Система приводу клапанів типу “метелик” для обертової випалювальної печі з повітряними каналами

1. Клапан типу "метелик" для системи вдування повітря в обертову випалювальну піч з каналами, що включає в себе корпус клапана, що має повітряний канал з впускним і випускним отворами для повітря, запірний елемент, встановлений з можливістю повороту в згаданому корпусі для відкривання або закривання згаданого каналу, шток клапана, що утворює вісь обертання і з'єднаний зі згаданим запірним елементом для його обертання, вузол приводу клапана, встановлений на згаданому штоку клапана для обертання згаданого запірного елемента, причому згаданий вузол приводу клапана включає в себе основу вузла приводу, з'єднану зі згаданим штоком клапана для його обертання, важільний вузол, встановлений співвісно зі згаданою основою вузла приводу і штоком клапана для вільного обертання відносно згаданої основи вузла приводу і штока клапана, механізм холостого ходу, що з'єднує між собою згадану основу вузла приводу і згаданий важільний вузол для передачі крутного моменту від згаданого важільного вузла згаданій основі вузла приводу при обертанні згаданого важільного вузла. 2. Клапан за п.1, який відрізняється тим, що згадана основа вузла приводу включає в себе маточину, встановлену на шток клапана, і опорну плиту, що відходить радіально від згаданої маточини. 3. Клапан за п.1, який відрізняється тим, що згаданий важільний вузол включає в себе обойму і певну множину важелів, що радіально відходять від цієї обойми на рівнокутному віддаленні один від одного. 2 (19) 1 3 76421 4 11. Клапан за п.10, який відрізняється тим, що опорну плиту, що відходить радіально від згаданої згадана основа вузла приводу включає в себе маматочини, а шарнірний кінець кожного шарнірного точину, з'єднану зі згаданим штоком клапана, і болта встановлений на згаданій опорній плиті. Цей винахід стосується обертових випалювальних печей з повітряними каналами, що використовуються, наприклад, для відновлення залізняку, і, більш конкретно, до системи приводу клапанів типу "метелик" для підведення повітря в піч в місцях, розташованих вздовж печі з певним кроком в осьовому напрямі і по обводу. Одним зі способів поліпшення роботи і підвищення продуктивності обертових випалювальних печей, що використовуються в технологічних установках, є вдування повітря в піч через канали, що проходять через барабан печі. У цьому випадку схема розташування каналів в барабані печі може бути розроблена таким чином, щоб оптимізувати процес. У залежності від процесу повітря може вдуватися в піч над шаром продукту, і тоді подача повітря під шар буде перекрита; або повітря може подаватися під шар, і тоді буде перекрита подача повітря над шаром продукту. У обох випадках необхідний певний спосіб відкриття і закриття клапанів типу "метелик", встановлених на прикріпленому до барабана випалювальної печі колекторі. Крім того, приведення в дію цих клапанів повинно відбуватися в необхідній послідовності. Подача повітря в піч через канали, що проходять крізь стінку барабана печі, звичайно здійснюється таким чином. Піч оточена колектором, що складається із двох частин. Зовнішній сегмент колектора нерухомий і спирається на елементи конструкції з кожного боку. Внутрішній сегмент колектора прикріплений безпосередньо до барабана печі пластинчатими пружинами. Цей внутрішній сегмент обертається разом із піччю. До внутрішнього обертового сегмента колектора прикріплений великий гумовий манжетний ущільнювач. Контактна кромка манжетного ущільнювача ковзає по зовнішній поверхні зовнішнього нерухомого сегмента колектора. До зовнішнього сегмента прикріплений тангенціально повітропровід, що сполучає його з повітряним вентилятором. Внутрішній сегмент обладнаний патрубками із фланцями на кінцях, розташованими по обводу навколо печі. Між кожним фланцем і трубою, що простягається вздовж барабана печі, рядами встановлені клапани типу "метелик". Обертаючись разом із внутрішнім сегментом колектора, ці клапани відкриваються і закриваються в певній послідовності, регулюючи тривалість подачі і кількість повітря, що поступає в піч. Приклади таких систем можна знайти в патентах США №3,794,483; №3,847,538; №3,945,624; №4,070,149; №4,208,181 і №4,209,292. Температура в печі може досягати 2600°F (1427°C). Для ізоляції барабана печі від такого жару його футерують вогнетривким матеріалом. Однак в певних випадках температура барабана печі може підійматися до 700°F (371°C). Будьякому пристрою приводу клапанів доведеться обертатися з піччю і зазнавати впливу високих температур барабана і жорстких зовнішніх умов із сильною