5) новими механізмами для чищення стояків;
6) кабіною для машиніста, розташованої внизу, під робочою площадкою;
7) новими механізмами для відкривання-закривання затворів вугільної вежі;
8) установкою для кондиціонування повітря в кабіні машиніста.
Вуглезавантажувальний вагон нової конструкції КБ Коксохіммаша виготовлений Слов'янським машинобудівним заводом коксохімічного устаткування.
Вуглезавантажувальний вагон для коксових печей великої ємності виготовлений але проекту КБ Коксохіммаша на Слов'янськом машинобудівному заводі коксохімічного устаткування. Такі вагони призначаються для нових коксових печей великої ємності, побудованих по проекті Гіпрококсу на Ясиновським коксохімічному заводі і Кузнецьком металургійному комбінаті, і мають по трьох бункера загальною корисною ємністю 3-8,2 м3.Всі основні процеси по завантаженню бункерів і вивантаження шихти в коксові печі механізовані й автоматизовані. Для Кузнецького металургійного комбінату вуглезавантажувальний вагон виготовлений з нижнім розташуванням, кабіни для машиніста.
При проектуванні вуглезавантажувальних вагонів необхідно враховувати наступні дані:
1) корисну максимальну ємність бункерів (у кубічних чи метрах у тоннах);
2) кількість бункерів;
3) вологість шихти;
4) насипна вага шихти;
5) граничні габарити машини (висоту, довжину і ширину);
6) колію вагона (відстань між осями рейок);
7) тип рейок;
8) висоту стояка максимальну (при застосуванні похилих газозбірників);
9) кількість механізмів для чищення стояків (по числу газозбірників);
10) відстань між осями завантажувальних люків коксової камери, а також між осями крайніх завантажувальних люків і стояків;
11) припустиме навантаження на ходове колесо (у тоннах);
12) рід струму (постійний чи перемінний);
13) робоча напруга;
14) розташування тролейних проводів для харчування струмом машини;
15) крок печей;
16) конструкцію завантажувального люка і кришки печі;
17) конструкцію шиберів вугільної вежі;
18) відстань між осями затворів вугільної вежі. Крім того, повинні бути враховані і спеціальні вимоги замовника до вуглезавантажувального вагона.
КОНСТРУКЦІЯ І РОЗРАХУНОК МЕХАНІЗМУ ПЕРЕСУВАННЯ ВУГЛЕЗАВАНТАЖУВАЛЬНОГО ВАГОНА
Пересування вуглезавантажувального вагона на коксовій батареї здійснюється по залізничних рейках типу 1а нормального прокату.
Механізм пересування вуглезавантажувального вагона є одним з найбільш відповідальних на машині. З огляду на значимість цього механізму і дуже тяжкі умови, у яких він працює, питанню проектування механізму пересування вагона повинне бути приділена особлива увага. Аналіз експлуатаційних умов, у яких працює вуглезавантажувальний вагон, показує, що напруженість роботи механізму пересування залежить головним чином від того, як розташована вугільна вежа стосовно коксових батарей.
Схеми розташування коксових батарей з однією вугільною вежею на чотири і на дві коксові батареї. З порівняння схем видно, що при обслуговуванні першої чи четвертої батареї вуглезавантажувальний вагон в одному випадку проходить шлях майже вдвічі більший, ніж в іншому. При одній вугільній вежі на чотири батареї максимальна довжина шляху вагона складає близько 205 м, а при одній вугільній вежі на двох батарей близько 110 м.
Механізм пересування вуглезавантажувального вагона конструкції КБ Коксохіммаша
Механізм вагона складається з двох роздільних приводів, з'єднаних між собою електричним валом.
Кожен привод складається з електродвигуна, редуктора, ходового колеса, що має подвійні реборди. На другому кінці двигуна встановлене гідроелектричне гальмо. До гальмового шківа прикріплений на фланці квадратний хвостовик, за допомогою якого механізм може приводитися в рух вручну (аварійний привод). Корпус редуктора виготовляють з литої сталі зі спеціальною площадкою для установки електродвигуна. За допомогою кронштейна сполучна вісь зв'язує редуктор з головною балкою вагона . До нижньої частини припливів на корпусі редуктора прикріплюють окремі букси. Навантаження від головної балки сприймають чотири пружини, установлені на верхніх площинах припливу.
Пружини є амортизаторами, що зм'якшують поштовхи й удари, що охороняє кладку печей від руйнування. Таким чином, нижня частина корпуса редуктора з кронштейном і припливами є як би балансирною рамою механізму.
Усі шестірні редуктора працюють у масляних ваннах. Механізм змонтований на підшипниках кочення. Якщо потрібно відокремити механізм пересування від іншої частини вагона, знімають вісь . Коли виникає необхідність викотити тільки ходове колесо із шестірнею, знімають болти кріплення окремих букс, кришки і нижню частину корпуса редуктора .
