散裝物料分配裝置的製作方法

2023-04-23 16:41:41 2

專利名稱：散裝物料分配裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有可變傾角旋轉斜槽的散裝物料分配裝置。
背景技術：
這種裝置可以使用在高爐(特別是鼓風爐)的加料裝置中，在這些裝置中設置可變傾角旋轉斜槽以分配爐料到高爐中。更具體說，它們包括一個安裝懸掛轉動體的支撐結構，懸掛轉動體以這樣的方式安裝，即它可以被驅動繞大體上垂直的旋轉軸線旋轉。斜槽從轉動體懸掛下來，所以能夠繞其懸掛軸線旋轉。一個旋轉機構能夠在斜槽旋轉期間改變其傾斜角。轉動體被一個送料道軸向穿過，所以來自加料裝置配料漏鬥的散裝物料倒入旋轉斜槽中，旋轉斜槽將它們分配到高爐內。
這樣的散裝物料分配裝置曾在文獻WO 95/21272，US-A-5 022 806，US-A-4 941 792，US-A-4 368 813，US-A-3 814 403和US-A-3 766 868中描述過。在這些裝置中，旋轉機構包括一個第二轉動體，它有一個大體上與第一轉動體同軸的旋轉軸線，斜槽從第一轉動體上懸掛下來。第二轉動體可以以不同於第一轉動體的速度旋轉，這可以在兩個轉動體之間產生可變角位移。一個連接第二轉動體和斜槽的機構能夠將兩個轉動體之間的角位移變化，轉換為斜槽在其垂直旋轉平面的傾角變化。
通常應注意到，必須傳遞至斜槽使其圍繞其水平的樞軸線旋轉的扭矩可以變得很大，特別是當斜槽具有粗大結構(例如在鼓風爐的例子中)和/或旋轉幅度大的情況下。因此斜槽旋轉機構必須傳遞很大的力。

發明內容
本發明的一個任務是，提供一種帶有可變傾角旋轉斜槽的散裝物料分配裝置，在這種裝置中，使用比較簡單的斜槽旋轉機構，但就傳遞轉動斜槽所必需的力而言具有非常好的質量。
此任務是通過一種散裝物料分配裝置，包括支承結構；分配散裝物料的斜槽；安裝在所述支承結構內的懸掛轉動體，它可以圍繞一根大體上垂直的旋轉軸線旋轉，所述斜槽從所述懸掛轉動體上懸掛，因此它可以圍繞一根大體上水平的懸掛軸線旋轉；驅動所述懸掛轉動體圍繞其旋轉軸線轉動的驅動裝置；穿過所述懸掛轉動體的用於斜槽的送料道；使斜槽圍繞其懸掛軸線旋轉因此而改變斜槽傾角的旋轉機構。所述旋轉機構包括圍繞所述懸掛轉動體定位的第一環和第二環；連接所述第一環和所述第二環的軸承環，從而當所述第二環在旋轉中被阻礙時所述第一環能與所述轉動體一起旋轉；垂直引導裝置，沿著所述轉動體軸向滑動引導所述第一環和第二環；至少一個將第一環與斜槽連接的連接件，以便將所述第一環的垂直滑動轉換為斜槽圍繞其樞軸線的旋轉；以及與所述第二環連接用於改變所述第二環相對於所述轉動體的垂直位置的控制裝置。所述控制裝置包括可樞轉連杆，該可樞轉連杆由所述支承結構支承，從而可圍繞基本水平的樞轉軸線樞轉，所述連杆具有驅動杆和叉形支承臂；以及兩個連接杆，所述連接杆在兩直徑上對置的點上將所述叉形支承臂的臂與所述第二環連接起來。
