Фурменный прибор доменной печи

колена. Тяги соединены с патрубками с помощью шарнировдентры которых лежат в плоскостях. перпендикулярных продольным осям патрубков и проходящих через центры кривизны соответственно неподвижных и подвижных патрубков. На патрубках выполнены фланцы. с которыми соединен конец каждой тяги при помощи шайб со сферическими прилегающими по верхностями. центр кривизны которых рас-полагается ВНЕ ДЛИНЬ ТЯГИ В ПЛОСКОСТЯХ. ПВОПВНДИКУЛЯОНЫХ ПРОДОЛЬНЫМ ОСЯМ ПЗТИзобретение относится к металлургии и предназначено для подачи нагретого возду ха В ДОМЗННУЮ ПЕЧЬ.Цель изобретения повышение герметичности прибора путем увеличения степени подвижности его элементов и сокращение его габаритов. уНа фиг.1 показан прибор. разрез на фиг.2 то же. разрез по продольной оси подвижной трубы и примыкающих к ней патрубков на фиг.З то жев плоскости. повернутой относительно плоскости предыдущего разреза вокруг продольной оси на 90 нафиг.47 различные положения подвижной трубы и примыкающих патрубков на фиг.8 - то же. что на фиг.2 с вторым вариантом соединения патрубков на фиг.9 узел соединения тяги и фланца патрубка на фиг.З на фиг.10 узелсоединения патруб- ков и подвижной трубы по третьему вариан ту на фиг.11 то же. вид сбоку на фиг.12 то же. разрез на фиг.13 т то же. при смеще унии осей патрубков на фиг.14 то же. принаклоне оси одного патрубка относительно другого на фиг.15 - то же. что на фиг.11. разрез на фиг.16 то же, при смещении осей патрубков на фиг.17 то же. при наклоне оси одного патрубка относительно другого. - . Фурменный прибор содержит неподвижное колено 1 с патрубком 2. соединенное с кольце вой воздухо распределительной трубой 3. расположенной на стенке доменной печи 4. В стенке печи закреплена труба 5. с которой по сферической поверхности соединено сопло 6 подвижного колена 7. Второй конец колена 7 соединен с патрубком 8. Между патрубками 2 и 8 размещена подвижная труба 9. которая сопряжена с.- ними по сферам 10 и 11. Герметичность сфед.рических соединений обеспечивается сильфонными компенсаторами 12 и 13. которые крепятся на патрубках 2 и 8 и подвижной трубе 9. Подвижная труба. колена с патруб рубков И проходящих через центры КОИВИЗ ны соответственн. неподвижных и подвижных патрубков. Подвижная труба соединена с тягами с помощью направляющего фиксатора. выполненного в виде расположенной с охватом подвижной трубы рамки, шарнирно соединенной стягами. Рамка имеет форму кольца. Подвижная труба. колена с патрубками и сопло выполнены в виде кожухов с внутренним огнеупорным покрытием. 5 з.п. ф-лы. 17 ил.Центр 14 кривизны сопряжения подвижной трубы 9 с неподвижным коленом 1 располагается на продольной оси этого колена в пределах его патрубка 2. Центр 15 кривизны сопряжения подвижной трубы 9 с подвижным коленом 7 находится на продольной оси патрубка 8 в пределах его длины. Центр 16 кривизны сопряжения сопла 6 и трубы 5 находится на продольной оси сопла. Таким образом три точки 14, 15 и 16 образуют шарнирное соединение с тремя точками в пространстве. которое позволяет иметь достаточные угловые перемещения сопла 6 и подвижной трубы 9. чтобы скомпенсировать все относительные перемещения между кольцевой трубой 3 и стенкой печи 4.трубы 9 расположены так, что оба ее конца имеют вогнутую форму. а прилегающие к ним концы патрубков выпуклую. Это позволяет сократить длину подвижнойтрубы 9, опустить трубопровод 3 и приблизить его к стенке печи 4. За счет этого уменьшаютсягабариты и стоимость прокладки трубопро вода 3. я Можно увеличить длинутрубы 9 за счет разнесения центров кривизны 14 и 15. чтоПОЗВОЛИТ УВЕЛИЧИТЬ СТЕПЕНЬ ПОДВИЖНОСТИэлементов прибора и повысить его герметичность. - На-фигД 2 и 3 показаны более детально два шарнирных соединения 10 и 11 по обе стороны от подвижной трубы 9. Радиусы кривизны 121 и К двух шаровых сферических соединений 10 и 11 предпочтительно одинаковые. Компенсаторы 12 и 13 не могут удержать вес трубы 3. предусматривается пара тяг, диаметрально противоположных дРУг другу и соединяющих верхний патрубок 2 с нижним патрубком 8. В способе реализа ции, показанном на фиг.2 и 3. тяги 17, 18 закрепляются на осях 19. которые соединены с патрубками 2 и 8. Однако для того чтобы обеспечить подвижность, тяги 17 и 18 должны закрепляться на осях 19 с достаточным зазором. Для получения такой подвижности необходимо также. чтобы ось двух осей 19 патрубка 2 проходила через центр кривизны 14 верхнего шарнирного соединения 10. Точно так же нижние оси 19 должны бытьзакреплены на патрубке 8 таким образом. чтобы их оси также проходили через центр кривизны 15 нижнего шарнирного соединения 11.