1)Механизм подъёма и опускания дверец

В каркасах и кожухах электрических печей проёмы загрузочных и разгрузочных окон подвержены относительно сильному нагреву. Стенки проёмов выполняются в виде мощных металлических плит, в некоторых случаях с водяным охлаждением.

В подавляющем своём большинстве дверки делаются подъёмными и только у небольших печей – откидными.

Скольжение дверки при её подъёме и опускании осуществляется вдоль направляющих, закреплённых на каркасе печи. Размеры дверок делают бóльшими, чем размеры отверстия в кожухе, на 50100 мм на сторону в целях уменьшения утечки тепла.

Приводы подъёма и опускания дверок выполняются ручными, электромеханическими, гидравлическими и пневматическими.

К дверкам предъявляются следующие требования:

1) герметичность при опущенной дверке;

2) возможно более лёгкий подъём и опускание;

3) надёжность работы механизма подъёма;

4) лёгкость и возможность ремонта механизма даже на работающей печи;

5) в исключительных случаях – возможность подъёма дверцы вручную;

6) возможность удержания дверки в любом положении, отсутствие перекосов и заклинивания дверцы в направляющих.

Для возможно более плотного прилегания к раме дверку помещают в направляющие; плоскость скольжения дверцы на раме делают наклонной к кожуху. Угол наклона составляет от 3° до 12° с вертикалью.

Дверка при опоре на нижнюю плиту должна иметь момент, прижимающий её к раме. Наиболее целесообразно выполнение дверцы в виде водоохлаждаемой коробки; водяные каналы должны иметь полную герметичность и перед установкой на место подвергаться гидравлическому испытанию.

На рис. 3.21 дана схема для определения усилий при равномерном подъёме дверки. По направляющим 1, отклонённым под углом α к вертикали, под действием силы P происходит движение дверки 2 вверх. Вес дверки Q раскладывается на две составляющие: вдоль направляющих

и нормально к направляющим

.

Рис. 3.21. Усилия при подъёме дверцы

От нормальной составляющей при движении дверки к силе Q₁ добавляется сила трения Nf ; тогда сила подъёма

.

Отсюда

, (3.18)

где f – коэффициент трения, который следует принимать равным около 0,40,5; β – коэффициент, учитывающий частичное заклинивание; β = 2,53.

Опускание дверки происходит под действием силы

.

На рис. 3.22 схематически изображён электромеханический привод подъёма дверцы. Схема применяется при подъёме дверок весом более 600 кг.

Рис. 3.22. Схема электромеханического привода подъёма дверцы

Дверка 8 подвешена на цепи 6, перекинутой через два направляющих блока 7. Левый конец цепи прикреплён к зубчатой рейке 1, сцепляющейся с шестерней, сидящей на выходном валу червячного редуктора 5. Ведущий вал редуктора через муфту 4 соединён с валом электродвигателя 3. На валу ротора сидит штурвал 2 для ручного подъёма дверки.

Мощность электродвигателя

,

где P определяется из (3.18): v – скорость подъёма дверки, м/с; η – КПД направляющих блоков, рейки 1 и червячного редуктора.

Ход дверки и её размеры определяются конструктивными и технологическими требованиями.

На рис. 3.23 представлена схема механизма с ручным приводом. Дверца 1 подвешена на цепи 2, которая огибает отклоняющий ролик 3 и прикреплена к ролику 4, сидящему на одном валу с червячным колесом 5. Колесо 5 приводится во вращение вручную посредством рукоятки 6.

Рис. 3. 23. Схема подъёма дверцы с ручным приводом

При расчёте механизмов подъёма дверец можно руководствоваться следующими зависимостями. Диаметр цепи для подъёма дверец

,

где Р – максимальное усилие на цепь, кГ.

Начальный диаметр цепного блока принимается равным .

Диаметр оси цепного блока

,

где Q – вес заслона, кг; l – расстояние между подшипниками оси блока, см.

Диаметр подшипника берётся на 58 мм меньше диаметра оси цепного блока. Подшипники подбираются без втулок, так как подъём дверец совершается относительно редко и с малыми скоростями.