Колосник візка агломераційної конвеєрної машини

Реферат: Колосник візка агломераційної конвеєрної машини складається із робочої частини з поперечним перерізом у вигляді багатогранника з боковими гранями, які зближуються донизу, та кріпильних частин, що містять замки із зівами. Робоча частина колосника продовжена до його загальної довжини і піднята над боковими приливками кріпильних частин на відстань, яка рівна або більша за їх сумарну висоту. Поперечний переріз робочої частини колосника незмінний по його довжині. Кріпильні частини колосника з'єднані з робочою за допомогою перемичок, товщина яких дорівнює мінімальній товщині робочої частини колосника, а довжина не більша довжини його кріпильних частин. Плоскопаралельні приливки мають Г-подібну форму і розташовані на бічних поверхнях кріпильних частин, а їх товщина lпр визначається з виразу: lпр  lрч  lкч   l з, 2 де lрч - максимальна товщина робочої частини колосника, мм; lкч - товщина замка кріпильних частин колосника, мм; lз - ширина робочого зазору колосникових ґрат візка, мм; 2 - кількість плоскопаралельних приливків кріпильних частин одного колосника. UA 93110 U (54) КОЛОСНИК ВІЗКА АГЛОМЕРАЦІЙНОЇ КОНВЕЄРНОЇ МАШИНИ UA 93110 U UA 93110 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до устаткування агломераційних конвеєрних машин. Відомий колосник візка конвеєрної машини, що складається з робочої частини, голівок з прямолінійними приливками і замків із зівами, що мають змінний перетин із збільшенням ширини до робочої частини, в якому поверхня колосникового замку із зівами виконана клиновидної форми, при цьому відношення ширини центральної частини колосника до ширини основи клиновидної поверхні замка із зівом складає 1,4, а відношення ширини основи клиновидної поверхні замка із зівом до ширини голівки колосника 0,6 [А.С. СССР № 1283508 А1, F27В21/06, 1987]. Колосник за допомогою замка із зівом кріпиться до підколосникових балок рухомого візка конвеєрної машини. Висота зіва замка колосника більша за товщину підколосникової балки, тому колосник завжди опирається на балку однією із граней зіва. Метою відомого винаходу є підвищення стійкості (довговічності) колосника, ефективності очищення колосникових гарт і за рахунок цього - підвищення продуктивності машини. Недоліком відомої конструкції колосника є те, що вона забезпечує незначне підвищення довговічності колосників та продуктивності машин по наступним причинам. Зона горіння палива в шихті (високотемпературна зона), укладеної на колосникові грати візка працюючої конвеєрної машини, перемішуючись під дією вакуума зверху-вниз, досягає колосникових ґрат нерівномірно по їх поверхні. Ця нерівномірність створюється наявністю підколосникових балок з розташованими на них замками колосників з прямолінійними приливками, в результаті чого газоповітряна суміш, що просмоктується через шар шихти, проходить через робочі зазори, обтікаючи підколосникові балки і розташовані на них плоскопаралельні приливки. Фактично площа підколосникових балок з розташованими на них плоскопаралельними приливками замків виключається із загальної площі живого перерізу колосникових ґрат візка. Відома конструкція не сприяє підвищенню живого перерізу колосникових ґрат, а лише сприяє тому, щоб зберегти їх живий переріз на незмінному рівні. Розглянемо, яка частина живого перерізу колосникових ґрат не використовується в 2 технологічному процесі, на прикладі візка агломераційної машини з площею спікання 75 м [Астахов А.Г. и др. Справочник агломератчика, Київ, Техніка, с. 314]. Загальна площа візка 2 складає 2500000 мм при його ширині 2500 мм і довжині 1000 мм. Такі візки до останнього часу використовуються на більшості агломераційних фабрик України. Площа двох підколосникових 2 балок візка шириною 90 мм та двох підколосникових балок шириною 50 мм складає 700000 мм і займає 28 % загальної площі візка. Після набору на підколосникові балки колосників шириною 40 мм і довжиною 324 мм ширина зони візка, через яку не просмоктується газоповітряна суміш, 2 збільшується на 240000 мм за рахунок плоскопаралельних приливків, які в приведеному прикладі виступають за межі підколосникових балок на 16 мм, таким чином, після набору колосників загальна площа, яку займають непрохідні для газоповітряної суміші частини площі 2 візка, складають 940000 мм або 37,6 %, а живий переріз колосникових ґрат - 10 % від загальної площі візка. Як зазначили автори роботи [Астахов А.