом выполнена с каркасом, у которого имеются выступающие перед передней стенкой печи верхние и нижние балки. На них приварены внешние верхние и нижние направляющие, параллельные плоскости передней стенки печи. Между внешними направляющими устанавливается каркасная обойма, жестко соединенная с двумя верхними и двумя нижними валами, на концах которых находятся ролики, непосредственно контактирующие с внешними направляющими. Внутри каркасной коробки неподвижно установлены две верхние и две нижние внутренние направляющие, перпендикулярные внешним направляющим. На них посредством роликов, соединенных короткими валиками с каркасом двери, установлена дверь с футеровкой, закрывающая печной проем в кладке печи. Фиксация каркасной обоймы в рабочем положении (когда дверь находится напротив печного проема в кладке) осуществляется фиксатором, входящим в паз нижней внешней направляющей, а в отведенном нерабочем положении - при помощи такого же фиксатора по другую сторону коробки и паза на внешней нижней направляющей. Фиксаторы выполняются с возможностью поворота относительно оси. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. ил.

Изобретение относится к области крупногабаритных с массой двери примерно выше 1 т промышленных печей с выкатным подом для обжига фарфоро-фаянсовых и керамических изделий в керамической промышленности, но может быть использовано в любых других крупногабаритных печах, например, в металлургии, машиностроении.

Известны конструкции камерных печей с выкатным подом, в которых применяются поворотные двери [1].

Недостатком конструкции печей с такими дверями является наличие зазоров между футеровками двери и камеры печи вследствие того, что дверь движется по радиусу относительно оси ее поворота. Кроме того, при больших массах, достигающих несколько тонн, такие двери трудно открывать и закрывать ввиду консольного крепления относительно оси поворота. Для усиления конструкцию приходится делать очень громоздкой. Также вследствие усталости металла в каркасе такие двери постепенно начинают консолью опускаться вниз (проседать). Вследствие этого меняется положение двери относительно печного проема, этой дверью закрываемого, отчего появляются щели между печным проемом и футеровкой двери, утечка тепла, обгорание мест вокруг щелей, разрушение в этих местах футеровки печи и двери, перегрев двери выше нормы. Помимо всего, такие двери требуют для себя дополнительного места в открытом положении.

Известна также конструкция печи (прототип), дверь в которой может перемещаться как горизонтально за счет покачивания П-образной рамки, установленной на шарнирных осях, так и вертикально за счет поворота приводных рычагов относительно закрепленной на рамке оси, причем масса двери компенсируется противовесом [2].

Недостатком данной конструкции является, во-первых, то, что дверь в нерабочем положении поднимается наверх, что требует при крупных печах увеличенной высоты помещения. Во-вторых, при крупногабаритных тяжелых печах дверь массой в несколько тонн потребует громоздкой, тяжелой, усиленной конструкции шарниров, связывающих П-образную раму с осями поворота, а также и рычагов. В данном случае также остается консоль с большой массой (дверь) на конце рычагов и, следовательно, эффект проседания двери с течением времени остается. В-третьих, при такой большой массе потребуется слишком громоздкий противовес, занимающий лишнюю площадь, и появляется опасность случайного падения поднятой двери, что потребует дополнительной громоздкой конструкции для предохранения этого явления.

Целью изобретения является уменьшение теплоотдачи печи в окружающее пространство (экономия топлива) и улучшение эксплуатационных характеристик печи, а также уменьшение производительной площади, занимаемой печью, ввиду компактности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в нагревательной печи, содержащей футерованную камеру с каркасом, рельсовый путь, подвижную дверь с обоймой, каркас печи выполнен с выступающими перед печью нижними и верхними балками с установленными на них параллельно плоскости передней стенки печи неподвижными внешними направляющими, обращенными друг к другу, при этом обойма выполнена с роликами и с неподвижно закрепленными на ней внутренними верхними и нижними направляющими, перпендикулярными внешним направляющим, в которых установлена на роликах дверь с футеровкой. Кроме того, обойма и дверь выполнены с фиксирующими устройствами, в направляющих выполнены пазы, а во внешних направляющих в месте соединения с рельсовым путем выполнены поворотные подпружиненные вставки.

Сущность изобретения состоит в том, что в данной конструкции двери отсутствует консоль, а вся нагрузка воспринимается непосредственно на фундамент, так как нижние внешние направляющие (воспринимающие всю нагрузку) устанавливаются на каркас и на фундамент.

На фиг. 1 изображена печь, вид спереди, в аксонометрии (каркасная коробка показана в рабочем положении, а дверь в отведенном положении от печи); на фиг. 2 - продольный разрез А-А по оси симметрии печи, изображенной на фиг. 1 (условно вагонетка не показана); на фиг. 3 - вид по стрелке Б на подпружиненные поворотные вставки нижних внешних направляющих, в аксонометрии; на фиг. 4 - вид по стрелке В (в аксонометрии) на одно из одинаковых трех фиксирующих устройств.