запиленістю. Отже, за таких умов важко використати гідравлічні, пневматичні або електричні приводи. Найнадійнішим способом приводу цих клапанів був би безпосередній привід від механічного пристрою. Використання щільно прилеглих клапанів створює конструкторські проблеми в цьому випадку конструктивного виконання. Механічний пристрій будь-якого типу повинен забезпечувати необхідний посадочний крутний момент для клапана на дуже обмеженій відстані. У звичайного клапана типу "метелик" із пружними сідлами кут повороту від початку посадки диска до досягнення повного закриття становить 1/4 градуса. Якщо сили, прикладені до клапана для створення крутного моменту відкриття і закриття, прикладати після завершення згаданого обмеженого ходу посадки, деталі самого клапана і/або механізму приводу клапана будуть зазнавати високих напружень, і існує можливість руйнування деталей або заклинення клапана. Для переміщення матеріалу по випалювальній печі остання встановлюється з невеликим нахилом. Матеріал завантажують в піч самопливом, і самопливом же матеріал проходить по печі при її обертанні. Сили тертя між частками матеріалу і внутрішньою поверхнею печі, що виникають при обертанні печі, примушують шар матеріалу займати положення з певним кутовим зміщенням відносно центра у бік обертання печі. При цьому центр важкості шару матеріалу зміщається відносно осьової лінії печі. У результаті вага шару матеріалу створює момент відносно осьової лінії печі. При відключенні приводу печі цей момент шару матеріалу викликає реверс, що іменується "відкатом печі назад". За певних умов на внутрішній поверхні печі можуть виникати несиметричні скупчення матеріалу, що налипнув. У разі відключення приводу в момент виходу такого незбалансованого скупчення матеріалу у верхню точку відкат печі назад може досягати 300°. Механізм приводу клапанів повинен мати певні засоби для пристосування до такої зміни напряму або відкату назад без пошкодження яких-небудь деталей клапанів або печі, або необхідності переналагодження складових частин. При необхідності максимально збільшити подачу повітря по каналах і тим самим притоку повітря в піч, схема розташування трубопровідної мережі печі може стати вельми щільною. Тому корисно звести до мінімуму вимоги до величини простору, що займається системою приводу клапанів, щоб максимально збільшити кількість каналів і оптимально розташувати їх в залежності від технологічних вимог. Механізм приводу клапанів повинен відповіда 5 76421 6 ти таким критеріям: того ходу, що з'єднує між собою основу вузла при1. Клапани повинні відкриватися і закриватися воду і важільний вузол для передачі крутного мов певній послідовності і в певні моменти повороту менту від важільного вузла до основи вузла припечі. воду при повороті важільного вузла. Основа вузла 2. Механізм повинен створювати необхідний приводу у варіанті, якому віддається перевага, круглий момент в штоку клапана для повної посавключає в себе маточину, посаджену на шток кладки запірного елемента. пана, і опорну плиту, що відходить радіально від 3. Механізм не повинен прикладати до штока цієї маточини. Крім того, важільний вузол у варіанклапана крутний момент вище максимального моті, якому віддається перевага, включає в себе мента, що рекомендується виготівником клапана. обойму і певну множину віддалених один від одно4. У вузол повинна бути закладена певна гнучго на рівну кутову відстань важелів, що радіально кість, що створює певний запас по погрішностях відходять від обойми, кожний з яких обладнаний монтажу і сумі допусків на деталі, внаслідок чого кулачковим роликом, встановленим із можливістю механізм міг би перевищити обмежений робочий обертання на осі, паралельній і радіально віддахід, необхідний для посадки запірного елемента. леній від осі обертання штока клапана. У варіанті 5. Вузол повинен бути регульованим для комздійснення, якому віддається найбільша перевага, пенсування зносу деталей, особливо кулачкового таких важелів чотири. Кожний з них розміщений по напрямного пристрою. обводу обойми таким чином, що кут між ними ста6. Повинне передбачатися кутове регулюванновить 90°. ня штовхачів клапана відносно поперечного переМеханізм холостого ходу включає в себе пару тину печі, що дозволяє настроювати моменти відпружинних вузлів, розташованих між основою вузкриття і закриття клапанів. ла приводу і важільним вузлом. Кожний пружинний 7. Вузол приводу повинен бути пристосований вузол включає в себе шарнірний болт, що має до відкату печі без пошкодження яких-небудь тіло, шарнірний кінець і вільний кінець, причому складових частин, зміни послідовності відкриття і шарнірний кінець