Пушки для забивки чугунной летки

В состав машин для забивки чугунной летки – пушек входят механизмы: поворота машины, прижима носка к летке и выталкивания огнеупорной массы из цилиндра машины в летку и др.

Применяют пушки двух основных типов: электрические и гидравлические с полезным объемом рабочего цилиндра до 0,35–0,5 м³ и усилием на поршень механизма выталкивания леточной массы до 2400–3200 кН.

Рис. 5.5 Электропушка модели Э-7-050

На рис. 5.5 показана конструкция электропушки модели Э-7-050, состоящей из следующих основных механизмов и узлов:

• механизма поворота для подвода и отвода пушки от летки, име­ющего электродвигатель 13, червячно-цилиндрический редуктор 14, поворотную колонну 15 с консолью 16, на оси 17 которой подвешен лафет 8;

• механизма прижима для подачи пушки к летке и прижатия носка пушки к летке. В состав этого механизма входят двигатель 7, редуктор 6, винтовая пара 5 и тележка 9. Тележка перемещается по направляющим лафета 8; к ней подвешен механизм выдавлива­ния леточной массы;

• механизма для выдавливания леточной массы в чугунную летку, который имеет рабочий цилиндр 1, редуктор 2 и электродвигатель 3;

• механизма удержания пушки у чугунной летки доменной печи с помощью защелки 12, управляемой электромагнитом 10 через систему рычагов и тягу 11;

• механизма указателя 4 положения поршня в цилиндре

Механизм поворота (рис. 5.6) имеет неподвиж­ную колонну 2, установленную на фундаменте), на которую через подшипники опирается поворотная колонна 3 с консолью для подвески лафета. Колонна 3 поворачивается на 180 град электродвигателем 5 через червячно-цилиндрический редуктор со встроенной муфтой предельного момента. От червяка 6 вращение передается червячному венцу 7, на котором укреплены ведущие диски фрикционной муфты. Ведомые диски закреплены на ступице червячного колеса, закрепленной на одном валу с шестерней 8. Диски прижимаются пружиной 4. Шестерня 8 обкатывает неподвижное колесо 9, закрепленное на колонне 2, и поворачивает редуктор вместе с колонной и лафетом на угол, ограничиваемый конечным выключателем 10.

Рис. 5.6. Механизм поворота

Механизм прижима пушки (рис. 5.7) устанавливают на лафете 28, который жестко прикреплен болтом 23 к консоли поворотной колонны. На щековинах лафета с каждой стороны имеются два фигурных паза 19, по которым перемещаются ролики 18 тележки 15. К тележке при помощи шарнира 17 и винтовой стяжки 16 подвешен механизм выдавливания леточной массы. Фигурные пазы обеспечивают уменьшение угла наклона ци­линдра механизма выдавливания массы при отводе тележки в край­нее левое положение, что нужно для вывода пушки из желоба и удобства заполнения цилиндра леточной массой. При передвижении тележки в крайнее правое положение механизм выдавливания массы наклоняется примерно на угол 17 град, вводится в главный желоб и прижимает носок цилиндра к летке.

Тележка перемещается электродвигателем 22 через двухступенчатый цилиндрический вертикальный редуктор 21 и винтовую пару 26 и 27, гайка которой 26 соединена с правой осью роликов тележки 15. Корпус механизма, на котором смонтированы двигатель, редуктор и винт, шарнирно опирается через подшипник 20 на лафет и через гайку 26 – на тележку 15. Электродвигатель соединен с редуктором при помощи муфты предельного момента.

Механизм выталкивания леточной массы (см. рис. 5.7) обеспечивает поступательное пере­мещение винта 7 и связанного с ним поршня 2 от электродвигателя 12 через трехступенчатый редуктор и винтовую пару 6 и 7. Поршень выталкивает массу из цилиндра 1 через переходной патрубок 33 и носок 32 в леточный канал. Приводная вал-шестерня 13

Рис. 5.7 Кинематические схемы механизмов прижима пушки и выталкивания леточной массы

входит в зацепление с зубчатым колесом 5, установленным при помощи подшипника на валу-гайке 6. Зубчатое колесо 5 входит в зацепление с шестерней 14, также свободно установленной на подшипнике на валу. Шестерня 14 находится в зацеплении с колесом 4, жестко укрепленном на валу-гайке 6. Вал-гайка опирается через два подшипника на корпус редуктора. Упорный подшипник 3 воспринимает осевое усилие винта. При вращении гайки винту и связанному с ним поршню 2 сообщается поступательное движение. Проворот винта и поршня исключают установкой шпонок, которые располагают внутри защитного кожуха винта. Для предохранения нарезки винта от загрязнения при выталкивании леточной массы имеется телескопическое защитное устройство. Зарядку рабочего цилиндра 1 массой осуществляют, как правило, вручную с торца при отведенном в сторону переходном патрубке 33 с носком 32. После заполнения цилиндра массой к нему прикрепляют клиньями переходный патрубок. Включением механизма выталкивания уплотняют леточную массу и заполняют полностью переходный патрубок и носок пушки. После этого поршень отводят в исходное положение и в освободившееся в цилиндре пространство добавляют леточную массу через люки 34.

