устройство для чистки стояков коксовой печи

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ СТОЯКОВ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, содержащее смонтированную с возможностью перемещения вдоль батареи коксовых печей раму, кинематически связанную с приводом для ее наклона к стояку, установленную на раме подвижную тележку с приводом для ее перемещения и с закрепленной на ней штангой, соединенной одним концом с приводом вращения и шарнирно соединенной вторым концом посредством выполненных на штанге отверстий с рычагами для закрепления на них очистных элементов, смонтированных на втулке, установленной с возможностью зацепления со штангой, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированным на штанге стержнем для жесткого фиксирования рабочего диаметра очистных элементов и дополнительными рычагами, шарнирно связанными одними концами со стержнем и шарнирно связанными вторыми концами с очистными элементами, причем очистные элементы связаны с основными рачагами шарнирно.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержень смонтирован на штанге посредством пальца, смонтированного в отверстиях, выполненных на пальце и на стержне, для передачи ему вращения от штанги.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стержень снабжен смонтированным на его свободном конце рабочим органом в виде цепи.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено рельсовым путем для перемещения устройства вдоль батареи коксовых печей.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено защитными средствами для оператора от высокотемпературных выбросов газа из открытого стояка коксовой печи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию коксовых печей, в частности к устройствам для чистки от нагара рабочих и внутренних поверхностей стояков батареи коксовых печей в коксохимической промышленности.

Известно устройство для чистки колен и стояков коксовых печей, включающее привод, раму, снабженную средством для изменения угла ее наклона, штангу, снабженную роторной головкой, чистящими элементами, закрепленными на свободных концах рычагов, соединенных с роторной головкой и подпружиненной втулкой с фиксатором ее перемещения, при этом числящие детали выполнены в виде конических зубчатых шестерен, зубья которых являются чистящими элементами, наклоненными под острым углом к профильной оси шестерни, и выполнены с возрастающей высотой режущих кромок в сторону торцевой части шестерни, причем конические зубчатые шестерни закреплены на свободных концах рычагов с возможностью вращения.

Фиксатор перемещения втулки выполнен с возможностью его перемещения вдоль штанги и снабжен стопорным винтом (авторское свидетельство СССР N 1426998, кл. С 10 В 43/04, 1988).

Известное устройство не обеспечивает чистку крышки стояка и ее привалочной поверхности. Кроме того, очистной элемент не способен развивать достаточную центробежную силу при отложении большого слоя нагара на стенках колодца стояка, что снижает производительность чистки.

Известное устройство для чистки стояков коксовой печи, содержащее смонтированную с возможностью перемещения вдоль батареи коксовых печей раму, кинематически связанную с приводом для ее наклона к стояку, установленную на раме подвижную тележку с приводом для ее перемещения и с закрепленной на ней штангой, соединенной одним концом с приводом вращения и шарнирно соединенной вторым концом посредством выполненных на штанге отверстий с рычагами для закрепления на них очистных элементов, смонтированных на втулке, установленной с возможностью зацепления со штангой (авторское свидетельство СССР N 1058996, кл. C 10 B 43/06, 1983).

При использовании известного устройства очистной элемент не способен развивать достаточную центробежную силу в случае отложения большого слоя нагара на стенках колодца стояка, что снижает производительность чистки.

Технический результат состоит в повышении производительности чистки стояков коксовой печи. Для достижения технического результата устройство снабжено смонтированным на штанге стержнем для жесткого фиксирования рабочего диаметра очистных элементов и дополнительными рычагами, шарнирно связанными одними концами со стержнем и шарнирно связанными вторыми концами с очистными элементами, причем очистные элементы связаны с основными рычагами шарнирно. Стержень смонтирован на штанге посредством пальца, смонтированного в отверстиях, выполненных на пальце и на стержне, для передачи ему вращения от штанги. Стержень снабжен смонтированным на его свободном конце рабочим органом в виде цепи. Устройство снабжено рельсовым путем для его перемещения вдоль батареи коксовых печей. Устройство снабжено защитными средствами для оператора от высокотемпературных выбросов газа из открытого стояка коксовой печи.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 то же, во время работы; на фиг.3 штанга со стержнем; на фиг.4 стержень; на фиг.5 стержень с возможностью фиксирования на штанге в холодной зоне при автоматизированном управлении фиксации; на фиг.6 вариант установки стержня на штанге; на фиг.7 вариант закрепления на стержне резцов и цепи; на фиг.8 вид сверху на фиг.7; на фиг. 9 установка дополнительных очистных элементов на стержне; на фиг.10 вид сверху на фиг.9.

