Каретка фурменого пристрою з уловлювачем

Реферат: Каретка фурменого пристрою з уловлювачем переміщення фурми сталеплавильного конвертера, що складається з корпусу, блоків котків, нижнього та бокового роликів, шарнірно встановлених ексцентрикових кулачків-уловлювачів, механізму підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів, причому механізм підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів забезпечений двома штоками, встановленими рухомо в корпусі каретки по обидві сторони симетрично її вертикальної осі й забезпечених консолями, виконаними знімними з можливістю переміщення уздовж штоків і можливістю повертання ексцентрикових кулачків-уловлювачів, при цьому нижні кінці штоків, що сприймають навантаження, створене кареткою й фурмою, обладнані кухлями й пружинами, а верхніми кінцями штоки жорстко закріплені в гніздах на краях траверси, з'єднаної в центрі шарнірно з сережкою механізму підйому каретки, причому корпус каретки виконано з рознімачем по площині переважно нижче опори фурми на корпусі, а штоки виконані таким чином, що спираються через пружини й кухлі на верхню поверхню рознімача. UA 109773 U (12) UA 109773 U UA 109773 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель "Каретка фурменого пристрою з уловлювачем" належить до галузі металургії, зокрема до обладнання конвертерних цехів. Відома каретка фурменого пристрою з уловлювачем, яка містить опору, що рухливо закріплена в корпусі каретки за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту у вертикальній площині до упору, жорстко закріпленого у верхній частині корпусу каретки, й ексцентричні кулачкові затискачі, шарнірно закріплені на опорі та з'єднані за допомогою тяг з підпружиненим штоком з підвіскою, який встановлено уздовж вертикальної осі на корпусі каретки, причому тяги розташовані вздовж вертикальної осі й виконані у вигляді гнучких елементів, кожен з яких одним кінцем шарнірно пов'язаний з ексцентричним кулачковим затиском, а іншим - жорстко з'єднаний з кінцем двоплечого важеля, який закріплений на корпусі каретки за допомогою шарнірної осі, а протилежний кінець двоплечого важеля шарнірно з'єднаний з роликом по осі, яка перпендикулярна осі двоплечого важеля, й рухливо встановлений в горизонтальному пазу штока (див. патент UA1155). Недолік відомої конструкції полягає в тому, що ексцентрикові кулачкові затискачі, шарнірно закріплені на рухомій опорі й сполучені гнучкими елементами та двоплечими важелями зі штоком, вимагають наявності на напрямній, по якій переміщається каретка, додаткової шини, яку захоплюють при обриві канатів механізму підйому кулачкові затискачі й утримують каретку від падіння. Розташовані по осі між основою направляючої й фурмою: шина, кулачкові захоплювачі, двоплечі важелі й підпружинений шток не дозволяють використовувати цю конструкцію за обмежено малою відстанню між металоконструкціями будівлі цеху, до яких кріпиться напрямна, й фурмою, розташованою також по осі каретки. До того ж візок такої конструкції не може бути використаний на машині подачі кисню (МПК) зі стаціонарної направляючої, яка має криволінійні ділянки переміщення каретки. Найбільш близьким рішенням за технічною суттю й досягуваним результатом є каретка фурменого пристрою, яка містить корпус, що переміщається по напрямних з котками й затисками, пристрій для регулювання монтажного зазору, призначеного для установки каретки в направляючих, траверсу, обладнану штоком з розташованим над корпусом каретки фланцем і упорним кухлем з пружиною, уловлювачі, сполучені з траверсою за допомогою шарнірноважільної системи й виконані у вигляді двоплечих ексцентрикових кулачків, при цьому на нижній робочій поверхні кулачків, призначеній для взаємодії з направляючою, виконано насічку, а на протилежному плечі - гак, при цьому пристрій для регулювання зазору між направляючою та кулачками виконано у вигляді знімного фіксатора, призначеного для розміщення між фланцем штока й корпусом каретки (див. а.