Шибер димовий

Реферат: Шибер димовий містить корпус шибера, заслінку шибера, встановлену в корпусі шибера та жорстко закріплену на осі шибера, що змонтована в корпусі шибера з можливістю повороту на заданий кут, та оснащений важелем керування, розташованим зовні шибера. Корпус шибера виконаний складеним із зовнішнього корпусу, звареного, наприклад, з низьколегованої сталі, і внутрішнього кільця, відлитого з жароміцного матеріалу, наприклад з високолегованого чавуну. UA 118406 U (12) UA 118406 U UA 118406 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем подавання повітря до теплових агрегатів та видалення продуктів згорання, наприклад димових газів, і може бути використана для оснащення систем димовидалення газополуменевих термічних або нагрівальних печей. Відомий клапан гарячого дуття доменних повітронагрівачів, що містять корпус з кришкою, що складається з горловини, приєднувальних фланців і циліндричної частини, а також запірний диск та упорні кільця, що встановлені усередині корпуса. Для збільшення довговічності повітряного клапана корпус та запірний диск виконані футерованими. Повітряний клапан оснащений системою водоохолодження, яка забезпечує охолодження корпусу клапана, запірного диска і упорних кілець. Клапан гарячого дуття забезпечує регулювання подачі гарячого повітря (дуття) у доменну піч. Регулювання подання гарячого повітря забезпечується шляхом переміщення запірного диска в вертикальній площині на задану відстань за допомогою електромеханічного привода (див. патент України № 84802 С2, МПК С21В 9/12, F16K 49/00 від 17.10 2005, бюл. № 10, 2005). Головний недолік відомого клапана є відносно мала швидкість переміщення запірного диска під час регулювання потоку гарячого повітря, а саме його велика інерційність роботи, що не дозволяє його застосовувати у системі видалення димових газів, де потрібна висока швидкість регулювання потоку. Відомий також шибер, що містить корпус шибера, заслінку (запірний диск), що розташований всередині корпуса шибера та жорстко закріплений на вісі шибера. Вісь шибера встановлена горизонтально в корпусі шибера з можливістю повороту на кут 0-90 градусів та оснащена важелем керування, закріпленим зовні корпуса шибера. Всі елементи шибера відлито з жароміцного висококолегованого чавуну. Це забезпечило роботу шибера при високих температурах в умовах агресивного середовища пічних (димових) газів. Шибер встановлений в системі димовидалення гарячих пічних газів промислових газополуменевих нагрівальних та термічних печей, та забезпечує регулювання потоку пічних газів. Шибер встановлений у системі димовидалення гарячих пічних газів промислових газополуменевих термічних та нагрівальних печей і забезпечує регулювання потоку пічних газів. Регулювання потоку пічних газів виконують шляхом повороту заслінки шибера на заданий кут, який знаходиться у межах від 0 до 90 градусів. Поворот заслінки (регулювання потоку пічних газів) забезпечено шляхом повороту важеля керування шибером шляхом спеціального рушія, наприклад електромеханічного, (див. наприклад книгу "Справочник конструктора печей прокатого производства". Под ред. В.М. Тымчака. - Т. 2. - с. 609). За сукупністю суттєвих ознак відомий шибер є найбільш близьким аналогом до запропонованої корисної моделі. Виконання корпуса шибера та заслінки у вигляді виливків із жароміцного чавуну забезпечило його високу термічну та хімічну стійкість та високий строк служби. Під час роботи промислової газополуменевої печі, утворюються пічні гази, що мають високу температуру (900 °C і вище) проходять через шибер та нагрівають його. У той же час зовнішня поверхня шибера омивається холодним повітрям, температура якого дорівнює 20 °C. Елементи корпусу шибера (стінки корпусу, ребра жорсткості з'єднувальні фланці), що відлиті з жароміцного чавуну мають досить велику товщину. Але під час роботи шибера зсередини на нього діють гарячі пічні гази, під дією яких відбувається розширення вищеназваних елементів. З іншого боку зовні на корпус діє холодне повітря, що охолоджує його. Внаслідок цього в елементах корпусу шибера виникають термічні напруження, під дією яких можливе виникнення тріщин та його руйнування та зменшення надійності та строку служби шибера. В основу корисної моделі поставлена задача зберегти хімічну та термічну стійкість корпусу шибера димового, підвищити його надійність і збільшити строк служби корпусу шибера шляхом виконання шибера складеним із двох частин - зовнішньої частини корпусу, що зварена за допомогою, наприклад електрозварювання, та литого внутрішнього кільця, і за рахунок технічного результату, що полягає у зменшенні термічних напружень, що виникають у корпусі шибера під час його нагрівання зсередини пічними газами та охолодженні його зовні холодним повітрям. Поставлена задача вирішується тим, що в шибері димовому, що містить корпус шибера та розміщену всередині корпусу шибера заслінку, що жорстко закріплений на осі шибера, що змонтована у корпусі шибера з можливістю повороту на заданий кут і оснащений важелем керування, розташованим зовні шибера, згідно з корисною моделлю, корпус шибера виконаний складеним - з зовнішньої частини, звареної з низьколегованої сталі, з внутрішнього кільця, відлитого з жароміцного матеріалу, наприклад високолегованого чавуну. Тільки завдяки тому, що у шибері димовому, корпус шибера виконаний складеним - з зовнішньої частини, звареної з низьколегованої