Предлагаемое устройство состоит из каркаса печи с выступающими вперед верхними 1 и нижними 2 балками, на которых приварены внешние верхние 3 и нижние 4 направляющие, параллельные плоскости передней стенки печи (фиг. 1). Между внешними направляющими установлена каркасная обойма 5, жестко соединенная с двумя верхними и двумя нижними валами 6, на концах которых находятся ролики 7, непосредственно контактирующие с внешними направляющими. Внутри каркасной коробки неподвижно установлены две верхние и две нижние внутренние направляющие 8, перпендикулярные внешним направляющим. На них посредством роликов 9, соединенных короткими валиками с каркасом двери 10, установлена дверь с футеровкой 11, закрывающая печной проем 12 в кладке печи. Манипуляции с дверью выполняются при помощи ручек 13, приваренных к каркасу двери.

Фиксация каркасной обоймы в рабочем положении (когда дверь находится напротив печного проема в кладке) осуществляется фиксатором 14, входящим в паз нижней внешней направляющей, а в отведенном нерабочем положении - при помощи такого же фиксатора по другую сторону коробки (на чертежах не показано) и паза Г на внешней нижней направляющей. Фиксаторы 14 выполнены с возможностью поворота относительно оси 15 (фиг. 4).

Дверь зафиксирована аналогично также фиксатором 14 на оси 15, входящим в паз Д внутренней нижней направляющей (фиг. 2).

Пропускание колес вагонеток по рельсовому пути 16 через внешние нижние направляющие осуществляется посредством установки на нижних внешних направляющих на каждой из них по две вставки 17 на осях 18, подпружиненных пружинами 19 с упорами 20. Вставки полностью совмещены с направляющими.

Конструкция работает следующим образом.

Для перемещения каркасной обоймы 5 из отведенного положения (холостого) в рабочее следует вывести из паза Г находящийся там конец фиксатора 14. Это осуществляется нажатием на противоположный конец фиксатора, который при этом повернется на оси 15. Каркасная коробка вместе с находящейся внутри нее дверью под небольшим усилием будет следовать в сторону печного проема 12 в кладке печи. Напротив печного проема в левый паз на внешней нижней направляющей западает левый фиксатор 14 (так как его фиксирующий конец тяжелее, то при скольжении вдоль направляющей он автоматически западает в паз).

При перемещении каркасной обоймы ролики 7, находящиеся на валах 6 коробки, перекатываются по направляющим 3 и 4. Далее для приведения в движение дверь следует аналогично описанному вывести такой же фиксатор 14 из паза на внутренней нижней направляющей 8. После этого на роликах 9 дверь под легким усилием перемещается и своей футеровкой 11 входит в проем печной кладки 12, закрывая его.

При открывании печи все действия происходят в обратном порядке. После отвода двери от печного проема внутрь каркасной обоймы в зафиксированное положение и отвода каркасной обоймы в крайнее правое зафиксированное положение (в пазу Г) начинается вывоз вагонеток из печи. При прохождении вагонеток через вставки 17 последние поворачиваются относительно осей 18, поджимая одну из пружин 19 к своему упору 20. После прохождения колеса вагонетки вставки под воздействием поджатых пружин возвращаются в исходное положение, совмещаясь с нижними внешними направляющими 4. При ввозе вагонеток в печь все вышеописанное происходит аналогично.

Использование изобретения позволяет уменьшить потери тепла из рабочей камеры печи через щели между футеровками печи и двери, ликвидирует возможность появления заклинивания двери в проеме печи, уменьшает производственную площадь, занимаемую печью, (т.е. экономия топлива возможна в пределах 2... 3% ), облегчает обслуживание печью при открывании и закрывании двери, увеличивает время между ремонтами, снижает температуру в околопечном пространстве горячего цеха.

Формула изобретения

1. НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая футерованную камеру с каркасом, рельсовый путь, подвижную дверь с обоймой, отличающаяся тем, что каркас печи выполнен с выступающими перед печью нижними и верхними балками с установленными на них параллельно плоскости передней стенки печи неподвижными внешними направляющими, обращенными одна к другой, при этом обойма выполнена с роликами и с неподвижно закрепленными на ней перпендикулярно к внешним направляющим внутренними верхними и нижними направляющими, в которых установлена на роликах дверь с футеровкой.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что обойма и дверь выполнены с фиксирующими устройствами, а в направляющих - пазы.

3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что во внешних направляющих в месте соединения с рельсовым путем выполнены поворотные подпружиненные вставки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4