На фиг 47 иллюстрируются различны-е возможности подвижности воздухопроводной трубы 3. На фиг.4. например. показано относительное боковое смещение с амплитудой между верхним патрубком 2 и нижним патрубком 3. Такое смещение может быть вызвано. например, горизонтальным перемещением кругового трубопровода З по отношению к печи или вращением этого трубопровода по отношению к печи. Как видно из фиг.4, оси патрубков 2 и 3 остаются параллельными относительно друг друга, а подвижная труба 9 компенсирует это смещение, располагаясь так. что ее ось проходит через центры кривизны 14 и 15 двух шарнирных соединений 10 и 11. Это движение вызывает, с одной стороны. сжатие гоф ров компенсаторов 12 и 13 и расхождениенаправлениях воэдухопроводной трубы на уровне подвижной трубы 9. В каждомиз этих случаев нижних патрубок 8 наклоняется на угол. по отношению к оси верхнего патрубка 2. Этот изгиб компенсируется тру 2 бой 9, которая автоматически размещаетсятак,что ее ОСЬ ПРОХОДИТ через центры кри виэны 14 и 15 двух шарнирных соединений, т.е. ее ось образует угол а /2 с осью верхнего патрубка 2 и угол а /2 с осью нижнего патрубка 8. Положения на фиг.5 и6 получаются из относительного вертикаль-.ного перемещения между круговым трубопроводом 3 И стенкой 4 печи.На фиг.7 показано боковое смещение между верхним и нижним патрубками 2 и 8аналогично смещению на фиг.4. но в на правлении. перпендикулярном перемещениям на фиг.4. т.е. смещение на фиг.7 происходит в плоскости фиг.1. Следует отметить, что на фиг.д 7 показаны элементарные движения, однако на практике движения воздухопроводной трубы З более СПОЖНЫВ, т.е. СМЕЩЭНИЯ И НЗКЛОНЫ, КОТООЫСпоказаны на фиг.47. могут происходить од новременно. На фиг.8 показан предпочтительныйспособ реализации, который позволяет укоротить тяги в способе реализации по фиг.2. В способе реализации по фиг.8 на двух патрубках 2 и 8 имеются круглые фланцы 20 и 21. к которым прикреплены компенсаторы 12 и 13 и через которые проходят тяги 22 и 23.Соединение между концами тяг 22, 23 и фланцами 20, 21 детально показано на фиг.9 с обозначениями соединения между тягой 23 и фланцем 20, а три других соединения идентичны соединению, показанному на фиг.9. Во фланце 20 имеется отверстие 24 для пропускания тяги 23. Это отверстие до статочно широкое, чтобы позволить некото рый наклон тяги 23 по отношению к фланцу 20 при движениях, показанных на фиг.47. Тяги удерживаются гайками 25. которые навинчиваются на концы тяг снаружи фланцев 20, 21. Между каждой гайкой 25 и соответствующим фланцем 20 или 21 располагаютсядве шайбы 26, 27. Их прилегающие поверх ности скользят одна по другой вследствие наклона тяги по отношению к фланцу. В соответствии с особенностями этого способа реализации прилегающие поверхности скольжения шайб 26.27 имеют сферические кривизны. центр их кривизны располагается вне фланцев 20, 21- на оси тяг 22, 23 или на продолжении этих осей. Кроме того. центр кривизны шайб 26, 27 должен располагаться в диаметрапьной плоскости патрубка 2, в которой находится центр кривизны 14 шарового шарнирного соединения 10 между этим патрубком 2 и трубой 9. Следует отметить, что две шайбы 26 и 27 могут быть заменены соответственно основанием во фланце 20 и выпуклой поверхностью гайки 25.Преимущество конструкции в соответствии с фиг.8 и 9 в том. что можно или сблизить каждый из фланцев 20. 21 к трубе 9 на расстоянии Р, равное радиусу кривизны шайб 26, 27 и уменьшить на 2 Р длину каждой из тяг 22. 23, или же увеличить радиусы кривизны двух шаровых шарнирных соединений 10, 11 и увеличить тем самым расстояние между их центрами кривизны 14 и 15.На фиг.47 показано, что компенсация различных относительных перемещений между верхним и нижним патрубком реали зуется путем выстраивания в ряд оси поддвижной трубы 9 на центрах кривизны 1-4 и 15 двух шаровых шарнирных соединений. В способе реализации. показанном натимальному расположению подвижной трубы 9, чтобы избежать всяких случайных перемещений и чрезмерного трения на уровне соединений шарнирных сочленений.На фиг.10 И 11 показаны виды сбоку подвижной трубы 9. которая имеет по обе стороны компенсаторы 12, 13, окружающие шаровые сочленения 10 и 11. которые не видны на этих фигурах.