Телескопічний патрубок пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі

1. Телескопічний патрубок пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі, що містить рухомо зв'язані між собою направляючий патрубок, внутрішній і зовнішній патрубки, верхні частини яких оснащені фланцями, при цьому направляючий патрубок жорстко з’єднаний з вугільним бункером в його нижній частині, а зовнішній патрубок з’єднаний з робочим органом механізму підйому-опускання патрубків, який відрізняється тим, що вн утрішній і зовнішній патрубки пружно з’єднані між собою і оснащені ущільнюючим елементом, встановленим між їх фланцями, C2 2 (19) 1 3 82956 ження вугільної ши хти в камери коксових печей. Не дивлячись на великий різновид таких патрубків, які відрізняються один від одного конструктивним виконанням, жоден з них в даний час не задовольняє повною мірою вимоги експлуатації, і потребують подальшого вдосконалення. Відомо, наприклад, телескопічний пристрій бункера вуглезавантажувальній машини, який виконаний з двох частин верхньої і нижньої, телескопічно зв'язаних між собою і розташованих під нерухомим випускним патрубком вугільного бункера. При цьому верхня частина телескопа з’єднана з випускним патрубком вугільного бункера, а нижня частина телескопа виконана рухомою для установки на рамі завантажувального люка коксової печі. Для підйому або опускання нижня частина телескопа підвішена в опорному кільці за допомогою двох, розташованих напроти один одного, важелів, на верхніх і нижніх кінцях яких виконані сферичні шарнірні головки, що служать для досягнення рухливості нижньої частини телескопа. Опорне кільце, у свою чергу, за допомогою двох, розташованих напроти один одного цапф сполучено з несучою рамою, яка кінематично сполучена з механізмом підйому-опускання нижньої частини телескопа. Причому цапфи і важелі встановлені на опорному кільці під кутом 90°. Крім того, на верхньому і нижньому кінцях нижньої частини телескопа закріплені сполучні кільця, виконані у вигляді півсфер в поперечному перетин. Ці кільця забезпечують можливість надійної установки з'єднання нижньої частини телескопа з верхньою частиною телескопа і рамою завантажувального люка коксової печі при відхиленнях нижньої частини телескопа в результаті неспівісної установки телескопічного пристрою із завантажувальним люком коксової печі [див. опис винаходу до патенту EP №0399212, МПК C10B 31/02, опубл. 28.11.1990г.]. Проте, конструкція даного телескопічного пристрою недостатньо надійна при експлуатації, особливо, при завантаженні термічно підготовленої вугільної шихти, оскільки використовувані з'єднання верхньої і нижньої частин телескопа не забезпечують необхідної пилогазової непроникності тракту подачі вугільної шихти в камеру коксової печі, що сприяє виділенню пилу і газу в навколишнє середовище. Відомий також пристрій для завантаження коксових печей сухою вугільною шихтою, телескопічний патрубок, якого найбільш близький до того, що заявляється, як по технічній суті, так і по результату, що досягається. Телескопічний патрубок цей виконаний у вигляді рухомо зв'язаних між собою направляючого, внутрішнього і зовнішнього патрубків. При цьому направляючий патрубок жорстко сполучений з воронкою, що сполучається з розвантажувальним патрубком бункера, внутрішній патрубок за допомогою ланцюгів закріплений на вказаній воронці, а зовнішній патрубок шарнірно сполучений з двоплечими важелями важильного механізму підйому - опускання патрубків. Крім того, зовнішній патрубок за допомогою системи підпружинених тяг сполучений з кінцевим конусом, що встановлюється в рамі завантажувального люка коксової печі. Конус 4 цей забезпечений встановленою зовні сферичною обоймою і кільцевим ущільнювачем, внутрішня частина якого забезпечена кільцевим ножем, розміщеним зовні сферичної обойми з можливістю взаємодії з поверхнею завантажувального люка коксової печи, і набором термостійких еластичних смуг. Рухомі внутрішній і зовнішній патрубки, а також верхня частина кінцевого конуса забезпечені змінними еластичними ущільнювачами [див. опис винаходу до авторського свідоцтва SU №1723096, МПК C10B 31/00, опубл. 30.03.1992р.]