這樣的一個裝置包括一個安裝在支承結構上的懸掛轉動體(在某種程度上其本身已知)，所以它可以圍繞一根大體上垂直的旋轉軸線旋轉。斜槽從轉動體上懸掛下來，因此它可以圍繞一根大體上水平的懸掛軸線旋轉。該懸掛轉動體被一用於斜槽的送料道軸向穿過。應該理解的是，本發明提供了一個改變從轉動體上懸掛的斜槽傾角的非常簡單的旋轉機構。這個機構包括第一和第二環，它們兩者位於轉動體周圍，因此它們的中心軸線與轉動體的旋轉軸線同軸。第一和第二環利用一軸承環互連，因此當第二環在旋轉中被阻礙時第一環能與轉動體一起旋轉。垂直引導裝置允許沿著轉動體軸向滑動所述第一和第二環。至少一個連接件連接第一環與斜槽，以便將第一環的垂直滑動轉換為斜槽圍繞其樞軸線的旋轉。控制裝置與不旋轉的第二環相連用於改變所述第二環的垂直位置。所述控制裝置包括連杆，該連杆被可樞轉地支承在所述支承結構中，從而可圍繞基本水平的樞轉軸線樞轉。所述連杆具有驅動杆和叉形支承臂。利用兩個連接杆，所述叉形支承臂在兩直徑上對置的點上與所述第二環連接起來。因此，通過圍繞基本水平的樞轉軸線來樞轉所述連杆，可以改變第二環的垂直位置，從而第一環可沿著轉動體垂直滑動，該垂直滑動引起斜槽圍繞其樞軸線旋轉。應該理解的是，兩個環、軸承環和引導裝置、以及叉形支承臂形成的機構形成一條靈敏的並且可靠的向斜槽傳遞大旋轉力的傳動鏈。
斜槽最好包括兩個側面的懸掛臂，和懸掛臂懸掛在其內的轉動體兩個側面的軸承，所以斜槽可以圍繞一個大體上水平的軸線旋轉。連接杆則能連接第一環與斜槽的每一懸掛臂，以便將第一環的垂直滑動轉換為斜槽圍繞其樞軸線的旋轉。
在第一環和轉動體之間連接的引導裝置，包括幾條安裝在轉動體上的垂直導軌，和安裝在第一環上由導軌引導的多個滾柱。當一對縱向間隔的滾柱被每條導軌引導時，獲得極好的引導效果。
在一有利的實施例中，用於改變第二環垂直位置的控制裝置還包括促動所述連杆的液壓油缸。該驅動杆在支承結構之外與液壓油缸連接，因此後者可以容易地被替換，並且不再暴露於支承結構內的不良環境中。如果本散裝物料分配裝置使用在一個高爐上，支承結構最好為密封的結構。連杆則最好包括一根懸掛樞軸，它支承驅動杆，並且使支承結構氣密地穿過一個構成密封結構整體一部分的懸掛軸承。
應該理解的是，說明書還給出了使支承結構內零件特別抗熱的簡單有效的方法。即建議可在送料道和懸掛轉動體之間，插入一個不可轉動的配備有冷卻迴路的管狀屏蔽物，還建議在支承結構下端設置一個固定的環形屏蔽物，該屏蔽物配備冷卻迴路並且限定一圓形的中心孔，而懸掛轉動體的下端安裝一個在此圓形的中心孔內與其有間隙的凸緣。在本申請案中，一個氣體噴射管可沿著固定環形屏蔽物的圓形中心孔定位，所以可以注入冷卻劑氣體通向凸緣側邊的空腔。


本發明的其它特徵，將從對下面參照附圖給出的作為說明性例子的較佳實施例的詳細描述中顯現出來。
圖1按照本發明的散裝物料分配裝置的垂直剖面圖；圖2沿著圖1中2-2線剖開的剖面圖；以及圖3沿著圖1中3-3線剖開的剖面圖。
在這些圖裡，相同的附圖標記表示相同的或相似的部件。
具體實施例方式
圖1表示了一個帶有可變傾角旋轉斜槽14的散裝物料分配裝置12。此裝置安裝在高爐10的上面並且構成所述高爐加料裝置的一部分。裝置12通過一個通向其中心送料道16的配料漏鬥(未出示)進料。標號18表示送料道16的中心軸線，它通常與高爐10的中心軸線同軸。
