Торцовое уплотнение для вращающегосямуфеля печи

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i) 846952 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.07.79 (21) 2786330/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 27 В 7/24

Государствеиимй комитет

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.81 (53) УДК 668.94. .041 (088.8) по делам изооретеиий и открытий (72) Автор изобретения

В. В. Захаров (71) Заявитель (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ

МУФЕЛЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся печей, применяемых, например, в цементной или металлургической промышленности, а также может применяться там, где нужна точная фиксация с последующим переходом из. жесткой связи в гибкую и наоборот, например, в устройствах автосцепок, сцепок железнодорожных, соединительных устройствах между толчками и баржами.

Известны нагревательные камеры, используемые во вращающемся режиме с реверсивным .приводом (1).

Их производительность достаточно высокая, но существуют определенные трудности в автоматизации, механизации закрытия и открытия торцового окна камеры, так как при вращении камеры, подвергающейся высоким температурам и имеющей большие габариты свободных размеров (точные размеры приводят к заклиниванию ввиду отсутствия тепловых зазоров) разгрузочно-загрузочный торец последней имеет большие торцовые и радиальные биения, которые не позволяют автоматически, механически стыковать крышку с торцом камеры и удерживать ее на последней в плавающем положении. Ручное же закрепление камеры опасно для жизни термиста и трудоемко.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является торцовое уплотнение для вращающегося муфеля печи, содержащее

5 сопряженное с муфелем кольцо, свободно подвешенное на подвижной связи с верхней точкой крепления, смещенной в сторону вращающегося муфеля (2) Однако ввиду наличия высоких темпетO ратур камеры тросы принимают от последней тепло, в результате чего отпускаются, обретают пластичность и теряют упругость, прогорают (особенно при применении на закалочноцементированных печах); из-за наличия постоянной гибкой связи (тросовой)

l5 между уплотнением и неподвижной опорой уплотнение имеет всегда все степени свободы, которые в момент стыкования (соединения) при автоматическом режиме уплотнения с вращающимся муфелем печи нарушают точность соединения и его герметичность вследствие провисания и раскачки на тросах.

Цель изобретения — повышение надежности автоматической фиксации на

846952 з торце вращающегося муфеля печи и его шарнирах.

Указанная цель достигается тем, что торцовое уплотнение для вращающегося муфеля печи, содержащее сопряженное с муфелем кольцо, свободно подвешенное на подвижной связи с верхней точкой крепления, смещенной в сторону вращающегося муфеля, снабжено центрирующим устройством, выполненным в виде трехзвенного механизма, одно из крайних звеньев которого концентрично закреплено на кольце, другое на подвижной связи, при этом кольцо снабжено захватом для сопряжения с торцом муфеля печи, а подвижная связь выполнена в виде консоли, подвешенной с возможностью поворота на горизонтальном поперечном оси муфеля валу. Кроме того, среднее звено трехзвенного механизма выполнено в виде гантели с шарами и фиксирующими шайбами, расположенными за шарами и выполненными в виде цилиндрических упоров, переходящих в усеченные конусы, обращенные малыми основаниями навстречу друг другу, а крайние звенья выполнены в виде шаровых пят со сквозными цилиндрическими гнездами, сферические контактные поверхности которых сопряжены с цилиндрическими поверхностями гнезд, диаметр которых соответствует сечению шаров среднего звена, причем цилиндрические гнезда шаровых пят обращены навстречу друг другу, а с противоположныХ им сторон в шаровых пятах выполнены сквозные цилиндрические каналы диаметром, соответствующим диаметру цилиндрических поверхностей фиксирующих шайб среднего звена.

На фиг. 1 схематически изображено торцовое уплотнение для вращающегося муфеля печи в двух положениях; на фиг. 2— трехзвенный механизм в положении с Восемью степенями свободы; на фиг. 3 то же, в положении с четырьмя степенями свободы.

Торцовое уплотнение для вращающегося муфеля печи установлено на загрузочноразгрузочном торце горизонтального муфеля 1 печи и выполнено в виде подвижной консоли 2, подвешенной на горизонтальном валу 3 с возможностью поворота на поперечном муфеле 1, и установленного на трехзвенном механизме консоли 2 чугунного кольца 4, контактирующего с загрузочноразгрузочным торцом муфеля 1, причем крайние звенья 5 трехзвенного механизма соответственно закреплены одно — на кольце 4, другое — на подвижной консоли 2.

Кроме того, звено 5, укрепленное на кольце 4, расположено на нем концентрично, а на кольце 4 установлен захват 6. Среднее звено 7 трехзвенного механизма выполнено в виде двух шаров 8, сидящих на осевой стяжке 9 и отделенных друг от друга распорной втулкой 10, а с внешних сторон шаров 8 на оси стяжки 9 на последней соосно установлены фиксирующие шай5

55 бы 11, выполненные в виде цилиндрических упоров, переходящих в усеченные шарами 8 конусы, обращенные малыми основаниями навстречу друг другу и шарам 8, и стянутые с гайкой 12. Разборная конструкция среднего звена 7 трехзвенного механизма позволяет повысить его ремонтопрнгодность. Фиксирующие шайбы 11 расположены одна за крайним звеном 5, закрепленным на кольце 4 и выполненными в виде шаровой пяты, а другая — за крайним звеном 5, закрепленным на консоли 2 и выполненным также в виде шаровой пяты. Шайбы 1 установлены с возможностью взаимодействия с цилиндрическими каналами 13 шаровых пят, звеньев 5, выполненными сквозными с диаметром, равным диаметру большего основания конуса шайбы 11, а сферические поверхности 14 шаровых -пят обращены к шарам 8 и выполнены сопряженными с цилиндрическими поверхностями гнезд 5 с диаметром, равным наибольшему сечению шаров 8.