Для наблюдения за положением поршня предусмотрен специальный циферблат, 8, указатель-стрелка 9 которого через двухступенчатый кинематический редуктор 10 и многозаходную винтовую передачу 11 связана с винтом 7.

При выталкивании массы в типовых пушках реактивное усилие при помощи захвата 30, заходящего в скобу 31, передается на кожух печи или специальную балку, на которой укреплена скоба. Это разгружает механизмы поворота и прижима пушки от реактивного усилия. Перед отводом пушки электромагнит 24 при помощи двуплечего рычага 25 и тяги 29 поднимает захват.

Для закрытия летки заполненный леточной массой цилиндр механизмом поворота устанавливают над главным желобом, а защелка лафета захватывает скобу, после чего механизм прижима передвигает тележку, наклоняет механизм выталкивания массы и прижимает носок цилиндра к футляру летки, затем этим механизмом масса выталкивается в летку.

Техническая характеристика электропушек

Модель	Э-6-050	Э-2-050-320	ПЭ-035/100
Объем рабочего цилиндра (полезный), м3	0,5	0,5	0,35
Диаметр рабочего цилиндра, мм	650	650	580
Ход поршня, мм	1505	1505	1325
Усилие, действующее на поршень, кН	2400	3200	2650
Давление леточной массы под поршнем, МПа	7,2	9,6	10
Скорость выхода массы из пушки, м/с	0,19	0,19	0,27
Время движения поршня, с	154	154	72
Усилие прижима носка пушки к летке, кН	120	105	150
Мощность электродвигателя механизма, кВт: выдавливания леточной массы прижима поворота	47 25 25	72 25 25	72 25 -
Масса (с электрооборудованием), т	29,9	31,4	-

В связи с применением для забивки чугунной летки малоподвижных (безводных) масс необходимо дальнейшее увеличение давлений на поршень (до 15—25 МПа). С этой целью в существующих пушках уменьшают диаметр (до 500 мм) и объем (до 0,3–0,35 м³) цилиндра. Главным недостатком существующего меха­низма выдавливания леточной массы с винтовой передачей скольжения является его низкий к. п. д. (по экспериментальным замерам равный около 0,2). Существенное увеличение давления можно получить, установив шарико-винтовую передачу, у которой трение скольжения заменяется трением качения. У такой передачи к. п. д. равен 0,8—0,9.

А~А

Поворотные желоба

Конструкция поворотного желоба представлена на рис. 5.8. Собственно желоб 4 сварной конструкции со сменным сливным носком, футерованный огнеупорными материалами, установлен на сварной поворотной раме 5 и зафиксирован упорами. Передним концом рама шарнирно связана с опорно-центрирующим устройством 5, а задним через траверсу, которая может качаться в вертикальной плоскости, свободно опирается на роликовую дорожку 2. Рама вместе с желобом может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно оси опорно-центрирующего устройства на угол 16—18 град.

Роликовая дорожка имеет нижнее или верхнее расположение. В первом случае траверса 1 шарнирно прикреплена непосредственно к раме 5, а во втором – к верхней части стойки 3, которая нижней частью жестко соединена с рамой.

При нижнем расположении роликовая дорожка не подвергается интенсивному нагреву, но происходит ее замусоривание, затрудняющее работу привода; при этом доступ к дорожке для ее обслуживания затруднен. Поэтому в желобах с верхним расположением роликовой дорожки предусматривают постоянную смазку роликов дорожки и меры, исключающие коробление элементов конструкции в условиях повышенного нагрева.

Привод поворота рамы 5 с желобом состоит из электродвигателя 10 переменного тока мощностью 11 кВт, червячного редуктора, колодочного тормоза 9\ кинематического редуктора 11 и командоаппарата 12, смонтированных на общей стационарной раме 7, а также кривошипа 16 и шатуна 15, шарнирно связанного с ра­мой 5.

Рис. 5.8. Поворотный желоб с верхним расположением роликовой дорожки

Кривошипно-шатунный механизм привода обеспечивает: плавность разгона и торможения поворотного желоба; пересечение желобом струи чугуна (шлака) при максимальном значении скорости поворота; строго определенные крайние положения желоба. Это способствует устойчивой и надежной работе желоба при автомати­зированном управлении механизмами разливки.

На случай аварийного обесточивания или выхода из строя электродвигателя - предусмотрено ручное управление желобом от штурвала 13, который посредством конических зубчатых передач и переключающего устройства 14 соединен с редуктором 8 электромеханическая блокировка исключает возможность пуска электродвигателя при повороте желоба от штурвала.

Опорно-центрирующее устройство 6, роликовую дорожку 2 и раму 7 привода устанавливают на несущих конструкциях литейного двора над железнодорожными путями.

При необходимости ремонта желоба 4 на раму 5 вместо него мостовым краном литейного двора доменной печи ставят заранее подготовленный запасной желоб. Стенка желоба в месте пересечения ею струи чугуна (шлака) защищена снаружи огнеупорной футеровкой.

Недостатком этой конструкции является разбрызгивание чугуна при пересечении струи стенкой поворачивающегося желоба.