专利名称:具有压实功能的活挡板平煤杆的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种焦化厂推焦车的具有压实功能的活档板平煤杆。
本实用新型是由国内目前广泛使用的平煤杆发展而来的。
目前国内广泛使用的平煤杆如
图1、图2所示(图2是
图1的俯视图),起平煤作用的档板(1)和人字形档板(3)均是铅垂直立地焊在两个侧立板(2)上的。当平煤杆在炭化室里往复平煤时,档板前面被推动的媒将产生阻力并被密实压紧,且上述作用在平煤杆上、下两面产生的效果是大体相同的(在不计重力的情况下)如
图1中的箭头所示。因此当平煤杆穿过装煤孔处的煤堆时,容易形成不塌落的孔洞,影响平煤效果,而且容易把煤带出小炉门,更主要的缺点是它对煤饼上部没有专门的压实功能,致使装煤造成的煤饼上部比底部堆比重小10~15%的缺陷得不到改善,从而容易产生蜂窝焦,影响焦炭质量,同时也影响炭化室装煤量的提高。
为了解决上述问题,日本牛洼美义等在《第52回燃料协会大会第79回ユ-クス特别会合同讲演研究发表要旨集》,1985 P52~55上发表译题为″焦炉振动平煤杆的研制″的文章,由杨树媛译载《国外炼焦化学》1987№3、P9~11。他们采用了在平煤杆上装振动器的方法,起到了对煤饼上部的压实作用。但与改进前相比并不多装煤,而且维修、运行费用高,不太适合中小型焦炉旧有改造。目前国内尚无使用。日本君津焦化厂岗崎弘在《ユ-クス.サ-キユラ-》1986、№3、P138~140上发表译题为“推焦车平煤杆的改造”,由高素华译载《国外焦化学》1987、№2、P17~19,它报告了该厂将原平煤杆各固定挡板之间的空当分别用上盖和底板封死,并且每一个底板均向后倾斜一个很小的角度。改进后有一定的压实效果,但它不适应我国一般的装煤、平煤同时进行,且装煤计量不精(一般无计量)的作业方式,只能适合在装煤工序完毕后再进行平煤的作业方式,所以它的主要缺点是平煤与装煤作业的配合效率底。另外档板的平均工作效率也
。
本实用新型的目的是要较理想地解决上述存在的问题,提供一种对上部煤松动、对下部煤压实、带出炉外煤少、平煤效率高、可装煤同时作业的平煤杆。
本实用新型的技术解决方法是一种用于机焦焦炉的具有压实功能的活档板平煤杆,它有可以伸到炭化室内的两个侧立板(2)。本实用新型特殊之处是连筋(6)将侧立板(2)相连接,将相对于侧立板(2)固死的档板(1)、(3)改为可以在侧立板(2)之间摆动的活档板(4)。活档板(4)支承在销轴(10)上,且支承轴心在活档板(4)质心上部,销轴(10)装于侧立板(2)上。可以在平煤杆适当的部位装有挡钉(5)来限定活档板(4)的摆动极限角度。这样当平煤杆静止时,重力作用使活档板(4)处于垂直状态,当往复平煤时,由于受到煤料阻力的作用,它将摆转且作相应变换,既总向运动方向前倾而达到挡钉(5)限定的极限转位。一般情况下挡钉(5)是独立的零件,但是它也可以与其它件合并,作为其它件的件某一特定部位出现,隐含在其它件之中。由于活档板(4)的前倾将对煤料生产水平推力和铅垂压力,使受挤的煤料向外运动,其产生压实效果的方位主要是活档板(4)的下部和前部,上部很小甚至没有,即对下部煤饼产生了专门的压实功能的同时还减少了上部挤实的程度,而且摆转变换也利于上部松动。前倾还能减少平煤过程带出炉外的煤料量。由于活档板(4)不能够满足刚性连接两个侧立板(2)的要求,故设有连筋(6),将两个侧立板(2)刚性的连为一体,从而可以保证平煤杆的整体刚度的要求。由于各活档板之间保留大截面煤流通道,故完全能适应装煤、平煤同时作业。因为每一活档板在每次往与返的行程中都能同样起平、压煤作用,所以活档板平煤杆的作业效率是高的。