сталі, та внутрішнього кільця, відлитого з 1 UA 118406 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 жароміцного матеріалу. Наприклад з високолегованого чавуну забезпечено зменшення термічних напружень, які виникають у корпусі шибера, підвищено надійність та збільшений термін служби шибера димового при збереженні його хімічної та термічної стійкості. Додатковий корисний результат, що складається в усуненні можливого заклинювання осі шибера з пелюстком у внутрішньому кільці корпуса шибера, отриманий за рахунок додаткового відведення тепла від осі шибера і заслінки, яке досягнуто шляхом виконання осі шибера з наскрізним циліндричним отвором та встановлення її у корпусі шибера у вертикальній площині. Корисна модель, що запропонована, промислово застосовна, оскільки на ПАТ НКМЗ розроблений робочий проект та виготовлений шибер димовий з використанням корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на Фіг. 1 показаний загальний вигляд шибера димового - на Фіг. 2 - розріз А-А. Шибер димовий (див. Фіг. 1) містить корпус шибера 1, заслінку 2 та вісь шибера 3. Заслінка 2 встановлена всередині корпуса шибера 1 з можливістю повороту і жорстко зв'язаний з віссю шибера 3. Вісь шибера 3 встановлена в корпусі шибера 1 з можливістю повороту. На кінці осі шибера 3 жорстко закріплений важіль керування 4, що зв'язаний з рушієм повороту, наприклад у вигляді електромеханічного механізму повороту (на Фіг. 1 і 2 умовно не показані). Шибер димовий встановлюють у розрив димового каналу системи димовидалення промислової газополуменевої печі. Шибер димовий забезпечує регулювання потоку пічних газів та його швидкість і тиск. Відмінними особливостями корисної моделі є: - корпус шибера 1 (див. Фіг. 1) виконаний складеним, наприклад з двох частин: зовнішньої частини 5 і внутрішнього кільця 6, зовнішня частина 5 зварена з листової низьколегованої сталі. Внутрішнє кільце 6 виконано з виливанням з жароміцного чавуну. Таке виконання корпусу шибера 1 забезпечило зменшення термічних напружень, що виникають у корпусі шибера 1 під час його нагріву гарячими пічними газами зсередини та охолодження його зовні холодним повітрям. За рахунок виконання внутрішнього кільця 6 відлитим з жароміцного чавуну забезпечило збереження високої термічної та хімічної стійкості шибера. Заслінка шибера 2 та вісь шибера 3 виготовлені з високолегованої сталі. Це забезпечило зменшення можливих деформацій заслінки шибера 2 та осі шибера 3, що знаходяться під дією нагрітих до високої температури пічних газів, а також усунуло можливе заклинювання осі шибера 3 та заслінки 2 під час повороту для регулювання потоку пічних газів. Виконання осі шибера 3 із крізним центральним отвором, а також встановлення її у вертикальнім площині забезпечило виникнення тяги холодного повітря у вищезгаданому отворі та зниження температури осі шибера 3 та заслінки 2. Працює заявлений шибер димовий наступним чином: В процесі роботи промислової газополуменевої печі для утворення теплоносія відбувається горіння природного газу та кисню повітря. Утворений теплоносій - пічні гази, що мають високу температуру. Пічні гази омивають заготівки та нагрівають їх, віддаючи їм свою теплову енергію. Далі по димоходу пічні гази подаються у димовий канал і по димовому каналу через димову трубу викидаються в атмосферу. Під час роботи промислової газополуменевої печі виникає потреба у регулюванні потоку пічних газів - змінення їх швидкості та тиску. Регулювання потоку пічних газів виконують шляхом зменшення або збільшення прохідного перетину шибера. Для цього виконують поворот осі шибера 3 разом з пелюсткою 2 на потрібний кут. Регулювання положення осі шибера 3 та заслінки 2 виконують за допомогою повертання важеля керування 4 за допомогою рушію, наприклад електромеханічного або пневматичного (на Фіг. 1 та 2 умовно не показані). Під час проходження пічних газів, що нагріті до температури 900 °C, відбувається розігрівання металоконструкцій димоходів та шибера димового - корпусу шибера 1 (зовнішньої частини 5 та внутрішнього кільця 6), заслінки 2 та осі шибера 3. За рахунок виконання зовнішньої частини 5 корпуса шибера 1 звареним із низьколегованої сталі, а внутрішнього кільця 6 вилитим із високолегованого чавуну, зменшені термічні напруження, що виникають під час нагріву шибера та забезпечена його термічна та хімічна стійкість. Додаткове охолодження нагрітих пічними газами заслінки 2 та осі шибера 3 відбувається за рахунок виникнення тяги холодного повітря у крізному центральному отворі осі 3. 2 UA 118406 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Шибер димовий, що містить корпус шибера, заслінку шибера, встановлену в корпусі шибера та жорстко закріплену на осі шибера, що змонтована в корпусі шибера з можливістю повороту на заданий кут, та оснащений важелем керування, розташованим зовні шибера, який відрізняється тим, що корпус шибера виконаний складеним із зовнішнього корпусу, звареного, наприклад, з низьколегованої сталі, і внутрішнього кільця, відлитого з жароміцного матеріалу, наприклад з високолегованого чавуну. 2. Шибер димовий за п. 1, який відрізняється тим, що заслінка та вісь шибера виготовлені із термостійкого матеріалу, наприклад з термостійкої сталі, крім того вісь шибера виконана з центральним крізним отвором та встановлена усередині корпусу шибера у вертикальній площині. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3