МЕХАНІЗМИ ШИБЕРІВ І ТЕЛЕСКОПІВ ВУГЛЕЗАВАНТАЖУВАЛЬНОГО ВАГОНА
Процес завантаження коксової камери шихтою завжди зв'язаний з відкриванням шиберів і опусканням телескопів, установлених на вихідних отворах кожного бункера.
Після того як печі завантажать, шибери закривають, а телескопи піднімають.
Керування шиберами і телескопами на багатьох вуглезавантажувальних вагонах старої, конструкції здійснюється машиністом вагона вручну. На вагонах нової конструкції ці операції цілком механізовані й автоматизовані.
Відповідно до діючого технічними умовами керування шиберами і телескопами повинне бути роздільне. Роздільне керування шиберами і телескопами створює великі зручності в роботі. Часто один з бункерів розвантажується швидше іншого і зайвий час піддається впливу полум'я. Це приводить до швидкого виходу з ладу бункера і механізмів, що знаходяться на ньому. При роздільному керуванні створюється можливість закрити шибер, підняти телескоп, закрити кришкою завантажувальний отвір печі і тим самим охоронити деталі бункера від впливу полум'я.
Схема керування шиберами і телескопами повинна забезпечувати наступну послідовність роботи механізмів: опускання телескопа; відкривання шибера; закривання шибера; підйом телескопу.
При цьому необхідно, щоб кожна наступна операція починалася тільки після закінчення попередньої; наприклад, доти, поки цілком не опуститься телескоп, шибер не повинний відкривати вихідного отвору бункера, чи навпаки, поки шибер цілком не закриється, телескоп не повинний підніматися, і т.д. Якщо ж шибер буде відкриватися в той час, коли телескоп ще не опустився і не прикрив люка, то шихта буде висипатися на крайки люка, і це перешкодить правильній установці телескопа.
Відповідно до правил технічної експлуатації, що передбачають рівномірне завантаження коксових печей, прийнятий наступний порядок розвантаження бункерів вагона.
1. При трьох бункерах опускаються всі телескопи, а потім одночасно відкриваються шибери всіх бункерів із включенням струшуючих пристроїв. Спуск шихти із середнього бункера припиняють після вивантаження половини його ємності. Після припинення сходу шихти з крайніх бункерів включається планер. Під час планування в піч подається залишок шихти із середнього бункера.
У момент закриття шиберів у всіх бункерів з чи шихтою в одного з них повинне виключатися і струшуюче пристрій (якщо струшуюче пристрій має загальний привод). У противному випадку шихта усередині бункерів утрамбується, що утруднить подальше її вивантаження.
2. При чотирьох бункерах зберігається такий же порядок розвантаження, як і при трьох, з тим лише розходженням, що одночасно закривають шибери двох середніх бункерів.
Опис конструкції шибера і телескопа
Конструкція шибера і телескопа складається з наступних деталей.На вихідному отворі кожного бункера приварений прямокутний фланець, до якого на болтах прикріплюють литий чавунний корпус шибера. Корпус шибера складається з двох частин, верхньої і нижньої, що утворюють паз, по якому може рухатися прямокутний плоский шибер. До нижньої частини корпуса шибера прикріплений болтами литий циліндричний патрубок, внутрішній діаметр якого дорівнює 430 мм. Зовнішня поверхня циліндричного патрубка служить направляючої для рухливого циліндричного патрубка, називаного телескопом.
До верхньої частини корпуса шибера прикріплюють литі чавунні кронштейни, на яких монтують важелі для привода шибера і телескопа. Шибер виготовляють з листової сталі товщиною 16 мм.
Конструкція листового шибера виключає розсипання шихти при пересуванні вагона і прийнята як типова для всіх машин, що знову виготовляються.
Як буде показано нижче, загальна довжина листового шибера виконується різної в залежності від кінематики механізму шиберів і телескопів.
Нижче приводиться опис гідравлічного, пневматичного й електромеханічного приводів і кінематики для механізмів шиберів і телескопів.
Ручне відкривання шиберів і телескопів є дуже трудомісткою операцією, особливо якщо врахувати умови роботи машиніста при високій температурі, наявності шкідливих газів і великої кількості коксового і вугільного пилу.
Уперше механізація операцій відкривання-закривання шиберів і підйому-опускання телескопів була зроблена по проекті конструкторського бюро Коксохіммаша в 1949 р. за допомогою гідроприводів.
Схема гідравлічного пристрою для приводу шиберів і телескопів чотирьох бункерного вагона. За цією схемою нагорі робочої площадки вагона установлюють вісім гідро циліндрів /, по двох на кожен бункер, з яких один гідро циліндр служить для приводу шибера, іншої для приводу телескопа.
Робоча рідина від гідронасоса, що приводиться в рух електродвигуном, надходить на розташований у кабіні машиніста пульт керування. Безпосередньо в насосної установки, а також у кабіні встановлені манометри, що показують тиск у гідравлічній системі.
Під час переключення кранів на пульті керування робоча рідина направляється у верхню чи нижню частину гідро циліндра, роблячи відповідне переміщення поршня і штока.