встановлений на основі вузла закриття, або необхідності якого-небудь переналаприводу з можливістю повороту навколо осі, парагодження. лельної осі обертання штока клапана, а вільний 8. Через щільну схему розташування трубопкінець входить в отвір, виконаний у важелі важільровідної мережі печі вузол приводу клапанів повиного вузла. Крім того, кожний пружинний вузол нен займати мінімум простору. включає в себе циліндричну пружину, що охоплює Згідно з цим винаходом пропонуються вдоскотіло болта, злегка стиснену для забезпечення баналені спосіб і пристрій для подачі у обертову вижаного рівня опору повороту важільного вузла палювальну піч повітря по повітряних каналах. Ці відносно основи вузла приводу. вдосконалені спосіб і пристрій передбачають заПри обертанні печі один із кулачкових роликів стосування клапанів типу "метелик" і механічної важільного вузла входить в контакт із нерухомим системи приводу клапанів для підведення в піч кулачковим напрямним пристроєм, що іменується повітря в місцях, розташованих вздовж печі з певштовхачем. Піч, що продовжує обертатися, потім ним кроком в осьовому напрямі і по обводу. Сисповертає вузол приводу, в той час як кулачковий тема приводу клапанів, що пропонується, вибіркоролик обкочується по напрямному пристрою штовво і послідовно відкриває і закриває клапани типу хача, відкриваючи клапан. У момент обертання "метелик" таким чином, що повітря, що подається печі, коли клапан повинен бути закритий, другий по каналах, вводиться всередину обертової випанерухомий штовхач закриває клапан типу "метелювальної печі при її обертанні над або під шар лик", змінюючи напрям його обертання на зворотпродукту, що знаходиться в печі. Система приводу ний. Передбачивши в механізмі приводу два незаклапанів, що пропонується згідно з цим винахолежних елементи, тобто основу вузла приводу і дом, відповідає всім вказаним вище критеріям. важільний вузол, з'єднані між собою пружинами, Система приводу клапанів, що пропонується що роблять можливим "холостий хід" між цими згідно з цим винаходом, зв'язана із клапаном типу двома елементами, так що важільний вузол може "метелик", що включає в себе корпус із повітряним обертатися відносно основи вузла приводу, в сисканалом, що має повітряний впускний і повітряний тему приводу клапанів типу "метелик" можна завипускний отвори, запірний елемент, встановлекласти достатню гнучкість для виконання відносно ний з можливістю обертання в корпусі і призначеневеликих переміщень, необхідних для ущільненний для відкриття і закриття згаданого повітряного ня клапанів типу "метелик", без надмірного напруканалу, і шток клапана, який утворює вісь оберження їх елементів. Забезпечуючи прикладення до тання і з'єднаний із запірним елементом для оберклапана достатнього для його повного закриття тання останнього. Система приводу клапанів крутного моменту, ця система приводу, крім того, включає в себе вузол приводу клапана, встановмає певний запас по перекосу, допускам, зносу лений на штоку клапана і призначений для поводеталей тощо. Ця система приводу також виконароту запірного елемента між його відкритим і зана з можливістю роботи за умов відкату печі назад критим положеннями. Вузол приводу клапана без пошкодження яких-небудь компонентів, зміни включає в себе основу вузла приводу, з'єднану зі послідовності відкриття і закриття, або необхідносштоком клапана і призначену для обертання спіті в якому-небудь переналагодженні обладнання. льно з ним, важільний вузол, встановлений співвіРізні інші відмітні особливості, цілі і переваги сно з основою вузла приводу і штоком клапана з цього винаходу стануть очевидними з опису, що можливістю вільного обертання відносно основи ілюструється супровідними кресленнями. вузла приводу і штока клапана, і механізм холосДані фігури ілюструють спосіб здійснення цьо 7 76421 8 го винаходу, що представляється найбільш оптипоказана садка руди або іншого продукту, загалом мальним на даний момент. позначена позицією 11, і оскільки піч 1 має нахил На них: справа наліво, як показано на Фіг.1, при обертанні Фіг.1 - схематичне представлення обертової циліндричного корпусу 2 руда або продукт 11 повівипалювальної печі, що ілюструє подачу повітря льно переміщається самопливом через топкову по каналах у обертову випалювальну піч; камеру 3. Руда або продукт 11 звичайно завантаФіг.2 - схематичний поперечний перетин обержується з одного кінця обертової випалювальної тової випалювальної печі з Фіг.1, що ілюструє попечі 1, і для нагріву печі через пальник (не показадачу повітря по каналах під шар продукту, що місний) підводиться зовнішнє паливо. При необхіднотиться у