Установка для сколювання охолоді в чавуновізних ковшах

Реферат: Установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах, що містить раму з вертикально встановленим поворотним механізмом зворотно-поступального переміщення робочого органа, виконаного у вигляді плити зі скошеними ножовими поверхнями, розташованими по її периметру у вигляді корони та радіально у вигляді променів. Ножові поверхні робочого органа оснащені зубами, виконаними на виступах корони по периметру та на радіальних променевих ножах таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані навперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа, при цьому ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом, крім того механізм зворотнопоступального переміщення робочого органа встановлений у корпусі на підшипнику кочення з можливістю повороту за допомогою цівкової передачі, а привод механізму переміщення оснащений двома мотор-редукторами, кінематично пов'язаними з робочим органом через закриту зубчасту передачу із циліндричними шестернями. UA 72195 U (12) UA 72195 U UA 72195 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургійного обладнання, а саме до пристроїв для очищення металургійних ємностей. Відома установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах (патент РФ № 429885, МПК B22D43/00), що містить раму, робочий орган і механізм зворотно-поступального переміщення робочого органа, виконаного у вигляді піки. Це технічне рішення дозволяє робити очищення ковша від охолоді. До недоліків відомої конструкції варто віднести дуже низьку продуктивність, тому що для сколювання охолоді по всій площі перерізу горловини ковша необхідно робити багаторазові переміщення робочого органа, що знижує продуктивність очищення й вимагає наявності великої кількості чавуновізних ковшів. Найбільш близьким по технічній суті є установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах (авторське посвідчення 7107873, МПК B22D43/00), що містить раму, механізм зворотнопоступального переміщення робочого органа, виконаний у вигляді системи кінематично зв'язаних між собою гвинтових пар. Робочий орган, виконаний у вигляді плити зі скошеними ножовими поверхнями, розташованими по її периметру та радіально у вигляді променів. Процес сколювання йде поступово від центра ковша до периферії, а потім по периметру. Відоме технічне рішення дозволяє підняти продуктивність по очищенню при невеликій товщині охолоді у горловині ковша. До недоліків технічного рішення прийнятого за прототип варто віднести: - низька надійність механізмів сколювача, тому що механізм зворотно-поступального руху робочого органа встановлений вільно на рамі з зазором і при виконанні сколювання охолоді відбувається перекіс сколювача, що надалі приводить до підвищених передчасних спрацьовувань механізмів; - низька надійність механізму зворотно-поступального переміщення робочого органа, тому що є відкрита зубчаста передача, а в приводі є конічна передача, що ненадійно для використання в металургійних цехах; - недостатня зносостійкість ножових поверхонь робочого органа при сколюванні охолоді різної товщини в горловині ковша. В основу корисної моделі поставлена задача - підвищення ефективності сколювання охолоді різної товщини в ковшах і підвищення надійності механізмів установки для сколювання. Для досягнення вищевказаного результату в установці для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах, що містить раму з вертикально встановленим поворотним механізмом зворотно-поступального переміщення робочого органа, виконаного у вигляді плити зі скошеними ножовими поверхнями, розташованими по її периметру у вигляді корони та радіально у вигляді променів, відповідно до корисної моделі, ножові поверхні робочого органа оснащені зубами, виконаними на виступах корони по периметру та на радіальних променевих ножах таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані навперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа, при цьому ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом, крім того механізм зворотнопоступального переміщення робочого органа встановлений у корпусі на підшипнику кочення з можливістю повороту за допомогою цівкової передачі, а привод механізму переміщення оснащений двома мотор-редукторами, кінематично пов'язаними з робочим органом через закриту зубчасту передачу із циліндричними шестернями. Крім того, твердий сплав наплавлений на величину від ріжучої крайки не менше 100 мм та з товщиною наплавленого шару не менш 4 мм. У результаті порівняльного аналізу установки для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - рама; - поворотний механізм зворотно-поступального переміщення робочого органа; - робочий орган у вигляді плити зі скошеними ножовими поверхнями, розташованими по її периметрі у вигляді корони й радіально у вигляді променів; а також відмінні ознаки: - оснащення ножових поверхонь робочого органа зубами, виконаними на виступах корони й на радіальних променевих ножах таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані поперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа; - ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом; - установлення механізму зворотно-поступального переміщення робочого органа в корпусі на підшипнику кочення з можливістю повороту за допомогою цівкової передачі; - оснащення привода механізму переміщення двома мотор-редукторами, кінематично пов'язаними з робочим органом через закриту зубчасту передачу із циліндричними шестернями; 1 UA 72195 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - наплавлення твердим сплавом виконано на величину від ріжучої крайки не менше 100 мм та з товщиною наплавленого шару не менш 4 мм. Таким чином, запропонована конструкція установки для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах має нове конструктивне виконання вузлів і деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нове розміщення їх один відносно одного. Між відмінними ознаками й технічним результатом, який досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки тому, що ножові поверхні робочого органа оснащені зубами, виконаними на виступах корони по периметру та на радіальних променевих ножах таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані навперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа, при цьому ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом, стало