|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Машина для термической обработки сыпучего материала, в частности агломерационная или грануляционная машина, содержащая движущуюся решетку (4) с тележками (3), которые перемещаются по меньшей мере через один участок обработки для осуществления термической обработки сыпучего материала, и уплотнительную конструкцию, обеспечивающую уплотнение тележек (3) относительно машины, причем указанная уплотнительная конструкция содержит подпружиненную уплотнительную полосу (15), находящуюся в контакте с плоской уплотнительной поверхностью (16, 20), отличающаяся тем, что уплотнительная полоса (15) удерживается пластинчатым пружинным элементом (13), прижимающим уплотнительную полосу (15) к указанной уплотнительной поверхности (16, 20), причем указанные пластинчатые пружинные элементы (13) прикреплены к раме машины и/или к колпаку (2), расположенному над движущейся решеткой (4), при этом уплотнительная поверхность (16, 20) выполнена на тележках (3). 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) имеет U-образную, сдвоенную U-образную, V-образную, W-образную или L-образную форму. 3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) выполнен из теплостойкого материала. 4. Машина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) является предварительно напряженным. 5. Машина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что внутри пластинчатого пружинного элемента (13) установлена дополнительная нажимная пружина. 6. Машина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены пластинчатые пружинные элементы (13) с различной жесткостью. 7. Машина по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены несколько последовательных пластинчатых пружинных элементов (13) и/или уплотнительных полос (15). 8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что соседние уплотнительные полосы (15) и/или пластинчатые пружинные элементы (13) перекрываются в вертикальном и/или горизонтальном направлении. 9. Машина по п.7 или 8, отличающаяся тем, что между соседними пластинчатыми пружинными элементами (13) установлен соединительный элемент (19).
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Машина для термической обработки сыпучего материала, в частности агломерационная или грануляционная машина, содержащая движущуюся решетку (4) с тележками (3), которые перемещаются по меньшей мере через один участок обработки для осуществления термической обработки сыпучего материала, и уплотнительную конструкцию, обеспечивающую уплотнение тележек (3) относительно машины, причем указанная уплотнительная конструкция содержит подпружиненную уплотнительную полосу (15), находящуюся в контакте с плоской уплотнительной поверхностью (16, 20), отличающаяся тем, что уплотнительная полоса (15) удерживается пластинчатым пружинным элементом (13), прижимающим уплотнительную полосу (15) к указанной уплотнительной поверхности (16, 20), причем указанные пластинчатые пружинные элементы (13) прикреплены к раме машины и/или к колпаку (2), расположенному над движущейся решеткой (4), при этом уплотнительная поверхность (16, 20) выполнена на тележках (3). 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) имеет U-образную, сдвоенную U-образную, V-образную, W-образную или L-образную форму. 3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) выполнен из теплостойкого материала. 4. Машина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) является предварительно напряженным. 5. Машина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что внутри пластинчатого пружинного элемента (13) установлена дополнительная нажимная пружина. 6. Машина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены пластинчатые пружинные элементы (13) с различной жесткостью. 7. Машина по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены несколько последовательных пластинчатых пружинных элементов (13) и/или уплотнительных полос (15). 8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что соседние уплотнительные полосы (15) и/или пластинчатые пружинные элементы (13) перекрываются в вертикальном и/или горизонтальном направлении. 9. Машина по п.7 или 8, отличающаяся тем, что между соседними пластинчатыми пружинными элементами (13) установлен соединительный элемент (19).
Евразийское 025987 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201590512
(22) Дата подачи заявки
2012.10.08
(51) Int. Cl.