випалювальній печі; сті, додаткове повітря може вводитися через повіФіг.3а - схематичний вид зверху, що ілюструє тряну піку (не показана) з того ж кінця, що і механізм приводу клапанів, що пропонується згідпальник. Оскільки піч 1 такого типу добре відома но з цим винаходом; фахівцям в даній галузі техніки і не є частиною Фіг.3b - схематичний вид із торця механізму цього винаходу, то ні ілюструватися, ні більш деприводу клапанів із Фіг.3а; тально вона описуватися вона не буде. Фіг.4 - схематичний вид, що ілюструє роботу Канальне повітря вводиться або вдується в механізму приводу клапанів при відкритті клапана топкову камеру 3 печі 1 або над шаром продукту типу "метелик"; 11, або під шар продукту 11, в залежності від проФіг.5 - схематичний вид, що ілюструє роботу цесу і продукту, що проходить через піч 1. У покамеханізму приводу клапанів при закритті клапана заному варіанті здійснення повітря подається по типу "метелик"; каналах під шар 11, тоді як подача повітря над Фіг.6 - схематичний вид, що ілюструє роботу шаром матеріалу 11 перекривається, як показано механізму приводу клапанів при відкаті печі назад; на Фіг.2. На Фіг.2 також показано, що при обертанФіг.7 - схематичний вид, що ілюструє холостий ні печі проти годинникової стрілки шар продукту 11 хід механізму приводу клапанів; зсувається відносно центра праворуч, як вказано Фіг.8 - збільшений вид в плані з показом детастрілкою 13. Таким чином, центр важкості шару лей механізму приводу клапанів в поперечному матеріалу 11 зміщається праворуч відносно осьоперетині; і вої лінії печі, позначеної позицією 14. У результаті Фіг.9 - поперечний перетин механізму приводу вага шару матеріалу 11 створює момент відносно клапанів по лінії 9-9 Фіг.8 зі схематичним зобраосьової лінії 14 печі, так що у разі відключення женням клапана типу "метелик" в поперечному приводу печі момент, що розвивається шаром маперетині. теріалу 11, поверне піч 1 в зворотному напрямі, Звернемося до креслення: на Фіг.1 зображена тобто за годинниковою стрілкою, що іменується обертова випалювальна піч із повітряними кана"відкатом печі назад". Як відмічалося раніше, відлами, загалом позначена позицією 1 і обладнана кат печі 1 може дійти до 300°. Вузол приводу кламеханізмом приводу клапанів, сконструйованим панів, що описується нижче, здатний функціонувавідповідно до цього винаходу. Обертова випалюти не тільки при звичайному обертанні печі проти вальна піч 1 може використовуватися для таких годинникової стрілки, але і при "відкаті" печі за цілей, як первинне часткове відновлення залізнягодинниковою стрілкою без пошкодження якихку, і звичайно входить до складу виробничої лінії, небудь складових частин, зміни послідовності відщо об'єднує агломераційні машини, рухомі колоскриття і закриття, або необхідності якого-небудь никові сушарки, грудкувачі і тому подібне, які призпереналагодження обладнання. начені для приготування котунів, що вводяться як Повітря вводиться або вдується в канали обесадка з одного її кінця. Застосування обертових ртової випалювальної печі 1 повітряним вентилявипалювальних печей численні, так що використором 15 канального дуття, що подає повітря по тання термінів, пов'язаних із поняттям "відновленпідвідному повітропроводу 16 в колектор, що ня", не передбачає ніякого обмеження, а насправді складається із двох частин 17, розміщений зовні відноситься лише до одного прикладу безлічі понавколо корпусу 2 печі 1. Колектор 17 включає в тенційних застосувань печі 1, на якій може бути себе зовнішній сегмент 18, нерухомий і такий, що встановлений механізм приводу клапанів, що проспирається на елементи конструкції (не показані) з понується згідно з цим винаходом. кожного боку. Колектор 17 також включає в себе Як показано на Фігурі, обертова випалювальна внутрішній сегмент 19, прикріплений безпосередпіч 1 має довгастий циліндричний корпус 2, який ньо до барабана 4 печі пластинчатими пружинами утворює циліндричну відновну або топкову камеру (не показані). Внутрішній сегмент 19 обертається 3. Загальний пристрій і конструкція обертових виразом із піччю 1 і обладнаний гумовим манжетним палювальних печей цього типу добре відомі фахіущільнювачем 20, що ковзає по зовнішній поверхні вцям в даній галузі техніки, так що немає необхідзовнішнього нерухомого сегмента 18 колектора 17. ності в докладному їх описі. Барабан, або Тангенційно до зовнішнього сегмента 18 прикріпвнутрішня стінка, 4 (дивись Фіг.2) печі 1 може бути лений впускний патрубок 21, що з'єднує колектор футерований будь-яким придатним вогнетривким 17 із підвідним повітропроводом 16 і повітряним матеріалом, таким як вогнетривка цегла 