124658 (Удосконалення механізмів коксовиштовхувача)

По кількості і потужності встановлених, механізмів, по ваговим і габаритним даної коксовиштовхувач є самою великою коксовою машиною. Робота коксовиштовхувача визначається заданим графіком видачі і завантаження коксових печей і технологічно строго погоджується з роботою інших коксових машин, а саме: вуглезавантажувального вагона, дверезнімальної машини і коксогасильного вагона. Режим роботи коксовиштовхувача трьох змінний,

Умови роботи основних механізмів машини дуже важкі; так, що виштовхує штанга працює протягом кожного циклу при температурі 1000° під час перебування в чи печі при температурі до мінус 30°, коли штангу витягають з печі в зимових умовах.

Звичайно мається одна резервна машина на два працюючих коксовиштовхувача. За допомогою сучасного коксовиштовхувача, що пересувається по спеціальному рейковому шляху, покладеному на машинній стороні уздовж фронту коксових печей, виконують наступні операції: зняття й установку коксових двер; чищення арміруючих рам і коксових двер; виштовхування з печі готового коксового пирога; відкривання і закривання планерні дверцята; планування (розрівнювання) вугільної шихти, що завантажується в коксову піч; обезграфічування зводів коксових печей; транспортування до скіпового підйомника шихти, що вигрібається при плануванні; подачу коксових двер до ремонтних станцій і назад до печей.

Основні механізми і вузли коксовиштовхувача наступні: механізм пересування машини; дверезнімальний пристрій з механізмами відгвинчування і загвинчування ригельних гвинтів; механізм для чищення арміруючих рам; механізм, для чищення коксових двер; виштовхуючий пристрій; планерний пристрій з механізмом для відкривання і закривання планерних дверцят; обезграфічуючий пристрій; компресорна установка з повітрозбірником; силове електроустаткування, а також устаткування для керування, блокувань і висвітлення; кабіна керування для машиніста; кабіна для установки пускорегулюючої електроапаратури; пристрій для обдування дверного повітрям; установки для централізованого змащення механізмів; лебідка вантажопідйомністю 5 т з ручним приводом; металоконструкція, що складає основний каркас машини; площадки, сходи й огородження.

На рис.6 показані загальний вид і габаритні розміри коксовиштовхувача конструкції КБ Коксохіммаша для обслуговування типових печей Гіпрококсу.

На нижній площадці коксовиштовхувача встановлений електропривод механізму пересування коксовиштовхувача з чотирма балансирними візками, повітрозбірник, кабіна для пуско-регулюючої апаратури і компресорна станція. На нижніх поясах головних поперечних рам установлені пружинні буфери залізничного типу.

На основній робочій площадці встановлений дверезнімальний пристрій з механізмами відгвинчування-загвинчування ригельних гвинтів, чищення рам, чищення двер, зриву дверей, повороту дверезнімальної голівки, пересування дверезнімального пристрою, що виштовхує пристрій; електропривод планерного пристрою, бункер для збору шихти, що вигрібається при плануванні, і обезграфічуюючий пристрій.

На верхній робочій площадці коксовиштовхувача встановлені планерна штанга, механізм відкривання-закривання планерних дверцят і кабіна машиніста.

Сукупність всіх операцій, виконуваних коксовиштовхувачем при обслуговуванні однієї печі, складає цикл його роботи.

Нижче приводяться розташовані в технологічній послідовності окремі операції цього циклу і їхня розрахункова тривалість.

Операції пересування коксовиштовхувача по скіповому підйомнику для вивантаження шихти з бункера, а також транспортування коксових двер для їхнього ремонту на станцію, розташовану на між батарейній площадці, виробляються періодично, у міру потреби.

Час, необхідне для обслуговування однієї коксової лікуй, приймається рівним 600 сек. При цьому врахований час, необхідне для пересування коксовиштовхувача на новий захід, зв'язаний з видачею нової серії коксових печей для .пересування до скіпового підйомника і до станції для ремонту двер. Таким чином, розрахункова продуктивність коксовиштовхувача складає шістьох печей у годину.

Фактична продуктивність коксовиштовхувача часто буває нижче зазначеної кількості печей. По хронометражним даним, отриманим на ряді південних заводів, установлено, що .час, затрачуваний коксовиштовхувачем на обслуговування даної печі коксової батареї, що складає з 61 печі, складає 12-15 хв.

З іншого боку, відомі численні випадки, коли при форсованій роботі коксовиштовхувач обслуговує 10—12 печей у годину. При цьому час одного робочого циклу машини скорочується до 300—400 сек.