можливим підвищити зносотривкість ріжучої поверхні й підвищити ефективність сколювання футеровки різної товщини, що розширює технологічні можливості такої установки. Завдяки тому, що механізм зворотно-поступального переміщення робочого органа встановлений у корпусі на підшипнику кочення з можливістю повороту за допомогою цівкової передачі, а привод механізму переміщення постачений двома мотор-редукторами, кінематично пов'язаними з робочим органом через закриту зубчасту передачу із циліндричними шестернями, стало можливим усунути перекошування механізму під час роботи й підвищити надійність роботи механізму зворотно-поступального переміщення робочого органа, у випадку виходу з ладу одного з мотор-редукторів. Виключення з вищевказаної сукупності відмінних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відоме з рівня техніки й тому воно є новим. Корисна модель, що заявляється, промислово застосована, тому що її технологічне й технічне виконання не становить труднощів. По цьому технічному рішенню виконана установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах для чавуноливарного цеху металургійного заводу "Уральська Сталь" (Росія). Таким чином, корисній моделі, яка заявляється, може надаватися правова охорона, тому що вона є новою й промислово застосована, тобто відповідає критеріям корисної моделі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: фіг. 1 - загальний вид установки; фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1, фіг. 3 - вид Б на фіг. 2, фіг. 4 - вид В на фіг. 2, фіг. 5 - розріз Г-Г фіг. 4. Установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах (фіг. 1-5) містить раму 1, яка виконана у вигляді стола з опорами колонного типу. На рамі 1 вертикально встановлений поворотний механізм зворотно-поступального переміщення 2 робочого органа 3 для сколювання охолоді, який складається з основи 4 на підшипнику кочення 5. На основі 4 установлені два мотор-редуктори 6 привода, кінематично пов'язаних із циліндричною зубчастою передачею закритого типу (фіг. 2). Зубчаста передача із синхронізуючим зубчастим колесом 7 пов'язана із чотирма натискними гвинтами 8. Гайки 9 гвинтових пар установлені в напрямних основи 4 та зафіксовані від повороту плішками 10. Гайки 9 мають можливість поступального переміщення й несуть робочий орган 3, який виконаний у вигляді плити 11 із скошеними ножовими поверхнями, які розташовані радіально у вигляді променів 12 (наприклад, під кутом 60 градусів фіг. 4) та по периметру плити у вигляді корони 13 (фіг. 5). Ножові поверхні робочого органа 3 оснащені зубами 14, виконаними на виступах корони 14 по периметру та на радіальних променевих ножах 12 таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані навперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа 3 (фіг. 4). Ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом. Твердий сплав наплавлений на величину від ріжучої крайки не менше 100 мм і з товщиною наплавленого шару не менше 4 мм (фіг. 5). Механізм зворотно-поступального переміщення 2 робочого органа 3 має можливість провертатися за допомогою цівкової передачі 16 від привода обертання 17. Установка для сколювання охолоді в ковші працює наступним чином. Установлюють чавуновізний ківш (на фіг. 1 показаний тонко) в зручне для сколювання охолоді положення. За допомогою механізму зворотно-поступального переміщення 2 опускають робочий орган 3 у ківш. При опусканні робочого органа 2 зуби 14 робочого органа проламують цільну охолодь, після чого ножові поверхні 12 і 13 здійснюють розколювання охолоді на сегменти. 2 UA 72195 U 5 10 15 Якщо охолодь в горловині має тонке утворення (наприклад, до 200 мм) то зуби 14 проходять через шар охолоді, створюючи початкове проколювання у різних містах, а наступне входження ножових поверхонь 12 і 13 робить остаточне очищення ковша від охолоді. Після цього робочий орган 3 піднімається нагору й зуби 14 з ножами виводяться за зовнішню поверхню ковша. Далі ківш із зірваною та дробленою охолоддю направляють на кантування для вивантаження (на фіг. 1 не показано). Надалі процес по зриву охолоді у ковшах повторюють. У випадках, коли товщина охолоді у ковшах більше 200 мм, то впровадження робочого органа 3 у шар охолоді може повторюватися кілька разів, при цьому перед кожним наступним впровадженням у ківш приводом повороту 17 за допомогою цівкової передачі 16 відбувається поворот робочого органа 3 навколо своєї осі на кут від 20° до 25° і операція по впровадженню зубів 14 і ножів 12 і 13 у шар охолоді повторюється. Після очищення горловини ковша механізмом зворотно-поступального руху 2 робочий орган 3 вертається у вихідне верхнє положення, і ківш направляється на позицію для його розвантаження в проміжну ємність. Таким чином, із усього вищевикладеного видно, що використання конструкції установки для сколювання охолоді чавуновізного ковша, згідно з формулою корисної моделі підвищує ефективність сколювання охолоді різної товщини та підвищує надійність механізмів в установці для сколювання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Установка для сколювання охолоді у чавуновізних ковшах, що містить раму з вертикально встановленим поворотним механізмом зворотно-поступального переміщення робочого органа, виконаного у вигляді плити зі скошеними ножовими поверхнями, розташованими по її периметру у вигляді корони та радіально у вигляді променів, яка відрізняється тим, що ножові поверхні робочого органа оснащені зубами, виконаними на виступах корони по периметру та на радіальних променевих ножах таким чином, що на суміжних радіальних ножах зуби розташовані навперемінно на відстані від 1/3 до 2/3 відстані від центра робочого органа, при цьому ріжучі крайки ножів і зубів мають клиноподібну форму й наплавлені твердим сплавом, крім того механізм зворотно-поступального переміщення робочого органа встановлений у корпусі на підшипнику кочення з можливістю повороту за допомогою цівкової передачі, а привод механізму переміщення оснащений двома мотор-редукторами, кінематично пов'язаними з робочим органом через закриту зубчасту передачу із циліндричними шестернями. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що твердий сплав наплавлений на величину від ріжучої крайки не менше 100 мм та з товщиною наплавленого шару не менше 4 мм. 3 UA 72195 U 4 UA 72195 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 5