Поздовжнє ущільнення вакуум-камер конвеєрних машин

Винахід належить до устаткування агломераційних і випалювальних конвеєрних машин та використовується в чорній та кольоровій металургії. Відомі ущільнення вакуум-камер конвеєрних машин, що складаються з верхніх ущільнюючих пластин, закріплених на візку, та разміщених на підпружиненій основі нижніх ущільнюючих пластин, виконаних в місцях їх сполучення з виступами, що перекривають друг друга, вн утрішній з яких має отвор з розташованим в останньому сполученим штирьом, при цьому завнішні виступи виконані з горизонтальними, а бічні грані основи - з вертикальними пазами з розміщеними в останніх головками штирів (А.С.СРСР№ 561860, F27B21/00.11.11.1974). Недоліками відомого ущільнення є його складна конструкція, а також те, що воно не забезпечує ефективной герметичності та не виключає шкідливих підсмоктів повітря крізь зазори між основою та підпружиненими нижніми ущільнюючими пластинами. До запропонованої конструкції з технічної сутності і результату, що досягається, найближчою є конструкція ущільнення вакуум-камер конвеєрних машин, що містить закріплені на фланцях вакуум-камер нерухомі похилі пластини та контактуючі з ними рухомі в вертикальному напрямку повзуни, розміщені в пазах візка. (Патент США № 3.059.912, кл 266-21, 23.10.1962 р.- прототип) Загальними суттєвими ознаками відомого та пристрою, що заявляється, є нерухомі пластини, закріплені на фланцях вакуум-камер, та рухомі в вертикальному напрямку повзуни, розміщені в пазах візка. У відомому ущільненні необхідно: точне виконання похилих поверхонь нерухомих пластин, що закріплені на фланцях вакуум-камер, та контактуючих з ними похилих поверхонь рухомих повзунів; точне виконання бічних поверхонь повзунів та точне виконання геометрії пазів візка, в які встановлюються рухомі повзуни, а також виконання бічних поверхонь повзунів та пазів з достатньо високою чистотою обробки для зменшення зазорів між контактуючими під час експлуатації: похилих поверхонь нерухомих пластин та р ухомих повзунів; бічних поверхонь рухомих повзунів та бічних поверхонь пазів візка, крізь які може підсмоктуватись повітря в вакуум-камери конвеєрної машини. Таке виконання ущільнення можливо, наприклад, за допомогою механічної обробки контактуючих поверхонь повзунів, пазів візка та нерухомих пластин, що веде до значного підвищення трудомісткості виготовлення відомого ущільнення. Але під час експлуатації конвеєрної машини, до складу якої належить відоме ущільнення, певна кількість повітря крізь зазори та отвори все ж підсмоктується до вакуум-камер, що веде до погіршення роботи ексгаустера та зменшення виробності конвеєрної машини. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення поздовжнього ущільнення, в якому шляхом модифікації конструкції повзуна, який встановлюється в паз візка, забезпечується: зниження точності виконання бічних поверхонь повзуна та пазу візка, а також класу чистоти їх обробки; збільшення герметичності ущільнення. За рахунок цього: зменшується трудомісткість виготовлення поздовжнього ущільнення; зменшується підсмокт повітря в вакуум-камери, підвищується ефективністьроботи ексгаустера, збільшується виробність конвеєрної машини. Поставлена задача вирішується в запропонованій конструкції поздовжнього ущільнення конвеєрної машини, що містить закріплені на фланцях вакуум-камер нерухомі пластини та розміщені на візках рухомі у вертикальному напрямку повзуни, та, згідно з винаходом, кожний повзун включає брус з закріпленими на його кінцях планками і розміщений між планками