F27B 21/06 (2006.01) F27D 99/00 (2010.01) F27B 21/08 (2006.01)
(54) МАШИНА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
(56) EP-A1-0463666 EP-A1-1195565 DE-U1-20308160
(43) 2015.09.30
(86) PCT/EP2012/069845
(87) WO 2014/056519 2014.04.17
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72) Изобретатель:
Шулаков-Класс Андрей, Мантей
Пьер, Шмидт Ойген, Брудний Эдгар
(DE)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU) ^
(57) Изобретение относится к машине для термической обработки сыпучего материала, в частности к агломерационной или грануляционной машине, содержащей движущуюся решетку (4) с тележками (3), которые перемещаются по меньшей мере через один участок обработки для осуществления термической обработки сыпучего материала, и уплотнительную конструкцию, обеспечивающую уплотнение тележек (3) относительно машины, причем указанная уплотнительная конструкция содержит подпружиненную уплотнительную полосу (15), находящуюся в контакте с плоской уплотнительной поверхностью (16, 20). При этом уплотнительная полоса (15) удерживается пластинчатым пружинным элементом (13), прижимающим уплотнительную полосу (15) к указанной уплотнительной поверхности (16, 20).
Изобретение относится к машине для термической обработки сыпучего материала, в частности к агломерационной или грануляционной машине, содержащей движущуюся решетку с тележками, которые перемещаются по меньшей мере через один участок обработки, и уплотнительную конструкцию, обеспечивающую уплотнение тележек относительно машины, причем указанная уплотнительная конструкция содержит подпружиненную уплотнительную полосу, находящуюся в контакте с плоской уплотнительной поверхностью.
В грануляционных или агломерационных цехах обрабатываемый сыпучий материал, например железная руда или цинковая руда, нагружается на тележки, которые образуют бесконечную цепь, называемую также "движущейся решеткой". Тележки заполняются сыпучим материалом, и они проходят в печи через различные участки обработки, где материал термически обрабатывается, например нагревается, высушивается, обжигается и охлаждается. Обычно под движущейся решеткой расположены воздушные короба, которые просасывают горячий воздух через сыпучий материал, находящийся на верхней поверхности тележек.
Стандартной проблемой известных агломерационных или грануляционных машин является так называемый подсасываемый воздух, который всасывается не через обрабатываемый материал, а, например, через пространство между воздушными коробами и опорной конструкцией движущихся решеток. Кроме того, необходимо устранять выпуск газов из печи через промежутки, имеющиеся между колпаком печи и движущейся решеткой.
Для уменьшения количества подсасываемого воздуха были предложены различные меры. Как описано в документах AT 290858 или ЕР 0463666 А1, в агломерационной машине под каждой тележкой может быть предусмотрена одна или более пластин, которые прижимаются усилием пружины к направляющей детали, соединенной с неподвижной конструкцией. Направляющая деталь и пластина вместе обеспечивают газонепроницаемое уплотнение. Уплотняющее усилие обеспечивается силой тяжести, обусловленной весом загруженной тележки, и нажимной пружиной. Тем не менее, между уплотнительным телом и неподвижной конструкцией все же существует некоторая утечка.
Было предпринято множество попыток минимизировать промежутки, необходимые для движения уплотнительных тел внутри корпуса. Если используется простое скользящее уплотнение без дополнительного нажимного усилия, уплотнительный эффект создается в результате поверхностного контакта между уплотнительной полосой и уплотнительной поверхностью. Однако эффективность этой уплотни-тельной конструкции ухудшается с течением времени, поскольку уплотнительные средства изнашиваются, и достаточный контакт не может быть обеспечен. Кроме того, уплотнительные полосы должны быть предусмотрены на каждой тележке, что увеличивает стоимость оборудования. Однако фактически уп-лотнительный эффект необходимо обеспечивать только тогда, когда тележки проходят через печь, в то время как уплотнительные полосы не выполняют никакой функции, по меньшей мере, на половине пути следования тележек, когда они возвращаются вверх дном вдоль нижней цепи к подъемному колесу.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в обеспечении надежного уплотнения между движущейся решеткой и неподвижной конструкцией агломерационной или грануляционной машины. Кроме того, должна быть уменьшена стоимость оборудования.
