用於對豎爐分配滑槽支撐耳軸進行冷卻的設備的製作方法

2023-04-26 12:25:34

本發明涉及一種用於對用於豎爐(諸如鼓風爐)的裝料裝置的分配滑槽的支撐耳軸進行冷卻的設備。

背景技術：

這種設備通常包括豎直布置在爐喉(該爐喉以爐的豎直軸線為中心)的中心中的固定進料通道，以及分配滑槽，該分配滑槽用於分配經由爐中的所述通道抵達的裝填物料。為了能夠合理分配裝填物料，分配滑槽可以圍繞所述豎直軸線旋轉並且圍繞水平軸線樞轉。為此，滑槽通常圍繞所述水平軸線能夠樞轉地安裝在圍繞所述進料通道同軸地安裝的外殼中，並且圍繞豎直軸線能夠旋轉。滑槽藉助於具有水平軸線的大體圓柱形形狀的耳軸能夠樞轉地安裝在外殼中，滑槽被固定到耳軸，並且耳軸能夠圍繞所述水平軸線旋轉地安裝在與外殼一體形成的軸承中。通常，通過位於圍繞外殼的環形腔室中的齒輪裝置，外殼旋轉並且滑槽樞轉。

滑槽固定在耳軸的徑向內端(所述徑向內端指向爐的豎直軸線)的任一側上，所述耳軸藉助於位於外殼周圍的所述腔室中的齒輪驅動裝置能夠被樞轉地驅動。所述驅動裝置可以通過嚙合或藉助於臂或杆直接作用在耳軸上。

因此，耳軸具有位於外殼內部的內端部分，並且因此該內端部分直接暴露於豎爐中盛行的強熱。此外，它們接收從滑槽傳導的熱量，該滑槽本身完全暴露於爐的熱量。為了冷卻耳軸，並且可選地冷卻滑槽，已知的是使冷卻水在耳軸中設置的通道中循環，冷卻水經由耳軸的外前端引入耳軸，該外前端與固定有滑槽的內端相對。通常，因為耳軸是能夠旋轉的，所以軸向安裝在耳軸的外前端上的旋轉接頭用於提供耳軸內的通道與固定在外殼上的冷卻水供給迴路之間的連接，特別地如de4216166中所示的。

最近已經開發出用於使滑槽樞轉的驅動系統，該驅動系統利用直接附接到耳軸的外前端的周轉減速齒輪裝置。實踐中，耳軸直接附接到減速齒輪裝置的輸出軸。因此，不再能夠接近耳軸的前端面，因此冷卻迴路不再如現有技術那樣經由固定到所述外前端的旋轉接頭連接到耳軸冷卻通道。

技術實現要素：

特別地，本發明的目的在於解決該問題，以在不希望或不可能將水供給迴路連接到耳軸的外端時能夠提供對耳軸(以及可選地對滑槽)的適當冷卻。更一般地，本發明的目的是提出一種新穎的系統，該系統使得能夠使冷卻水被供給到耳軸並從耳軸返回，並且通過傳統使用的旋轉接頭分配冷卻水。

鑑於這些目的，本發明提供了一種用於豎爐(諸如鼓風爐)的裝料裝置的分配滑槽的支撐耳軸的冷卻設備，該滑槽能夠圍繞水平軸線樞轉地安裝在與爐同軸的外殼上，並且滑槽能夠旋轉地附接到耳軸，所述耳軸被驅動裝置旋轉驅動，耳軸包括內部冷卻通道。根據本發明，冷卻設備包括用於在內部通道中循環的冷卻水的供給和返回管，所述供給和返回管通過固定到耳軸的圓柱形表面的連接件連接到耳軸，並且供給和返回管被布置成在滑槽樞轉期間允許連接件圍繞滑槽的樞轉軸線(即圍繞耳軸的旋轉軸線)的旋轉移位。

本發明的總體說明

因此，冷卻管與耳軸外周的連接使得能夠從耳軸的外部圓柱形表面向耳軸的內部通道供應冷卻水，取代了經由外部前表面提供所述連接，因此，特別地，所述外部前表面可能直接連接到旋轉驅動裝置。

優選地，供給和返回管是通過螺紋連接件直接連接到耳軸的柔性管，但是也可以由附接有旋轉連接件的剛性管道製成。

根據一個特定的布置，耳軸能夠旋轉地安裝在與外殼(virole)一體的軸承內部，並且供給和返回管穿過設置在軸承中的長圓形槽，所述長圓形槽在預定弧長上周向延伸，以在滑槽和耳軸的樞轉期間允許供給和返回管的連接件在所述槽中的旋轉移位。

每個耳軸可以通過其端部旋轉地直接附接到減速齒輪裝置的位於耳軸的水平樞轉軸線上的輸出軸。減速齒輪裝置可以是直接驅動耳軸的周轉減速齒輪裝置。這樣，耳軸被直接附接到周轉減速齒輪裝置的輸出軸。