з можливістю їх взаємного переміщення пружний елемент, що закріплений вздовж осі повзуна на візку та повзуні. Запропонована конструкція поздовжнього ущільнення забезпечує зменшення трудомісткості його виготовлення за рахунок того, що не має потреби відносно точного виконання бічних поверхонь рухомих у вертикальному напрямку повзунів та бічних поверхонь пазів візка, в які встановлюються повзуни, а також не має потреби виконання цих поверхонь з відносно високою чистотою їх обробки для зменшення зазорів між контактуючими бічними поверхнями повзунів та пазів візка, а застосування пружного елемента, розміщеного між планками бруса повзуна, дозволяє збільшити герметичність поздовжнього ущільнення, за рахунок чого зменшується підсмокт повітря в вакуум-камери, збільшується ефективність роботи ексгаустера та збільшується виробність конвеєрної машини. Також, згідно з винаходом, поверхні пружного елемента, візка та повзуна, які сполучені між собою, утворюють щільні з'єднання. В іншому варіанті виконання поздовжнього ущільнення пружний елемент повзуна закріплений на візку з можливістю переміщення вздовж осі повзуна. В цьому разі пружний елемент споряджений, наприклад, прутом, жорстко з'єднаним з одним кінцем пружного елемента та розміщеним в с-образній порожнині, яка разташована на візку. Така конструкція поздовжнього ущільнення дозволить додатково збільшити герметичність поздовжнього ущільнення за рахунок зменшення до мінімуму (або усунення) зазорів між торцями пружного елемента повзуна та внутрішніми поверхнями планок бруса повзуна, що переміщуються одні відносно других. Крім того, ця конструкція поздовжнього ущільнення дозволить зняти будь-які навантаження на пружні елементи під час експлуатації, за рахунок чого збільшується надійність роботи пружного елементу повзуна та, як наслідок, збільшується надійність роботи ущільнення вцілому. В наступному варіанті виконання поздовжнього ущільнення, якому віддають перевагу, повзун виконують таким чином, що брус повзуна та закріплені на його кінцях планки з'єднані між собою, наприклад, стінкою або стінками. Стінку (стінки) доцільно виконувати похилою (похилими), що дозволяє часточкам шихти, чи агломерату, які потрапили в порожнину повзуна крізь зазори між бічними поверхнями повзуна та паза візка, під час знаходження візків в перевернутом положенні, викочуватись з порожнини та усувати заклинювання повзуна в пазі візка. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, де зображені: На фіг. 1 - загальний вигляд візка з поздовжнім ущільненням; На фіг. 2 - вид А на фіг. 1; На фіг. 3-4 - вид А на фіг.1 (варіанти виконання поздовжнього ущільнення); На фіг. 5 - вид А на фіг.1 (варіант виконання поздовжнього ущільнення, якому віддають перевагу); На фіг.6 - переріз по Б-Б на фіг. 2; На фіг. 7 - переріз по В-В на фіг. 3. Поздовжнє ущільнення вакуум-камер 1 (фіг. 1), наприклад, агломераційної машини (на кресленні не показана) містить нерухомі пластини 2, закріплені на фланцях 3 вакуум-камер 1, та розміщені в пазах 4 візків 5 рухомі у вертикальному напрямку повзуни 6. Кожний повзун 6 включає брус 7 (фіг .2, фіг. 6) з закріпленими на його кінцях планками 8, і розміщений між планками 8 пружний елемент 9, що закріплений вздовж осі 10 повзуна 6 в пазі 4 візка 5 та на повзуні 6. Пружний елемент 9, закріплений в пазі 4 візка 5 та на повзуні 6 відомим способом, наприклад, за допомогою планок 11, 12, 13, болтів 14, та гаєк 15, при цьому поверхні Г, Д пружного елемента 9, поверхня Е планки 11 паза 4 візка 5 та поверхня Є бруса 7 повзуна 6, що сполучені