Устройство для чистки стояков коксовой печи включает раму 1 с перемещающейся в ней приводной тележкой 2, на которой смонтирован привод 3 вращения штанги 4 и барабанов 5 для гибкой тяги 6, огибающей блоки 7, шарнирно закрепленные на раме 1. Рама 1 шарнирно укреплена на тележке 8 посредством рычагов 9, 10 и опоры 11. Тележка 8 установлена на самостоятельном рельсовом пути 12, расположенном со стороны газосборника 13 батареи коксовой печи. Тележка 8 снабжена приводом перемещения по пути 12, с электромеханической связью и управлением тележки 8 с углезагрузочного вагона. На тележке 8 смонтирован привод 14 наклона рамы 1 и кабина 15 оператора. При необходимости привод 14, опора 11 рычагов 9, 10 могут быть смонтированы на общей платформе, перемещающейся от стояка к середине тележки 8 и/или вращающейся вокруг своей вертикальной оси. Штанга 4 одним концом связана с приводом 3 фрикционной муфтой 16, а противоположный ее конец шарнирно установлен в опоре 17 и снабжен втулкой 18 со щетками 19 и скребками 20. Втулка 18 выполнена с возможностью зацепления и выхода из защемления со штангой 4 при ее круговом и возвратно-поступательном перемещении. На этом же конце штанги смонтированы очистные элементы 21 и цепь 22. Очистные элементы 21 на штанге 4 укреплены с возможностью жесткого фиксирования их рабочего диаметра посредством стержня 23, рычагов 24, 25, корпуса 26 и вилки с отверстиями 27. Для крепления стержня 23 на нем и штанге 4 выполнены отверстия 28 под палец 29. Очистные элементы 21 могут быть выполнены в виде резца или произвольно вращающейся фрезы относительно корпуса 26. Возможно снабжение стержня 23 резцами 30 и дополнительными очистными элементами 31 без цепи 22.

Устройство для чистки стояков коксовой печи работает следующим образом. Посредством перемещения тележки 8 вдоль рельсового пути 12 вертикальную ось штанги 4 устройства совмещают с вертикальной осью стояка. Включают привод 3, и гибкая тяга 6, сматываясь с барабанов 5 через блоки 7, позволяет тележке 2 со штангой 4 опускаться под действием собственного веса по раме 1 вниз. Со штангой 4 вниз опускаются втулка 18 со щеткой 19 и скребком 20, очистные элементы 21 и цепь 22. В момент подхода щетки 19 к открытой крышке стояки включают фрикционную муфту 16, штанга 4 вращается с находящейся с ней в зацеплении втулкой 18 и удерживается от радиального биения опорой 17. Начинают очищать внутреннюю поверхность открытой крышки стояка. Этот процесс очистки крышки стояка продолжается по мере опускания штанги 4 в стояк до контакта скребка 20 с привалочной поверхностью стояка. Это начинается очистка привалочной поверхности, а штанги 4 продолжают опускаться в стояк, и привалочная поверхность чистится до тех пор пока втулка 18 не выйдет из зацепления со штангой 4. Очистные элементы 21 находятся в зафиксированном положении посредством установки пальца 29 в отверстии 28 штанги 4 стержня 23 относительно толщины слоя нагара на стенках колодца стояка. Если слой нагара небольшой, то очистные элементы 21 устанавливают на максимальный диаметр посредством перемещения вниз по штанге стержня 23 и закрепления его пальцем 29 в крайнем нижнем положении. При этом рычаги 24 и 25 разводятся в стороны, а корпус 26 и отверстия 27 вилки обеспечивают данной системе и очистным элементам 21 жесткое положение. При большом слое нагара на стенках колодца стояка очистные элементы 21 посредством элементов 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 устанавливаются на минимальный диаметр. Такую настройку диаметра производят после открывания крышки стояка и визуальной оценки толщины слоя нагара на стенках колодца стояка. Оценивается необходимое количество проходов вниз-вверх очистных элементов 21, их перестановка по диаметру для восстановления проходного технологически необходимого диаметра колодца стояка для нормальной эвакуации коксового газа из печи в газосборник 13. После восстановления необходимого проходного диаметра колодца стояка выключается фрикционная муфта 16, выводится из стояка штанга и устанавливается в исходное положение. Выключается привод 3, затем включается привод 14, и рама 1 наклоняется. При этом штанга 4 автоматически занимает соосное положение с коленом стояка за счет системы рычагов 9, 10 и опоры 11. Включается привод 3, штанга 4 опускается в колено стояка. При этом втулка со щетками 19 и скребками 20 цепляется за край стояка, остается на месте, а в колено входят только очистные элементы 21 и цепь 22 (на тележке 8 возможна установка специальной скобы для удерживания втулки 18 без касания со стояком). Перед чисткой колена очистные элементы 21 должны быть установлены по своему наименьшему диаметру. После того, как штанга 4 вышла из зацепления со втулкой 18 включают фрикционную муфту 16 и производят возвратно-поступательное перемещение штанги 4 в пределах колена, чистят его цепью 22, резцами 30 или дополнительными очистными элементами 31, не выводя их из стояка. После окончания чистки колена стояка включают фрикционную муфту 16, выводят штангу 4 из колена стояка, устанавливают ее в верхнее конечное положение на раме 1 и выключают привод 3. Затем раму 1 выставляют в вертикальное положение приводом 14, что соответствует исходному состоянию устройства и готовности его к производству очистки рабочих и внутренних поверхностей следующего стояка. Для этого оператор, находясь в кабине 15, производит соответствующие операции.