Г. и др. Справочник агломератчика, Київ, Техніка, - С. 314], це недостатньо і повинно бути збільшено до 15 %. З часу видання цього довідника пройшло майже 50 років та максимальне значення живого перерізу колосникових ґрат на діючих агломераційних машинах, як і раніше, не перевищує 12 %. Найбільш близьким до запропонованої робочої моделі за технічною суттю і результатом, що досягається, є колосник візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини, що складається із робочої частини з поперечним перерізом у вигляді багатогранника з боковими гранями, які зближуються донизу, та кріпильної частини, що містить замки із зівами для кріплення колосника в підколосникових балках візка і бічні плоскопаралельні приливки для формування робочих зазорів між суміжними колосниками. Причому робоча частина колосника продовжена до його загальної довжини і піднята над верхніми кутами бічних плоскопаралельних приливків на відстань, яка рівна або більша за їх товщину [Патент України на корисну модель № 53599, F27В21/00, 2010]. Відомий колосник сприяє підвищенню продуктивності конвеєрних машин за рахунок збільшення довжини його робочої частини, а також підвищення довговічності (стійкості) колосника шляхом винесення його кріпильних частин із зони безпосереднього контакту із термічно оброблювальним матеріалом. Відмінність відомого колосника агломераційної конвеєрної машини від колосника-аналога в тому, що за рахунок часткового збільшення довжини його робочої частини і її підняття над верхніми кутами приливків, які виконані у вигляді прямокутних трикутників, опір газоповітряній суміші в зоні підколосникових балок зменшується, що сприяє більш рівномірному підходу високотемпературної зони до колосникових ґрат. Крім того, винесення кріпильних частин колосників із зони їх безпосереднього контакту із термічно оброблювальним матеріалом сприяє підвищенню довговічності колосників. 1 UA 93110 U 5 10 15 20 Недоліком відомої конструкції колосника є недостатнє підвищення продуктивності конвеєрних машин за рахунок зменшення кількості бракованого матеріалу в зоні під колосникових балок, а також нерівномірний прогрів робочої та кріпильної частин колосника, що не сприяє підвищенню його довговічності. Крім того, зона підколосникових балок з розташованими на них кріпильними частинами колосників, як і у аналога, виключається із загальної площі живого перерізу колосникових ґрат візка. Задачею пропонованого технічного рішення є підвищення продуктивності агломераційних конвеєрних машин шляхом використання зони підколосникових балок для збільшення живого перерізу колосникових ґрат за рахунок конструктивної зміни колосників, яка дозволяє з'єднати зону над підколосниковими балками із зоною вакууму. Вказана задача досягається тим, у колосника візка агломераційної конвеєрної машини, що складається із робочої частини з поперечним перерізом у вигляді багатогранника з боковими гранями, які зближуються донизу, та кріпильних частин, що містять замки із зівами, робоча частина колосника продовжена до його загальної довжини і піднята над боковими приливками кріпильних частин на відстань, яка рівна або більша за їх сумарну висоту. Поперечний переріз робочої частини колосника незмінний по його довжині, кріпильні частини колосника з'єднані з робочою за допомогою перемичок, товщина яких дорівнює мінімальній товщині робочої частини колосника, довжина - не більша довжини його кріпильних частин, причому плоскопаралельні приливки мають Г-подібну форму і розташовані на бічних поверхнях кріпильних частини, а їх товщина lпр l пр визначається з виразу: lрч  lкч  l  2 з , де lрч - максимальна товщина робочої частини колосника, мм; lкч - товщина замка 25 30 35 40 45 кріпильних частин колосника, мм; lз - ширина робочого зазору колосникових ґрат візка, мм; 2 кількість плоскопаралельних приливків кріпильних частин одного колосника. На фіг. 1 показано загальний вигляд пропонованого колосника, на фіг. 2 - вигляд зверху на колосник, на фіг. 3 - вигляд зліва на колосник, на фіг. 4 - поперечний переріз колосника, на фіг. 5 головний вид креслення візка конвеєрної машини, в підколосникових балках якого установлені пропоновані колосники, на фіг. 6 - поперечний переріз візка з пропонованими колосниками. Пропонований колосник (фігури 1-4) складається з робочої частини l з поперечним перерізом у вигляді багатогранника з бічними гранями 2, які зближуються донизу, уздовж якої в процесі роботи конвеєрної машини просмоктується газоповітряна суміш; кріпильних 3 частин і перемичок 4, які з'єднують робочу 1 і кріпильні 3 частини колосника. Кріпильні частини 3 включають замки з зівами 5 для кріплення колосника в підколосникових балках візка і бічні плоскопаралельні приливки 6, які виконані Г-подібними на вертикальній верхній частині замка. Опорні грані 7 кріпильних частин 3 колосника виконуються плоскими, що гарантує вертикальне положення колосників у візках як на робочій, так і на холостій гілках конвеєрної машини. Підколосникові балки 8 візків 9 з ходовими роликами 10 і бортами 11 виконуються Т- або Гподібними (фігури 5-6). Необхідно зауважити, що довжина колосника Lк та параметри його кріпильної 3 частини, її товщина lкч та параметри зівів 5 і ширина міжколосникового робочого зазору візка, для формування якого служать плоскопаралельні приливки 6, є заводськими характеристиками візків агломераційних конвеєрних машин і залишаються незмінними з середини минулого століття. Так, конструкція візків на агломераційних фабриках Кривбасу Південному (з 1955 року) і Новокриворізькому (з 1961 року) до останнього часу залишаються незмінними. Незмінним залишається і спосіб кріплення (набора) колосників на підколосникові балки, коли від 28 до 37,6 % загальної площі візка не використовується при технології агломерації залізорудних