між собою, утворюють щільні з єднання. Пружний елемент 9 розміщений між планками 8 бруса 7 повзуна 6 з можливістю їх взаємного переміщення, а саме: торці Ж, И (фіг. 6) пружного елемента 9 повзуна 6 та внутрішні поверхні І, К планок 8 бруса 7 повзуна 6 знаходяться на відстані a (задається при проектуванні) один від одної, що дозволяє їм взаємно переміщуватись під час експлуатації. Кожний повзун 6 встановлений в паз 4 візка 5 з гарантованими бічними зазорами a , що утворені бічними поверхнями Л, М паза 4 візка 5, і бічними поверхнями Н, П повзуна 6 та з можливістю переміщення у вертикальному напрямку і не випадає з пазу 4 візка 5 внаслідок наявності обмежників 16, які одним кінцем жорстко закріплені, наприклад, зварюванням на брусі 7 та другим свободно входять в прорізи 17 візка 5. Прорізи 17 візка 5 дозволяють встановленим в них обмежникам 16 (разом з повзуном 6) переміщуватись в вертикальному напрямку та обмежують це переміщення в необхідних межах (задається при проектуванні). Разом з тим обмежники 16 встановлені в прорізи 17 з зазором g (фіг. 6, задається при проектуванні), в межах якого обмежники 16 (разом з повзуном 6) можуть здійснювати складний рух: р ух в вертикальному напрямку та при цьому переміщуватись в горизонтальній площині без заклинювання. В іншому варіанті виконання поздовжнього ущільнення (фіг. 3) пружний елемент 9 повзуна 6 закріплений на візку 5 з можливістю переміщення вздовж осі 10 повзуна 6. В цьому разі пружний елемент 9 споряджений, наприклад, прутом 18, жорстко з’єднаним з кінцем Ρ пружного елемента 9, а прут 18 розміщений в с-образній порожнині 19, яка розтошована в пазі 4 візка 5. У такій конструкції поздовжнього ущільнення торці С, Т (фіг. 7) пружного елемента 9 повзуна 6 та внутрішні поверхні І, К планок 8 бруса 7 повзуна 6 торкаються один одної, зовнішня поверхня прута 18 пружного елемента 9 торкається внутрішньої поверхні порожнини 19 по всій довжині порожнини 19, утворюючи щільне з'єднання, а обмежники 16 у такому разі встановлюються в прорізах 17 візка 5 з зазором D (Δ ≥ γ). При цьому, обмежники 16 разом з повзуном 6 та пружним елементом 9 мають можливість рухатись вздовж осі 10 повзуна 6 (що дозволяє наявність в пружному елементі 9 прута 18, вільно встановленого в с-образній порожнині 19), тобто додатково обмежники 16 виконують роль обмежників руху повзуна 6 вздовж осі 10 повзуна 6, а саме: під час експлуатації повзун 6 разом з пружним елементом 9 та закріпленим на ньому прутом 18 під дією сил тертя переміщується вздовж осі 10 повзуна 6, а обмежники 16 в межах зазору А обмежують цей рух, при цьому упираючись в поверхню У прорізів 17. Тим самим пружний елемент 9 позбавлений будь яких навантажень під час експлуатації. Ще в одному варіанті виконання (фіг. 4), поздовжнє ущільнення виконують з повзуном 6, що включає брус 7 з закріпленими на його кінцях планками 8, які з'єднані між собою, наприклад, стінкою 20. Причому брус 7, планки 8 та стінка 20 щільно з'єднані між собою, наприклад, зварюванням. У варіанті, якому віддають перевагу (фіг. 5), поздовжнє ущільнення виконують із похилими стінками 21, 22, що з'єднують брус 7 та закріплені на його кінцях планки 8. Поздовжнє ущільнення працює таким чином. Під час роботи агломераційної машини візки 5 переміщуються над вакуум-камерами 1, а повзуни 6 під дією власної маси опускаються на нерухомі пластини 2, що закріплені на фланцях 3 вакуум-камер 1, та при роботі вентилятора ексгаустера (на кресленні не показаний) перекривають підсмокт більшої кількості повітря ззовні в вакуум-камери 