本实用新型技术方案中活档板(4)可以是由中轴(13)连接的两个可以互相转动的上板(12)和下板(14)所组成。上板(12)支承在销轴(10)上,这样,当上板(12)绕其轴线摆动时,下板(14)除可随其作牵线摆转外,还可相对上板(12)摆转而产生比上板(12)更大的倾角,其相对摆动的极限摆角是由上、下板之间各自起挡块作用的结构部位限定的。这样处理使上板(12)倾角小偏重于平煤,下板(14)倾角大偏重于压煤,并且可以保持比较大的驱摆力矩,有力于活档板(4)的翻转。
本实用新型技术方案中活档板(4)的下部可以制成曲线或直线楔形(见图8所示E),这种结构使下板(14)的下部倾角变大更力于压实。
本实用新型技术方案中活档板(4)的下沿可以制成锯齿形(见图7中虚线所示),这种结构可增大驱摆力矩,有力于活档板(4)翻转。
本实用新型技术方案中挡钉(5)可以由多面体和销钉或螺钉偏心焊成。这样,可以利用多面体上各面与轴线距离不等而在选择不同的面作为限定面时达到限定大小不同的极限摆角,便于在生产使用中调整。若在长期使用不变的倾角条件下,也可采用不可调节的焊固挡块。
本实用新型技术方案中连筋(6)可以选用园钢、方钢、钢管等焊于平煤杆一般空当位置只起连筋作用;也可以选用圆钢焊于销轴(10)的位置,兼起销轴的作用;还可以焊于挡钉(5)的位置,兼起挡钉的作用,还可以选用板材焊于活档板(4)或上板(12)的位置上兼起挡板作用,还可以选用板材焊于平煤杆前端下部铲板(8)的位置上,兼起铲板作用。这些处理都有利于减少部件,加强刚度。通过上述连筋(6)的变化,可以出现整个平煤杆上部分挡板为活档板,部分挡板为死挡板或/和部分上板为死挡板的综合技术方案。
与目前国内广泛使用的平煤杆相比,活挡板平煤杆除具有平煤效率高、带出炉外煤少、对上部煤松动的优点,更主要的优点是对煤饼上部具有压实功能。煤饼上部压实使堆比重增大,除焦炭质量有较大程度提高外,更大的经济效益是产焦能力的提高。以莱钢2×42孔58~Ⅱ型焦炉为例,每孔每炉(87年平均装湿煤21.773吨,含水12.47%)可多装煤200~300kg,甚至更多,则单孔产焦能力将提高0.92~1.38%。按年生产能力54万吨计,可年多产焦0.497~0.745万吨。按莱钢87年吨焦利税39.66元计,年收益为19.71~29.55万元。与其相比,两根平煤杆改造投资在3000~8000元左右是甚微的。如果按86年全国机焦产量4093万吨计,可年多产焦37.66~56.07万吨。这意味着全国70几家机焦生产厂共改造140~160根平煤杆后,便相当于新建一个没有固定资产,却有相当产量和效益的中型焦化厂。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步的详细描述。
图1、图2分别是现状普通平煤杆平煤部分的主视图和俯视图。
图5、图6分别表示实用新型实施例在往复平煤时,活档板摆转倾角的情况。
图7、图8分别为实施例活档板结构装配主视图和A-A剖视图,是在平煤杆上局部剖视绘出的。
参照
