Візок агломераційної конвеєрної машини

Реферат: Візок агломераційної конвеєрної машини являє собою установлену на чотирьох роликових опорах раму з бортами та поперечними балками з полками, на яких монтуються колосникові ґрати із окремих колосників двох різних конструкцій, кожен із яких складається із робочої частини різної товщини та двох головок з прямолінійними приливами і зівами для встановлення їх на полки поперечних балок. Зіви головок колосників різних конструкцій мають різну глибину. Глибина зівів головок колосників з більшою товщиною робочої частини більша глибини зівів головок колосників з меншою товщиною робочої частини, а різниця їх глибин дорівнює 1-4 товщинам прямолінійних приливів головок колосників. UA 93109 U (54) ВІЗОК АГЛОМЕРАЦІЙНОЇ КОНВЕЄРНОЇ МАШИНИ UA 93109 U UA 93109 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до устаткування конвеєрних агломераційних машин. Відомий візок агломераційної конвеєрної машини (агломашини), який являє собою змонтовану на чотирьох роликових опорах раму, обмежену з двох сторін бортами; днище рами має поперечні балки з полками, які служать для набору і підтримки колосників, кожен з яких складається з робочої частини та двох головок з зівами для установлення їх між поперечними балками візка. Установлені між поперечними балками колосники за рахунок прямолінійних приливів на їх головках створюють між робочими частинами суміжних колосників щілини технологічні зазори, від розміру яких залежить величина живого перерізу колосникових ґрат і відповідно - продуктивність агломашини. Товщину колосника визначає ширина його головки. На більшості діючих агломераційних фабрик застосовуються колосники товщиною 40 мм і вагою 45 кг (при товщині робочої частини 34 мм, товщині прямолінійних приливів 3 мм), які забезпечують живий переріз колосникових ґрат рівним ≈10 % від їх загальної площі. Така величина живого перерізу є недостатньою для ефективного використання агломашини, а тому його рекомендують збільшувати до 15 %, наприклад за рахунок зменшення товщини колосників [Астахов А.Г. и др. Справочник агломератчика. - К.: Техніка, 1964. - С. 315-316]. Недоліком відомого візка з колосниками однакової товщини є те, що через низьку ефективність самоочищування колосникових ґрат в процесі роботи агломашини живий переріз колосникових ґрат поступово зменшується із-за забивання технологічних зазорів між суміжними колосниками частинками шихти чи агломерату. Причина цього наступна. Самоочищування колосникових ґрат відбувається при переході візка з робочої (верхньої) гілки агломашини на холосту (нижню) та з холостої гілки на робочу, коли колосники поступово перевертаються у вертикальній площині спочатку на 90°, а потім на 180°. Під дією сил земного тяжіння колосники кожного ряду одночасно переміщуються вниз в вертикальній площині до упору зіву головки колосника до торцевої частини полки поперечної балки візка. При цьому переміщення колосників в вертикальній площині один відносно одного відсутнє. За рахунок ударних навантажень колосникові ґрати частково самоочищуються, але ефективність такого самоочищування низька. Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі за технічною суттю і результатом, що досягається, є візок агломераційної машини, який являє собою змонтовану на чотирьох роликових опорах раму з бортами та поперечними балками з полками, на яких монтуються колосникові ґрати із колосників двох різних конструкцій, кожен з яких складається з робочої частини та двох головок з прямолінійними приливами і зівами різної висоти, при цьому різниця висот зівів колосників різних конструкцій не менша товщини прямолінійного приливу, а колосники різних конструкцій встановлюються на полки поперечних балок поперемінно через один колосник, який відрізняється тим, що колосники двох різних конструкцій мають різну товщину робочої частини, яка знаходиться із співвідношення (1:1,11)-(1:67), при цьому висота зівів колосників з більшою товщиною робочої частини більша висоти зівів колосників з меншою товщиною робочої частини, а різниця їх висот не більша товщини поперечних балок візка [Патент України на корисну модель № 72788, 2012]. Недоліком відомої конструкції візка агломераційної машини є те, що процес переміщення колосників в вертикальній площині при переході візка з робочої (верхньої) гілки агломашини на холосту (нижню) та з холостої гілки на робочу проходить тільки під дією сил земного тяжіння. При цьому не використовуються сили інерції від руху візка, а сили земного тяжіння, які діють на колосник, розподіляються на дві опори, якими є головки колосника. Це зменшує ефективність самоочищування технологічних зазорів ґрат. Задачею пропонованого візка агломашини є підвищення ефективності самоочищування технологічних зазорів колосникових ґрат за рахунок використання сил земного тяжіння, які діють на колосники, сил інерції від руху візка під час його сходу з верхньої гілки, а також сил зчеплення шару агломерату із колосниковими ґратами при розвантаженні останнього. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у візку агломераційної конвеєрної машини, який являє собою установлену на чотирьох роликових опорах раму з бортами та поперечними балками з полками, на яких монтуються колосникові ґрати із окремих колосників двох різних конструкцій, кожен із яких складається із робочої частини різної товщини та двох головок з прямолінійними приливами і зівами для встановлення їх на полки поперечних балок, зіви головок колосників різних конструкцій мають різну глибину, при цьому глибина зівів головок колосників з більшою товщиною робочої частини більша глибини зівів головок колосників з меншою товщиною робочої частини, а різниця їх глибин дорівнює 1-4 товщинам прямолінійних приливів головок колосників. 1 UA 93109 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Заявлена корисна модель ілюструється схемами, де на фіг. 1 зображено продовжний переріз пропонованого візка агломераційної конвеєрної машини, коли він знаходиться на робочій (верхній) гілці; на фіг. 2 - вид зверху на пропонований візок агломераційної конвеєрної машини; на фіг. 3 - головний вид колосника пропонованого візка агломераційної конвеєрної машини; на фіг. 4 - вид зверху на колосник; на фіг. 5 - вид зліва на колосник; на фіг. 6 поперечний переріз А-А колосника; на фіг. 7 - схема положення колосника (а-б-в-г) в поперечних балках візка при його переміщенні по напрямним рейкам агломашини. Візок агломераційної конвеєрної машини (див. фігури 1, 2) являє собою раму 1, змонтовану на чотирьох роликових опорах 2, яка обмежена з двох сторін бортами 3 і установлена на напрямні рейки 4. Рама 1 має поперечні ребра 5 з полками 6, на яких набираються колосникові ґрати з колосників двох конструкцій - з потовщеною робочою частиною LP.Ч.ТОВ 7 і полегшені із меншою шириною робочої частини 8 LР.Ч.ПОЛ. Кожен варіант конструкції колосників (фігури 3-6) складається з робочої частини 9 та двох головок 10 з прямолінійними приливами 11, зівами 12 для установлення їх на полках 6 поперечних балок 5. Колосники обох конструкцій - 7 та 8 мають однакову загальну довжину та висоту робочої частини і встановлюються поряд поперемінно через один колосник. Вони відрізняються глибиною зівів LЗ головок, при цьому глибина зівів LЗ головок колосників 7 з більшою товщиною робочої частини більша глибини зівів LЗ головок колосників 8 з меншою товщиною робочої частини, а різниця їх глибин дорівнює 1-4 товщинам прямолінійних приливів НПР головок колосників 7, 8. При глибині зівів LЗ. більше як 4НПР у колосників 7 з більшою товщиною робочої частини виникає можливість випадіння із ґрат при переході візка з робочої (верхньої) гілки агломашини на холосту (нижню) та з холостої гілки на робочу. При глибині зівів меншою як 1НПР у колосників 8 ефективність зрізання заклинених у технологічному зазорі частинок матеріалу знижується. Запропонований візок агломераційної конвеєрної машини з колосниковими ґратами, набраними із колосників 7 та 8 різних конструкцій, працює наступним чином. Комплект візків із рамою 1 за допомогою роликових опор 2 безперервно рухаються по напрямним рейкам 4, які складаються із робочої (верхньої) та холостої (нижньої) гілок і замкнуті у безкінечну кінематичну стрічку. В простір між бортами 3 візків, які знаходяться на робочій частині напрямних рейок 4, проводиться завантаження огрудкованої шихти з діаметром грудок 5-12 мм з подальшою її технологічною обробкою (спіканням) до перетворення шихти в агломерат. Спікання проводиться за рахунок просмоктування повітря через шар шихти та технологічні зазори колосникових ґрат. При переході візків з робочої гілки агломашини на холосту гілку проводиться розвантаження агломерату із поверхні ґрат, при цьому візки разом із колосниками 7, 8 перевертаються у вертикальній площині на кут, який спочатку досягає 30-40°. При цьому частина шару агломерату, яка приблизно дорівнює довжині візка, відділяється від загального масиву агломерату і зсувається по поверхні ґрат. Так як завантажена на ґрати сировина частково проникає в технологічні зазори, то виникає його зчеплення із ґратами. При зсуванні агломерату по поверхні ґрат виникає сила зчеплення, яка рухає колосники 7, 8 в напрямку руху візків агломашини. Так як глибина зівів головок колосників з більшою товщиною робочої частини більша глибини зівів головок колосників з меншою товщиною робочої частини, то й відстань, на яку рухаються колосники 7 та 8 різна: більша для колосників 7 з більшою товщиною робочої частини і менша для колосників 8 з меншою товщиною робочої частини. Відносне переміщення колосників 7 та 8 забезпечує процес самоочищування колосникових