. Телескопічні патрубки такої конструкції до певної міри усувають недоліки вищеописаного телескопічного пристрою, але вони конструктивно складні і з цієї причини недостатньо надійні в експлуатації. Обумовлено це наявністю великої кількості рухомих з'єднань, що вимагають відповідної кількості ущільнюючих елементів, які швидко зношуються, знаходячись у контакті з вугільним пилом, і, як наслідок, вимагають додаткових витрат на їх обслуговування і ремонт. Крім того, телескопічні патрубки такої конструкції із-за вищеописаних недоліків не гарантують пилогазову непроникність тракту подачі вугільної шихти в камеру коксової печі, що сприяє виділенню пилогазової суміші в навколишнє середовище і можливому її спалаху навколо завантажувальних пристроїв на верху коксових печей. У основу даного винаходу покладена задача удосконалити відомий телескопічний патрубок пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі, в якому нове виконання зв'язків його основних елементів дозволило б спростити його конструкцію, забезпечити при цьому належну пилогазову непроникність тракту завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі і, таким чином, запобігти викидам пилу і газу в навколишнє середовище і скоротити витрати на обслуговування і ремонт телескопічного патрубка. Поставлена задача вирішується тим, що в телескопічному патрубку пристрою для завантаження вугільної ши хти в камеру коксової печі, що містить рухомо зв'язані між собою направляючий патрубок, внутрішній і зовнішній патрубки, верхні частини яких забезпечені фланцями, при цьому направляючий патрубок жорстко сполучений з вугільним бункером в його нижній частині, а зовнішній патрубок кінематично сполучений з робочим органом механізму підйому - опускання патрубків, згідно винаходу, вн утрішній і зовнішній патрубки пружно сполучені між собою і забезпечені ущільнюючим елементом, встановленим між їх фланцями, зовнішній патрубок пружно сполучений з робочим органом механізму підйому-опускання патрубків, а нижня частина направляючого патрубка забезпечена опорним кільцем з сферичною поверхнею, що взаємодіє з конічною поверхнею отвору фланця внутрішнього патрубка при його установці в робоче положення. Відповідно до винаходу пружне з'єднання внутрішнього патрубка із зовнішнім виконане у вигляді набору вертикально встановлених шпильок, верхні кінці яких рівномірно закріплені на фланці внутрішнього патрубка, а нижні кінці їх забезпечені пру 5 82956 жинами стиснення, на яких за допомогою фланця встановлений зовнішній патрубок. Пружне з'єднання зовнішнього патрубка з робочим органом механізму підйому-опускання патрубків виконане у вигляді розташованих по обидві сторони зовнішнього патрубка болтів з пружинами стиснення, які внизу шарнірно встановлені на кронштейнах, закріплених на зовнішньому патрубку, а вгорі рухомо сполучені з робочим органом механізму підйому-опускання патрубків, встановленим на вказаних пружинах стиснення. Пропоноване технічне рішення телескопічного патрубка пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі дозволяє наступне: - спростити конструкцію телескопічного патрубка, досягається це завдяки новим зв'язкам між основними елементами телескопічного патрубка і зміні конструкції ущільнюючих елементів патрубків; - створити належну пилогазову непроникність тракту завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі, досягається це завдяки пружному з'єднанню внутрішнього патрубка із зовнішнім, а також пружному з'єднанню зовнішнього патрубка з робочим органом механізму підйому-опускання патрубків, які при робочому положенні телескопічного патрубка створюють стискаючі зусилля в з'єднаннях внутрішнього патрубка з направляючим патрубком, а зовнішнього патрубка з рамою завантажувального люка коксової печі, практично виключаючи проникнення пилу і газу в навколишнє середовище. Все це в цілому дозволяє запобігти значною мірою викидам газів і пилу при завантаженні коксових печей термічно підготовленої вугільної шихтою, що покращує стан навколишнього середовища на вер ху коксової батареї, і скоротити витрати на обслуговування і ремонт телескопічних патрубків. Далі суть винаходу буде детально розкрита на конкретному прикладі його виконання, а також кресленнями, що додаються, де: на Фіг.1 зображений загальний вид телескопічного патрубка пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі в початковому положенні, подовжній розріз; на Фіг.2 - розріз А - А на Фіг.1; на Фіг.3 - загальний вид телескопічного патрубка в робочому положенні, частковий подовжній розріз. Телескопічний патрубок пристрою для завантаження вугільної шихти в камеру коксової печі (див. Фіг.1 і 3) містить рухомо зв'язані між собою направляючий 1, внутрішній 2 і зовнішній 3 патрубки. Направляючий патрубок 1 жорстко сполучений з вугільним бункером 4 в його нижній частині і забезпечений опорним кільцем 5 з сферичною поверхнею. Внутрішній патрубок 2 у верхній частині забезпечений фланцем 6 з отвором 7, поверхня якого виконана конічної форми. Зовнішній патрубок 3 у вер хній частині забезпечений фланцем 8, а в нижній частині - конусом 9, на якому закріплено опорне кільце 10 з сферичною поверхнею. Внутрішній 2 і зовнішній 3 патрубки пружно сполучені між собою за допомогою набору верти 6 кально встановлених шпильок 11, верхні кінці яких рівномірно закріплені на фланці 6 за допомогою гайок 12, а в нижній частині забезпечені пружинами стиснення 13. Останні (див. Фіг.3) встановлені між фланцем 8 і шайбами 14, закріпленими за допомогою гайок 15 на шпильках 11 в стаканах 16, які встановлені на зовнішньому патрубку 3. Пружне з'єднання патрубків 2 і 3 забезпечене ущільнюючим елементом, виконаним у вигляді сільфону 17, закріпленого на фланцях 6 і 8. Для опускання і підйому патрубків 2 і 3 при установці їх в робоче або початкове положення зовнішній патрубок 3 пружно сполучений з робочим органом 18 механізму підйому-опускання патрубків (на кресленні не показаний). З'єднання це виконане у вигляді розташованих по обидві сторони зовнішнього патрубка 3 болтів 19 з пружинами стиснення 20, які внизу за допомогою осей 21 шарнірно встановлені на кронштейнах 22, закріплених на зовнішньому патрубку 3, а вгорі рухомо сполучені і зафіксовані гайками 23 з робочим органом 18, який встановлений на пружинах стиснення 20. Для пояснення роботи телескопічного патрубка на Фіг.3 креслень тонкими лініями зображені рама завантажувального люка 24 і фрагмент кладки верху коксової печі 25. Телескопічний патрубок працює таким чином. У початковому положенні (див. Фіг.1 і 2) внутрішній 2 і зовнішній 3 патрубки встановлені у верхній частині направляючого патрубка 1 і утримуються в такому положенні за допомогою робочого органу 18 механізму підйому - опускання патрубків (на кресленні не показаний). Після знімання кришки (на кресленні не показана) з рами завантажувального люка 24 коксової печі 25 телескопічний патрубок (див. Фіг.3) встановлюють у робоче положення. Для цього включають механізм підйому - опускання патрубків, робочий орган 18 якого, переміщаючись вниз, здійснює опускання внутрішнього 2 і зовнішнього 3 патрубків по направляючому патрубку 1 до зіткнення конічної поверхні отвору 7 фланця 6 з сферичною поверхнею опорного кільця 5. Після цього внутрішній патрубок 2 зупиняється, а зовнішній патрубок 3, стискаючи пружини 13, продовжує переміщатися вниз і встановлює конус 9 з опорним кільцем 10 в отворі рами завантажувального люка 24. Потім під дією пружин 20, які стискаються робочим органом 18, сферична поверхня опорного кільця 10 притискається до конічної поверхні отвору рами завантажувального люка 24. У разі неспіввісності установки телескопічного патрубка з рамою завантажувального люка 24 сферичні поверхні опорних кілець 5 і 10 під дією стискаючих зусиль пружин 13 і 20 забезпечують їх щільне прилягання до відповідних конічних поверхонь отвору 7 фланця 6 внутрішнього патрубка 2 і рами завантажувального люка 24, що виключає викиди пилу і газу в навколишнє середовище. Після установки телескопічного патрубка в робоче положення відключають механізм підйомуопускання патрубків і відкривають затвор (на кресленні не показаний) вугільного бункера 4. При 7 82956 цьому вугільна шихта сходить з бункера 4 в камеру коксової печі 25 через патрубки 1, 2 і 3 і конус 9. Після закінчення завантаження закривають затвор вугільного бункера 4 і включають механізм підйому-опускання патрубків, робочий орган 18 якого, переміщаючись вгору, піднімає в зворотній Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 8 послідовності патрубки 3 і 2, встановлюючи їх в початкове положення на направляючому патрубку 1. Для завантаження чергової коксової печі цикл роботи телескопічного патрубка повторюється. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601