матеріалів. Єдиний змінний параметр колосника, від якого залежить площа живого перерізу колосникових ґрат - товщина lк колосника, яка складається із товщини l 50 55 його lрч робочої частини і товщини пр двох протилежних приливків 6. Товщина lк колосників різна на різних фабриках. Але вона коливається в вузьких межах - від 30 до 50 мм, що відповідно забезпечує площу живого перерізу колосникових ґрат 8-12 % від загальної площі візка. При збільшенні товщини lк колосника площа живого перерізу колосникових ґрат зменшується. Пропонований колосник за рахунок перемичок 4 між робочою частиною 1 та кріпильними частинами 3 дозволяє підняти його робочу частину 1 над підколосниковими балками таким чином, щоб вакуум залишався незмінним по всій довжині Lк колосника. Висота перемички 4, як і у прототипу, не менша за сумарну товщину плоскопаралельних приливків 2 UA 93110 U 2 ln , які мають Г-подібну форму і розташовані на бічних поверхнях кріпильної частини, що гарантує технологічність при виготовленні і довговічність при експлуатації колосника. Товщина ln плоскопаралельного приливка 6 обчислюється по раніше приведеному виразу в залежності від таких розмірів: мінімальної товщини lрч робочої частини 1 колосника, товщини замка lкч 5 10 15 20 25 30 кріпильних частин 3 колосника і ширини робочого зазору колосникових ґрат. Запропонований колосник візка агломераційної конвеєрної машини працює наступним чином. Шихта завантажується на колосникові ґрати візка 9 шаром 12 заданої висоти (фігури 56), запалюється і піддається високотемпературній обробці (спіканню) шляхом просмоктування через нього газоповітряної суміші за рахунок створюваного ексгаустером під підколосниковими ґратами вакууму. Потік газоповітряної суміші обтікає бокові поверхні 2 колосників, проходячи через робочі зазори між суміжними колосниками. Так як робоча частина 1 колосників за рахунок перемичок 4 піднята над підколосниковими балками 8, а поперечний переріз колосника незмінний по його довжині Lк , вакуум розповсюджується на всю довжину Lк колосника. Опір газоповітряній суміші в зоні підколосникових балок 8 залишається незмінним по всій його довжині Lк , що сприяє рівномірному підходу високотемпературної зони шихти, що спікається, до колосникових ґрат. Замкові 3 частини колосників і підколосникових балок 8 захищені від безпосереднього контакту з високотемпературною зоною шихти, що сприяє довговічності як колосників, так і підколосникових балок візка. При переході візків з робочої гілки агломашини на холосту гілку проводиться розвантаження готового агломерату із поверхні ґрат. Запропонований колосник візка агломераційної конвеєрної машини, порівняно із відомими конструкціями, забезпечує збільшення живого перерізу колосникових ґрат до 28-37,6 % від загальної площі візка. При використанні колосників запропонованої конструкції в залежності від товщини lк колосника живий переріз колосникових ґрат значно збільшується: для колосників товщиною 30 мм - з 12 до 16,5 %, товщиною 40 мм - з 10 до 13,8 %, товщиною 50 мм - з 8 до 11,0 %. Це приводить до збільшення об'єму газоповітряної суміші та забезпечує рівномірність її просмоктування через шар шихти, що спікається. Збільшення об'єму просмоктування газоповітряної суміші забезпечує зростання вертикальної швидкості руху високотемпературної зони шихти, що забезпечує пропорційне підвищення виробництва агломераційних конвеєрних машин. Одночасний і рівномірний підхід високотемпературної зони спікання шихти до робочих частин колосників забезпечує покращення якості виготовлюваної продукції, а відсутність прямого контакту кріпильних частин колосників та підколосникових балок з термічно оброблювальним матеріалом сприяє підвищенню їх довговічності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Колосник візка агломераційної конвеєрної машини, що складається із робочої частини з поперечним перерізом у вигляді багатогранника з боковими гранями, які зближуються донизу, та кріпильних частин, що містять замки із зівами для кріплення колосників в підколосникових балках візка і бічні плоскопаралельні приливки для формування робочих зазорів між суміжними колосниками візка, робоча частина колосника продовжена до його загальної довжини і піднята над боковими приливками кріпильної частини на відстань, яка рівна або більша за їх сумарну висоту, який відрізняється тим, що поперечний переріз робочої частини колосника незмінний по його довжині, кріпильна частина колосника з'єднана з робочою за допомогою перемички, товщина якої дорівнює мінімальній товщині робочої частини колосника, довжина - не більша довжини його кріпильної частини, причому плоскопаралельні приливки мають Г-подібну форму і розташовані на бічних поверхнях кріпильної частини, а їх товщина lпр визначається з виразу: lпр  lрч  lкч   l з, 2 де lрч - максимальна товщина робочої частини колосника, мм; lкч - товщина замка кріпильних частин колосника, мм; lз - ширина робочого зазору колосникових ґрат візка, мм; 2 - кількість плоскопаралельних приливків кріпильних частин колосника. 3 UA 93110 U 4 UA 93110 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