5. Для вентилятором 15 канального дуття. На певній відопирання і обертання печі 1 можуть передбачатистані один від одного по зовнішньому обводу бася будь-які добре відомі засоби, і на Фіг.1 зобрарабана 4 печі 1 розміщений ряд розподільних пожені, як приклад подібного обладнання, пари вінвітропроводів 22. Кожний з розподільних ців 6 і 7, встановлених відповідно на опорах 8 і 9, і повітропроводів 22 простягається паралельно печі електродвигун 10 для обертання печі 1. На Фіг.2 1 і сполучений з колектором 17 таким чином, щоб 9 76421 10 повітря від повітряного вентилятора 15 канального штовхач клапана. Відповідно, штовхач 28 клапана дуття могло пройти по підвідному повітропроводу був би тоді закриваючим штовхачем клапана, а не 16 через колектор 17 в розподільні повітропроводи відкриваючим штовхачем клапана. 22. У типовому варіанті на зовнішньому обводі печі Звернемося до Фіг.3а, Фіг.3b і Фіг.4: відкрива1 можна розмістити з певним кроком або вісім, або ючий штовхач 28 клапана кріпиться до нерухомого дванадцять окремих розподільних повітропроводів зовнішнього сегмента 18 колектора 17 і має голов22. Кожний розподільний повітропровід 22 також ку або напрямний пристрій 30 штовхача, встановобладнаний декількома розподільними патрубкалений на кінці важеля 31. Важіль 31, в свою чергу, ми 23, що ведуть до певної множини каналів 24, кріпиться до нерухомого зовнішнього сегмента 18 що йдуть всередину печі 1 через стінку барабана за допомогою чотирьох лапок 32 і відповідної пари 4. Як добре відомо, кожний канал 24 проходить L-подібних кронштейнів 33, встановлених на зовчерез зовнішній барабан 4 і вогнетривку футерівку нішньому сегменті 18. У кожному кронштейні 33 5, дозволяючи вводити або вдувати повітря в топвиконана певна множина крізних отворів 34, що кову камеру 3. суміщаються з відповідними отворами в лапках 32 На внутрішній поверхні внутрішнього сегмента для установлення болтів 35, що забезпечують 19 колектора 17 передбачена певна множина конадійне кріплення штовхача 28. Положення головротких патрубків 25, кожний з яких обладнаний ки 30 штовхача 28 по обводу можна регулювати, торцевим фланцем 26 і розташований на певній знімаючи болти 35 і переставляючи важіль 31 із відстані один від одного навколо барабана 4 печі лапками 32 вгору або вниз до суміщення отворів в 1. Кількість і місцеположення патрубків 25 відповілапках 32 з іншою групою отворів 34 в кронштейдає кількості і місцеположенню розподільних повінах 33, що знаходиться або вище, або нижче, як тропроводів 22. Між кожним фланцем 26 і розподізображено на Фіг.3а. льним повітропроводом 22 встановлений клапан Закриваючий штовхач 29 клапана краще усьотипу "метелик", що іноді іменується перекидним го представлений на Фіг.5-7. Закриваючий штовклапаном 27. Клапани 27 відкриваються і закрихач 29 клапана також має головку або напрямний ваються в певній послідовності при обертанні рапристрій 36 штовхача, встановлений на кінці вазом з внутрішнім сегментом 19 колектора 17, регужеля 37, який також кріпиться до нерухомого зовлюючи тривалість подачі і кількість повітря, що нішнього сегмента 18 за допомогою лапок 38, як поступає в топкову камеру 3 печі 1. було описано відносно відкриваючого штовхача 28 Повернемося до Фіг.2: клапан 27 кожного розклапана. Закриваючий штовхач 29 клапана також подільного повітропроводу 22 настроєний таким може регулюватися по обводу таким же чином, як чином, щоб відкриватися при підведенні виходу було описано відносно відкриваючого штовхача 28 кожного з каналів 24 під шар 11 матеріалу, що клапана. Однак головка або напрямний пристрій знаходиться в печі 1. При обертанні печі 1 в на36 штовхача закриваючого штовхача 29 клапана прямі, вказаному стрілкою 13, кожний клапан 27 орієнтована інакше, ніж у відкриваючого штовхача відкривається штовхачем 28 клапана, розташова28 клапана. Як показано на Фіг.5-7, головка або ним трохи лівіше осьової лінії 14 печі. Коли клапан напрямний пристрій 36 закриваючого штовхача 29 27 відкривається, зв'язані з ним канали 24 знахоклапана виступає в осьовому напрямі від зовнішдяться під шаром 11. При подальшому обертанні нього сегмента 18 колектора 17 мимо клапана 27 і печі 1 в напрямі, вказаному стрілкою 13, другий контактує з важелями вузла приводу на протилежштовхач 29 клапана закриває клапан 27 в момент, ній стороні в порівнянні з відкриваючим штовхачем коли той займає положення трохи менше за 90° 28 клапана, як буде описано нижче (порівняй Фіг.4 відносно осьової лінії 14 печі. У ілюстрованому з Фіг.5). Крім того, на Фіг.5-7 показано, що головка варіанті здійснення кожний клапан 27 відкриваєтьабо напрямний пристрій 36 