с СРСР № 1708867, патент РФ № 14034). У цій конструкції не вимагається додаткова шина, й ексцентрикові кулачки взаємодіють безпосередньо із зовнішньою поверхнею направляючої, що дозволяє застосувати цю частину рішення для МПК з криволінійними ділянками руху каретки по напрямній. Однак центральне розташування підпружиненого штока не можливо здійснити між вузлом кріплення верхнього блока котків і фурмою в каретці (наприклад, див. патент UA 20817), призначеної для руху по криволінійних ділянках направляючої МПК цехів з обмежено малою відстанню між металоконструкціями будівлі цеху, до яких кріпиться напрямна, й фурмою, розташованою також по осі каретки. У названих пристроях підпружинений шток, шарнірно важільна система й траверса є функціонально механізмом повороту кулачків-уловлювачів, що забезпечують початок взаємодії ексцентрикових кулачків-уловлювачів зі стаціонарною направляючої. В основу корисної моделі поставлено задачу створити таку каретку переміщення фурми по стаціонарній направляючій з криволінійними ділянками руху, яку можна було б установити в конвертерних цехах з обмежено малою відстанню між металоконструкціями будівлі цеху, до яких кріпиться напрямна, й фурмою, а також забезпечувала утримання фурми від падіння в конвертер при обриві й ослабленні натягу канатів механізму підйому каретки, отже, збільшення безпеки експлуатації. Траверса каретки може бути виконана зі зміщенням поздовжньої осі в центрі відносно площини, що проходить через осі гнізд для штоків на краях. Поставлена задача вирішується тим, що "Каретка фурменого пристрою з уловлювачем" переміщення фурми сталеплавильного конвертера, що складається з корпусу, блоків котків, нижнього та бокового роликів, шарнірно встановлених ексцентрикових кулачків-уловлювачів, механізму підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів, відрізняється тим, що механізм підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів обладнаний двома штоками, встановленими рухомо в корпусі каретки по обидві сторони симетрично її вертикальної осі й обладнаними консолями, виконаними знімними з можливістю переміщення уздовж штоків і можливістю повертання ексцентрикових кулачків-уловлювачів, при цьому нижні кінці штоків, що сприймають навантаження, створене кареткою й фурмою, обладнані кухлями й 1 UA 109773 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пружинами, а верхніми кінцями штоки жорстко закріплені в гніздах на краях траверси, з'єднаної в центрі шарнірно з сережкою механізму підйому каретки, причому корпус каретки виконано із рознімачем по площині переважно нижче опори фурми на корпусі, а штоки виконано таким чином, що спираються через пружини й кухлі на верхню поверхню рознімача. Каретка, принаймні одне з гнізд в траверсі, в якому закріплені верхні кінці штоків, обладнане втулкою, внутрішня й зовнішня поверхні якої виконані з ексцентриситетом, який дорівнює або перевищує допуск на розмір між штоками. Кінець консолей, що взаємодіє з ексцентриковим кулачкомуловлювачем, забезпечений віссю з роликом, при цьому поверхня установки в консоль і поверхня сполучення з роликом виконана ексцентрично. Траверса каретки може бути виконана зі зміщенням поздовжньої осі в центрі відносно площини, що проходить через осі гнізд для штоків на краях. У разі використання корисної моделі, що заявляється, забезпечується отримання технічного результату, що полягає в можливості встановлення в конвертерних цехах з обмежено малою відстанню (по висоті) між верхніми металоконструкціями будівлі цеху, до яких кріпиться напрямна, й фурмою, а також забезпечувала б утримання фурми від падіння в конвертер при обриві й ослабленні натягу канатів механізму підйому каретки за рахунок використання в конструкції всієї сукупності вищевказаних істотних ознак корисної моделі. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, й технічним результатом, що досягається, є наступний причинно-наслідковий зв'язок. Виконання каретки фурменого пристрою з уловлювачем, що заявляється, з механізмом підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів, обладнаного двома штоками, встановленими рухомо в корпусі каретки по обидві сторони симетрично її вертикальної осі й обладнаних консолями, виконаними знімними з можливістю переміщення уздовж штоків і можливістю повертання ексцентрикових кулачків-уловлювачів, при цьому нижні кінці штоків, що сприймають навантаження, створюване кареткою й фурмою, обладнані кухлями й пружинами, а верхніми кінцями штоки жорстко закріплені в гніздах на краях траверси, з'єднаної в центрі шарнірно з сережкою механізму підйому каретки, причому корпус каретки виконано з роз'ємом по площині переважно нижче опори фурми на корпусі, а штоки виконано таким чином, що спираються через пружини й кухлі на верхню поверхню роз'єму. Одне з гнізд в траверсі, в яких закріплені верхні кінці штоків, обладнане втулкою, внутрішня й зовнішня поверхні якої виконано з ексцентриситетом, який дорівнює або перевищує допуск на розмір між штоками, а кінець консолей, що взаємодіє з ексцентриковим кулачком-уловлювачем, забезпечений віссю з роликом, при цьому поверхня установки в консоль і поверхня сполучення з роликом виконані ексцентрично. Всі