图1~8,将原平煤杆固定挡板(1)、(3)全部或部分取消,用连筋(6)使两个侧立板(2)形成刚性整体。活档板(4)是装入两个侧立板(2)之间的。各活动挡板之间的距离可根据厂家实况确定,一般建议取一米左右,连筋(6)与活档板(4)可以相间取中部置,其截面尺寸和根数可根据平煤杆大小和刚度要求确定。活档板(4)是由上板(12)、下板(14)、中轴(13)组成。上板(12)的与侧立板(2)相邻的两侧钻有销轴孔C,销轴孔深应使得先装入弹簧(11),再装入销轴(10)压紧时,销轴(10)外端不漏出。从图(8)看,下板(14)可以向下呈曲线逐渐削薄制成契型,形成对煤饼压实倾角逐渐变大的结构,以利压实。上板(12)与下板(14)相互连接的部分做成凸凹相配的关系,并在各自突出的部分同心钻有轴孔,在凸凹配合后装上中轴(13),完成上、下板之间的合页关系。中轴(13)的长度不得大于上板(12)的宽度,上、下板之间的转折角度β的大小是由凹部限定的、由凹部对中轴(13)轴心的半包角α大小决定的,建议β选在30度左右。为防止中轴窜出,中轴(13)装入后将其两个端头D用锤头击打铆住,但要保证上、下板(12)、(14)相互转动自如。各活档板(4)的下板(14)的高度h1可根据具体厂家实况确定,建议占全活档板(4)高度h的1/3左右。在两个侧立板(2)上装活档板(4)的地方同心、成对地钻有阶梯孔B,其大孔径于上板(12)的销轴孔C相同,都是与销轴成间隙配合,深度10mm左右,其小孔径为8mm左右。用于拆卸活档板(4)时将销轴(10)顶入上板(12)的销轴孔C内。这样活档板(4)便可在两侧销轴(10)压入销轴孔C的情况下装入两侧立板(2)之间,并使两个销轴(10)的外端分别进入两侧立板(2)上的销轴孔B,在弹簧(11)的作用下,保证活档板(4)在两边同有侧隙的条件下支承在销轴(10)上自由转动,挡钉板(5)是由螺杆和方体挡块成偏心焊成的,在每个活档板(4)的销轴上部的两侧各装一个挡钉(5),且使挡钉(5)的方体挡快的一个工作面与活档板(4)转动前倾时上板(12)的前倾面重合接触,起限定倾角的作用。由于螺杆偏心地焊于方体挡块上,因此选用方体挡块不同的工作面时,可以得到四个大小不同的限位倾角,便于在生产中选择使用。为了使挡钉(5)拧入侧立板(2)上的螺孔A后不易松动,装有弹簧垫圈(9)。关于阶梯孔B和螺孔A在侧立板(2)上的开口位置决定着活档板(4)的摆转倾角和驱摆力矩,因此应结合实验,根据煤的物理性质、装煤孔的个数、各活档板(4)在平煤杆上的部位等多种因素确定一个最佳方案。一般情况下,建议孔B开在距侧立板(2)上沿h/4处,孔A开在使活档板(4)的上板(12)的前后摆转倾角r均为15度左右。如果平煤杆最前端的挡板也采用活档板(4),由于遇到的工作阻力比其它活档板要大,可将其全套零件的尺寸相应加大。为了利于提高平煤杆的整体刚度,可以把平煤杆上少数活档板(4)(包括最前端的活档板)的上板(12)的宽度增加2σ(见图7),然后将上板(12)垂立焊于两个侧立板(2)之间,与现状的固定挡板(1)一样,其下板(14)相对于固定上板(12)的转折角度β可由30度扩大到45度左右,这样上板(12)便成为兼起挡板作用的连筋(7)。如图3、图5、图6中所示,为了减少平煤前端活档板(4)过大的工作阻力,可将靠前端的几个活档板(4)和/或连筋(7)的高度适当减小,并且最前端的高度最小,然后第一、第二......逐渐增至原高度h,但这种处理将使平煤杆前部平煤效率降底,故只有在前端活档板工作阻力过大时才建议采用。至于h的大小可视其具体实验结果定一个最佳值。其最小值仅能略小于侧立板(2)的高度,如图8所示。如生产中选用了较大的压实倾角(r+β),压实反作用力可能使平煤杆前部出现抬头现象,影响平煤效果。