Вокруг подвижнойтрубы 9 располагается рамка.28. например. квадратная (предпочтительно в форме кольца). Она соединяется шарнирно с этим элементом. например на диаметрально противоположных осях 29 и 30. располагаемых в проход ных отверстиях кольца-28 и кожухеподвижной трубы 9. Таким образом. кольцо 28 может поворачиваться по отношению к общей оси О двух осей 29. 30. и наоборот. Вна 90 по отношению к оси вращения 29. 30 два шарнирных соединения, диаметрально противоположные. которые соединяют кольцо с двумя тягами 31.32. Эти шарнирные соединения могут быть. в самом про стом случае. образованы двумя парамивилок 33 и 34. которые снаружи привариваются к кольцу 28 и в закругленных выемках.в которые вставляется крестовина 35. 36 соси вращения между кольцом 28 с одной стороны и тягами 31.32 с другой стороньли наоборот. эти две оси параллельны оси поворота О. 1Каждая из двух тяг 31. 32. кроме того.СВОИМИ-ВЗРХНИМИ И НИЖНИМИ КОНЦЭМИ шар нирно-соединяется- СООТВЗТСТВСННО С верхэтих шарнирных соединений может быть образовано простым шарнирным узлом 37. состоящим из втулки поворота 38. которая вставляется в двойноеушко. закрепляемое на соответствующем патрубке. и отверстия в конце тяги 31 или 32. Проходные отверстияв концах тяг 31.32 выполнены продолговатыми и в них имеются закругленные опорные поверхности. чтобьгпозволить тя гам 31. 32 поворачиваться в плоскостины более сложными шарнирными соединениями для того. чтобы реализовать размещение в соответствии с фиг.8.Таким образом. тяги 31 и 32 удерживают постоянное заранее определенное расстояние между патрубками 2 и 8. ониудерживают плавающей подвижную трубу 9 между.Фиг.1217 иллюстрируют различные возможности относительного перемещения и поворота между патрубками 2 и 8 и способ. которым компенсируются эти перемещения за счет соответствующей установки подвижной трубы 9.Относительные перемещения и повороты между патрубками 2 и 8. которые показаны на фиг.1214 нагружают шарнирные соединения только на уровне шарнирных узлов 37 между тягами 31. 32 и патрубками. а шарнирные соединения на уровне кольца 28 не нагружаются. как это показано на фиг.12 И 13 так как кольцо сохраняет по отношению к тягам и подвижной трубе 9 свое диаметральное нейтральное. положение (фиг.1 О).проиллюстрированы на фиг. 1517 нагружают шарнирные соединения на уровне копьца 28, Как это. в частности, показано на фиг.1 б и 17, перемещение в этой плоскости вызывает параллельную деформацию. между тягами 31.32 и кольцом 28 за счет поворота кольца вокруг оси О по отношению к подвижной трубе 9 и за счет относительного поворота междукольцом 28 и тягами 31.32.1. Фурменный прибор доменной печи. содержащий неподвижное колено с патрубком. соединенное скольцевой воздухораспределительной трубой. подвижное колено с патрубком с одной стороны и соплом с другой, подвижную трубу, размещенную между патрубками подвижного и неподвижного колен и сопряженную с нимило сферическим поверхностям. а также пару тяг. соединенных с патрубками. при этом выходной торец сопла выполнен сферическим. центр кривизны сопряжения подвижной трубы с неподвижным коленом расположен на продольной оси этого колена в пределах его патрубка. а подвижная труба. колена с патрубками и сопло выполнены ввиде кожухов с внутреннимогнеупорным покрытием. о тл и ч а ю щ и й с я тем. что. с целью повышения надежности при сохранении герметичности прибора за счет увеличения степени подвижности его элементов и сокращения его габаритов. кривизна поверхностей сопряжения патрубка подвижного колена с трубой выполнена радиусом. центр которого расположен на продольной оси патрубка в пределах его длины или соосного с ним участка колена.2. Приборпоп.1,отличающийся тем. что тяги соединены с патрубками с по мощью шарниров, центры которыхпежат в плоскостях, перпендикулярных продольным осям патрубков и проходящих через центры кривизны соответственно неподвижных и подвижных патрубков.3. Прибор попщотличающийся тем. что на патрубках выполнены фланцы, с которыми соединен каждый конец тяги при помощи шайб со сферическими прилегающими поверхностями, центр кривизны которых расположен вне длины тяги в плоскостях, перпендикулярных продольным осям патрубков и проходящих через4. Прибор по пп.13, о тл и ч а ю щ И йс я тем, что подвижная труба соединена с тягами с помощью направляющего фиксатора.5. Приборпоп 4,отличающийся тем. что направляющий фиксатор выполнен в виде расположенной с охватом подвижной трубы рамки, шарнирно соединенной с тягами.6. Приборпоп.5.отличающийся тем, что рамка Имеет форму кольца.