вищевказані ознаки дозволяють забезпечити можливість проектування й виготовлення візків для експлуатованих машин подачі кисню в діючих виробничих цехах, з обмеженою висотою між металоконструкціями будівлі й віссю фурми в робочому положенні. В цілому відмітні ознаки каретки фурменого пристрою з уловлювачем, що заявляється, є суттєвими й необхідними для досягнення технічного результату. Усе вищевикладене свідчить про наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак й технічним результатом, що досягається. За наявними в заявника відомостями, сукупність суттєвих ознак, що характеризують суть корисної моделі, що заявляється, не відома з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність критерію "новизна". Пристрій може бути багаторазово використано в теплотехніці з одержанням нового технічного результату, що свідчить про відповідність корисної моделі критерію "промислова придатність". Таким чином, "Каретка фурменного пристрою з уловлювачем", що заявляється, є технічним рішенням, яке відповідає всім умовам патентоздатності. Більш детально суть корисної моделі "Каретка фурменого пристрою з уловлювачем" пояснюється на кресленнях, де на Фіг. 1, зображено загальний вигляд каретки; на Фіг. 2 - вигляд - А по Фіг. 1; на Фіг. 3 - переріз Б-Б по Фіг. 1; на Фіг. 4 - переріз В-В по Фіг. 3; на Фіг. 5 - каретка з роз'ємним корпусом; на Фіг. 6 - виносний елемент по Фіг. 5; на Фіг. 7 - гніздо траверси з втулкою; на Фіг. 8 - переріз Д-Д на Фіг. 4; на Фіг. 9 зображена конструкція з'єднання консолі з кулачком-тягою. Каретка фурменого пристрою з уловлювачем переміщення фурми містить корпус 1 з блоками котків 2, осі 3 яких встановлені в отворах букс 4 корпусу каретки й закріплені гайками 5; 2 UA 109773 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нижній 6 і бічний 7 ролики; штоки 8, встановлені під втулки 9 корпусу 1. Верхні кінці штоків 8 закріплені в гніздах 10 на краях траверси 11, що з'єднується в центрі шарнірно віссю 12 з сережкою 13 механізму підйому каретки (не показаний). Штоки 8 обладнані консолями 14, які кріпляться до штоків болтами 15 з можливістю перевстановлення уздовж поздовжньої осі штоків. Кінці консолей 14, обладнані роликами 16, введені в пази 17 кулачків-уловлювачів 18. Кулачки-уловлювачі 18 встановлені на осях 19 та їх робочі ексцентричні поверхні з насічкою 20 звернені до поверхонь доріжок 21 направляючої 22, у рівчаках якої перемішається каретка. На нижній кінець кожного штока встановлені пружина 23 і упорний кухоль 24, які утримуються гайкою 25. На штоки 8 через пружини 23 й кухлі 24 спирається корпус 1 поверхнею 26. Корпус 1 забезпечений опорою 27 для установки фурми 28. Між корпусом 1 і траверсою 11 розміщено знімний фіксатор 29. Технологічність виготовлення корпусу досягається виконанням його роз'ємним з забезпеченням оптимальної відстані між втулками 9 корпусу 1. Рознімач 29 виконано переважно нижче опори 27. Одне з гнізд 10 траверси 11 обладнане втулкою 30, внутрішня й зовнішня поверхні якої виконано з ексцентриситетом, який дорівнює або перевищує відхилення відстані між осями штоків 8 при виготовленні корпусу 1 каретки. Для додаткового регулювання зазору "S" поверхні осей 31, на яких встановлено ролики 16 й посадочні в консолі 14 поверхні 32 виконані ексцентрично. При відстані між віссю обертання кулачка-уловлювача 18 й консоллю 14 уздовж осі штока, що перевищує три повних ходу штока 8, консоль і кулачок з'єднані між собою тягою 33. Траверса 11 може бути виконана зі зміщенням поздовжньої осі на ділянці встановлення сережки 13 щодо площини, яка проходить через осі гнізд 10 в бік центру мас візка з встановленою фурмою відповідно на більшу відстань від металоконструкцій будівлі цеху. Каретка фурменого пристрою з уловлювачем працює наступним чином. Вона належить до складу машини подачі кисню (МПК) сталеплавильного конвертера з верхньою продувкою. Каретка фурменого пристрою з уловлювачем підвішується на канати механізму підйому МПК й переміщується ним по направляючій 22. При переміщенні котки блоків 2 котяться по внутрішніх доріжках рівчаків направляючої, а ролик нижній 6 і бічній 7 по доріжках 21 на зовнішній поверхні направляючої, забезпечуючи задане положення каретки на направляючій і, отже, задану величину зазору "S" між кулачками-уловлювачами 8 й опорною поверхнею доріжок 21 при русі на будь-якій ділянці направляючої. На опору 27 корпуса 1 встановлюється фурма 28. Перед монтажем каретки на напрямну МПК виконується установка кулачків-уловлювачів 8 в положення, що забезпечує зазор "S", для цього між траверсою 11 й корпусом 1 