закриваючого штовхася приблизно в положенні 170° і закривається в ча 29 клапана звернена в протилежну головці або положенні приблизно 260° при вимірюванні проти напрямному пристрою 30 штовхача сторону. Тагодинникової стрілки. Таким чином, повітря канаким чином, фасонний або кулачковий напрямний льного дуття поступає в топкову камеру 3 печі 1 пристрій 39 головки або напрямного пристрою 30 тільки коли кожний з каналів 24 знаходиться під відкриваючого штовхача 28 клапана виступає з шаром 11 оброблюваного матеріалу. нерухомого зовнішнього сегмента 18 колектора 17, Хоч зображена подача повітря по каналах в тоді як фасонний або кулачковий напрямний приодну зону печі 1, потрібно розуміти, що по довжині стрій 39 головки або напрямного пристрою 36 відпечі 1 може бути утворено дві або більш окремі криваючого штовхача 29 клапана виступає в прозони канального дуття. Наприклад, необхідність в тилежному напрямі - до зовнішнього сегмента 18 парі зон канального дуття може виникнути через колектора 17. положення одного або більше вінців приводу печі. Як схематично показано на Фіг.9, кожний клаКрім того, потрібно мати на увазі, що хоч на Фіг.2 пан типу "метелик" 27 має корпус 41 клапана, що представлено вдування повітря в піч по каналах утворює повітряний канал 42, який має впускний під шар 11 (позиція А, яка вказує, що клапан 27 повітряний отвір 43 і випускний повітряний отвір відкритий) з перекриттям подачі повітря понад 44, і з'єднує між собою розподільні повітропроводи шаром продукту 11 (позиція В, яка вказує, що кла22 на корпусі 2 з патрубками 25, що відходять від пан 27 закритий), в залежності від процесу, вводивнутрішнього сегмента 19 колектора 17. На Фіг.9 ти або вдувати повітря в піч можна і над шаром також показаний запірний елемент або диск 45 продукту 11 із перекриттям подачі повітря під шар клапана, встановлений з можливістю повороту в 11, просто використовуючи штовхач 29 клапана як корпусі 41 і призначений для відкриття і закриття відкриваючий штовхач клапана, а не закриваючий повітряного каналу 42 звичайним чином. До диска 11 76421 12 45 клапана для його обертання приєднаний шток діта на маточину 52 вузла приводу обойма 56 із 46 клапана, що створює вісь обертання 47, яка запресованим підшипником 57 посаджена на повикористовується для приводу або переміщення садочну шийку 58, утворену на маточині 52. Заміж відкритим і закритим положеннями диска 45. вдяки підшипнику 57 важільний вузол 50 може Як зазначалося вище, кожний клапан 27 є ідентичвільно обертатися відносно основи 49 вузла приний за конструкцією. Більш того хоч ілюструється і воду. На опорний підшипник 57 встановлена самоописується клапан типу "метелик", клапан 27 може змащувальна упорна шайба 59, через центральмати іншу конструкцію; необхідно лише, щоб кланий отвір якої проходить маточина 52 основи 49 пан функціонував таким чином, щоб регулювати вузла приводу. У осьовому напрямі важільний вуподачу повітря з колектора 17 через розподільні зол 50 фіксується торцевою заглушкою 60, що повітропроводи 22. Таким чином, в залежності від кріпиться до маточини 52 основи 49 вузла приводу технологічного режиму і печі, що використовуєтьболтами. Упорна шайба 59 встановлена між торся, можуть використовуватися різні типи клапанів, цевою заглушкою 60 і важільним вузлом 50 таким такі як кульові клапани, поворотні зворотні клапачином, що важільний вузол 50 може вільно оберни, підіймальні зворотні клапани тощо. татися навколо маточини 52 вузла приводу без Механізм приводу клапанів, що пропонується зайвої розхитаності. У разі необхідності забезпезгідно з цим винаходом, включає в себе два осночення потрібного осьового зазора для вільного вних вузли. По-перше, це нерухомі кулачкові наобертання між торцевою заглушкою 60 і маточипрямні пристрої 39 і 40 відкриваючого штовхача 28 ною 52 вузла приводу можуть бути додані регулюклапана і закриваючого штовхача 29 клапана, що вальні прокладки. кріпляться до нерухомого зовнішнього сегмента 18 У важільний вузол 50 також входить певна колектора 17. По-друге, це підпружинений вузол множина розташованих на рівнокутному віддаленприводу, загалом позначений позицією 48 і встані один від одного важелів 61a-61d, що відходять новлений на штоку 46 кожного клапана 27 для радіально від обойми 56. Як найкраще показано на повороту його диска 45. Вузол приводу клапана Фіг.8, важелів 61a-61d чотири, і вони відстоять включає в себе три основних елементи. По-перше, один від одного на 90°, при цьому кожний важіль це основа 49 вузла приводу, з'єднана зі штоком 46 61a-6ld виконаний в формі плоскої пластини, що клапана для повороту останнього. По-друге, це