В соответствии с настоящим изобретением предложена машина, содержащая признаки п.1 формулы изобретения. В частности, уплотнительная полоса удерживается пластинчатым пружинным элементом, прижимающим уплотнительную полосу к уплотнительной поверхности.
Пластинчатый пружинный элемент объединяет ранее выполняемые раздельно функции создания уплотняющего усилия и направления и удерживания уплотнительной полосы. Эта единая конструкция уменьшает утечки, неизбежно возникающие в существующих решениях, в которых используется сила тяжести. Необходимо уплотнять только основной уплотнительный промежуток, который образуется между движущимися тележками и неподвижной конструкцией агломерационной или грануляционной машины.
Другое преимущество использования пластинчатых пружин состоит в том, что они обеспечивают гибкость уплотнительной системы при кручении и поперечном изгибе, что позволяет амортизировать непрерывное поперечное перемещение тележек без повреждения уплотнительной системы.
В соответствии с настоящим изобретением пластинчатые пружинные элементы крепятся к неподвижной конструкции машины, в частности к раме, расположенной под движущейся решеткой и/или к колпаку, расположенному над движущейся решеткой, в то время как уплотнительная поверхность в обоих случаях выполняется на тележках. В результате уплотнительная конструкция может быть выполнена под движущейся решеткой для создания уплотнения относительно воздушных коробов, а также над движущейся решеткой, если имеется колпак. Воздушные короба присутствуют в агломерационных и грануляционных установках, в то время как колпаки в настоящее время используются, главным образом, только в грануляционных установках. Тем не менее, существует тенденция использовать колпаки также в агломерационных установках. Так как пластинчатые пружинные элементы установлены только на неподвижных секциях установки, можно создавать уплотнительные системы только внутри зон обработки и, таким образом, уменьшать количество уплотнительных систем более чем на 50% по сравнению с известными устройствами, в которых уплотнительные системы имеются на каждой тележке.
Предпочтительно пластинчатые пружины имеют U-образную форму и, таким образом, представляют собой простейшую конструкцию, которая может быть легко изготовлена и обеспечивает простую установку. Также возможны другие формы, например сдвоенные U-образные формы, V-, W-, или L-профили. Несмотря на то что используемый профиль может быть приспособлен к конкретным требованиям в агломерационных или грануляционных машинах, изготовление вышеупомянутых альтернативных профилей является более сложным, и они требуют больше места для установки.
С учетом высоких температур, имеющих место в агломерационных и грануляционных машинах, пластинчатые пружинные элементы должны быть изготовлены из теплостойкого материала, такого как 1.4568, 1.4451, 1.4571, 1.45301 и т.д., обладающего высокой прочностью при высоком уровне температур согласно стандарту EN 100088-2.
Частью настоящего изобретения является то, что пластинчатый пружинный элемент является предварительно напряженным, в результате чего он обеспечивает, помимо восприятия веса тележек, активное нажимное усилие для усиления уплотнительного эффекта. Это особенно важно в отношении уплотнения относительно колпака, расположенного над движущейся решеткой.
Для облегчения технического обслуживания и уменьшения затрат предусматривают несколько последовательных пластинчатых пружинных элементов и/или уплотнительных полос по длине участков обработки. В случае повреждения потребуется замена только соответствующих частей. Кроме того, участки тепловой обработки в агломерационных и грануляционных установках зачастую являются очень длинными, так что было бы очень затруднительно выполнять единые пластинчатые пружинные элементы или уплотнительные полосы, проходящие по всей длине участков тепловой обработки.
Для устранения утечек между последовательными пластинчатыми пружинами или уплотнительны-ми элементами в изобретении предложено выполнять соседние пластинчатые пружинные элементы и/или уплотнительные полосы так, чтобы они перекрывались в вертикальном и/или горизонтальном направлении. Таким образом, промежутки между соседними уплотнительными системами смыкаются или покрываются. Кроме того, перекрытие предусматривает соединение с герметическим замыканием уп-лотнительных сегментов, что повышает устойчивость и способность восприятия усилий по всей уплотняемой длине.
