1.2 Механизм чистки рам

Из имеющихся конструкций механизмов чистки рам наиболее удовлетворяет требованиям производства механизм с возвратно-поступательным движением рабочих органов. Он хорошо очищает боковые поверхности броней и рам, а также по всему периметру зеркало рамы от смолистых и графитных отложений.

Основными узлами механизма (рис.1.4) являются опорное устройство, при помощи которого механизм установлен на поворотной раме двересъемного устройства: рама , на которой смонтированы теплоизоляционный экран, рабочие органы и устройства механизма, электромеханический привод.

Опорное устройство состоит из роликовой (шаровой) опоры 11, расположенной в средней части механизма и опирающейся на головку рельса, закрепленного к поворотной раме двересъемного устройства. В верхней части механизма чистки рам и брони установлена пружинная опора 9, в нижней части – опора нижняя 12. Все опоры подвижны и обеспечивают свободу движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Это облегчает ввод рабочих органов механизма внутрь рамы и брони, если последнее имеет отклонение от проектной оси

Рисунок 1.4 – Чистка рам (кинематическая схема)

На раме 17 закреплены верхняя 7 и нижняя 1 подшипниковые опоры, в которых на валу с помощью шпонки насажены звездочки 19. Последние огибают две однорядные втолочно-роликовые цепи 18, концы которых соединены с кареткой 5 и контргрузом 10. Натяжение цепи осуществляется пружинами, установленными в корпусе каретки. К раме приварены кронштейны, на которых удерживается секционный теплозащитный экран 4. Рама обшита листовым металлом. В верхней и нижние частях рамы на боковых поверхностях установлено по два ловителя 6, обеспечивающих установку механизма относительно оси печного проема с точностью .

Очистка боковой поверхности брони и зеркала рамы по высоте проема печи производится четырьмя металлическими скребками (рис. 1.5), установленных на каретке 5. Регулировка скребков производится с помощью пружин 20. Передвигается каретка на роликах, помещенных внутри направляющей рамы изготовленной из швеллеров. Она прикреплена к двум роликовым цепям и может совершать возвратно-поступательное движение. В корпусе каретки установлены цанговые захваты, обеспечивающие зацепление с наконечниками верхнего 8 и нижнего 2 скребков. Последние очищают горизонтальные участки рам вверху и внизу проема коксовой печи. Верхний и нижний скребки с помощью пружин прижимаются к зеркалу рамы. Порог очищается специальным скребком 3.

Рисунок 1.5 – Металлические скребки чистки рам

Механизм привода скребков состоит из электродвигателя 14 мощностью 3.5кВт и частотой вращения вала 93,45 рад/с, соединенного с помощью муфты цилиндрическим редуктором 15, имеющим передаточное число 19,68. Тихоходный вал редуктора с помощью звездочек и цепной передачи соединен с приводом валом-звездочкой механизма чистки, установленной в подшипниках нижней опоры. Включение в реверс электродвигателя и отключение механизма осуществляется командоаппаратом 13 и конечными выключателями . Для точной остановки каретки в заданном положении, на свободном конце вала редуктора, установлен тормоз 16 типа ТКП 200/100.

После установки механизма чистки броней рам и по оси проема печи он подается на печь и помощью ловителей относительно оси рамы с точностью .

С включением электродвигателя крутящий момент передается на приводные звездочки, каретка из среднего положения перемещаются вверх, очищая скрепками боковые поверхности рамы и броней по всей высоте проема двери. Дойдя до штоков верхнего скребка, каретка толкает вверх верхний скребок, при этом очищается горизонтальный участок зеркала рамы. Конечный выключатель, установленный в верхней части рамы механизма, переключает электродвигатель на реверс и каретка движется вниз, увлекая за собой верхний скребок цанговыми захватами. Когда верхний скребок займет исходное положение, цанговые захваты разжимаются, скребок остается на месте, а каретка продолжает движение вниз. Дойдя до нижнего скребка, каретка приводит его в движение, аналогично верхнему, при этом очищается нижний горизонтальный участок зеркала рамы. После переключения привода механизма конечным выключателем каретка поднимается вверх, увлекая нижний скребок цанговыми захватами. Когда скребок займет начальное положение, цанговые захваты разжимаются, нижний скребок остается, а каретка продолжает движение вверх.

