Пристрій для підведення газу в металургійну ємність

1. Пристрій для підведення газу в металургійну ємність, що містить корпус у вигляді стакана з отвором у днищі, всередині якого розташований порожистий поршень, торцева поверхня якого оснащена комірковим ущільненням, та золотникову систему, який відрізняється тим, що золотникова система складається з корпуса, який оснащений щонайменше одним отвором, всередині якого розташований запірний поршень з прокладкою і пружний елемент, який одним кінцем опирається на запірний поршень, а іншим - на торець корпуса, при цьому золотникова система знаходиться всередині порожнистого поршня і кріпиться до його днища, а останнє має отвір для підводу газу. U 2 (19) 1 3 яких розташований кільцеподібний золотник, який обпирається на упорне кільце, жорстко закріплене на внутрішній поверхні стакана, при цьому в придонній частині обичайки поршня виконані радіальні отвори, а в днищі поршня - дросельний отвір. Поршень обладнаний обмежувачем переміщення золотника уздовж поршня, а торцева поверхня поршня обладнана комірковим ущільненням [патент України № 67343 А, МПК кл. В22D 41/00, опубл. 15.06.2004 р.]. Недоліком найближчого аналога є витік газу при підвищенні тиску внаслідок відсутності ущільнення між поршнем і кільцеподібним золотником. Витік газу відбувається до моменту стику кільцеподібного золотника з обмежувачем переміщення золотника. Обмежувач переміщення золотника часто виходить з ладу, так як не витримує робочі тиски. Також суттєвим недоліком є відсутність можливості дозування витрат газу при продувці рідкого металу газами. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий пристрій для підведення газу, у якому шляхом зміни конструкції та місця розташування золотникової системи досягається забезпечення усунення витоку газу в навколишнє середовище при його поданні з одночасною можливістю регулювання кількості поданого газу за рахунок регулювання сумарної площі отворів. Крім того, досягається зниження небезпеки руйнування торця поршня, підвищення ремонтної придатності пристрою в цілому та спрощення управління процесом. Для вирішення задачі запропонований пристрій для підведення газу в металургійну ємність, що містить корпус у вигляді стакана з отвором у днищі, всередині якого розташований порожистий поршень, торцева поверхня якого оснащена комірковим ущільненням, та золотникову систему, у якому, згідно з корисною моделлю, золотникова система складається з корпусу, який оснащений щонайменше одним отвором, всередині якого розташований запірний поршень з прокладкою і пружний елемент, який одним кінцем опирається на запірний поршень, а іншим - на торець корпусу, при цьому золотникова система знаходиться всередині порожнистого поршня і кріпиться до його днища, а останнє має отвір для підводу газу. Розміщення золотникової системи у внутрішньому об'ємі поршня повністю виключає витік газу в навколишнє середовище, так як газ з першоджерела попадає в порожнину між днищем поршня і торцем корпуса пристрою, звідки в результаті різниці тисків подається через золотникову систему у внутрішній об'єм поршня, тобто газ постійно знаходиться в межах корпусу чи поршня. Золотникова система в цілому слугує як передавальний механізм з однієї внутрішньої порожнини в іншу і як регулятор тиску газу в цих порожнинах. Використання такої золотникової системи не вимагає високоточних робіт при її виготовленні. Крім того, при необхідності вона може бути повністю демонтована, що значно спрощує проведення профілактичних ремонтів, наприклад заміну клапана, пружини, прокладки. 