В дополнение, или как альтернатива перекрытию соседних пластинчатых пружинных элементов, между соседними пластинчатыми пружинными элементами может быть установлен соединительный элемент для уплотнения промежутков между ними и для обеспечения устойчивого соединения.
Если вследствие высокой окружающей температуры усилие пластинчатого пружинного элемента уменьшается, внутри пластинчатых пружинных элементов можно установить дополнительные пружины, способствующие созданию нажимного усилия указанными пружинными элементами, или использовать пластинчатые пружинные элементы, имеющие повышенный коэффициент жесткости (постоянную пружины) в особенно напряженных областях.
Система в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает значительные преимущества в надежности уплотнительной системы и уменьшает стоимость оборудования, поскольку поверхности на тележках, которые необходимо обрабатывать, минимизированы, а количество уплотнительных систем значительно уменьшено. Для новой системы требуется менее половины того количества уплотнительных систем, которое считалось необходимым в известных устройствах, поскольку теперь уплотнительные системы нужно выполнять только в областях обработки, а не на каждой тележке.
Изобретение будет описано на основе предпочтительных вариантов выполнения, показанных на чертежах. Все описанные и/или проиллюстрированные признаки составляют сущность настоящего изобретения сами по себе или в любом сочетании, независимо от их включения в пункты формулы изобретения или от ссылки на них.
На чертежах:
фиг. 1 схематически показывает грануляционную машину с движущейся решеткой;
фиг. 2 схематически показывает секцию установки, включающую тележку, воздушный короб и уп-лотнительную систему, выполненную между ними;
фиг. 3 показывает увеличенную часть фиг. 2, изображающую уплотнительную систему;
фиг. 4 является местным видом в аксонометрии уплотнительной системы, показанной на фиг. 2;
фиг. 5 является увеличенным местным видом уплотнительной системы, показанной на фиг. 4;
фиг. 6 является местным видом в аксонометрии уплотнительной системы, выполненной между тележкой и колпаком;
фиг. 7 показывает увеличенный местный разрез уплотнительной системы, изображенной на фиг. 6.
В качестве примера на фиг. 1 показана грануляционная машина 1 для производства гранул руды, в которой использовано настоящее изобретение. Изобретение равно пригодно для использования в агломерационных машинах или других машинах, в которых осуществляется термическая обработка сыпучего материала путем просасывания или продувания воздуха или других текучих сред через материал.
На непоказанном под колпаком 2 участке подачи материала сыпучий материал нагружается на тележки 3, образующие бесконечную цепь тележек, называемую "движущейся решеткой" 4. Сыпучий материал, транспортируемый на тележках 3, проходит под колпаком 2 через множество участков термиче
ской обработки, где сыпучий материал, например, высушивается, предварительно нагревается, обжигается и, наконец, снова охлаждается. В частности, через транспортируемый на тележках 3 сыпучий материал просасывается воздух при помощи воздушных коробов, не показанных на фиг. 1 и расположенных под движущейся решеткой 4 (см. фиг. 2). На участках обработки под колпаком 2 движущаяся решетка 4 направляется по верхней цепи 5 непрерывного конвейера 6. После прохождения через колпак 2, тележки 3 движущейся решетки 4 достигают участка 7 разгрузки или опрокидывания, связанной с приводным или опрокидывающим колесом 8 непрерывного конвейера 6. Здесь тележки 3 наклоняются, так что их груз падает под действием силы тяжести. Поскольку тележки 3 направляются направляющим рельсом 9, они сами не падают вниз, а возвращаются вверх дном к подъемному колесу 10 по нижней цепи 11 непрерывного конвейера 6. При нормальной работе решетка 4 совершает бесконечное движение по кругу на непрерывном конвейере 6 и транспортирует сыпучий материал через участки обработки под колпаком 2, прежде чем материал высыплется на участок 7 разгрузки или опрокидывания и будет обработан далее способом, не описываемым здесь подробно.