應當理解的是，根據本發明的精神，耳軸同軸地穿過的前述軸承不一定用作耳軸的直接支撐和旋轉導向件。這是因為，由於耳軸能夠直接旋轉地附接到減速齒輪裝置的輸出軸，所以耳軸可以由減速齒輪裝置本身的輸出軸旋轉地導向和支撐，因此所述輸出軸在減速齒輪裝置的曲軸箱中被導向，該曲軸箱固定在所述軸承的外端上。在這種情況下，優選地，在耳軸和軸承之間設置有徑向遊隙，並且在耳軸與軸承之間布置有墊片，該墊片軸向位於軸承的端部(該端部通向外殼的內部)與柔性管連接件所經過的槽之間。

也用作耳軸支撐件的減速齒輪裝置也可以通過任何合適的方式相對於外殼固定地安裝，而不需要如上所述的軸承，僅通過耳軸與外殼之間的密封裝置進行安裝，其中耳軸穿過所述外殼的壁。

更優選地，柔性管在大致徑向相對的位置處連接到耳軸。

根據另一補充布置，減速齒輪裝置的輸出軸穿入耳軸的孔中，輸出軸能夠旋轉地附接在所述孔處，並且內部冷卻通道延伸進入耳軸中，位於供給和返回管的連接件之間且位於孔與耳軸的外表面之間。優選地，內部冷卻通道還在孔的底部與耳軸的端部(該端部支承所述滑槽)之間延伸。特別地，這些布置使得能夠為耳軸提供更有效的冷卻，並且防止熱量從滑槽經由耳軸朝向驅動減速齒輪裝置的過度傳遞。

附圖說明

本發明的其他細節和特徵將從以下參照附圖通過圖示而提供的實施例的詳細描述中顯現，在附圖中：

圖1是用於支撐和能夠樞轉地驅動鼓風爐的分配滑槽的兩個裝置之一的立體圖；

圖2僅是耳軸的立體圖，示出了其與旋轉驅動減速齒輪裝置的輸出軸的連接裝置及內部冷卻迴路和供水軟管。

具體實施方式

圖1的附圖示出了鼓風爐裝料裝置的外殼1，該外殼能夠圍繞鼓風爐的豎直軸線a1旋轉，軸承2附接到外殼，該軸承的端部上具有用於圍繞水平軸線a2樞轉地驅動滑槽(未示出)的減速齒輪裝置3。減速齒輪裝置3包括通過法蘭(凸緣)32固定到軸承2的外端21的曲軸箱31。

圖2中示出的用於支撐滑槽的耳軸4包括容納部41，該容納部朝向耳軸的內端40、朝向軸線a1定向，容納部被設置成容納滑槽的支撐凸耳，滑槽的支撐凸耳以本身已知的方式剛性地保持在容納部內。耳軸42的另一端剛性地連接到減速齒輪裝置3的輸出軸，該輸出軸在曲軸箱31中被能夠旋轉地支撐並導向。為此，耳軸包括盲孔45，該盲孔的直徑適合於沒有徑向遊隙地容納減速齒輪裝置的輸出軸的端部，所述輸出軸和耳軸例如通過銷(key，楔)能夠旋轉地連接，該銷具有設置在孔45中的溝槽48。

耳軸4位於軸承2中，但是如已經提到的那樣，實際上，耳軸通過曲軸箱31中的減速齒輪裝置輸出軸的旋轉導向被旋轉地支撐和導向。因此，耳軸不需要在軸承2中被支撐和導向，並且耳軸4和軸承2的孔(所述耳軸從所述孔中穿過)之間設置有例如約1mm的徑向遊隙。

在軸承2的壁(該壁位於殼體1與軸承2的外端21之間)中在大致徑向相對的位置中形成有長圓形槽22。冷卻水供給軟管5在大致徑向相對的位置處通過連接件51連接到耳軸，所述連接件旋擰到耳軸上，在軟管5與耳軸的內部冷卻通道43、47(由虛線43表示)之間提供防漏連接。內部冷卻通道通過通道部分43在耳軸中在連接件51之間延伸，該通道部分縱向延伸和/或在孔45與耳軸的外表面之間以圓弧延伸。此外，這些通道的一部分47在孔45的底部46與耳軸的內端40之間例如徑向地延伸。由此，冷卻液在耳軸中的循環提供了有效的冷卻，這防止熱量從滑槽朝向減速齒輪裝置3傳遞。

軟管的相對端部52連接到固定的冷卻迴路(未示出)，該固定的冷卻迴路容納在外殼1周圍的腔室中並且隨所述外殼旋轉。連接件51穿過槽22，該槽延伸足以允許連接件51在耳軸的樞轉(以及因此滑槽的樞轉)期間自由移位的一段弧長。因此，該弧長將至少等於滑槽在使用中的最大樞轉角度的值再加上考慮連接件51所佔空間所需的長度。對應的旋轉範圍通常是30度到50度，優選地為45度。

由於設置在耳軸4與軸承2之間的遊隙，可能經由該間隔和經由槽22發生存在於鼓風爐軸中的氣體的洩漏。為了確保氣密性，在耳軸和軸承之間(例如為此目的在耳軸中設置的溝槽44中)放置墊片(例如編織墊片)，所述墊片軸向位於軸承2的內端與在軸承壁中切出的槽22之間。