Шайбы 1 установлены за шаровыми пятами звеньев 5 и обращены малыми bcнованиями своих конусов навстречу друг другу, а гнезда 15 также обращены своими основаниями навстречу друг другу.

Кольцо 4 выполнено в виде цилиндрического колпака, переходящего в гериферийный конус, обращенный меньшим основанием !6 к торцу муфеля 1, играющего функци ю периферийного захвата. На торце кольца 4 установлены захват 6, с возможностью взаимодействия с кромкой крайнего витка спирали муфеля 1, крайнее звено 5 кольца 4 прикрыто жароупорным колпаком !7. В торце цилиндрической стенки муфеля 1 выполнен кольцевой паз, в котором установлено кольцо 18 из теплостойкой набивки Лà — 1. На плоскости торца кольца 4, обращенном к торцу муфеля 1, установлен теплоизоляционный щит 19, состоящий из огнеупорной асбестовой ткани, растянутой наружными и внутренними стальными кольцами, вставленными в соответствующие выточки кольца 4.

При разгрузочно-загрузочном положении муфеля 1 консоль 2 отводится на валу 3 в верхнее положение и фиксируется в верхнем положении при помощи фиксатора (не показано). При этом преимущественно из-за усилия гравитации кольца 4 и других сопрягаемых с ним деталей трехзвенного механизма 2, кольцо 4 опускается относительно консоли 2 вниз, и при этом крайнее звено 5, закрепленное на кольце 4, опираясь в буртик соответствующей шайбы 11, ведет за собой среднее звено 7 трехзвенного механизма до упора противоположной шайбы 11 в торец крайнего звена 5, закрепленного на консоли 2. При этом крайнем положении фиксирующие шайбы 11 входят большими основаниями конусов, перешедшими в цилиндры, в цилиндрические

846952

6 формула изобретения

5 каналы 13 шаровых пят крайних звеньев 5, а шары 8 смещаются в цилиндрические гнезда 15. При таком положении элемейтов трехзвенного механизма относительно кольца 4 и консоли 2 получается жесткая фиксация кольца 4 на консоли 2, т. е. коль.цо 4 запирается на консоли 2 с выставлением на общей оси, совпадающей с траекторией движения кольца 4 при его стыковке с торцом муфеля 1.

При закрывании разгрузочно-загрузочного торца муфеля l кольцом 4 консоль 2 освобождается от фиксации на валу 3 и опускается, поворачиваясь относительно оси вала 3. При этом торец кольца 4,обращенный к муфелю 1, входит своим захватом 6 с торцовым краем спирали муфеля 1 в зацепление.

При последующем давлении консоли 2 на кольцо 4 шаровая пята крайнего звена 5, закрепленная на консоли 2, соскальзывает с фиксирующей шайбы 11 и упирается в шар 8, который затем давит через распорную втулку 10 и противоположный шар 8 на противоположную шайбу 11, в результате чего шайба 11 вместе с шаром 8 выходит из- соответствующих цилиндрических канала 13 и гнезда 15. А это приводит к тому, что кольцо 4, севшее своим внутренним цилиндром, переходящим в периферийный конус, на торец муфеля 1, получает все необходимые степени свободы относительно торца муфеля 1, позволяюшие имитировать все его торцовые и радиальные биения.

Такая фиксация кольца 4 на муфеле 1 позволяет полностью имитировать радиальные и торцовые биения разгрузочно-загрузочного торца муфеля 1 в пределах -10 /о..

Причем стопорная фиксация кольца 4 относительно консоли 2 и исполнение кольца 4 в виде цилиндрического колпака, переходящего в периферийный конус, обращенный меньшим основанием 16 к торцу муфеля 1, позволяют выбрать оптимальное положение кольца 4 относительно торца муфеля 1 во время его закрывания, т. е. все в комплексе позволяет повысить надежность фиксации кольца 4 на муфеле 1 и консоли 2 и обеспечивает способность соединяемых изделий при их стыковке.

1. Торцовое уплотнение для вращающегося муфеля печи, содержащее сопряженное е муфелем кольцо, свободно подвешенное на подвижной связи с верхней точкой крепления, смещенной в сторону вращающегося муфеля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его автоматической фиксации, оно снабжено центрирующим устройством, выполненным в виде

1о трехзвенного механизма, одно из крайних звеньев которого концентрично закреплено на кольце, другое — на подвижной связи; при этом кольцо снабжено захватом для сопряжения с торцом муфеля печи, а подвижная связь выполнена в виде консоли, подвешенной с возможностью поворота на горизонтальном поперечном оси муфеля валу.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что среднее звено трехзвенного механизма выполнено в виде гантели с шарами и фиксирующими шайбами, расположенны- ми за шарами и выполненными в виде цилиндрических упоров, переходящих в усеченные конусы, обращенные малыми, основаниями навстречу друг другу, а крайние

25 звенья выполнены в виде шаровых пят со сквозными цилиндрическими гнездами, сферические контактные поверхности которых сопряжены с цилиндрическими поверхностями гнезд, диаметр которых соответствует сечению шаров среднего звена, причем

Зо цилиндрические гнезда шаровых пят обращены навстречу друг другу, а с противоположных им сторон в шаровйх пятах выполнены сквозные цилиндрические каналы диаметром, соответствующим диаметру цилиндрических поверхностей фиксирующих шайб среднего звена.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Телегин А. С., Лебедев М, С., Кон4п струкции и расчет нагревательных устройств. М., «Машиностроение», 1975, с. 182, рис. 85, с. 185, рис. 88.

2. Авторское свидетельство СССР № 4.65535,.кл. F 27 В 7/24, 1972.

846952 (;Риз.2

Составитель Л. Петрова

Редактор Н. Ромжа Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5457/58 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Фи ал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4

--1