在圖1中示出斜槽14兩個傾斜的位置。實線表示它具有一個使流過送料道16的散裝物料偏斜進入爐的外圍區的傾角。虛線表示它具有一個使散裝物料送到高爐10的中心區的傾角。現在同時參考圖1至圖3更詳細地分析散裝物料分配裝置12。斜槽14的上端裝有兩個側面的懸掛臂20，20′(在圖1中，臂20′被臂20遮避)。懸掛在支承結構32上可以圍繞軸線18旋轉的懸掛轉動體22支承兩個懸掛軸承24，24′。斜槽14的懸掛臂20，20′分別安裝在兩個懸掛軸承24，24′內，因此軸承24，24′為斜槽14限定一個大體上水平的樞軸線。此樞軸線在圖2中由標號26表示。
轉動體22可以為一個圍繞送料道16的管道，其下端裝有軸承24，24′，其上端有懸掛凸緣30。安裝在懸掛凸緣30上的大直徑軸承28將轉動體22懸掛在支承結構32內，以便確定其旋轉軸線18。一個電動或者液壓馬達34(最好是可變速旋轉的馬達)被用來驅動轉動體22旋轉，因此斜槽14圍繞軸線18旋轉。為此目的，驅動馬達34上的小齒輪36與一個可安裝在懸掛凸緣30上的環形齒輪38嚙合。
本身支承在高爐10頂上面的支承結構32是一個密封結構。它的上端有一塊平板40，平板40開設有一個使磨損管道42通過的孔，磨損管道42限定送料道16。一個配有閉合冷卻迴路的不可轉動的屏蔽物44可插入轉動體22和磨損管道42之間的環形空隙。這個冷動屏蔽物44主要用於冷卻轉動體22的內表面。
在結構34的下端裝有一環形屏蔽物46。所述屏蔽物在其上表面配有一冷卻迴路48，在其上表面有隔熱層50，環形屏蔽物46限定一個中心孔，一個裝在懸掛轉動體22下端的屏蔽物凸緣52安置在中心孔內。凸緣52包括一塊頂板54，它的底面由隔熱層56保護。在頂板54與隔熱層56之間有一易從凸緣52側邊接近的排空區58。管60沿著固定的環形屏蔽物46內的中心孔定位。管60連接到冷卻劑氣體源並且沿著其整個長度設有出口，該出口以這樣的方式定向，即它們能夠通過排空區58將冷卻劑氣體注入在凸緣52內的空腔。
還需指出，為了使斜槽14的懸掛臂20，20′通過，凸緣52設置了兩個切口。因為臂20，20′被圓柱表面62，64(其軸線與斜槽14的樞軸線重合)限制在切口兩端的高度處，所以對於斜槽14的任何傾角，臂20，20′都確保切口幾乎被完全地封閉。
現在藉助於圖1和3更詳細地描述可以使斜槽14改變傾角的機構。標號66標明一個圍繞轉動體22的第一環，因此其中心軸線與所述轉動體的旋轉軸線同軸。第一環66通過一個引導裝置的媒介物連接到轉動體22上，該引導裝置允許第一環沿著轉動體22軸向滑動。在一個最佳實施例中，這個引導裝置包括導軌681…684和導輥701…704。導軌681…684垂直地固定在轉動體22的外壁上。導輥701…704安裝在第一環66上並且在導軌681…684內垂直地引導，以便在其垂直滑動時使第一環66相對於轉動體22對中。當每條導軌681…684與一對導輥701…701′配合時(參見圖1)，環66在導軌701…704內獲得極好的對中，導輥701…701′帶垂直間距地安裝在支承臂72，72′上，支承臂72，72′固定在第一環66上。連接杆73，73′將第一環66與斜槽14的每一懸掛臂20，20′連接。這些連接杆73，73′將第一環66的垂直位移轉換為斜槽14圍繞其樞軸線26的旋轉。標號74標明一個圍繞轉動體22的第二環，因此其中心軸線與所述轉動體的旋轉軸線18同軸。一個大直徑軸承環76將第二環74與第一環66連接。當傳遞垂直力時，軸承杆76允許兩環66，74相對旋轉。由此可見，不可轉動的控制裝置可以與第二環74連接，以改變在轉動的懸掛轉動體22上的第一環66的垂直位置。