为此可将侧立板(2)最前端连筋或少数中部连筋制成能兼起铲板作用的连筋(8),以平衡部分压实反力(见图3~6)。连筋(8)的坡高不易超过侧立板(2)高度之半,为了避免兼起铲板作用的连筋(8)在回程中起负作用,使平煤杆抬头,可将连筋(8)焊于一个活档板之前且与之彼邻。如果在(r+β)不太大的情况下,可取消连筋(8),将侧立板(2)前端做成图3、图4中虚线形。挡钉(5)、销轴(10)采用图示结构是为装卸和生产调整方便设计的,必要时,挡钉(5)可以焊固于侧立板(2)上,销轴(10)也可以用螺纹固于侧立板(2)上,或直接将其一端焊在侧立板(2)或上板(12)上。
另外,为了有利于在平煤杆改变运动方向时,活档板(4)能及时翻转改变其倾角方向,可将下板(14)的下沿制成图7中虚线所示锯齿形。
权利要求1.一种供机焦焦炉使用的具有压实功能的活档板平煤杆,它具有侧立板(2),其特征在于设有用于刚性连接所述的侧立板(2)的连筋(6)和能够在挡钉(5)所限定的范围内作摆动的活档板(4)。
2.根据权利要求1所的述平煤杆,其特征在于所述的活档板(4)是由中轴(13)连接的可互相转动的上板(12)和下板(14)组成,上板(12)和下板(14)均具有能限定对方相对自身极限转位的起挡块作用的结构部位。
3.根据权利要求1所述的平煤杆,其特征在于活档板(4)的下部具有契型面(E)。
4.根据权利要求2所述的平煤杆,其特征在于下板(14)的下部具有契型面(E)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的平煤杆,其特征是所述的整个活档板(4)的下沿制成的锯齿形。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的平煤杆,其特征是挡钉(5)可以具有多于一个的与其轴线距离不相等的定位面。
7.根据权利要求5所述的平煤杆,其特征是挡钉(5)可以具有多于一个的与其轴线距离不相等的定位面。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的平煤杆,其特征是有的连筋(6)可以占据挡钉(5)的位置,可以占据销轴(10)的位置,可以占据挡板(4)的位置,可以占据铲板(8)的位置。
9.根据权利要求5所述的平煤杆,其特征是有的连筋(6)可以占据挡钉(5)的位置,可以占据销售(10)的位置,可以据挡板(4)的位置,可以占据铲板(8)的位置。
10.根据权利要求6所有的平煤杆,其特征是有的连筋(6)可以占据挡钉(5)的位置,可以占据销轴(10)的位置,可以占据挡板(4)的位置,可以占据铲板(8)的位置。
11.根据权利要求7所述的平煤杆,其特征是有的连筋(6)可以占据挡钉(5)的位置,可以占据销轴(10)的位置,可以占据挡板(4)的位置,可以占据铲板(8)的位置。
专利摘要本实用新型涉及一种具有压实功能的活挡板平煤杆。适用于所有机焦生产焦化厂。其特征在于将固定挡板改为可转动的活挡板,它在工作阻力的作用下总与运动方向前倾一定的角度,以获得能够满足工艺要求的松动、平整和压实功能。还具有平煤效率高、带出煤料少和可以根据工况调整等优点。在投资甚微情况下,可使焦化主要产量提高1~1.4%,同时较大幅度提高焦炭质量。一般估算,一座年产54万吨焦化厂投资5000元左右,可每年增收10~30万元。
文档编号C10B37/00GK2048474SQ8821329
公开日1989年11月29日 申请日期1988年9月8日 优先权日1988年9月8日
发明者姚朝胜 申请人:姚朝胜