встановлюється знімний фіксатор 29, потім гайками 25 пружини 24стискаються так, щоб кухлі 23 були на мінімальній відстані від опорної поверхні 26, достатньої для видалення й установки фіксатора 29 при повному стисканні пружин 23 під дією маси каретки. При цьому штоки 8 переміщуються у вихідне положення й кінцями консолей 14, розташованими в пазах 17 кулачків-уловлювачів 18, повертають кулачки-уловлювачі навколо осей 19 в положення, що забезпечує зазор "S" між поверхнями з насічкою 20 й поверхнями доріжок 21 направляючої 22. При необхідності консолі 14 переміщаються по штоках 8 до досягнення положення, що забезпечує зазор "S" і фіксуються у цьому положенні болтами 15. Підготовлений таким чином візок встановлюється на напрямну МПК, і траверса 11 з'єднується віссю 12 з сережкою 13 механізму підйому МПК. При цьому під дією маси каретки пружини 23 повністю стискаються, корпус каретки спирається на упорні кухлі 24, і розвантажені фіксатори 25 видаляються. Потім перевіряється наявність зазору "S" при русі каретки вздовж всієї напрямної, включаючи й криволінійні ділянки. При необхідності положення кулачків-уловлювачів 18 коригується, наприклад, поворотом осей 19 в консолях 14, які, переміщаючись в пазах 17 за рахунок наявності ексцентриситету "Е", повертають кулачки-уловлювачі. Після регулювання каретка з встановленою на ній фурмою може безперешкодно переміщатися приводом підйому вздовж напрямної. При обриві або істотному ослабленні натягу канатів механізму підйому МПК, на яких підвішена каретка, навантаження на траверсу 11 зникає або суттєво знижується, і пружини 23 переміщують штоки 8 вниз. Штоки консолями 14 повертають кулачки-уловлювачі 18 до зіткнення їх поверхонь з насічкою 20 з поверхнями доріжок 21, після чого під дією маси каретки з встановленою фурмою відбувається заклинювання направляючої між котками блоків 2 і 3 UA 109773 U 5 10 кулачками-уловлювачами 18. Таким чином, візок зупиняється, і не відбувається падіння фурми в конвертор. Використання запропонованого пристрою в порівнянні з відомими дозволяє проектувати і виготовляти каретки для переміщення фурм, обладнані уловлювачем у складі МПК для киснево-конвертерних цехів з верхньою продувкою, що мають мінімальну відстань між металоконструкціями будівлі й віссю фурми в робочому положенні, що підвищить безпеку експлуатації МПК та комплексу устаткування цеху (КОНВЕРТЕР+МПК) в цілому. Пропонований пристрій забезпечує можливість виготовлення візків для експлуатованих МПК у діючих цехах з обмеженою висотою між металоконструкціями будівлі й віссю фурми в робочому положенні. Пропонований пристрій забезпечує технологічність виготовлення, можливість регулювання при монтажі та в період експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Каретка фурменого пристрою з уловлювачем переміщення фурми сталеплавильного конвертера, що складається з корпусу, блоків котків, нижнього та бокового роликів, шарнірно встановлених ексцентрикових кулачків-уловлювачів, механізму підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів, яка відрізняється тим, що механізм підвіски каретки й повороту ексцентрикових кулачків-уловлювачів забезпечений двома штоками, встановленими рухомо в корпусі каретки по обидві сторони симетрично її вертикальної осі й забезпечених консолями, виконаними знімними з можливістю переміщення уздовж штоків і можливістю повертання ексцентрикових кулачків-уловлювачів, при цьому нижні кінці штоків, що сприймають навантаження, створене кареткою й фурмою, обладнані кухлями й пружинами, а верхніми кінцями штоки жорстко закріплені в гніздах на краях траверси, з'єднаної в центрі шарнірно з сережкою механізму підйому каретки, причому корпус каретки виконано з рознімачем по площині переважно нижче опори фурми на корпусі, а штоки виконані таким чином, що спираються через пружини й кухлі на верхню поверхню рознімача. 2. Каретка за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні одне з гнізд в траверсі, в яких закріплені верхні кінці штоків, обладнане втулкою, внутрішня й зовнішня поверхні якої виконано з ексцентриситетом, що дорівнює або перевищує допуск на розмір між штоками. 3. Каретка за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що принаймні одне з гнізд в траверсі, в яких закріплені верхні кінці штоків, обладнане втулкою, внутрішня й зовнішня поверхні якої виконано з ексцентриситетом, що дорівнює або перевищує допуск на розмір між штоками. 4 UA 109773 U 5 UA 109773 U 6 UA 109773 U 7 UA 109773 U 8 UA 109773 U 9 UA109773 U 10 UA 109773 U 11 UA 109773 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12