這些控制裝置的第一實施例可在圖1和3中看見。它是一個被液壓油缸80促動的連杆機構，液壓油缸80安裝在支承結構32外面。連杆機構包括一裝有支承臂82和驅動杆84的中間鉸接杆。從圖3中可以看出，支承臂82為叉形，該叉通過兩連接杆86，86′在兩直徑上對置的點與第二環74連接。連接杆86的前視圖可以在圖1中看見。連杆包括兩根裝在懸掛軸承90，90′內的懸掛樞軸88，88′。懸掛軸承被支承結構32支承，以便為連杆確定一大體上水平的樞軸線92。懸掛樞軸88裝有驅動杆84，使支承結構32氣密地穿過懸掛軸承90。液壓油缸80連接在驅動杆84和支承臂94之間，其剛性固定到支承結構32上。
在圖1中，液壓油缸80的縮短引起杆82，84圍繞其樞軸線92朝箭頭96方向旋轉。支承臂82藉助於連接杆86，86′提升第二環74後者藉助於軸承環76提升與懸掛轉動體22一起圍繞軸線1 8轉動的第一環66。連接杆73，73′則使斜槽14圍繞其樞軸線26朝箭頭98方向旋轉。由於在斜槽原始位置(即圖示實線位置)，斜槽的重心在包含斜槽14的樞軸線26的垂直面的右側，因此足以釋放油缸80使斜槽在其自重作用下朝與箭頭98相反的方向旋轉。
權利要求
1.一種散裝物料分配裝置，包括支承結構(32)；分配散裝物料的斜槽(14)；安裝在所述支承結構(32)內的懸掛轉動體(22)，它可以圍繞一根大體上垂直的旋轉軸線旋轉，所述斜槽(14)從所述懸掛轉動體(22)上懸掛，因此它可以圍繞一根大體上水平的懸掛軸線旋轉；驅動所述懸掛轉動體(22)圍繞其旋轉軸線轉動的驅動裝置(34)；穿過所述懸掛轉動體(22)的用於斜槽(14)的送料道(20)；使斜槽(14)圍繞其懸掛軸線旋轉因此而改變斜槽(14)傾角的旋轉機構，所述旋轉機構包括圍繞所述懸掛轉動體(22)定位的第一環(66)和第二環(74)；連接所述第一環(66)和所述第二環(74)的軸承環(76)，從而當所述第二環(74)在旋轉中被阻礙時所述第一環(66)能與所述轉動體(22)一起旋轉；垂直引導裝置，沿著所述轉動體(22)軸向滑動引導所述第一環(66)和第二環(74)；至少一個將第一環(66)與斜槽(14)連接的連接件(73，73′)，以便將所述第一環(66)的垂直滑動轉換為斜槽(14)圍繞其樞軸線的旋轉；以及與所述第二環(74)連接用於改變所述第二環相對於所述轉動體(22)的垂直位置的控制裝置；其特徵在於，所述控制裝置包括可樞轉連杆，該可樞轉連杆由所述支承結構(32)支承，從而可圍繞基本水平的樞轉軸線(92)樞轉，所述連杆具有驅動杆(84)和叉形支承臂(82)；以及兩個連接杆(86，86′)，所述連接杆在兩直徑上對置的點上將所述叉形支承臂(82)的臂與所述第二環(74)連接起來。
2.按照權利要求1的裝置，其特徵在於所述支承結構(32)形成包括用於所述連杆的至少一個懸掛軸承(90，90′)的密封結構；所述連杆包括至少一個懸掛樞軸(88，88′)，該懸掛樞軸裝在所述懸掛軸承(90，90′)內，並穿過所述懸掛軸承(90)以密封方式離開所述支承結構(32)；所述驅動杆(84)在所述支承結構(32)外側由所述懸掛樞軸(88)支承。