Как показано на фиг. 2, под движущейся решеткой 4 установлен воздушный короб 12, просасывающий горячий воздух, подаваемый в колпак 2, через сыпучий материал, транспортируемый на тележке 3. Чтобы избежать всасывания подсасываемого воздуха, между верхним концом воздушного короба 12 и тележками 3 выполнена уплотнительная система, которая показана более подробно на фиг. 3. К поперечной верхней поверхности воздушного короба 12 с помощью болтов 14 или других подходящих монтажных элементов прикреплен пластинчатый пружинный элемент 13. Элемент 13 имеет верхнюю консоль 13а и нижнюю консоль 13b, соединенные соединительной секцией 13с, так что пластинчатый пружинный элемент 13 имеет U-образное поперечное сечение. На верхней поверхности пластинчатого пружинного элемента 13 поддерживается уплотнительная полоса 15, изготовленная из износоустойчивого материала, в частности из специального железного сплава, чугуна, или из материала общего назначения (железа или пластика, или любого их сочетания), обладающего высокой износоустойчивостью и низким коэффициентом трения. Во время движения тележки 3 по неподвижной уплотнительной полосе 15 скользит обработанная нижняя уплотнительная поверхность 16, выполненная на нижней стороне каждой тележки 3.
Как видно на фиг. 4 и 5, вдоль участков обработки машины 1 расположены несколько последовательных пластинчатых пружинных элементов 13 и уплотнительных полос 15. Чтобы избежать поступления подсасываемого воздуха в промежутки между соседними уплотнительными сегментами, соседние уплотнительные полосы 15 перекрываются в вертикальном и/или горизонтальном направлении. Как показано на фиг. 4 и 5, вертикальное перекрытие между соседними уплотнительными сегментами обеспечивается соответствующими углублениями 17 и выступами 18, выполненными на соответствующих концах уплотнительных полос 15 и/или пластинчатых пружинных элементов 13. В частности, для относительно тонких пластинчатых пружинных элементов 13 перекрытие может быть обеспечено также соединительным элементом 19, соединяющим соседние пластинчатые пружинные элементы 13 и закрывающим любой промежуток между ними.
На фиг. 6 и 7 схематически показана уплотнительная система, выполненная между тележками 3 и колпаком 2, расположенным над решеткой 4. Конструкция уплотнительной системы в основном такая же, как структура уплотнительной системы, выполненной между тележками 3 и воздушным коробом 12, как описано в отношении фиг. 3-6. В связи с этим, соответствующие элементы обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями, а излишнее описание опущено. Уплотнительная полоса 15, расположенная между пластинчатым пружинным элементом 13 и верхней поверхностью тележки 3, опирается на верхнюю уплотнительную поверхность 20 тележки 3. В этом случае давление нагруженной пружины, действующее через пластинчатые пружинные элементы 13 на уплотнительную полосу 15, является даже более важным, чем в уплотнительной системе, выполненной для уплотнения промежутка между тележками 3 и воздушным коробом 12, поскольку уплотнению, выполненному над тележкой 3, не способствует сила тяжести, обусловленная весом нагруженных тележек 3.
Чтобы компенсировать уменьшение нажимного усилия пластинчатых пружинных элементов 13 из-за тепловых нагрузок в процессе тепловой обработки, между верхней консолью 13а и нижней консолью 13b пластинчатого пружинного элемента 13 могут быть установлены дополнительные нажимные пружины (не показаны). Как вариант, в таких областях могут быть использованы пластинчатые пружинные элементы, имеющие более высокий коэффициент жесткости.