66339 4 Корпус золотникової системи може бути виконаний у формі ємкості з паралельними напрямними (наприклад, циліндр, призма) і оснащений щонайменше одним отвором в боковій стінці. При такому виконанні корпуса золотникової системи газ, який подається через отвір в днищі поршня, приводить в рух запірний поршень, відкриваючи при цьому отвір (отвори) в боковій стінці корпуса золотникової системи, через які газ потрапляє у внутрішній об'єм поршня. Сумарна площа отворів корпуса золотникової системи з міркувань безперешкодного проходження газу менша або дорівнює площі отвору в днищі поршня. У протилежному випадку значно знижується конструктивна міцність корпуса в районі отворів. Корпус золотникової системи може бути виконаний у формі розтруба (наприклад, зрізаний конус, піраміда і т. д.), менша основа якого кріпиться до отвору в днищі поршня, а більша основа (торець) має щонайменше один газопропускний отвір. При такому виконанні корпуса золотникової системи газ, який подається через отвір в днищі поршня, приводить в рух запірний поршень, зазор між запірним поршнем і стінками корпуса золотникової системи збільшується, відкриваючи при цьому доступ газу в порожнину корпуса золотникової системи. Через газопропускний отвір (отвори) торця розтруба газ потрапляє у внутрішній об'єм поршня. Для можливості використання одного пристрою для будь-яких ємкостей, а також для забезпечення можливості точного регулювання витрат газу шляхом регулювання сумарної площі отворів, золотникова система містить додатково регулювальний гвинт та гніздо під пружний елемент. При застосуванні пристрою для великих ємкостей за допомогою регулювального гвинта і гнізда пружний елемент заважують у більшій мірі, що приводить до збільшення сили притискування поршня до стінки ємкості. Відповідно, для менших ємкостей з меншим феростатичним тиском пружний елемент заважують в меншій мірі. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено поперечний переріз пристрою в статичному стані, на фіг. 2 - поперечний переріз в робочому стані. Пристрій для підведення газу містить корпус 1, в якому розміщений поршень 2, днище якого оснащено комірковим ущільненням 3 для попередження витоку газу в місці стику днища поршня і стінки корпуса 1, і отвором 14. Поршень рухається вперед під дією тиску газу, що подається через подавальний штуцер 5, а в зворотному напрямку завдяки зворотній пружині 4. Напрямною для поршня є горловина 6, на яку опирається пружина 4. Пристрій містить золотникову систему, розміщену у внутрішньому об'ємі поршня 2, яка складається з корпуса 7, який оснащений отворами 11, запірного поршня 10, на якому закріплена прокладка 12, і регулювальний пружний елемент 8, заваження якої регулюють гвинтом 9 і гніздом під пружний елемент 15. Для забезпечення утворення порожнини корпус 1 містить упор13. 5 Пристрій для підведення газу в металургійну місткість працює таким чином: Газ подається від першоджерела через подавальний штуцер 5 у порожнину між днищем поршня і торцем корпуса 1 пристрою. При подальшому підвищенні тиску накопичений газ у порожнині приводить у рух поршень до моменту його стику з поверхнею ємності. Поршень рухається по напрямній, роль якої виконує горловина 6. Подальше підвищення тиску веде до подачі газу через отвір 14 у днищі поршня 2 у золотникову систему і приводить у рух запірний поршень 10, що стискає пружний елемент 8 і відкриває при цьому отвори 11 в бокових стінках корпуса 7 золотникової системи, через які газ потрапляє у внутрішній об'єм поршня 2. Гвинтом 9 регулюють витрати газу залежно від тиску в порожнині між днищем поршня і торцем корпуса 1 пристрою. При зупиненні подачі газу і, відповідно, зниженні тиску в системі, регулювальний пружний елемент 8 зсуває запірний Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 66339 6 поршень 10, перекриваючи при цьому отвори 11. Після цього зворотна пружина 4 приводить у рух поршень до моменту зіткнення його з упорами 13. Цикл підключення-відключення пристрою для подачі газу закінчено. Пристрій у вихідному положенні. Таким чином, конструктивна особливість пристрою для підведення газу в металургійну місткість забезпечує можливість забезпечення усунення витоку газу в навколишнє середовище при його поданні з одночасною можливістю регулювання кількості поданого газу за рахунок регулювання сумарної площі отворів. Крім того, досягається зниження небезпеки руйнування торця поршня, підвищення ремонтної придатності пристрою в цілому та спрощення управління процесом зі збереженням загальної стабільності продувальних параметрів пристрою для підведення газу в металеву ємність протягом всього часу подання газу в ємність. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601