ґрат. При подальшому русі візка по напрямним рейкам, що мають кінематичний розрив 350 мм, і досягнення ним кута нахилу близького до 90° поточний візок ударяється у попередній. При цьому створюються додаткові динамічні сили, які діють на колосники в тому ж напрямку, що і сили зсуву. Під дією сил земного тяжіння колосники 7, 8, які утримуються на полках 6 поперечних балок 5 візків за допомогою верхніх опорних частин зівів 11 головок 10, переміщуються у вертикальній площині вниз, до контакту нижньої опорної частини зівів 12 з полками поперечних балок 5 (фіг. 7). Колосники 7, 8 переміщуються вниз на відстань, яка дорівнює різниці глибини зіва 12 і ширини полки 6 поперечної балки 5. Вага колосників 7, 8 рівномірно розподіляється на обидві головки 10 колосників, що сприяє їх переміщенню. При подальшому русі візка колосники перевертаються у вертикальній площині до кута 180° і в такому положенні знаходяться на холостій гільці. При підніманні візків на робочу (верхню) гілку вони перевертаються у вертикальній площині на додаткових 90°. При цьому колосники 7, 8 зміщуються один відносно іншого і остаточно вилучають залишки шихти і агломерату із технологічних зазорів. При подальшому русі візка колосники займають своє робоче положення. Максимальний ефект самоочищування колосникових ґрат може бути досягнутим при використанні двох конструкцій колосників: товщиною 30 та 50 мм. Діапазон співвідношення товщин таких колосників знаходиться у межах (1:1,11) - (1:67) [Патент України на корисну 2 UA 93109 U 5 10 15 20 25 30 35 40 модель № 72788, 2012]. Живий переріз візка з ґратами, набраними із трьох рядів таких колосників, визначається відношенням загальної площі міжколосникових зазорів до загальної площі ґрат. При ширині візка 2500 мм, довжині 1000 мм і товщині колосників 50 мм ґрати складаються із 2500 мм: (50 мм × 3 ряди) = 150 шт. колосників. Площа одного колосникового 2 зазору дорівнює 6 мм × 220 мм = 1320 мм , де 220 мм - довжина технологічного зазору. Загальна площа колосникових зазорів величиною 6 мм для візка в цілому складає 150 шт. × 2 2 2 1320 мм =198000 мм . Площа ґрат візка складає 2500 мм × 1000 мм = 2500000 мм . При таких умовах живий переріз ґрат візка дорівнює (198000 × 100 %): 2500000=7,92 %. Загальна кількість колосників запропонованого візка агломашини при колосниках товщиною 30 та 50 мм складає 2500 мм: (30+50) мм × 3 ряди = 93 пари колосників. Всього колосників на візку 93 пари × 2=186 шт. колосників. При цьому загальна площа колосникових зазорів 2 2 величиною 6 мм для візка складає 186 шт. × 1320 мм =245520 мм . При таких умовах живий переріз ґрат візка дорівнює (245520 × 100 %): 2500000=9,82 %. Абсолютний приріст площі живого перерізу ґрат візка досягає 9,82-7,92=1,9 %, відносне зростання площі живого перерізу для візка досягає (9,82-7,92) × 100 %: 7,92=24 %. Відомо [Новак С., Гармаш И. и др. Теория и практика управления агломерационным процессом. - Кривой Рог, 2007, с. 233], що зростання живого перерізу колосникових ґрат агломашини на 1 % від установленого значення приводить до зростання продуктивності агломашини на (0,5…0,7)%. Таким чином, використання запропонованої конструкції візка агломераційної конвеєрної машини в порівнянні із відомими конструкціями забезпечує зростання продуктивності агломашини (0,5…0,7)% × 24 % = (12…16,8)%. Запропонований візок агломераційної конвеєрної машини забезпечує стабільність живого перетину колосникових ґрат на протязі всього періоду експлуатації колосників за рахунок підвищення ефективності їх самоочищування, що забезпечує стабільність виробництва агломерату без додаткових витрат на періодичне очищування технологічних зазорів. Крім того, покращення самоочищення колосникових ґрат дає можливість використовувати колосники з меншою товщиною, що забезпечує збільшення живого перетину колосникових ґрат до 24 %, і, відповідно, продуктивності агломашини - на (12…16,8)%. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Візок агломераційної конвеєрної машини, який являє собою установлену на чотирьох роликових опорах раму з бортами та поперечними балками з полками, на яких монтуються колосникові ґрати із окремих колосників двох різних конструкцій, кожен із яких складається із робочої частини різної товщини та двох головок з прямолінійними приливами і зівами для встановлення їх на полки поперечних балок, який відрізняється тим, що зіви головок колосників різних конструкцій мають різну глибину, при цьому глибина зівів головок колосників з більшою товщиною робочої частини більша глибини зівів головок колосників з меншою товщиною робочої частини, а різниця їх глибин дорівнює 1-4 товщинам прямолінійних приливів головок колосників. 3 UA 93109 U 4 UA 93109 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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