В автоматическом режиме работы механизм чистки броней рам каретка совершает два цикла, после чего механизм отводится в исходное положение. Порог очищается скребками при вводе механизма в раму печи. Управление приводом осуществляется из кабины машиниста.

2 Обзор конструкций механизмов чистки дверей и рам

1. Механизм чистки дверей коксовых печей (конструкция КБ Коксохиммаша)

Очистка дверей коксовых печей от смолистых и графитных отложений является обязательной операцией перед каждой установкой двери для герметизации камеры коксования. В настоящее время очистка дверей на многих коксохимических заводах производится специальным механизмом, который одновременно очищает по всему периметру кирпичедержатели, футеровку, уплотняющую рамку и ее нож. Механизм без существенных переделок пригоден и для двересъемных машин и для коксовыталкивателей.

Рабочим органом механизма чистки дверей являются металлические щетки, установленные на каретках. Для надежной работы механизма необходимо, чтобы щетки были самоустанавливающиеся, то есть чтобы они при движении могли копировать фактический профиль поверхностей дверей и уплотняющей рамки. Такие щетки устанавливаются на шарнирных пружинных подвесках, которые обеспечивают плотное и постоянное прилегание к очищаемым поверхностям.

Механизм чистки дверей (рис. 2.1) имеет направляющую раму 1, составленную из двух соединенных между собой швеллеров №12  и служащую для направления движения кареток со щетками 2, крепления звездочек приводной цепи, ограничения разбрасывания продуктов очистки и направления их в механизм уборки. Тихоходный вал редуктора при помощи муфты 6 соединен с приводной звездочкой 7, которая сообщает кареткам со щетками 2 возвратно-поступательное движение.

Каждая каретка имеет две щетки: одну – торцовую – для очистки ножа и диафрагмы уплотняющей рамки и вторую – боковую для очистки кирпичедержателей, а также верхних и нижних поверхностей футеровки двери. Для облегчения захода двери в механизм чистки боковые щетки устанавливаются под углом, расширенной частью в сторону двери.

Командо-аппарат 8 производит автоматическое переключение электропривода на реверсивное движение. Точная фиксация механизма в заданных положениях обеспечивается электромагнитным тормозом 9. Установка конечных выключателей 10 предохраняет механизм от поломки в случае выхода из строя командо-аппарата 8.

Рисунок 2.1 – Общий вид механизма чистки дверей

Все каретки соединены между собой пластинчатой цепью на роликах. Натяжение цепи производится стяжными гайками при помощи винтового натяжного устройства 11.

Рисунок 2.2 – Общий вид каретки механизма чистки дверей: 1- боковая щетка, 2 – торцевая щетка, 3 – корпус каретки.

Общий вид каретки для чистки двери показан на рисунке 2.2, а кинематическая схема механизма чистки двери на рис. 2.3. В отличие от описанного выше механизма чистки дверей (рис.2.1) привод кареток со щетками осуществляется при помощи двух приводных звездочек. Как показал опыт эксплуатации, такая схема обеспечивает более надежную работу механизма и потому принята в качестве типовой.

Рисунок 2.3 – Кинематическая схема механизма чистки дверей: 1 - червячный редуктор, 2 - муфта, 3 – тормоз, 4 – электродвигатель, 5 – командо-аппарат, 6 – опоры приводной звездочки, 7 - конечные выключатели, 8 – зубчатая муфта, 9 – раздаточные звездочки, 10 – цепная передача, 11 – цепная передача к командо-аппарату, 12 – направляющая рама, 13 – тяговая цепь стинчатая, 14 – пружинный компенсатор, 15 – каретка со щетками, 16 – приводная звездочка, 17 – рейка цепная.

Механизм чистки двери устанавливается на типовой двересъемной рычажной машине оборудованной двересъемным устройством с поворотом на 90^{о .} Подача повернутой двери в механизм чистки ограничивается пружинными буферами, установленными на каркасе двересъемной машины.

Механизм чистки двери на коксовыталкивателе устанавливается на двересъемном устройстве, оборудованном головкой, которая может поворачиваться на 180^о.

Подвод механизма к двери производится при передвижении самого двересъемного устройства или при помощи специальных механизмов, устанавливаемых на коксовыталкивателе и на двересъемной машине.

Управление механизмом чистки двери производится из кабины машиниста. Электрической схемой механизма предусмотрено два режима работы – наладочный и автоматический.