Коксовиштовхувач із трамбуванням шихти

Коксовиштовхувач із трамбуванням шихти застосовують не тільки для операцій, виконуваних типовим коксовиштовхувачем, але і для завантаження коксової печі вугільним пирогом з попередньо утрамбованої (ущільненої) шихти.

На цьому коксовиштовхувачі встановлені бункер для шихти ємністю 80 т, два трамбувальних механізми з електроприводами, камера для трамбування шихти за формою вугільного пирога, приводний механізм для подачі вугільного пирога в коксову піч, механізм для установки рухливої стінки і повернення задньої голівки. Усі ці механізми встановлюються на додаток до основних пристроїв: планерний, що виштовхує, дверезнімальні і кабіну.

Для підйому в бункер шихти, що розсипається при завантаженні в піч, установлений вертикальний елеватор (на малюнку не показаний).

Для заповнення порожнеч у печі, що утворяться в результаті обвалення кінця вугільного пирога в момент відводу упора, установлений спеціальний шнековий транспортер.

Камера трамбування шихти складається з двох вертикальних стінок, рухливого дна, переднього щита, задньої голівки і порога. Одна з двох вертикальних стінок за допомогою спеціального механізму може приділятися від осі камери трамбування на 40 мм.

Передній щит камери встановлюють перед засипанням шихти і разом з вугільним пирогом вводять у піч. З печі щит витягають тельфером через спеціальний люк у перекритті коксової печі.

Задня голівка служить для обмеження довжини вугільного пирога й утримання його в печі при витягу рухливого дна, на якому вугільний пиріг вводиться в коксову піч. Задня голівка приділяється від печі після повернення рухливого дна електролебідкою.

Коксовиштовхувач пересувається на шістнадцятьох ходових колесах, з них вісім приводних.

Механізми коксовиштовхувача

Для виконання технологічних операцій, зв'язаних з видачею коксу з печей, зніманням і установкою двер, плануванням шихти й ін., коксовиштовхувач пересувається уздовж фронту коксових печей по спеціальному рейковому шляху, покладеному на дерев'яних шпалах, що спочивають на спеціальному стрічковому бетонному фундаменті. Застосовувані для цього шляху рейки залізничного типу 1-а нормального прокату мають спеціальне кріплення до шпал, посилена бічними упорами. Ці упори повинні сприймати горизонтальні зусилля, що передаються на рейковий шлях при виштовхуванні коксового пирога.

Колія, шляхи коксовиштовхувача, відстань між осями рейок, різна для машин різних марок. Для типових коксовиштовхувачів вона дорівнює 8686 мм. Найбільша колія з числа діючих коксовиштовхувачів дорівнює 10000 мм.

Опис механізмів пересування

Ходова частина і приводний механізм коксовиштовхувача виконуються по-різному. На машинах старих конструкцій механізм пересування не має самостійного електропривода і включається від загального привода з механізмом штанги, що виштовхує. У цьому випадку механізм пересування включається і виключається за допомогою фрикційної чи кулачкової муфти з ручним переключенням.

Така конструкція складна, громіздка, незручна в обслуговуванні і тому в даний час для знову виготовлених і реконструювання машин не застосовується.

Ходова частина розрізняється по загальній кількості ходових коліс, на яких машина пересувається, по способі їхньої установки на коксовиштовхувачі і по кількості приводних ходових коліс.

Варіанти пристроїв ходових коліс наступні:

а) чотири ходових колеса, з яких два приводні;

б) вісім ходових коліс, з яких два приводні;

в) вісім ходових коліс, з яких чотири приводні.

Ходові колеса чи встановлюються безпосередньо на осях, закріплених у нижніх поясах головних балок коксовиштовхувача, чи на балансирних візках. Наявність балансирних візків створює кращі умови для роботи ходової частини коксовиштовхувача, тому що цим забезпечується більш рівномірний розподіл навантаження на кожне ходове колесо. Особливість ходової частини коксовиштовхувача полягає в тім, що вона, крім власної ваги машини, сприймає горизонтальні зусилля, що виникають при виштовхуванні коксового пирога з печі. Ці зусилля значні і доходять до 30—40 м і більш, тому вони повинні враховуватися при розрахунку ходової частини коксовиштовхувача.

На коксовиштовхувачах старих конструкцій для передачі на рейки горизонтальних зусиль, що зрушують, установлювалися завзяті ролики. Ці ролики при виштовхуванні коксу упираються в яблуко рейки і цим зменшують навантаження на ходові колеса. При пересуванні коксовиштовхувача завзяті ролики можуть обертатися щодо своєї осі.

Привод механізму пересування сучасного коксовиштовхувача установлюється на нижній робочій площадці на стороні дверезнімального пристрою. Механізм приводиться в рух від електродвигуна, з'єднаного з редуктором, зубцюватою муфтою. На другому кінці вала електродвигуна встановлене гідроелектричне гальмо.