3.按照權利要求2的裝置，其特徵在於所述控制裝置還包括液壓油缸(80)，所述液壓油缸(80)在所述支承結構(32)外側與所述驅動杆(84)連接。
4.按照權利要求1的裝置，其特徵在於所述斜槽(14)包括兩側面的懸掛臂(20，20′)，並且所述懸掛轉動體(22)包括兩側面的軸承(24，24′)，所述懸掛臂(20，20′)懸掛在軸承(24，24′)內，因此斜槽(14)可以圍繞一根大體上水平的軸線旋轉。
5.按照權利要求4的裝置，其特徵在於連接杆(73，73′)連接所述第一環(66)與斜槽(14)的每一懸掛臂(20，20′)，以便將所述第一環(66)的垂直滑動轉換為斜槽(14)圍繞其樞軸線的旋轉。
6.按照權利要求1的裝置，其特徵在於所述引導裝置包括多個垂直導軌(681-684)和多個在所述導軌(681-684)內被引導的滾柱(701-704，70′1-70′4)。
7.按照權利要求6的裝置，其特徵在於一對垂直間隔的滾柱(701-704，70′1-70′4)在每條導軌(681-684)內被引導。
8.按照權利要求1至7中任一個的裝置，其特徵在於一個插入所述送料道(16)和所述懸掛轉動體(22)之間的不可轉動的管狀屏蔽物(44)，所述管狀屏蔽物(44)配備一個冷卻迴路。
9.按照權利要求1至7中任一個的裝置，其特徵在於所述支承結構(32)在其下端設置一個固定的環形屏蔽物(46)，環形屏蔽物(46)裝有一個冷卻迴路(48)，並限定一個圓形的中心孔；以及所述懸掛轉動體(22)在其下端設置一個凸緣(52)，凸緣(52)帶間隙地裝入所述圓形的中心孔。
10.按照權利要求9的裝置，其特徵在於一根注入氣體(60)的注氣管沿著固定的環形屏蔽物(46)的圓形中心孔定位，因此能夠將冷卻劑氣體注入所述凸緣(52)的一個排空區(58)。
11.按照權利要求9的裝置，其特徵在於所述斜槽(14)包括兩側面的懸掛臂(20，20′)；所述凸緣(52)支承在其上側兩個軸承(24，24′)內，所述側面懸掛臂(20，20′)懸掛在所述軸承(24，24′)內；所述凸緣(52)設置兩條用於斜槽(14)的所述懸掛臂(20，20′)通過的切口；所述懸掛臂(20，20′)被限制在由圓柱表面(62，64)通過的所述切口的高度，圓柱表面(62，64)的軸線與斜槽(14)的樞軸線重合，因此所述懸掛臂(20，20′)不依賴於斜槽(14)的傾角幾乎完全地封閉所述切口。
全文摘要
散裝物料分配裝置包括一個斜槽懸掛其內的垂直轉動體，因此它可以圍繞一根大體上水平的軸線旋轉。一個與轉動體一起旋轉的引導裝置。連接在轉動體和第一環之間，所以後者可以沿著轉動體軸向滑動。連接杆將第一環的垂直滑動轉換為斜槽的旋轉。一個軸承環連接第一環與第二環，控制裝置，例如用液壓油缸促動的連杆，與第二環連接，適合於改變兩個環的垂直位置，由此改變斜槽的傾角。
文檔編號F27B1/00GK1641050SQ200510006349
公開日2005年7月20日 申請日期1999年9月13日 優先權日1998年10月6日
發明者埃米爾·洛納蒂 申請人:保爾·沃特公司