відходить радіально від нижньої кромки обойми важільний вузол, загалом позначений позицією 50 56. До кінця кожного важеля 61a-61d приєднаний і встановлений співвісно з основою 49 вузла приL-подібний кронштейн 62a-62d, причому кожний воду і штоком 46 клапана з можливістю вільно кронштейн 62a-62d має вертикальний сегмент обертатися відносно основи 49 вузла приводу і 63a-63d, що відходить в осьовому напрямі вгору штока 46. Третьою основною складовою частиною від кінця важеля 61a-61d, і горизонтальний плосвузла приводу 48 клапана є пружинний механізм кий сегмент 64a-64d, що відходить радіально нахолостого ходу, що загалом позначений позицією зовні в тому ж напрямі, що і важіль 61a-61d. Між 51, і що з'єднує між собою основу 49 вузла привозовнішнім обводом обойми 56 і вертикальним сегду і важільний вузол 50 для передачі крутного моментом 63a-63d кожного кронштейна 62a-62d променту від важільного вузла 50 до основи 49 вузла стягається вертикальна стінка 65a-65d, що з'єдприводу, штока 46 клапана і диска 45 клапана при нує їх. повороті важільного вузла 50. На кожному плоскому сегменті 64a-64d кронОснова 49 вузла приводу включає в себе маштейна 62a-62d встановлений з можливістю оберточину 52, встановлену на шток 46 клапана, і опотання навколо осі, паралельної і радіально віддарну плиту 53 вузла приводу, що відходить радіаленої від осі обертання штока 46 клапана, льно від нижнього краю маточини 52. Основа 49 кулачковий ролик 66a-66d. Кожний кулачковий вузла приводу кріпиться до штока 46 клапана за ролик 66a-66d має циліндричну форму і встановдопомогою затискного або фіксуючого кільця 54, лений з можливістю обертання навколо осі 67aщо дозволяє передавати крутний момент від што67d, що проходить через плоский сегмент 64a-64d. ка 46 клапана до маточини 52 приводу, в той же Для регулювання висоти кулачкового ролика 66aчас забезпечуючи осьову фіксацію вузла на штоку 66d, що забезпечує його належний контакт із кулаклапана. Таким чином, основа 49 вузла приводу чковими напрямними пристроями 39 або 40, викобезпосередньо сполучається зі штоком 46 клапана ристовується розпірна втулка 81a-81d. На Фіг.8 і типу "метелик". Для забезпечення правильної оріФіг.9 показані кулачкові ролики двох розмірів. У єнтації вузла приводу 48 відносно клапана 27 вивеликих роликів 66а і 66b діаметри більше, ніж у користовується шпонка 55, встановлена на шток малих роликів 66с і 66d, і саме вони контактують із клапана. Як показано на Фіг.9, під фіксуюче кільце кулачковими напрямними пристроями 39 і 40 при 54 шпонка 55 не заходить, але простягається від нормальній роботі. Малі ролики 66с і 66d встановнизу фіксуючого кільця 54 до початку шпонкового лені відповідно на важелях 61с і 61d, які не управпаза в штоку 46. Як відмічалося вище, основна ляють клапанами 27 в звичайному робочому рефункція шпонки 55 полягає в тому, щоб належним жимі. Малі ролики 66с і 66d встановлені на чином орієнтувати вузол приводу 48 відносно клаважелях 61с і 61d, які управляють клапанами 27 пана 27, а не в тому, щоб передавати крутний мопри "відкаті" печі, як показано на Фіг.6. Щоб знизимент від важільного вузла 50 до основи 49 вузла ти знос, малі ролики 66с і 66d використовуються приводу. на важелях 61с і 6Id, що працюють при відкаті печі У важільний вузол 50 входить кільцева обойма назад, що запобігає їх зіткненню з кулачковими 56 із центральною розточкою, в яку запресований напрямними пристроями 39 або 40 при звичайній фланцевий самозмащувальний підшипник 57. Нароботі. Якби всі ролики 66a-66d були одного роз 13 76421 14 міру, одному з роликів, призначеному для роботи бить можливим такі невеликі переміщення без при відкаті печі назад, ролику 66с, або ролику 66d, перенапруження деталей клапанів. довелося б відхилятися при кожному проходженні Для належного закриття клапана після посадвузла приводу мимо штовхача 28 або 29 клапана в ки запірного елемента до штока 46 клапана повинормальному робочому режимі. Це подвоїло б нен бути прикладений певний крутний момент. знос кулачкових напрямних пристроїв 39 і 40 в Більшість виробників клапанів вказує діапазон критичній точці, де належне відхилення необхідне значень крутного моменту, при яких клапан повнісдля посадки дисків 45 клапанів 27. тю закривається, наприклад, 1600-5000 Крутний момент передається від важільного фунт·дюйм (28,0-87,6кН·м). Однією з цілей цього вузла 50 до основи 49 вузла приводу, штока 46 винаходу є забезпечення прикладення до диска 45 клапана і диска 45 клапана пружинним механізмом клапана достатнього крутного моменту, зі ство51 холостого ходу. Пружинний механізм 51 холосренням в той же час певного