1. Значно менша кількість повітря в порівнянні з прототипом потрапляє в вакуум-камери 1 тому, що: поверхні Г, Д пружного елемента 9 повзуна 6, поверхня Е планки 11 паза 4 візка 5 та поверхня Є бруса 7 повзуна 6, що сполучені між собою, утворюють щільні з'єднання, або в іншому варіанті виконання поздовжнього ущільнення зовнішня поверхня прута 18 пружного елемента 9 торкається внутрішньої поверхні порожнини 19 візка 5, тобто ці поверхні сполучені між собою по всій довжині порожнини 19, утворюючи щільне з'єднання; пружний елемент 9 своїми торцями Ж, И переміщується вздовж поверхонь І, К планок 8 бруса 7 повзуна 6 з зазором а, або в іншому варіанті виконання поздовжнього ущільнення, торці С, Т пружного елемента 9 торкаються поверхонь І, К планок 8 бруса 7 повзуна 6; зовнішні поверхні Ф, Х повзуна 6 суміжних візків 5 стикаються одна з одною. Все це значно ефективніше герметизує систему візок 5 - вакуум-камера 1 в порівнянні з прототипом. Якщо прийняти до уваги, що зазор, крізь який підсмоктується повітря, в прототипі і в пропонованій конструкції буде однаковий, то площа цієї щілини буде залежить від її довжини. В прототипі ця довжина дорівнюється довжині візка 5 (яка в сучасних конвеєрних машинах дорівнюється 1000мм і більше), а в запропонованій конструкції ця довжина дорівнюється висоті планок 8 бруса 7 повзуна 6, яка містить 80÷100мм. Легко підрахува ти, що підсмокт повітря зменшиться в 10 і більше разів, а це значно підвищить герметичність поздовжнього ущільнення в порівнянні з прототипом. Коли візок 5 проходить під вакуум-камерами 1 в перевернутому положенні, повзуни 6 входять в пази 4 візка 5, при цьому брус 7 запобігає попаданню часточок агломерату (або шихти) у внутрішні порожнини повзуна 6. Невелика кількість дрібних часточок агломерата (або шихти) може попасти в порожнини повзуна 6 крізь зазори β, але при поверненні візків 5 в робочий стан вони не призводять до заклинювання повзунів 6 в пазах 4 візка 5, а у разі виконання поздовжнього ущільнення по варіанту, якому віддають перевагу, часточки агломерату (або ши хти) скочуються по похилим стінкам 21, 22 повзуна 6, звільняючи порожнини повзуна 6. Особливістю поздовжнього ущільнення, яке заявляється,є: 1) те, що до його складу входять повзун 6 та паз 4 візка 5, виготовлення яких не потребує точного виконання їх геометрії з високою чистотою обробки контактуючи х бічних поверхонь повзуна 6 та паза 4 візка 5; 2) відсутність заклинювання повзуна 6, встановленого в паз 4 візка 5 з бічними зазорами β, які більше, ніж ті самі зазори в прототипі; 3) його ефективна працездатність, яка базується на незалежності кількості повітря, яке потрапляє в вакуум-камери 1 крізь запропоноване ущільнення від разміру бічного зазору β. Таким чином, відносно проста конструкція поздовжнього ущільнення, що пропонується, під час виготовлення дозволяє зменшити його трудомісткість, а відносно низька точність виготовлення геометрії повзуна та пазу візка дозволяє встановлювати повзун в паз візка з більшим зазором між бічними поверхнями повзуна та паза візка, ніж в прототипі, що під час експлуатації виключає можливість заклинювання повзуна в пазі візка. Все це збільшує надійність роботи поздовжнього ущільнення. Крім того, використання запропонованого поздовжнього ущільнення вакуум-камер конвеєрних машин збільшує герметичність поздовжнього ущільнення, що зменшує підсмокт повітря в вакуум-камери ззовні в 10 та більше разів в порівнянні з прототипом, збільшує ефективність роботи ексгаустера та в кінцевому підсумку збільшує виробність конвеєрної машини.