Електродвигун, редуктор і гідроелектричне гальмо зміцнюють на загальній рамі, що у свою чергу прикріплюється болтами до каркаса металоконструкції. На обидва кінці тихохідного вала редуктора надіті зубцюваті муфти, за допомогою, яких передається на два проміжних вали, з'єднаних зубцюватими муфтами з валами.

На вали із двома опорами насаджені на шпонках шестірні, що приводять у рух паразитну шестірню. Остання знаходиться в зачепленні з зубцюватими вінцями, що з'єднуються болтами з ходовими колісьми приводного балансирного візка.

На валу установлене пристосування, за допомогою якого під час пересування машини включається гонг. Проміжні вали з'єднані з редуктором і валами зубцюватими муфтами типу П. Досвід експлуатації показав, що при такій конструкції муфт немає необхідності встановлювати додаткові опори для проміжних валів.

Кожну з чотирьох балансирних візків установлюють на осі, закріпленої в опорній сталевій литий рамі. Рами надійно з'єднані заклепками з поясами поперечних рам коксовиштовхувача, створюючи могутні опорні вузли, цілком сприймаючі і передавальні як тиску на ходові колеса при пересуванні, так і зусилля при виштовхуванні коксу. Для зручності викочування всього балансирного візка вісь візка укріплена на відсувних опорах, що на болтах з'єднані з рамою.

У старих конструкціях опорних рам окремі опори, не були передбачені, і при викочуванні балансирного візка приходилося розрізати вісь, тому що практично вибити її з рами балансирного візка й опорної рами не представлялося можливим. Кожна ведуча балансирний візок складається зі сталевої литий рами, окремих букс, двох ходових коліс, паразитної шестірні, зубцюватих вінців.

Відомі балансирні візки мають литу раму, однакову з, рамою ведучих балансирних візків. До, цієї рамі за допомогою окремих букс прикріплюють по двох відомих ходових колеса.

Як правило, ходові колеса сучасних коксовиштовхувачів мають по двох реборди, причому для забезпечення надійного сприйняття горизонтального зусилля реборди, звернені убік коксових, печей, виготовляють посиленими (стовщеними).

З огляду на велике навантаження на ходове колесо, а також специфічні тяжкої умови роботи ходової частини, ходові колеса виконують із хромонікелевої литої сталі марки ХН2Л. Досвід експлуатації показав, що ходові колеса з цієї сталі надійно працюють тривалий час. Застосування стали марки 40ГЛ, як це робилося раніше, не виправдало себе в експлуатації, тому що після нетривалої роботи (5-6 міс.) ходові колеса необхідно було змінювати. Поверхня катання і реборди ходових коліс повинна бути загартована відповідно до вимоги ДСТ до твердості не нижче 240Нв.

Ходові колеса коксовиштовхувача відповідно до вимог технічних умов необхідно виконувати зі змінними бандажами. Однак така конструкція дотепер не одержала належного поширення. На коксовиштовхувачах допускається установка як циліндричних, так і конічних коліс. При установці останні рейки повинні бути з закругленою голівкою. Механізм пересування змонтований на підшипниках кочення, змащення яких виробляється централізовано від станції з ручним приводом.

Гальмова система механізму пересування коксовиштовхувача конструкції КБ Коксохіммаша

Для установки коксовиштовхувача в межах необхідної точності машина повинна мати добре керовану гальмову систему, що забезпечує надійне стопоріння усього коксовиштовхувача з урахуванням роботи його на відкритому повітрі. Ці вимоги порозуміваються тим, що мимовільне навіть незначне переміщення коксовиштовхувача під час виконання основних технологічні операції-виштовхування чи коксу планування шихт-може привести до виходу з ладу штанги, а також до ушкодження кладки коксової камери. Мимовільне переміщення машини утруднить також зняття й установку двер. Отже, вибору гальмової системи, а також визначенню гальмового моменту повинне бути приділена належна увага.

У машинах випуску до 1940 р. установлювалися колодкові електромагнітні гальма, що замикаються і загальмовують механізм одночасно з припиненням подачі струму електродвигуну. Для забезпеченні надійного стопоріння машини вибирали дуже могутнє електромагнітне гальмо. При цьому зупинка коксовиштовхувача вироблялася різко й у відносно короткий проміжок часу (1—2 сек.), що приводило до розладу шпонкових з'єднань, муфт, пальців, порушенню кріплення підшипників, швидкому зносу зубчастих коліс, а також розхитуванню всієї металоконструкції і навіть розриву зварених і заклепувальних з'єднань.