запасу, що допускає того ходу являє собою поєднання шарнірних болпевний перекіс деталей і підсумовування допусків тів і циліндричних пружин, що з'єднують між собою по окремих деталях. Наприклад, розміри елеменважільний вузол 50 і основу 49 вузла приводу. тів вузла приводу і жорсткість пружини потрібно Як найкраще показано на Фіг.8, важільний вупідібрати таким чином, щоб при відхиленні кулачзол 50 і основа 49 вузла приводу з'єднані відповідкового ролика приблизно на 1 дюйм (25,4мм) крутно шарнірними болтами 68 і 69 і циліндричними ний момент розвивався в необхідному інтервалі. пружинами 70 і 71. Кожний пружинний вузол іденЗакриваючий штовхач 29 клапана повинен бути тичний за конструкцією і тому досить описати один тоді виставлений таким чином, щоб забезпечити із них. Більш конкретно, шарнірний болт 68 має відхилення кулачкового ролика, достатнє для тіло 72, шарнірний кінець або головку 73, і вільний створення штоком 46 клапана крутного моменту кінець 74. Шарнірний кінець болта 68 встановлеприблизно рівного 1800 фунт·дюйм (31,5кН·м). А ний на опорній плиті 53 вузла приводу з можливісце в межах рекомендованого виробниками діапатю повороту навколо осі, паралельної осі оберзону закриваючого крутного моменту 1600-5000 тання штока 46 клапана. Шарнірне з'єднання фунт·дюйм (28,0-87,6кН·м). Відхилення кулачковокожного шарнірного болта 68 забезпечується вісго ролика, необхідне для того, щоб шток розвинув сю 75, що проходить через отвір, утворений в шакругами момент, рівний 1800 фунт·дюйм рнірній головці 73. Вільний кінець 74 болта 68 (31,5кН·м), становило б приблизно 0,25 дюйма вставлений в отвір 76, утворений в стінці 65а. Бо(6,35мм), як показано на Фіг.7. Однак максимально бишка 77, виконана на стінці 65а, посилює стінку допустимий прикладений до штока клапана крут65а і має крізний отвір 78, в який входить вільний ний момент становить 5000 фунт·дюйм (87,6кН·м). кінець 74 болта 68 і який служить для фіксації цьоЩоб розвинути такий крутний момент із тими ж го вільного кінця 74. Циліндрична пружина 70 отопружинами і при тих же розмірах деталей, кулаччує тіло 72 шарнірного болта 68, одним кінцем ковому ролику довелося б відхилитися на цілий впираючись в буртик 79, утворений на тілі 72 побдюйм (25,4мм). Тому передбачається запас в 0,75 лизу вільного кінця 74, а іншим кінцем впираючись дюйма (19,05мм) для урахування перекосів, підсув плоску поверхню 80, утворену на шарнірній гомовування допусків і зносу. ловці 73. Відстань від плоскої поверхні 80 на шарЗвернемося до Фіг.4, що ілюструє процес відкнірній головці 73 до буртика 79 трохи менше вільриття клапана типу "метелик" 27 за допомогою ної довжини пружини 70, внаслідок чого пружина відкриваючого штовхача 28 клапана. Як відмічалозлегка стискується при складанні вузла приводу ся раніше, відкриття клапана 27 відбувається тоді, 48. Це невелике стиснення забезпечує постійну коли клапан 27 проходить під шаром продукту 11. наявність бажаного опору, прикладеного до кулачФіг.5, з іншого боку, ілюструє процес закриття клакового ролика 66a-66d, якщо важіль, до якого він пана за допомогою закриваючого штовхача 29 кріпиться, зміщається за центр при повороті важіклапана. І знов, як згадувалося раніше, закриття льного вузла 50 відносно основи 49 вузла привоклапана 27 відбувається тоді, коли внаслідок поду. Цей опір створює закриваючий момент, необвороту клапан виявляється над шаром продукту хідний для посадки диска 45 клапана в сідло 11. Нарешті, Фіг.6 ілюструє випадок "відкату наклапана типу "метелик" 27. зад" печі. Використання чотирьох важелів 61a-61d Після того як диск 45 клапана типу "метелик" дозволяє печі 1 відкочуватися назад або оберта27 стикнеться з сідлом клапана, повне ущільнення тися в зворотному напрямі без пошкодження якихвідбувається після дуже короткого переміщення небудь складових частин або порушення послідодиска. Це переміщення може бути всього 1/32 вності роботи клапанів 27. Як показано на Фігурі, дюйма (0,8мм) або 1/4 градуса обертання штока при відкаті печі 1 назад другий комплект важелів навіть у разі пружного сідла. Наявність в механізмі 61с і 61d взаємодіє з кулачковим напрямним приприводу клапанів двох вузлів, з'єднаних між собою строєм 40, і клапан 27 перекидається із закритого пружинами і здатних переміщатися один відносно положення у відкрите. одного завдяки механізму холостого ходу, дозвоУ обсязі нижченаведеної формули винаходу ляє закласти в нього достатню гнучкість, що родопустимі різні варіанти здійснення. 15 76421 16 17 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 76421 Підписне 18 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601