На чертежах пластинчатые пружинные элементы 13 показаны имеющими U-образную форму. Это наиболее предпочтительная конструкция элементов 13. Однако можно использовать другие формы, в частности сдвоенную U-образную, V-образную, W-образную или L-образную формы.
Изобретение обеспечивает возможность упростить применяемые в агломерационных или грануляционных машинах уплотнительные конструкции, в которых может быть обеспечено непрерывное уплот-нительное усилие посредством упругой пластинчатой пружины. Поскольку функции создания усилия и направления уплотнительных элементов объединены, обеспечивается возможность создания замкнутой конструкции, полностью устраняющей всасывание подсасываемого воздуха или утечки воздуха в печь. Свойства гибкости пластинчатых пружинных элементов при кручении и изгибе позволяют амортизиро
вать поперечное движение тележек путем деформации без повреждения уплотнительной системы или тележек.
Изобретение обеспечивает значительные экономические преимущества по сравнению с известными уплотнительными системами, поскольку количество уплотнительных систем может быть уменьшено по меньшей мере на 50%, так как уплотнительные системы нужно выполнять только в областях обработки машины, а не на каждой тележке.
Список ссылочных обозначений.
1 - Грануляционная машина,
2 - колпак,
3 - тележка,
4 - движущаяся решетка,
5 - верхняя цепь,
6 - конвейер,
7 - участок опрокидывания,
8 - опрокидывающее колесо,
9 - направляющий рельс,
10 - приводное колесо или подъемное колесо,
11 - нижняя цепь,
12 - воздушный короб,
13 - пластинчатый пружинный элемент, 13а - верхняя консоль,
13b - нижняя консоль,
13с - соединительная секция,
14 - болт,
15 - уплотнительная полоса,
16 - нижняя уплотнительная поверхность,
17 - углубление,
18 - выступ,
19 - соединительный элемент,
20 - верхняя уплотнительная поверхность.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Машина для термической обработки сыпучего материала, в частности агломерационная или грануляционная машина, содержащая движущуюся решетку (4) с тележками (3), которые перемещаются по меньшей мере через один участок обработки для осуществления термической обработки сыпучего материала, и уплотнительную конструкцию, обеспечивающую уплотнение тележек (3) относительно машины, причем указанная уплотнительная конструкция содержит подпружиненную уплотнительную полосу (15), находящуюся в контакте с плоской уплотнительной поверхностью (16, 20), отличающаяся тем, что уплотнительная полоса (15) удерживается пластинчатым пружинным элементом (13), прижимающим уплотнительную полосу (15) к указанной уплотнительной поверхности (16, 20), причем указанные пластинчатые пружинные элементы (13) прикреплены к раме машины и/или к колпаку (2), расположенному над движущейся решеткой (4), при этом уплотнительная поверхность (16, 20) выполнена на тележках (3).
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) имеет U-образную, сдвоенную U-образную, V-образную, W-образную или L-образную форму.
3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) выполнен из теплостойкого материала.
4. Машина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что пластинчатый пружинный элемент (13) является предварительно напряженным.
5. Машина по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что внутри пластинчатого пружинного элемента (13) установлена дополнительная нажимная пружина.
6. Машина по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены пластинчатые пружинные элементы (13) с различной жесткостью.
7. Машина по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что по длине участков обработки установлены несколько последовательных пластинчатых пружинных элементов (13) и/или уплотнительных полос
(15).
8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что соседние уплотнительные полосы (15) и/или пластинчатые пружинные элементы (13) перекрываются в вертикальном и/или горизонтальном направлении.
9. Машина по п.7 или 8, отличающаяся тем, что между соседними пластинчатыми пружинными элементами (13) установлен соединительный элемент (19).
8.
8.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025987
025987
- 1 -
- 1 -
(19)
025987
025987
- 1 -
- 1 -
(19)
025987
025987
- 4 -
- 3 -
(19)
025987
025987
- 4 -
025987
025987
- 4 -
|
